Në botën magjike të kimisë,bariumka tërhequr gjithmonë vëmendjen e shkencëtarëve me sharmin e tij unik dhe aplikimin e gjerë. Edhe pse ky element metalik i argjendtë i bardhë nuk është aq i verbuar sa ari ose argjendi, ai luan një rol të domosdoshëm në shumë fusha. Nga instrumentet precize në laboratorët e kërkimit shkencor deri tek lëndët e para kryesore në prodhimin industrial deri tek reagentët diagnostikues në fushën mjekësore, Bariumi ka shkruar legjendën e kimisë me vetitë dhe funksionet e tij unike.
Qysh në vitin 1602, Cassio Lauro, një këpucar në qytetin italian të Porra, pjeki një bariti që përmbante sulfat barium me një substancë të djegshme në një eksperiment dhe u befasua kur zbuloi se mund të shkëlqejë në errësirë. Ky zbulim ngjalli interes të madh midis studiuesve në atë kohë, dhe guri u emërua Porra Stone dhe u bë në qendër të hulumtimit të kimistëve evropianë.
Sidoqoftë, ishte kimisti suedez Scheele ai që vërtet konfirmoi se bariumi ishte një element i ri. Ai zbuloi oksidin e bariumit në 1774 dhe e quajti atë "Baryta" (tokë e rëndë). Ai studioi këtë substancë në thellësi dhe besoi se ajo ishte e përbërë nga një tokë e re (oksid) e kombinuar me acid sulfurik. Dy vjet më vonë, ai ngrohi me sukses nitratin e kësaj toke të re dhe mori oksid të pastër.
Sidoqoftë, megjithëse Scheele zbuloi oksidin e bariumit, nuk ishte deri në vitin 1808 që kimisti britanik Davy prodhoi me sukses metalin e bariumit duke elektrolizuar një elektrolit të bërë nga bariti. Ky zbulim shënoi konfirmimin zyrtar të bariumit si një element metalik, dhe gjithashtu hapi udhëtimin e aplikimit të bariumit në fusha të ndryshme.
Që atëherë, qeniet njerëzore kanë thelluar vazhdimisht kuptimin e tyre për bariumin. Shkencëtarët kanë eksploruar misteret e natyrës dhe promovuan përparimin e shkencës dhe teknologjisë duke studiuar pronat dhe sjelljet e bariumit. Zbatimi i bariumit në kërkimin shkencor, industrinë dhe fushat mjekësore gjithashtu është bërë gjithnjë e më e gjerë, duke sjellë komoditet dhe rehati në jetën e njeriut. Sharmi i bariumit qëndron jo vetëm në praktikën e tij, por edhe në misterin shkencor pas tij. Shkencëtarët kanë hulumtuar vazhdimisht misteret e natyrës dhe promovuan përparimin e shkencës dhe teknologjisë duke studiuar vetitë dhe sjelljet e bariumit. Në të njëjtën kohë, Bariumi po luan edhe në heshtje një rol në jetën tonë të përditshme, duke sjellë komoditet dhe rehati në jetën tonë.
Le të fillojmë këtë udhëtim magjik të eksplorimit të Bariumit, të zbulojmë velin e tij misterioz dhe të vlerësojmë sharmin e tij unik. Në artikullin vijues, ne do të prezantojmë në mënyrë gjithëpërfshirëse pronat dhe aplikimet e bariumit, si dhe rolin e tij të rëndësishëm në kërkimin shkencor, industrinë dhe mjekësinë. Unë besoj se përmes leximit të këtij artikulli, ju do të keni një kuptim dhe njohuri më të thellë të bariumit.
1. Fushat e aplikimit të bariumit
Bariumi është një element i zakonshëm kimik. Isshtë një metal i bardhë i argjendtë që ekziston në formën e mineraleve të ndryshme në natyrë. Më poshtë janë disa përdorime ditore të bariumit
Djegia dhe luminescenca: Bariumi është një metal shumë reaktiv që prodhon një flakë të ndritshme kur bie në kontakt me amoniakun ose oksigjenin. Kjo e bën bariumin të përdorur gjerësisht në industri të tilla si prodhimi i fishekzjarreve, flakët dhe prodhimi i fosforit.
