Element 56: Baryum

1 、 Temel GirişBaryum,
Ba kimyasal sembolü olan alkalin toprak metal elemanı, periyodik tablonun altıncı döneminin grup IIA'sında yer almaktadır. Yumuşak, gümüş beyaz parlak bir alkalin toprak metali ve alkalin toprak metallerindeki en aktif elementtir. Element adı Yunanca beta alfa ρύς (barys) kelimesinden gelir, bu da “ağır” anlamına gelir.

2 、 Kısa bir geçmişi keşfetmek
Alkalin toprak metallerinin sülfitleri fosforesans sergiler, yani ışığa maruz kaldıktan sonra karanlıkta bir süre ışık yaymaya devam ederler. Baryum bileşikleri bu özellik nedeniyle insanların dikkatini tam olarak çekmeye başladı. 1602'de, İtalya'nın Bologna şehrinde Casio Lauro adlı bir kunduracı, yanıcı maddelerle birlikte baryum sülfat içeren bir barit kavurdu ve o zamanlar akademisyenlerin ilgisini uyandıran karanlıkta ışık yayabileceğini keşfetti. Daha sonra, bu tip taş polonit olarak adlandırıldı ve Avrupalı ​​kimyagerlerin analitik araştırmalara ilgisini uyandırdı. 1774'te İsveçli kimyager CW Scheele, baryum oksidin “Baryta” (ağır toprak) olarak adlandırdığı nispeten ağır yeni bir toprak olduğunu keşfetti. 1774'te Scheler, bu taşın yeni toprak (oksit) ve sülfürik asidin bir kombinasyonu olduğuna inanıyordu. 1776'da saf toprak (oksit) elde etmek için bu yeni topraktaki nitratı ısıttı. 1808'de İngiliz kimyager H. Davy, cıva katot olarak ve platin olarak baryum amalgam üretmek için elektroliz bariti (Baso4) için anot olarak kullandı. Merkürü çıkarmak için damıtıldıktan sonra, düşük saflıkta bir metal elde edildi ve Yunanca Barys (ağır) kelimesinden adlandırıldı. Element sembolü ba olarak ayarlanır, bu dabaryum.

3 、 Fiziksel Özellikler
Baryum725 ° C erime noktası, 1846 ° C kaynama noktası, 3.51g/cm3 yoğunluğu ve sünekliğe sahip gümüş beyaz bir metaldir. Baryumun ana cevheri barit ve arsenopirittir.

4 、Baryumkimyasal özelliklere sahip kimyasal bir elementtir.
Kimyasal Sembol Ba, atom numarası 56, periyodik sistem IIA grubuna aittir ve alkalin toprak metallerinin bir üyesidir. Baryum büyük kimyasal aktiviteye sahiptir ve alkalin toprak metalleri arasında en aktiftir. Potansiyel ve iyonizasyon enerjisinden, baryumun güçlü bir azalabilirliğe sahip olduğu görülebilir. Aslında, sadece ilk elektron kaybı göz önüne alındığında, baryum suda en güçlü azalabilirliğe sahiptir. Bununla birlikte, baryumun ikinci elektronu kaybetmesi nispeten zordur. Bu nedenle, tüm faktörler göz önüne alındığında, baryumun azalabilirliği önemli ölçüde azalacaktır. Bununla birlikte, sadece lityum, sezyum, rubidyum ve potasyumdan ikincisi asidik çözeltilerdeki en reaktif metallerden biridir.

