Element 56: Barium

1, elementarni uvodBarijum,
Metalni element alkalne zemlje, sa hemijskim simbolom BA, nalazi se u grupi II u šestom periodu periodične tablice. To je mekan, srebrni bijeli luster alkalni zemljani metal i najaktivniji element u alkalnim zemljanim metalima. Naziv elementa dolazi iz grčke riječi beta alfa ρύς (barira), što znači "teška".

2, otkrivajući kratku istoriju
Sulfidi alkalnih zemaljskih metala pokazuju fosforescenciju, što znači da i dalje emitiraju svjetlo tokom određenog vremena u mraku nakon izlaganja svjetlu. Barium spojevi počeli su privući pažnju ljudi upravo zbog ove karakteristike. 1602. godine obućar po imenu Casio Lauro u gradu Bolonji, Italija pekao je baritet koji sadrži barijum sulfat zajedno sa zapaljivim tvarima i otkrio da bi moglo emitirati svjetlost u tamnom, što je u to vrijeme izazvalo interes učenjaka u to vrijeme. Kasnije je ova vrsta kamena nazvana Polonitom i pobudila je interes evropskih hemičara u analitičkom istraživanju. 1774. godine švedski hemičar CW Scheele otkrio je da je barijum oksid relativno težak novi tlo, koji je nazvao "barita" (tesko tlo). 1774. godine Scheler je vjerovao da je ovaj kamen kombinacija novog tla (oksida) i sumporne kiseline. 1776. grijao je nitrat u ovom novom tlu kako bi dobio čisto tlo (oksid). 1808. britanska hemičarka H. Davy koristili su Merkur kao katodu i platinu kao anod za elektrolizu Barite (Baso4) za proizvodnju barijera Amalgam. Nakon destilacije za uklanjanje žive, dobiven je i nazvan metal sa niskim čistotom i nazvan po grčkim riječima barijskim (teškim). Simbol elemenata postavljen je kao BA, koji se zovebarijum.

3, fizička svojstva
Barijumje srebrni bijeli metal s tačkom topljenja od 725 ° C, tačka ključanja od 1846 ° C, gustoća 3,51g / cm3 i duktilnost. Glavne rude barijera su barite i arsenopirit.

4,Barijumje hemijski element s kemijskim svojstvima.
Hemijski simbol BA, ATOMIC broj 56, pripada periodičnom sistemu IIA Group i član je alkalnih zemaljskih metala. Barium ima veliku hemijsku aktivnost i najaktivniji je među alkalnim zemljanim metalima. Iz potencijalne i jonizacijske energije može se vidjeti da barijum ima snažnu redukbilnost. U stvari, ako samo razmatra gubitak prvog elektrona, barijum ima najjače smanjenje u vodi. Međutim, relativno je teško izgubiti drugi elektron. Stoga razmatrajući sve faktore, smanjenje barijera će se značajno smanjiti. Ipak, to je ujedno i jedan od najpouzdanijih metala u kiselim rješenjima, sekundi samo do litijum, cezijum, rubidijuma i kalijuma.