Industria mjekësore: Përbërjet e bariumit përdoren gjithashtu gjerësisht në industrinë e mjekësisë. Ushqimi i bariumit (siç janë tabletat e bariumit) përdoren në ekzaminimet me rreze x gastrointestinale për të ndihmuar mjekët të vëzhgojnë funksionimin e sistemit të tretjes. Përbërjet e bariumit përdoren gjithashtu në disa terapi radioaktive, siç është jodi radioaktiv për trajtimin e sëmundjes së tiroides.
Xhami dhe qeramika: Përbërjet e bariumit shpesh përdoren në prodhimin e qelqit dhe qeramikës për shkak të pikës së tyre të mirë të shkrirjes dhe rezistencës ndaj korrozionit. Përbërjet e bariumit mund të përmirësojnë ngurtësinë dhe forcën e qeramikës dhe mund të ofrojnë disa veti të veçanta të qeramikës, siç janë izolimi elektrik dhe indeksi i lartë refraktiv.
Lidhjet metalike: Bariumi mund të formojë lidhje me elementë të tjerë metalikë, dhe këto lidhjeve kanë disa veti unike. Për shembull, lidhjet e bariumit mund të rrisin pikën e shkrirjes së lidhjeve të aluminit dhe magnezit, duke i bërë ato më të lehta për t'u përpunuar dhe hedhur. Përveç kësaj, lidhjet e bariumit me veti magnetike përdoren gjithashtu për të bërë pllaka baterie dhe materiale magnetike.
Bariumi është një element kimik me simbolin kimik BA dhe numrin atomik 56. Bariumi është një metal tokësor alkalik që është në grupin 6 të tabelës periodike, elementët kryesorë të grupit.
2. Karakteristikat fizike të bariumit
Barium (BA)është një element metalik alkalik i tokës. 1. Pamja: Bariumi është një metal i butë, i argjendtë i bardhë me një shkëlqim të veçantë metalik kur prerë.
2. Dendësia: Bariumi ka një densitet relativisht të lartë prej rreth 3.5 g/cm³. Oneshtë një nga metalet më të dendura në Tokë.
3. Pikat e shkrirjes dhe të vlimit: Pika e shkrirjes së bariumit është rreth 727 ° C dhe pika e vlimit është rreth 1897 ° C.
4. Ngurtësia: Bariumi është një metal relativisht i butë me një ngurtësi Mohs prej rreth 1.25 në 20 gradë Celsius.
5. Përçueshmëria: Bariumi është një përcjellës i mirë i energjisë elektrike me një përçueshmëri të lartë elektrike.
6. duktiliteti: Megjithëse bariumi është një metal i butë, ai ka një shkallë të caktuar të duktilitetit dhe mund të përpunohet në çarçafë ose tela të hollë.
7. Aktiviteti kimik: Bariumi nuk reagon fuqimisht me shumicën e jometaleve dhe shumë metaleve në temperaturën e dhomës, por ai formon okside në temperatura të larta dhe në ajër. Mund të formojë komponime me shumë elementë jometalikë, të tilla si oksidet, sulfidet, etj.
8. Format e ekzistencës: Mineralet që përmbajnë barium në koren e tokës, të tilla si bariti (sulfati i bariumit), etj. Bariumi gjithashtu mund të ekzistojë në formën e hidrateve, oksideve, karbonateve, etj. Në natyrë.
9. Radioaktiviteti: Bariumi ka një shumëllojshmëri të izotopeve radioaktive, midis të cilave barium-133 është një izotop radioaktiv i zakonshëm që përdoret në imazhet mjekësore dhe aplikimet e mjekësisë bërthamore.
10. Aplikimi: Përbërjet e bariumit përdoren gjerësisht në industri, të tilla si qelqi, gome, katalizatorët e industrisë kimike, tubat elektronikë, etj. Sulfati i tij shpesh përdoret si një agjent kontrasti në ekzaminimet mjekësore.bariumi është një element i rëndësishëm metalik, dhe vetitë e tij e bëjnë atë të përdoren gjerësisht në shumë fusha.
