Element 56: baarium

1 、 Elementaarne sissejuhatusBaarium,
Keemilise sümboliga BA aluseline maametallielement asub perioodilise tabeli kuuenda perioodi IIA rühmas. See on pehme, hõbedane valge läige leeliseline maakera metall ja kõige aktiivsem element leeliselisel maametallidel. Elemendi nimi pärineb kreeka sõnast beeta alpha ρύς (barys), mis tähendab “rasket”.

2 、 Lühikese ajaloo avastamine
Leeliselise maametalli sulfiididel on fosforestsents, mis tähendab, et pärast valguse kokkupuudet kiirgavad nad pimedas aja jooksul valgust. Baariumi ühendid hakkasid inimeste tähelepanu just selle omaduse tõttu köitma. Aastal 1602 röstitas Shoemaker nimega Casio Lauro Bologna linnas, Itaalias, baariumsulfaati sisaldavat bariiti koos tuleohtlike ainetega ja avastas, et see võib pimedas valgust eraldada, mis äratas sel ajal teadlaste huvi. Hiljem nimetati seda tüüpi kivi Poloniitiks ja see äratas Euroopa keemikute huvi analüütiliste uuringute vastu. Aastal 1774 avastas Rootsi keemik CW Schele, et baariumoksiid oli suhteliselt raske uus muld, mida ta nimetas “Barytaks” (raske pinnas). 1774. aastal uskus Scheler, et see kivi oli uue mulla (oksiidi) ja väävelhappe kombinatsioon. 1776. aastal kuumutas ta puhta mulla (oksiidi) saamiseks selles uues pinnases nitraati. Aastal 1808 kasutas Briti keemik H. Davy katoodina katoodina ja plaatinana baariumi amalgaami tootmiseks anoodina elektrolüüsbariidile (BASO4). Pärast destilleerimist elavhõbeda eemaldamiseks saadi madal puhtusmetall ja ta sai nime kreekakeelse sõna barys (raske) järgi. Elemendi sümbol on seatud kui BA, mida nimetataksebaarium.

3 、 Füüsilised omadused
Baariumon hõbevalge metall, mille sulamistemperatuur on 725 ° C, keemistemperatuur 1846 ° C, tihedus 3,51 g/cm3 ja elastsus. Baariumi peamised maagid on bariidi ja arsenopüriidi.

4 、Baariumon keemiliste omadustega keemiline element.
Keemiline sümbol BA, aatomnumber 56, kuulub perioodilisse süsteemi IIA rühma ja on leeliselise maametallide liige. Baariumil on suurepärane keemiline aktiivsus ja see on kõige aktiivsem leeliselise maametallide seas. Võimaliku ja ionisatsioonienergia põhjal on näha, et baariumil on tugev redutseeritavus. Tegelikult on baariumil kõige tugevam vees kõige tugevam redutseeritavus. Bariumil on aga teise elektroni kaotamine suhteliselt keeruline. Seetõttu, arvestades kõiki tegureid, väheneb baariumi vähendamine märkimisväärselt. Sellegipoolest on see ka üks kõige reageerivamaid metalle happelistes lahustes, teine ​​ainult liitiumi, tseesiumi, rubiidiumi ja kaaliumi jaoks.

