Elementi 56: Barium

1. Hyrje elementareBarium,
Elementi metal alkalino-tokësor, me simbolin kimik Ba, ndodhet në Grupin IIA të periudhës së gjashtë të tabelës periodike. Është një metal alkalino-tokësor i butë, me shkëlqim të bardhë argjendi dhe elementi më aktiv në mesin e metaleve alkalino-tokësore. Emri i elementit vjen nga fjala greke beta alfa ρύς (barys), që do të thotë "i rëndë".

2. Zbulimi i një historie të shkurtër
Sulfidet e metaleve alkaline të tokës shfaqin fosforeshencë, që do të thotë se ato vazhdojnë të lëshojnë dritë për një periudhë kohore në errësirë ​​pasi ekspozohen ndaj dritës. Komponimet e bariumit filluan të tërhiqnin vëmendjen e njerëzve pikërisht për shkak të kësaj karakteristike. Në vitin 1602, një këpucar i quajtur Casio Lauro në qytetin e Bolonjës, Itali, pjeku një barit që përmbante sulfat bariumi së bashku me substanca të ndezshme dhe zbuloi se ai mund të lëshonte dritë në errësirë, gjë që ngjalli interesin e studiuesve në atë kohë. Më vonë, ky lloj guri u quajt polonit dhe ngjalli interesin e kimistëve evropianë në kërkimin analitik. Në vitin 1774, kimisti suedez CW Scheele zbuloi se oksidi i bariumit ishte një tokë e re relativisht e rëndë, të cilën ai e quajti "Baryta" (tokë e rëndë). Në vitin 1774, Scheler besonte se ky gur ishte një kombinim i tokës së re (oksidit) dhe acidit sulfurik. Në vitin 1776, ai ngrohu nitratin në këtë tokë të re për të marrë tokë të pastër (oksid). Në vitin 1808, kimisti britanik H. Davy përdori merkurin si katodë dhe platinin si anodë për të elektrolizuar baritin (BaSO4) për të prodhuar amalgamë bariumi. Pas distilimit për të hequr merkurin, u mor një metal me pastërti të ulët dhe u emërua sipas fjalës greke barys (i rëndë). Simboli i elementit është vendosur si Ba, i cili quhetbarium.

3, Vetitë fizike
Bariumështë një metal i bardhë argjendi me një pikë shkrirjeje prej 725 °C, pikë vlimi prej 1846 °C, dendësi prej 3.51g/cm3 dhe duktilitet. Xeherorët kryesorë të bariumit janë bariti dhe arsenopiriti.

4,Bariumështë një element kimik me veti kimike.
Simboli kimik Ba, numri atomik 56, i përket grupit të sistemit periodik IIA dhe është anëtar i metaleve alkaline tokësore. Bariumi ka aktivitet të madh kimik dhe është më aktivi midis metaleve alkaline tokësore. Nga potenciali dhe energjia e jonizimit, mund të shihet se bariumi ka reduktueshmëri të fortë. Në fakt, nëse merret parasysh vetëm humbja e elektronit të parë, bariumi ka reduktueshmërinë më të fortë në ujë. Megjithatë, është relativisht e vështirë për bariumin të humbasë elektronin e dytë. Prandaj, duke marrë parasysh të gjithë faktorët, reduktueshmëria e bariumit do të ulet ndjeshëm. Megjithatë, ai është gjithashtu një nga metalet më reaktive në tretësira acidike, i dyti vetëm pas litiumit, ceziumit, rubidiumit dhe kaliumit.

