Elemint 56: Barium

1. Elementêre ynliedingBarium,
It ierdalkalimetaal-elemint, mei it gemyske symboal Ba, leit yn Groep IIA fan 'e sechsde perioade fan it periodyk systeem. It is in sêft, sulverwyt glânzend ierdalkalimetaal en it aktyfste elemint yn ierdalkalimetalen. De elemintnamme komt fan it Grykske wurd beta alpha ρύς (barys), dat "swier" betsjut.

2、 In koarte skiednis ûntdekke
Sulfiden fan ierdalkalimetalen fertoane fosforeszinsje, wat betsjut dat se in skoftke ljocht útstjitte yn it tsjuster nei't se oan ljocht bleatsteld binne. Bariumferbiningen begûnen de oandacht fan minsken te lûken krekt fanwegen dizze eigenskip. Yn 1602 roastere in skuonmakker mei de namme Casio Lauro yn 'e stêd Bologna, Italië, in baryt mei bariumsulfaat tegearre mei brânbere stoffen en ûntduts dat it ljocht útstjitte koe yn it tsjuster, wat de belangstelling fan gelearden yn dy tiid wekte. Letter waard dit type stien polonyt neamd en wekte de belangstelling fan Jeropeeske skiekundigen foar analytysk ûndersyk. Yn 1774 ûntduts de Sweedske skiekundige CW Scheele dat bariumokside in relatyf swiere nije boaiem wie, dy't hy "Baryta" (swiere boaiem) neamde. Yn 1774 leaude Scheler dat dizze stien in kombinaasje wie fan nije boaiem (okside) en swevelsoer. Yn 1776 ferwaarme hy it nitraat yn dizze nije boaiem om suvere boaiem (okside) te krijen. Yn 1808 brûkte de Britske skiekundige H. Davy kwik as katode en platina as anode om baryt (BaSO4) te elektrolysearjen om bariumamalgaam te produsearjen. Nei destillaasje om kwik te ferwiderjen, waard in metaal mei lege suverens krigen en neamd nei it Grykske wurd barys (swier). It elemintsymboal is Ba, dat hjitbarium.

3. Fysike eigenskippen
Bariumis in sulverwyt metaal mei in smeltpunt fan 725 °C, siedpunt fan 1846 °C, tichtheid fan 3,51 g/cm3, en duktyliteit. De wichtichste ertsen fan barium binne baryt en arsenopyryt.

4.Bariumis in gemysk elemint mei gemyske eigenskippen.
It gemysk symboal Ba, atoomnûmer 56, heart ta de periodyke groep IIA en is in lid fan 'e ierdalkalimetalen. Barium hat in grutte gemyske aktiviteit en is it aktyfst ûnder de ierdalkalimetalen. Ut 'e potinsjele en ionisaasje-enerzjy kin sjoen wurde dat barium in sterke reduseerberens hat. Eins, as allinnich it ferlies fan it earste elektron beskôge wurdt, hat barium de sterkste reduseerberens yn wetter. It is lykwols relatyf lestich foar barium om it twadde elektron te ferliezen. Dêrom, mei alle faktoaren yn gedachten, sil de reduseerberens fan barium signifikant ôfnimme. Dochs is it ek ien fan 'e meast reaktive metalen yn soere oplossingen, allinich twadde nei lithium, sesium, rubidium en kalium.

