Elementti 56: Barium

1 、 Element -esittelyBarium,
Emäksinen maa -metallielementti, jolla on kemiallinen symboli BA, sijaitsee jaksollisen taulukon kuudennen jakson ryhmässä II. Se on pehmeä, hopeavalkoinen kiilto emäksinen maa -metalli ja aktiivisin elementti alkalisissa maa -metalleissa. Elementin nimi tulee kreikkalaisesta sanasta beeta -alfa ρύς (barys), mikä tarkoittaa ”raskasta”.

2 、 Lyhyen historian löytäminen
Alkalisen maa -metallien sulfideilla on fosforesenssi, mikä tarkoittaa, että ne säteilevät edelleen valoa tietyn ajan pimeässä, kun se on altistunut valolle. Bariumyhdisteet alkoivat herättää ihmisten huomiota juuri tämän ominaisuuden vuoksi. Vuonna 1602 Bolognan kaupungissa Casio Lauro -niminen kenkä nimeltä Bolognan kaupungissa Italia paahti bariittia, joka sisälsi bariumsulfaattia yhdessä syttyvien aineiden kanssa ja huomasi, että se voisi lähettää valoa pimeässä, mikä herätti tutkijoiden kiinnostuksen tuolloin. Myöhemmin tämän tyyppistä kiveä kutsuttiin poloniitiksi ja herätti eurooppalaisten kemistien kiinnostuksen analyyttisessä tutkimuksessa. Vuonna 1774 ruotsalainen kemisti CW Scheele huomasi, että bariumoksidi oli suhteellisen raskas uusi maaperä, jota hän kutsui “barytaksi” (raskas maaperä). Vuonna 1774 Scheler uskoi, että tämä kivi oli yhdistelmä uutta maaperää (oksidia) ja rikkihappoa. Vuonna 1776 hän lämmitti nitraattia tässä uudessa maaperässä puhdasta maaperää (oksidia). Vuonna 1808 brittiläinen kemisti H. Davy käytti elohopeaa katodina ja platinana anodina elektrolysoivan bariitin (BASO4) tuottamiseksi barium -amalgaamia. Tislauksen jälkeen elohopean poistamiseksi saatiin matala puhtausmetalli ja nimettiin kreikkalaisen sanan barysien (raskas) mukaan. Elementtisymboli asetetaan BA: ksi, jota kutsutaanbarium.

3 、 Fysikaaliset ominaisuudet
Bariumon hopeavalkoinen metalli, jonka sulamispiste on 725 ° C, kiehumispiste 1846 ° C, tiheys 3,51 g/cm3 ja taipuisuus. Bariumin päämalmit ovat bariitti ja arsenopyriitti.

4 、Bariumon kemiallinen elementti, jolla on kemialliset ominaisuudet.
Kemiallinen symboli BA, atominumero 56, kuuluu jaksollisen järjestelmän IIA -ryhmään ja on alkalisen maan metallien jäsen. Bariumilla on suuri kemiallinen aktiivisuus ja se on aktiivisin alkalisen maa -metallien keskuudessa. Mahdollisuuksien ja ionisaatioenergian perusteella voidaan nähdä, että bariumilla on voimakas pelkistys. Itse asiassa, jos tarkastellaan vain ensimmäisen elektronin häviämistä, Bariumilla on voimakkain vähennettävyys vedessä. Bariumin on kuitenkin suhteellisen vaikea menettää toisen elektronin. Siksi, kun otetaan huomioon kaikki tekijät, bariumin pelkistys vähenee merkittävästi. Siitä huolimatta, se on myös yksi happamien liuosten reaktiivisimmista metalleista, toiseksi vain litiumissa, cesiumissa, rubidiumissa ja kaliumissa.