5.Main spojevi
1). Barijum oksid polako oksidira u zraku da bi se formirao barijum oksid, koji je bezbojni kubni kristal. Rastvorljiv u kiselini, nerastvorljiv u acetonu i amonijačnom vodu. Reagira vodom da bi se formirao barijum hidroksid, što je toksično. Kada je izgorjelo, on emitira zeleni plamen i stvara barijum peroksid.
2). Barijum peroksid reagira sa sumpornom kiselinom za proizvodnju vodika peroksida. Ova se reakcija temelji na principu pripreme vodikovog peroksida u laboratoriji.
3). Barijum hidroksid reagira sa vodom za proizvodnju barijum hidroksida i vodonik. Zbog male rastvorljivosti barijevog hidroksida i njegove visoke sublimacijske energije, reakcija nije tako intenzivna kao alkalne metale, a rezultirajući barijum hidroksid zasnivat će pogled. Mala količina ugljičnog dioksida uvede se u rješenje za formiranje barijum karbonatnih talog, a višak ugljičnog dioksida dalje se uvodi kako bi se otopio barijum karbonat talog i generiraju rastvorljiv barijum bikarbonat.
4). Amino barije se može otopiti u tečnom amonijaku, generirajući plavo rješenje sa paramagnetizmom i provodljivošću, koji u osnovi formiraju amonijak elektrone. Nakon dugog skladištenja, vodonik u amonijaku bit će sveden na vodonik plin od strane amonijačnih elektrona, a ukupna reakcija barijum reagira sa tečnim amonijakom za proizvodnju amino barija i vodonik.
5). Barijum sulfit je bijeli kristal ili prah, toksičan, blago topljiv u vodi, a postepeno oksidiran u barijum sulfat kada se postavi u zrak. Otopite se u nešiding jakim kiselinama kao što su hidroklorona kiselina za generiranje sumpornog dioksida plina s ostrvcem. Kada se naiđe na oksidacijske kiseline, poput razrijeđene dušične kiseline, može se pretvoriti u barijum sulfat.
6). Barijum sulfat ima stabilnu hemijsku svojstva, a dio barijum sulfata rastvorenog u vodi je potpuno joniziran, čineći ga snažnim elektrolitom. Barijum sulfat je nerastvorljiv u razblaženoj dušičnoj kiselini. Uglavnom se koristi kao gastrointestinalni kontrastni agent.
Barijum karbonat je toksičan i gotovo nerešiv u hladnoj vodi., Blago topiv u vodi koji sadrži ugljični dioksid i rastvorljiv u razrjeđenju hidrolorične kiseline. Reagira s natrijum-sulfatom da proizvede netopljiviji bijeli talog barijum sulfata - trend pretvorbe između taloga u vodenoj otopini: lako je pretvoriti u netopljivi smjer.

6, polja aplikacija
1 Koristi se u industrijske svrhe u proizvodnji barijumskih soli, legura, vatrometa, nuklearnih reaktora itd. Široko se koristi u legurima, uključujući olovo, kalcijum, magnezijum, natrijum, litijum, aluminij i niklu. Barijum metal može se koristiti kao sredstvo za degasiranje za uklanjanje tragovskih plinova iz vakuumskih cijevi i katodnih cijevi, kao i sredstvo za degasiranje za rafiniranje metala. Barijum nitrat pomiješan sa kalijum hloratom, magnezijumskim prahom i ružinom mogu se koristiti za proizvodnju signalnih baktora i vatrometa. Rastvorljivi barijum spojevi se obično koriste kao insekticidi, poput barijum hlorida, za kontrolu različitih štetočina postrojenja. Može se koristiti i za rafiniranje vode sa slane i kotla za proizvodnju elektrolitičke kaustične sode. Takođe se koristi za pripremu pigmenata. Tekstilna i kožna industrija koriste ga kao mordan i sredstvo za matiranje za umjetnu svilu.
2. Barijum sulfat za medicinsku upotrebu je pomoćni lijek za rendgenski pregled. Beli prah bez mirisa i bez ukusa, supstanca koja može pružiti pozitivan kontrast u tijelu tokom rendgenskog pregleda. Medicinski barijum sulfat ne apsorbira u gastrointestinalnom traktu i ne izaziva alergijske reakcije. Ne sadrži rastvorljive barijum spojeve poput barijum hlorida, barijum sulfida i barijum karbonata. Uglavnom se koristi za gastrointestinalno snimanje, povremeno korišteno u druge svrhe ispitivanja

7, metoda pripreme
Industrijska proizvodnjaMetalni barijumPodijeljen je u dva koraka: proizvodnja barijumskog oksida i metalnog termičkog smanjenja (aluminijum termička redukcija). Na 1000-1200 ℃,Metalni barijumMože se dobiti smanjujući barijum oksidom metalnim aluminijom, a zatim pročišćeni vakuum destilacijom. Aluminij Toplotno smanjenje za proizvodnju metalnog barija: Zbog različitih omjera sastojaka, mogu postojati dvije reakcije za smanjenje aluminija barijum oksida. Reakcijska jednadžba je: obje reakcije mogu proizvesti samo malu količinu barija na 1000-1200 ℃. Stoga se u vakuum pumpu mora koristiti za kontinuirano prenošenje barijevog pare iz reakcijske zone do zone hladne kondenzacije kako bi reakcija nastavila da se nastavi udesno. Ostatak nakon reakcije je toksičan i treba ih tretirati prije odlaganja