5. Wichtichste ferbiningen
1). Bariumokside oksidearret stadich yn loft om bariumokside te foarmjen, dat in kleurleaze kubike kristal is. Oplosber yn soer, ûnoplosber yn aceton en ammoniakwetter. Reagearret mei wetter om bariumhydrokside te foarmjen, dat giftich is. As it ferbaarnd wurdt, jout it in griene flam ôf en genereart it bariumperoxide.
2). Bariumperokside reagearret mei swevelsoer om wetterstofperokside te produsearjen. Dizze reaksje is basearre op it prinsipe fan it tarieden fan wetterstofperokside yn it laboratoarium.
3). Bariumhydrokside reagearret mei wetter om bariumhydrokside en wetterstofgas te produsearjen. Fanwegen de lege oplosberens fan bariumhydrokside en syn hege sublimaasje-enerzjy is de reaksje net sa yntinsyf as dy fan alkalimetalen, en de resultearjende bariumhydrokside sil it sicht ferbergje. In lytse hoemannichte koalstofdiokside wurdt yn 'e oplossing brocht om in bariumkarbonaatneerslach te foarmjen, en oerstallige koalstofdiokside wurdt fierder ynbrocht om de bariumkarbonaatneerslach op te lossen en oplosber bariumbikarbonaat te generearjen.
4). Aminobarium kin oplosse yn floeibere ammoniak, wêrtroch in blauwe oplossing ûntstiet mei paramagnetisme en gelieding, dy't yn essinsje ammoniakelektronen foarmet. Nei in lange perioade fan opslach sil de wetterstof yn ammoniak troch ammoniakelektronen werombrocht wurde ta wetterstofgas, en de totale reaksje is barium dat reagearret mei floeibere ammoniak om aminobarium en wetterstofgas te produsearjen.
5). Bariumsulfyt is in wyt kristal of poeier, giftich, licht oplosber yn wetter, en oksidearret stadichoan ta bariumsulfaat as it yn 'e loft pleatst wurdt. Lost op yn net-oksidearjende sterke soeren lykas sâltsoer om sweveldioksidegas te generearjen mei in skerpe geur. As it yn kontakt komt mei oksidearjende soeren lykas ferdund salpetersoer, kin it omset wurde yn bariumsulfaat.
6). Bariumsulfaat hat stabile gemyske eigenskippen, en it diel fan bariumsulfaat dat yn wetter oplost is, is folslein ionisearre, wêrtroch't it in sterke elektrolyt is. Bariumsulfaat is ûnoplosber yn ferdund salpetersoer. Benammen brûkt as in kontrastmiddel foar it gastrointestinaal systeem.
Bariumkarbonaat is giftich en hast ûnoplosber yn kâld wetter. It is licht oplosber yn wetter mei koalstofdiokside en oplosber yn ferdund sâltsoer. It reagearret mei natriumsulfaat om in ûnoplosberder wite delslach fan bariumsulfaat te produsearjen - de konverzjetrend tusken delslach yn wetterige oplossing: it is maklik om te konvertearjen nei in ûnoplosberder rjochting.

6, tapassingsfjilden
1. It wurdt brûkt foar yndustriële doelen yn 'e produksje fan bariumsâlt, legearingen, fjoerwurk, kearnreaktors, ensfh. It is ek in poerbêste deoksidator foar it raffinearjen fan koper. Breed brûkt yn legearingen, ynklusyf lead-, kalsium-, magnesium-, natrium-, lithium-, aluminium- en nikkellegeringen. Bariummetaal kin brûkt wurde as in ûntgassingsmiddel om spoargassen út fakuümbuizen en katodestraalbuizen te ferwiderjen, lykas in ûntgassingsmiddel foar it raffinearjen fan metalen. Bariumnitraat mingd mei kaliumchloraat, magnesiumpoeier en hars kin brûkt wurde om sinjaalfakkels en fjoerwurk te meitsjen. Oplosbere bariumferbiningen wurde faak brûkt as ynsektisiden, lykas bariumchloride, om ferskate planteskea te bestriden. It kin ek brûkt wurde foar it raffinearjen fan sâltwetter en ketelwetter foar de produksje fan elektrolytyske natriumhydroxide. Ek brûkt foar it tarieden fan pigmenten. De tekstyl- en learyndustry brûkt it as in beitmiddel en in matteringsmiddel foar keunstmjittige side.
2. Bariumsulfaat foar medysk gebrûk is in helpmiddel foar röntgenûndersyk. Geurleas en smaakleas wyt poeier, in stof dy't in posityf kontrast kin jaan yn it lichem tidens röntgenûndersyk. Medysk bariumsulfaat wurdt net opnommen yn it gastrointestinale traktaat en feroarsaket gjin allergyske reaksjes. It befettet gjin oplosbere bariumferbiningen lykas bariumchloride, bariumsulfide en bariumkarbonaat. Benammen brûkt foar gastrointestinale ôfbylding, soms brûkt foar oare ûndersyksdoelen.

7. Tariedingsmetoade
De yndustriële produksje fanmetallysk bariumis ferdield yn twa stappen: de produksje fan bariumokside en termyske reduksje fan metaal (termyske reduksje fan aluminium). By 1000-1200 ℃,metallysk bariumkin krigen wurde troch bariumokside te ferminderjen mei metallysk aluminium, en dan suvere te wurden troch fakuümdestillaasje. Termyske reduksjemetoade foar aluminium foar it produsearjen fan metallysk barium: Fanwegen ferskillende yngrediïntferhâldingen kinne d'r twa reaksjes wêze foar aluminiumreduksje fan bariumokside. De reaksjefergeliking is: beide reaksjes kinne mar in lytse hoemannichte barium produsearje by 1000-1200 ℃. Dêrom moat in fakuümpomp brûkt wurde om bariumdamp kontinu oer te bringen fan 'e reaksjesône nei de kâlde kondensaasjesône, sadat de reaksje nei rjochts bliuwt bewegen. It residu nei de reaksje is giftich en moat behannele wurde foardat it ôffierd wurdt.