3. Karakteristikat kimike të bariumit
Karakteristikat metalike: Bariumi është një ngurtë metalike me një pamje të bardhë të argjendtë dhe përçueshmëri të mirë elektrike.
Dendësia dhe pika e shkrirjes: Bariumi është një element relativisht i dendur me një densitet prej 3.51 g/cm3. Bariumi ka një pikë të ulët shkrirjeje prej rreth 727 gradë Celsius (1341 gradë Fahrenheit).
Reaktiviteti: Bariumi reagon me shpejtësi me shumicën e elementeve jo metalikë, veçanërisht me halogjenë (të tilla si klori dhe brom), duke prodhuar komponime përkatëse të bariumit. Për shembull, bariumi reagon me kllorin për të prodhuar klorur barium.
Oksidueshmëria: Bariumi mund të oksidohet për të formuar oksidin e bariumit. Oksidi i bariumit përdoret gjerësisht në industri të tilla si shkrirja e metaleve dhe bërja e qelqit. Aktiviteti i lartë: Bariumi ka aktivitet të lartë kimik dhe lehtësisht reagon me ujë për të lëshuar hidrogjen dhe për të gjeneruar hidroksid barium.
4 Karakteristikat biologjike të bariumit
Roli dhe vetitë biologjike tëbariumNë organizmat nuk janë kuptuar plotësisht, por dihet që bariumi ka një toksicitet të sigurt ndaj organizmave.
Rruga e marrjes: Njerëzit kryesisht konsumojnë barium përmes ushqimit dhe ujit të pijshëm. Disa ushqime mund të përmbajnë sasi gjurmë të bariumit, të tilla si kokrra, mish dhe produkte të qumështit. Përveç kësaj, ujërat nëntokësorë ndonjëherë përmbajnë përqendrime më të larta të bariumit.
Thithja biologjike dhe metabolizmi: Bariumi mund të përthithet nga organizmat dhe të shpërndahet në trup përmes qarkullimit të gjakut. Bariumi kryesisht grumbullohet në veshkat dhe kockat, veçanërisht në përqendrime më të larta në kocka.
Funksioni Biologjik: Bariumi ende nuk është zbuluar se ka ndonjë funksion thelbësor fiziologjik në organizmat. Prandaj, funksioni biologjik i bariumit mbetet i diskutueshëm.
5. Karakteristikat biologjike të bariumit
Toksiciteti: Përqendrime të larta të joneve të bariumit ose komponimeve të bariumit janë toksike për trupin e njeriut. Marrja e tepërt e bariumit mund të shkaktojë simptoma të helmimit akut, duke përfshirë të vjella, diarre, dobësi të muskujve, aritmi, etj. Helmimi i rëndë mund të shkaktojë dëmtim të sistemit nervor, dëmtim të veshkave dhe probleme të zemrës.
Akumulimi i kockave: Bariumi mund të grumbullohet në kocka në trupin e njeriut, veçanërisht tek të moshuarit. Ekspozimi afatgjatë ndaj përqendrimeve të larta të bariumit mund të shkaktojë sëmundje të kockave siç është osteoporoza.
Efektet kardiovaskulare: Bariumi, si natriumi, mund të ndërhyjë në ekuilibrin e jonit dhe aktivitetin elektrik, duke ndikuar në funksionin e zemrës. Marrja e tepërt e bariumit mund të shkaktojë ritme jonormale të zemrës dhe të rrisë rrezikun e sulmeve në zemër.
Karcinogjeniteti: Megjithëse ka ende polemikë në lidhje me kancerogjenitetin e bariumit, disa studime kanë treguar që ekspozimi afatgjatë ndaj përqendrimeve të larta të bariumit mund të rrisë rrezikun e kancereve të caktuara, të tilla si kanceri i stomakut dhe kanceri i ezofagut. Për shkak të toksicitetit dhe rrezikut të mundshëm të bariumit, njerëzit duhet të jenë të kujdesshëm për të shmangur marrjen e tepërt ose ekspozimin afatgjatë ndaj përqendrimeve të larta të bariumit. Përqendrimet e bariumit në ujë të pijshëm dhe ushqim duhet të monitorohen dhe kontrollohen për të mbrojtur shëndetin e njeriut. Nëse dyshoni për helmim ose keni simptoma të lidhura, ju lutemi kërkoni menjëherë kujdesin mjekësor.
