Елемент 56: Барій

1 、 Елементарне вступБарію,
Луговий металевий елемент Землі з хімічним символом BA розташований у групі IIA шостого періоду періодичної таблиці. Це м'який, сріблястий білий блиск лужного металу та найактивніший елемент у лужних земляних металах. Назва елемента походить від грецького слова Beta Alpha ρύς (барі), що означає "важкий".

2 、 Відкриття короткої історії
Сульфіди лужних земних металів демонструють фосфоресценцію, тобто вони продовжують випромінювати світло протягом певного періоду часу в темряві після впливу світла. Барієві сполуки почали привертати увагу людей саме через цю характеристику. У 1602 р. Шевець на ім'я Касіо Лауро в місті Болонья, Італія, обсмажував барит, що містить сульфат барію разом з легкозаймистими речовинами і виявив, що він може випромінювати світло в темряві, що викликало інтерес учених у той час. Пізніше цей тип каменю називався полонітом і викликав інтерес європейських хіміків в аналітичних дослідженнях. У 1774 році шведський хімік CW Scheele виявив, що оксид барію був відносно важким новим ґрунтом, який він назвав «барітою» (важкий ґрунт). У 1774 році Шелер вважав, що цей камінь є поєднанням нового ґрунту (оксиду) та сірчаної кислоти. У 1776 році він нагрівав нітрат у цьому новому ґрунті для отримання чистого ґрунту (оксиду). У 1808 р. Британський хімік Х. Деві використовував Меркурій як катод і платину як анод для електролізового бариту (BASO4) для отримання барієвої амальгами. Після перегонки для видалення ртуті було отримано метал низької чистоти та названо на честь грецького слова барі (важкий). Символ елемента встановлюється як BA, який називаєтьсябарію.

3 、 Фізичні властивості
Баріюявляє собою срібний білий метал з температурою плавлення 725 ° C, температурою кипіння 1846 ° С, щільністю 3,51 г/см3 та пластичності. Основні руди барію є баритом та арсенопіритом.

4 、Баріює хімічним елементом з хімічними властивостями.
Хімічний символ BA, атомний номер 56, належить до групи IIA періодичної системи і є членом лужних металів Землі. Барій має велику хімічну активність і є найбільш активним серед лужних металів землі. З потенційної та іонізаційної енергії видно, що баріум має сильну зменшення. Насправді, якщо враховувати лише втрату першого електрона, Баріум має найсильнішу зменшення у воді. Однак Барію відносно важко втратити другий електрон. Тому, враховуючи всі фактори, зменшення барію значно зменшиться. Тим не менш, це також одна з найбільш реактивних металів у кислих розчинах, поступаючись лише літієм, цезію, рубідію та калію.

5. Головні сполуки
1). Оксид барію повільно окислюється на повітрі, утворюючи оксид барію, що є безбарвним кубічним кристалом. Розчинний у кислоті, нерозчинні в ацетоновому та аміачному воді. Реагує з водою, утворюючи гідроксид барію, який є токсичним. При спаленні він випромінює зелене полум'я і генерує пероксид барію.
2). Перекис барію реагує з сірчаною кислотою для отримання перекису водню. Ця реакція заснована на принципі підготовки перекису водню в лабораторії.
3). Гідроксид барію реагує з водою для отримання барієвого гідроксиду та водневого газу. Через низьку розчинність гідроксиду барію та його високу енергію сублімації реакція не така інтенсивна, як у лужних металах, і отриманий гідроксид барію затьмарює вигляд. Невелика кількість вуглекислого газу вводиться в розчин, утворюючи осад карбонату барію, а надлишок вуглекислого газу додатково вводиться для розчинення карбонатного осаду барію та генерування розчинного бікарбонату барію.
4). Аміно -баріум може розчинятися в рідкому аміаку, генеруючи синій розчин із парамагнетизмом та провідністю, який по суті утворює аміакні електрони. Після тривалого періоду зберігання водень в аміаку буде зменшуватися до водневого газу за допомогою аміачних електронів, а загальна реакція - барію, що реагує з рідким аміаком для отримання аміно -барію та водневого газу.
5). Сульфіт барію - це білий кристал або порошок, токсичний, злегка розчинний у воді і поступово окислюється в барієвий сульфат при розміщенні у повітрі. Розчинення в не окислювальній сильних кислот, таких як соляна кислота, для отримання газового газу сірки з гострим запахом. Зіткнувшись з окислювальними кислотами, такими як розведена азотна кислота, її можна перетворити в барієвий сульфат.
6). Сульфат барію має стабільні хімічні властивості, а частина барієвого сульфату, розчиненого у воді, повністю іонізується, що робить його сильним електролітом. Сульфат барію нерозчинна у розведеній азотній кислоті. В основному використовується як шлунково -кишковий контрастний засіб.
Карбонат барію є токсичним і майже нерозчинним у холодній воді., Значно розчинний у воді, що містить вуглекислий газ і розчинний у розведеній соляній кислоті. Він реагує з сульфатом натрію, щоб отримати більш нерозчинний білий осад сульфату барію - тенденцію перетворення між осадами у водному розчині: легко перетворити у бік більш нерозчинного напрямку.

6 、 Поля застосування
1. Він використовується для промислових цілей у виробництві солей барію, сплавів, феєрверків, ядерних реакторів тощо. Це також відмінний дезоксидатор для вдосконалення міді. Широко використовується в сплавах, включаючи свинцевий, кальцій, магній, натрію, літію, алюміній та нікелеві сплави. Метал барію може використовуватися як дегазуючий засіб для видалення мікроелементів із вакуумних труб та катодних променів, а також дегазуючого засобу для переробки металів. Барієва селітра, змішана з калієвим хлоратом, порошком магнію та розпитом, може використовуватися для виготовлення сигнальних спалахів та феєрверків. Розчинні барієві сполуки зазвичай використовуються як інсектициди, такі як хлорид барію, для контролю різних шкідників рослин. Він також може бути використаний для переробки розсолу та котла для електролітичної продуктивної каустичної соди. Також використовується для підготовки пігментів. Текстильна та шкіряна промисловість використовує його як матового та матового агента для штучного шовку.
2. Сульфат барію для медичного використання-це допоміжне медикаментозне медикаментозне лікування для рентгенівського обстеження. Без запаху і несмачний білий порошок, речовина, яка може забезпечити позитивний контраст в організмі під час рентгенівського дослідження. Медичний сульфат барію не всмоктується в шлунково -кишковому тракті і не викликає алергічних реакцій. Він не містить розчинних барійних сполук, таких як хлорид барію, сульфід барію та карбонат барію. В основному використовується для шлунково -кишкового тракту, періодично використовується для інших цілей обстеження

7 、 Метод підготовки
Промислове виробництвоМеталевий баріумділиться на два етапи: вироблення оксиду барію та термічного відновлення металу (алюмінієве термічне відновлення). На 1000-1200 ℃,Металевий баріумможна отримати за рахунок зменшення оксиду барію металевим алюмінієм, а потім очищення вакуумною дистиляцією. Алюмінієвий метод термічного відновлення для отримання металевого барію: через різні співвідношення інгредієнтів може бути дві реакції на відновлення алюмінію оксиду барію. Рівняння реакції: обидві реакції можуть виробляти лише невелику кількість барію при 1000-1200 ℃. Тому вакуумний насос повинен використовуватися для постійного переносу пари барію з зони реакції в зону холодного конденсації, щоб реакція продовжувала рухатися вправо. Залишок після реакції є токсичним і його потрібно лікувати перед утилізацією