5.
1). Baryum oksit, renksiz bir kübik kristal olan baryum oksit oluşturmak için havada yavaşça oksitlenir. Asitte çözünür, aseton ve amonyak suyu içinde çözünmez. Toksik olan baryum hidroksit oluşturmak için su ile reaksiyona girer. Yakıldığında yeşil bir alev yayar ve baryum peroksit üretir.
2). Baryum peroksit, hidrojen peroksit üretmek için sülfürik asit ile reaksiyona girer. Bu reaksiyon, laboratuvarda hidrojen peroksit hazırlama ilkesine dayanmaktadır.
3). Baryum hidroksit, baryum hidroksit ve hidrojen gazı üretmek için su ile reaksiyona girer. Baryum hidroksitin düşük çözünürlüğü ve yüksek süblimasyon enerjisi nedeniyle, reaksiyon alkali metallerinki kadar yoğun değildir ve ortaya çıkan baryum hidroksit görünümü gizleyecektir. Bir baryum karbonat çökeltisi oluşturmak için çözeltiye az miktarda karbondioksit sokulur ve baryum karbonat çökeltisini çözmek ve çözünür baryum bikarbonat üretmek için fazla karbondioksit eklenir.
4). Amino baryum sıvı amonyakta çözünebilir, esasen amonyak elektronları oluşturan paramanyetizma ve iletkenlik ile mavi bir çözelti üretebilir. Uzun bir depolama süresinden sonra, amonyaktaki hidrojen amonyak elektronları tarafından hidrojen gazına indirgenecek ve toplam reaksiyon, amino baryum ve hidrojen gazı üretmek için sıvı amonyak ile reaksiyona girecek baryumdur.
5). Baryum sülfit beyaz bir kristal veya toz, toksik, suda hafifçe çözünür ve havaya yerleştirildiğinde yavaş yavaş baryum sülfata oksitlenir. Keskin bir koku ile sülfür dioksit gazı üretmek için hidroklorik asit gibi oksitlenmeyen güçlü asitlerde çözünür. Seyreltik nitrik asit gibi oksitleyici asitlerle karşılaşırken, baryum sülfat içine dönüştürülebilir.
6). Baryum sülfat stabil kimyasal özelliklere sahiptir ve suda çözünmüş baryum sülfat kısmı tamamen iyonize edilir, bu da onu güçlü bir elektrolit haline getirir. Baryum sülfat seyreltik nitrik asit içinde çözünmez. Esas olarak gastrointestinal kontrast maddesi olarak kullanılır.
Baryum karbonat toksiktir ve soğuk suda neredeyse çözünmez, karbondioksit içeren suda hafifçe çözünür ve seyreltik hidroklorik asitte çözünür. Baryum sülfatın daha çözünmeyen beyaz bir çökelti üretmek için sodyum sülfat ile reaksiyona girer - sulu çözeltideki çökeltiler arasındaki dönüşüm eğilimi: daha çözünmeyen bir yöne doğru dönüşmek kolaydır.

6 、 Uygulama Alanları
1. Baryum tuzları, alaşımlar, havai fişek, nükleer reaktörler vb. Kurşun, kalsiyum, magnezyum, sodyum, lityum, alüminyum ve nikel alaşımları dahil olmak üzere alaşımlarda yaygın olarak kullanılır. Baryum metali, eser gazları vakum tüplerinden ve katot ışını tüplerinden çıkarmak için bir gazetleme maddesi olarak kullanılabilir ve metalleri rafine etmek için bir gazetleme maddesi. Potasyum klorat, magnezyum tozu ve rosin ile karıştırılmış baryum nitrat sinyal fişekleri ve havai fişek üretmek için kullanılabilir. Çözünür baryum bileşikleri, çeşitli bitki zararlılarını kontrol etmek için baryum klorür gibi insektisitler olarak kullanılır. Elektrolitik kostik soda üretimi için tuzlu su ve kazan suyunu rafine etmek için de kullanılabilir. Ayrıca pigmentleri hazırlamak için kullanılır. Tekstil ve deri endüstrileri bunu yapay ipek için mordan ve paspas ajanı olarak kullanır.
2. Tıbbi kullanım için baryum sülfat, X-ışını muayenesi için yardımcı bir ilaçtır. Kokusuz ve tatsız beyaz toz, X-ışını muayenesi sırasında vücutta pozitif kontrast sağlayabilen bir madde. Tıbbi baryum sülfat gastrointestinal sistemde emilmez ve alerjik reaksiyonlara neden olmaz. Baryum klorür, baryum sülfür ve baryum karbonat gibi çözünür baryum bileşikleri içermez. Esas olarak gastrointestinal görüntüleme için kullanılır, bazen başka muayene amaçları için kullanılır

7 、 Hazırlık yöntemi
Endüstriyel üretimmetalik baryumiki aşamaya ayrılır: baryum oksit üretimi ve metal termal indirgeme (alüminyum termal indirgeme). 1000-1200 ℃,metalik baryumBaryum oksitin metalik alüminyum ile azaltılmasıyla elde edilebilir ve daha sonra vakum damıtma ile saflaştırılabilir. Metalik baryum üretmek için alüminyum termal indirgeme yöntemi: Farklı bileşen oranları nedeniyle, baryum oksidin alüminyum azaltılması için iki reaksiyon olabilir. Reaksiyon denklemi: Her iki reaksiyon da sadece 1000-1200 ℃ 'de az miktarda baryum üretebilir. Bu nedenle, reaksiyonun sağa doğru hareket etmeye devam edebilmesi için baryum buharını reaksiyon bölgesinden soğuk yoğuşma bölgesine sürekli olarak aktarmak için bir vakum pompası kullanılmalıdır. Reaksiyondan sonraki kalıntı toksiktir ve elden çıkarılmadan önce tedavi edilmesi gerekir