6. barium në natyrë
Mineralet e Bariumit: Bariumi mund të ekzistojë në koren e Tokës në formën e mineraleve. Disa minerale të zakonshme të bariumit përfshijnë baritin dhe witherit. Këto xehe shpesh ndodhin me minerale të tjera, të tilla si plumbi, zinku dhe argjendi.
Shpërndarë në ujërat nëntokësore dhe shkëmbinjtë: Bariumi mund të ekzistojë në ujërat nëntokësore dhe shkëmbinjtë në një gjendje të tretur. Uji nëntokësor përmban sasi gjurmë të bariumit të tretur, dhe përqendrimi i tij varet nga kushtet gjeologjike dhe vetitë kimike të trupit të ujit. Kripërat e bariumit: Bariumi mund të formojë kripëra të ndryshme, të tilla si klorur bariumi, nitrat barium dhe karbonat i bariumit. Këto komponime mund të ekzistojnë në natyrë si minerale natyrore.
Përmbajtja në tokë:Bariummund të ekzistojnë në tokë në forma të ndryshme, disa prej të cilave vijnë nga shpërbërja e grimcave minerale natyrore ose shkëmbinjve. Përmbajtja e bariumit në tokë është zakonisht e ulët, por mund të ketë përqendrime të larta të bariumit në zona të caktuara specifike.
Duhet të theksohet se forma dhe përmbajtja e bariumit mund të ndryshojnë në mjedise dhe rajone të ndryshme gjeologjike, kështu që kushtet specifike gjeografike dhe gjeologjike duhet të merren parasysh kur diskutohen për bariumin.
7. Minierat dhe Prodhimi i Bariumit
Procesi i minierave dhe përgatitjes së bariumit zakonisht përfshin hapat e mëposhtëm:
1. Minierat e xehes së bariumit: Minerali kryesor i xehes së bariumit është bariti, i njohur edhe si sulfat barium. Zakonisht gjendet në kore të Tokës dhe shpërndahet gjerësisht në shkëmbinj dhe depozita minerale në tokë. Minierat zakonisht përfshijnë procese të tilla si prishja, minierat, shtypja dhe gradimi i xehes për të marrë xeherore që përmbajnë sulfat barium.
2. Përgatitja e koncentratit: Nxjerrja e bariumit nga xeherori i bariumit kërkon trajtim të koncentratit të xehes. Përgatitja e përqendrimit zakonisht përfshin zgjedhjen e duarve dhe hapat e flotacionit për të hequr papastërtitë dhe për të marrë xeheror që përmban më shumë se 96% sulfat barium.
3. Përgatitja e sulfatit të bariumit: Përqendrimi i nënshtrohet hapave të tillë si heqja e hekurit dhe silikonit për të marrë përfundimisht sulfat barium (Baso4).
4. Përgatitja e sulfurit të bariumit: Për të përgatitur bariumin nga sulfati i bariumit, sulfati i bariumit duhet të shndërrohet në sulfid barium, i njohur edhe si hiri i zi. Pluhuri i xeheve të sulfatit të bariumit me një madhësi grimcash më pak se 20 rrjetë zakonisht përzihet me qymyr ose pluhur koksi të naftës në një raport peshe prej 4: 1. Përzierja është pjekur në 1100 ℃ në një furrë reverberator, dhe sulfati i bariumit zvogëlohet në sulfid barium.
5. Shpërndarja e sulfidit të bariumit: Zgjidhja e sulfurit të bariumit të sulfatit të bariumit mund të merret me rrjedhjen e ujit të nxehtë.
6. Përgatitja e oksidit të bariumit: Për të shndërruar sulfidin e bariumit në oksidin e bariumit, karbonat natriumi ose dioksid karboni zakonisht shtohet në zgjidhjen e sulfurit të bariumit. Pas përzierjes së karbonatit të bariumit dhe pluhurit të karbonit, kalcifikimi në mbi 800 ℃ mund të prodhojë oksid bariumi.