5.Main ühendid
1). Baariumoksiid oksüdeerub õhus aeglaselt, moodustades baariumoksiidi, mis on värvitu kuupkristall. Lahustuv happega, lahustumatu atsetooni ja ammoniaagi vees. Reageerib veega, moodustades baariumhüdroksiidi, mis on toksiline. Põlemisel kiirgab see rohelist leeki ja genereerib baariumperoksiidi.
2). Bariumperoksiid reageerib väävelhappega vesinikperoksiidi saamiseks. See reaktsioon põhineb vesinikperoksiidi valmistamise põhimõttel laboris.
3). Baariumhüdroksiid reageerib veega baariumhüdroksiidi ja vesinikgaasi saamiseks. Bariumhüdroksiidi madala lahustuvuse ja selle kõrge sublimatsioonienergia tõttu ei ole reaktsioon nii intensiivne kui leelismetallide oma ja sellest tulenev bariumhüdroksiid varjab vaate. Baariumkarbonaadi sademete moodustamiseks sisestatakse lahusesse väike kogus süsinikdioksiidi ning lisaks lisatakse üleliigne süsinikdioksiid baariumkarbonaadi sademete lahustamiseks ja lahustuva baariumvesinikkarbonaadi genereerimiseks.
4). Amino baarium võib lahustuda vedelas ammoniaagis, tekitades sinise lahuse paramagnetilisusega ja juhtivusega, mis moodustab sisuliselt ammoniaagi elektronid. Pärast pikka säilitamist vähendatakse ammoniaagi elektronide abil ammoniaagi vesiniku ja kogu reaktsioon on baarium, mis reageerib vedela ammoniaagiga amino baariumi ja vesinikugaasi saamiseks.
5). Baariumsulfit on valge kristall või pulber, mürgine, vees kergelt lahustuv ja oksüdeeritakse õhku asetades järk -järgult baariumsulfaadiks. Lahustuge mitte oksüdeerivates tugevate hapete, näiteks soolhapete korral, et tekitada terava lõhnaga vääveldioksiidgaasi. Oksüdeerivate hapete nagu lahjendatud lämmastikhappega kokku puutudes saab selle muuta baariumsulfaadiks.
6). Baariumsulfaadil on stabiilsed keemilised omadused ja vees lahustunud baariumsulfaadi osa on täielikult ioniseeritud, muutes selle tugevaks elektrolüüdi. Baariumsulfaat lahustub lahjendatud lämmastikhappes. Mida kasutatakse peamiselt seedetrakti kontrastainena.
Baariumkarbonaat on toksiline ja peaaegu lahustumatu külma veega. Veidi lahustuv süsinikdioksiidi sisaldavas vees ja lahustub lahjendatud vesinikkloriidhappes. See reageerib naatriumsulfaadiga, et saada baariumsulfaadi lahustumatum valge sade - vesilahuses sademete muundamise suundumus: seda on lihtne muuta lahustumatuma suuna poole.

6 、 Rakendusväljad
1. Seda kasutatakse tööstuslikel eesmärkidel baariumsoolade, sulamite, ilutulestiku, tuumareaktorite jms tootmisel jne. See on ka suurepärane vase rafineerimiseks. Laialdaselt kasutatud sulamites, sealhulgas plii, kaltsiumi, magneesiumi, naatriumi, liitiumi, alumiiniumist ja nikli sulamid. Baariummetalli saab kasutada degaseeriva ainena vaakumtorude ja katoodkiiride torude mikaaside eemaldamiseks, samuti degaseeriv aine metallide rafineerimiseks. Baariumnitraat, mis on segatud kaaliumkloraadi, magneesiumipulbri ja rosiniga, saab kasutada signaalide ja ilutulestiku tootmiseks. Erinevate taimekahjurite kontrollimiseks kasutatakse lahustuvaid baariumühendeid tavaliselt insektitsiididena, näiteks baariumkloriidina. Seda saab kasutada ka soolvee ja katlavee rafineerimiseks elektrolüütilise kaustilise sooda tootmiseks. Kasutatakse ka pigmentide valmistamiseks. Tekstiili- ja nahatööstus kasutab seda kunstliku siidi madantina ja matt -agendina.
2. baariumsulfaat meditsiiniliseks kasutamiseks on lisaravim röntgenikiirguse uurimiseks. Lõhnatu ja maitsetu valge pulber-aine, mis võib röntgenikiirguse uurimise ajal anda kehas positiivset kontrasti. Meditsiiniline bariumsulfaat ei imendu seedetraktis ega põhjusta allergilisi reaktsioone. See ei sisalda lahustuvaid baariumühendeid nagu baariumkloriid, baariumsulfiid ja baariumkarbonaat. Mida kasutatakse peamiselt seedetrakti kujutamiseks, mida aeg -ajalt kasutatakse muudel uurimisel

7 、 Ettevalmistusmeetod
Tööstuslik tootminemetalliline baariumjaguneb kaheks etapiks: baariumoksiidi tootmine ja metalli termiline redutseerimine (alumiiniumist termiline redutseerimine). Kell 1000-1200 ℃,metalliline baariumSaate baariumoksiidi redutseerimisel metallilise alumiiniumiga ja puhastada seejärel vaakumdestilleerimisega. Alumiiniumist soojuse vähendamise meetod metallilise baariumi tootmiseks: erinevate koostisosade suhte tõttu võib baariumoksiidi alumiiniumi redutseerimiseks olla kaks reaktsiooni. Reaktsioonivõrrand on järgmine: mõlemad reaktsioonid võivad toota ainult väikest kogust baariumi 1000–1200 ℃ juures. Seetõttu tuleb baariumi auru pidevaks ülekandmiseks reaktsioonitsoonist külma kondensatsioonitsooni pidevaks ülekandmiseks vaakumpumba, et reaktsioon jätkata paremale liikumist. Jääk pärast reaktsiooni on mürgine ja seda tuleb enne utiliseerimist ravida