5.Mainyhdisteet
1). Bariumoksidi hapettuu hitaasti ilmassa bariumoksidin muodostamiseksi, joka on väritön kuutio kide. Liukenee happoon, liukenematon asetonin ja ammoniakkiveteen. Reagoi veden kanssa bariumhydroksidin muodostamiseksi, mikä on myrkyllistä. Palattuaan se emittoi vihreän liekin ja tuottaa bariumperoksidia.
2). Bariumperoksidi reagoi rikkihapon kanssa vetyperoksidin tuottamiseksi. Tämä reaktio perustuu laboratoriossa vetyperoksidin valmistelun periaatteeseen.
3). Bariumhydroksidi reagoi veden kanssa bariumhydroksidin ja vetykaasun tuottamiseksi. Bariumhydroksidin ja sen korkean sublimaatioenergian alhaisen liukoisuuden vuoksi reaktio ei ole yhtä voimakas kuin alkalimetallien, ja tuloksena oleva bariumhydroksidi peittää näkymän. Liuokseen viedään pieni määrä hiilidioksidia bariumkarbonaattisokan muodostamiseksi, ja ylimääräinen hiilidioksidi johdetaan edelleen bariumkarbonaattisokan liuottamiseksi ja liukoisen bariumbikarbonaatin tuottamiseksi.
4). Amino barium voi liuottaa nestemäiseen ammoniakkiin, tuottaen sinisen liuoksen, jolla on paramagnetismi ja johtavuus, joka muodostaa olennaisesti ammoniakkielektronit. Pitkän varastointijakson jälkeen ammoniakin vety pelkistetään vetykaasuun ammoniakkielektronien avulla, ja kokonaisreaktio reagoi nestemäisen ammoniakin kanssa amino bariumin ja vetykaasun tuottamiseksi.
5). Bariumsulfiitti on valkoinen kide tai jauhe, myrkyllinen, liukenee hiukan veteen ja hapettuu vähitellen bariumsulfaatiksi, kun se asetetaan ilmaan. Liuota hapettamattomiin vahvoihin happoihin, kuten suolahappoon rikkidioksidikaasun tuottamiseksi pistävällä hajulla. Kun kohtaat hapettavia hapoja, kuten laimennettua typpihappoa, se voidaan muuttaa bariumsulfaatiksi.
6). Bariumsulfaatilla on stabiilit kemialliset ominaisuudet, ja veteen liuotettu bariumsulfaatin osa on täysin ionisoitu, mikä tekee siitä voimakkaan elektrolyytin. Bariumsulfaatti on liukenematon laimeaan typpihappoon. Käytetään pääasiassa maha -suolikanavan kontrastina.
Bariumkarbonaatti on myrkyllistä ja melkein liukenematon kylmään veteen., Liukenee hiukan veteen, joka sisältää hiilidioksidia ja liukenee laimennettuun suolahapossa. Se reagoi natriumsulfaatin kanssa tuottamaan bariumsulfaatin liukenemattoman valkoisen sakan - vesiliuoksen saosteiden välinen konversiosuunta: on helppo muuntaa liukenemattomaan suuntaan.

6 、 Sovelluskentät
1. Sitä käytetään teollisiin tarkoituksiin bariumsuolojen, seosten, ilotulitusten, ydinreaktorien jne. Tuottamisessa. Se on myös erinomainen deoksidaattori kuparin hienosäätöön. Laajasti käytetty seoksissa, mukaan lukien lyijy, kalsium, magnesium, natrium, litium, alumiini ja nikkeliseokset. Bariummetallia voidaan käyttää kaasunpoistoaineena jäljityskaasujen poistamiseksi tyhjiöputkista ja katodisädeputkista sekä kaasunpoistoainetta metallien puhdistamiseksi. Bariumnitraattia, joka on sekoitettu kaliumkloraatin, magnesiumjauheen ja hartsin kanssa, voidaan käyttää signaalihiutaleiden ja ilotulitteiden valmistukseen. Liukoisia bariumyhdisteitä käytetään yleisesti hyönteismyrkkyinä, kuten bariumkloridina, erilaisten kasvien tuholaisten hallitsemiseksi. Sitä voidaan käyttää myös suolaveden ja kattilaveden puhdistamiseen elektrolyyttisen kaustisen soodan tuotannon saavuttamiseksi. Käytetään myös pigmenttien valmistukseen. Tekstiili- ja nahkateollisuus käyttävät sitä mordanttina ja matostaen agenttina keinotekoiselle silkille.
2. Bariumsulfaatti lääketieteelliseen käyttöön on apulääke röntgentutkimukseen. Hajuton ja mauton valkoinen jauhe, aine, joka voi tarjota kehon positiivisen kontrastin röntgentutkimuksen aikana. Lääketieteellinen bariumsulfaatti ei imeytyy maha -suolikanavaan eikä aiheuta allergisia reaktioita. Se ei sisällä liukoisia bariumyhdisteitä, kuten bariumkloridia, bariumsulfidia ja bariumkarbonaattia. Käytetään pääasiassa maha -suolikanavan kuvantamiseen, jota käytetään toisinaan muihin tutkimuksen tarkoituksiin

7 、 Valmistusmenetelmä
Teollisuustuotantometallinen bariumon jaettu kahteen vaiheeseen: bariumoksidin tuotanto ja metallin lämpövähennys (alumiinin lämpövähennys). Klo 1000-1200 ℃,metallinen bariumvoidaan saada vähentämällä bariumoksidia metallisella alumiinilla ja puhdistamalla sitten tyhjiötislauksella. Alumiinilämpövähennysmenetelmä metallisen bariumin tuottamiseksi: Eri ainesosasuhteiden vuoksi bariumoksidin alumiinin pelkistämiselle voi olla kaksi reaktiota. Reaktioyhtälö on: molemmat reaktiot voivat tuottaa vain pienen määrän bariumia nopeudella 1000-1200 ℃. Siksi tyhjiöpumppua on käytettävä bariumhöyryn siirtämiseen jatkuvasti reaktiovyöhykkeeltä kylmän kondensaatiovyöhykkeelle, jotta reaktio jatkuu oikealla. Jäännös reaktion jälkeen on myrkyllistä ja se on hoidettava ennen hävittämistä