5. Komponimet kryesore
1). Oksidi i bariumit oksidohet ngadalë në ajër për të formuar oksid bariumi, i cili është një kristal kub pa ngjyrë. I tretshëm në acid, i patretshëm në aceton dhe ujë amoniaku. Reagon me ujin për të formuar hidroksid bariumi, i cili është toksik. Kur digjet, lëshon një flakë të gjelbër dhe gjeneron peroksid bariumi.
2). Peroksidi i bariumit reagon me acidin sulfurik për të prodhuar peroksid hidrogjeni. Ky reaksion bazohet në parimin e përgatitjes së peroksidit të hidrogjenit në laborator.
3). Hidroksid bariumi reagon me ujin për të prodhuar hidroksid bariumi dhe hidrogjen të gaztë. Për shkak të tretshmërisë së ulët të hidroksidit të bariumit dhe energjisë së tij të lartë të sublimimit, reaksioni nuk është aq intensiv sa ai i metaleve alkaline, dhe hidroksidi i bariumit që rezulton do ta errësojë pamjen. Një sasi e vogël dioksidi karboni futet në tretësirë ​​për të formuar një precipitat karbonati bariumi, dhe dioksidi i karbonit i tepërt futet më tej për të tretur precipitatin e karbonatit të bariumit dhe për të gjeneruar bikarbonat bariumi të tretshëm.
4). Aminobariumi mund të tretet në amoniak të lëngshëm, duke gjeneruar një tretësirë ​​blu me paramagnetizëm dhe përçueshmëri, e cila në thelb formon elektrone të amoniakut. Pas një periudhe të gjatë ruajtjeje, hidrogjeni në amoniak do të reduktohet në hidrogjen të gaztë nga elektronet e amoniakut, dhe reaksioni i përgjithshëm është bariumi që reagon me amoniak të lëngët për të prodhuar aminobarium dhe hidrogjen të gaztë.
5). Sulfiti i bariumit është një kristal ose pluhur i bardhë, toksik, pak i tretshëm në ujë dhe oksidohet gradualisht në sulfat bariumi kur vendoset në ajër. Tretet në acide të forta jo-oksiduese siç është acidi klorhidrik për të gjeneruar gaz dioksidi të squfurit me një erë të fortë. Kur has acide oksiduese siç është acidi nitrik i holluar, mund të shndërrohet në sulfat bariumi.
6). Sulfati i bariumit ka veti kimike të qëndrueshme, dhe pjesa e sulfatit të bariumit e tretur në ujë është plotësisht e jonizuar, duke e bërë atë një elektrolit të fortë. Sulfati i bariumit është i patretshëm në acid nitrik të holluar. Përdoret kryesisht si agjent kontrasti gastrointestinal.
Karbonati i bariumit është toksik dhe pothuajse i patretshëm në ujë të ftohtë. Është pak i tretshëm në ujë që përmban dioksid karboni dhe i tretshëm në acid klorhidrik të holluar. Reagon me sulfatin e natriumit për të prodhuar një precipitat të bardhë më të patretshëm të sulfatit të bariumit - tendenca e konvertimit midis precipitateve në tretësirë ​​ujore: është e lehtë të konvertohet drejt një drejtimi më të patretshëm.

6, Fushat e Aplikimit
1. Përdoret për qëllime industriale në prodhimin e kripërave të bariumit, lidhjeve, fishekzjarrëve, reaktorëve bërthamorë, etj. Është gjithashtu një deoksidues i shkëlqyer për rafinimin e bakrit. Përdoret gjerësisht në lidhje, duke përfshirë lidhjet e plumbit, kalciumit, magnezit, natriumit, litiumit, aluminit dhe nikelit. Bariumi metalik mund të përdoret si një agjent degazimi për të hequr gazrat gjurmë nga tubat e vakumit dhe tubat e rrezeve katodike, si dhe një agjent degazimi për rafinimin e metaleve. Nitrati i bariumit i përzier me klorat kaliumi, pluhur magnezi dhe kolofon mund të përdoret për të prodhuar flakërima sinjalizuese dhe fishekzjarrë. Komponimet e tretshme të bariumit përdoren zakonisht si insekticide, siç është kloruri i bariumit, për të kontrolluar dëmtuesit e ndryshëm të bimëve. Mund të përdoret gjithashtu për rafinimin e shëllirës dhe ujit të bojlerit për prodhimin e sodës kaustike elektrolitike. Përdoret gjithashtu për përgatitjen e pigmenteve. Industritë e tekstilit dhe lëkurës e përdorin atë si një agjent mordant dhe një agjent për mashtim për mëndafshin artificial.
2. Sulfati i bariumit për përdorim mjekësor është një ilaç ndihmës për ekzaminimin me rreze X. Pluhur i bardhë pa erë dhe pa shije, një substancë që mund të ofrojë kontrast pozitiv në trup gjatë ekzaminimit me rreze X. Sulfati i bariumit mjekësor nuk absorbohet në traktin gastrointestinal dhe nuk shkakton reaksione alergjike. Nuk përmban komponime të tretshme të bariumit si kloruri i bariumit, sulfidi i bariumit dhe karbonati i bariumit. Përdoret kryesisht për imazhe gastrointestinale, herë pas here përdoret për qëllime të tjera ekzaminimi.

7. Metoda e përgatitjes
Prodhimi industrial ibarium metalikështë i ndarë në dy hapa: prodhimi i oksidit të bariumit dhe reduktimi termik i metaleve (reduktimi termik i aluminit). Në 1000-1200 ℃,barium metalikmund të merret duke reduktuar oksidin e bariumit me alumin metalik dhe më pas duke e pastruar me distilim në vakum. Metoda e reduktimit termik të aluminit për prodhimin e bariumit metalik: Për shkak të raporteve të ndryshme të përbërësve, mund të ketë dy reaksione për reduktimin e oksidit të bariumit me alumini. Ekuacioni i reagimit është: të dy reaksionet mund të prodhojnë vetëm një sasi të vogël të bariumit në 1000-1200 ℃. Prandaj, duhet të përdoret një pompë vakumi për të transferuar vazhdimisht avujt e bariumit nga zona e reagimit në zonën e ftohtë të kondensimit në mënyrë që reagimi të vazhdojë të lëvizë në të djathtë. Mbetjet pas reagimit janë toksike dhe duhet të trajtohen para asgjësimit.