7. Ftohja dhe përpunimi: Duhet të theksohet se oksidi i bariumit oksidohet për të formuar peroksidin e bariumit në 500-700 ℃, dhe peroksidi i bariumit mund të dekompozohet për të formuar oksidin e bariumit në 700-800. Për të shmangur prodhimin e peroksidit të bariumit, produkti i kalcinuar duhet të ftohet ose shuhet nën mbrojtjen e gazit inert.
Më sipër është procesi i përgjithshëm i minierave dhe përgatitjes së elementit të bariumit. Këto procese mund të ndryshojnë në varësi të procesit dhe pajisjeve industriale, por parimet e përgjithshme mbeten të njëjta. Bariumi është një metal i rëndësishëm industrial i përdorur në një larmi aplikimesh, duke përfshirë industrinë kimike, mjekësinë, elektronikën dhe fushat e tjera.
8. Metodat e zakonshme të zbulimit për elementin e bariumit
Bariumështë një element i zakonshëm që përdoret zakonisht në aplikime të ndryshme industriale dhe shkencore. Në kiminë analitike, metodat për zbulimin e bariumit zakonisht përfshijnë analizën cilësore dhe analizën sasiore. Më poshtë është një hyrje e hollësishme e metodave të zbulimit të përdorura zakonisht për elementin e bariumit:
1. Spektrometria e thithjes atomike të flakës (FAAS): Kjo është një metodë e analizës sasiore e përdorur zakonisht e përshtatshme për mostrat me përqendrime më të larta. Zgjidhja e mostrës spërkatet në flakë, dhe atomet e bariumit thithin dritën e një gjatësi vale specifike. Intensiteti i dritës së zhytur matet dhe është në përpjesëtim me përqendrimin e bariumit.
2. Spektrometria e emetimit atomik të flakës (FAE): Kjo metodë zbulon bariumin duke spërkatur zgjidhjen e mostrës në flakë, duke emocionuar atomet e bariumit për të lëshuar dritë të një gjatësi vale specifike. Krahasuar me FAA, FAE në përgjithësi përdoret për të zbuluar përqendrime më të ulëta të bariumit.
3. Spektrometria e fluoreshencës atomike (AAS): Kjo metodë është e ngjashme me FAAS, por përdor një spektrometër fluoreshencë për të zbuluar praninë e bariumit. Mund të përdoret për të matur sasitë e gjurmëve të bariumit.
4. Kromatografia e jonit: Kjo metodë është e përshtatshme për analizën e bariumit në mostrat e ujit. Jonet e bariumit ndahen dhe zbulohen nga kromatografia jonike. Mund të përdoret për të matur përqendrimin e bariumit në mostrat e ujit.
5. Spektrometria e fluoreshencës me rreze X (XRF): Kjo është një metodë analitike jo destruktive e përshtatshme për zbulimin e bariumit në mostra të ngurta. Pasi të ngacmohet mostra nga rrezet X, atomet e bariumit lëshojnë fluoreshencë specifike, dhe përmbajtja e bariumit përcaktohet duke matur intensitetin e fluoreshencës.
6. Spektrometria e masës: Spektrometria e masës mund të përdoret për të përcaktuar përbërjen izotopike të bariumit dhe për të përcaktuar përmbajtjen e bariumit. Kjo metodë zakonisht përdoret për analizën e ndjeshmërisë së lartë dhe mund të zbulojë përqendrime shumë të ulëta të bariumit. Më lart janë disa metoda të përdorura zakonisht për zbulimin e bariumit. Metoda specifike për të zgjedhur varet nga natyra e mostrës, diapazoni i përqendrimit të bariumit dhe qëllimi i analizës. Nëse keni nevojë për informacione të mëtejshme ose keni pyetje të tjera, ju lutem mos ngurroni të më njoftoni. Këto metoda përdoren gjerësisht në aplikimet laboratorike dhe industriale për të matur me saktësi dhe besueshmëri dhe zbuluar praninë dhe përqendrimin e bariumit. Metoda specifike për t'u përdorur varet nga lloji i mostrës që duhet të matet, diapazoni i përmbajtjes së bariumit dhe qëllimi specifik i analizës.
Koha e postimit: Dhjetor-09-2024