Elemint 56: Barium

1, elemintêre ynliedingBarium,
It alkaline ierdmetaal elemint, mei it gemyske symboal Ba, leit yn Groep IIA fan 'e sechsde perioade fan it periodyk systeem. It is in sêft, sulveren wyt glâns alkaline ierdemetaal en it meast aktive elemint yn alkaline ierdmetalen. De elemintnamme komt fan it Grykske wurd beta alpha ρύς (barys), dat "swier" betsjut.

2, In koarte skiednis ûntdekke
Sulfiden fan alkaline ierde metalen fertoane phosphorescence, wat betsjut dat se bliuwend ljocht útjaan foar in perioade fan tiid yn it tsjuster nei't se bleatsteld binne oan ljocht. Barium ferbiningen begûn te lûken de oandacht fan minsken krekt fanwege dit karakteristyk. Yn 1602 roaste in skuonmakker mei de namme Casio Lauro yn 'e stêd Bologna, Itaalje, in baryt mei bariumsulfaat tegearre mei brânbere stoffen en ûntduts dat it ljocht útstjit yn 't tsjuster, wat doe de belangstelling fan gelearden wekte. Letter waard dit stientype polonit 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 swevelsûr. 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 de kathode en platina as de anode om baryt (BaSO4) te elektrolysearjen om bariumamalgaam te meitsjen. Nei destillaasje om kwik te ferwiderjen, waard in metaal mei lege suverens krigen en neamd nei it Grykske wurd barys (swier). It elemint symboal wurdt ynsteld as Ba, dat hjitbarium.

3, Fysike eigenskippen
Bariumis in sulveren wyt metaal mei in smeltpunt fan 725 ° C, kôkpunt fan 1846 ° C, tichtens fan 3,51 g/cm3, en duktiliteit. De wichtichste ertsen fan barium binne baryt en arsenopyrit.

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

5.Main ferbiningen
1). Barium okside oksidearret stadichoan yn 'e loft om barium okside te foarmjen, dat is in kleurleaze kubike kristal. Oplosber yn soer, ûnoplosber yn aceton en ammoniakwetter. Reageart mei wetter om bariumhydroxide te foarmjen, dat toskysk is. As it ferbaarnd wurdt, stjoert it in griene flamme út en generearret bariumperoxide.
2). Bariumperoxide reagearret mei sulfuric acid om wetterstofperoxide te meitsjen. Dizze reaksje is basearre op it prinsipe fan it tarieden fan wetterstofperoxide yn it laboratoarium.
3). Bariumhydroxide reagearret mei wetter om bariumhydroxide en wetterstofgas te meitsjen. Troch de lege oplosberens fan bariumhydroxide en syn hege sublimaasje-enerzjy is de reaksje net sa yntinsyf as dy fan alkalimetalen, en it resultearjende bariumhydroxide sil it sicht ferbergje. In lytse hoemannichte koaldiokside wurdt yntrodusearre yn 'e oplossing om in bariumkarbonaat-ôfslach te foarmjen, en oerstallige koaldiokside wurdt fierder ynfierd om it bariumkarbonaat-precipitaat op te lossen en oplosber bariumbikarbonaat te generearjen.
4). Amino barium kin oplosse yn floeibere ammoniak, generearje in blauwe oplossing mei paramagnetism en conductivity, dy't yn essinsje foarmet ammoniak elektroanen. Nei in lange perioade fan opslach sil de wetterstof yn ammoniak wurde fermindere ta wetterstofgas troch ammoniakelektroanen, en de totale reaksje is barium dy't reagearret mei floeibere ammoniak om aminobarium en wetterstofgas te produsearjen.
5). Barium sulfite is in wyt kristal of poeder, giftich, wat oplosber yn wetter, en stadichoan oksidearre yn barium sulfate as pleatst yn loft. Oplos yn net-oksidearjende sterke soeren lykas sâltsoer om sweveldioxidegas te generearjen mei in skerpe geur. By it tsjinkomme fan oksidearjende soeren lykas verdunde salpetersûr, kin it wurde omset yn bariumsulfaat.
6). Barium sulfate hat stabile gemyske eigenskippen, en it diel fan barium sulfate oplost yn wetter is folslein ionisearre, wêrtroch't it in sterke electrolyte. Barium sulfate is ûnoplosber yn verdunde salpetersäure. Benammen brûkt as gastrointestinale kontrastmiddel.
Bariumkarbonaat is toskysk en hast ûnoplosber yn kâld wetter., In bytsje oplosber yn wetter mei koalstofdiokside en oplosber yn verdunde sâltsoer. It reageart mei natriumsulfaat om in mear ûnoplosber wyt delslach fan bariumsulfaat te meitsjen - de konverzjestrend tusken delslach yn wetterige oplossing: it is maklik om te konvertearjen nei in mear ûnoplosbere rjochting.

6, Applikaasjefjilden
1. It wurdt brûkt foar yndustriële doelen yn 'e produksje fan barium sâlten, alloys, fjoerwurk, kearnreaktors, ensfh It is ek in poerbêste deoxidizer foar it raffinearjen fan koper. In soad brûkt yn alloys, ynklusyf lead, calcium, magnesium, natrium, lithium, aluminium, en nikkel alloys. Bariummetaal kin brûkt wurde as ûntgassenmiddel om spoargassen te ferwiderjen fan fakuümbuizen en kathodestraalbuizen, lykas ek in ûntgassenmiddel foar it raffinearjen fan metalen. Bariumnitraat mingd mei kaliumchloraat, magnesiumpoeder, en rosin kin brûkt wurde om sinjaalfakkels en fjoerwurk te meitsjen. Oplosbere bariumferbiningen wurde faak brûkt as ynsektiziden, lykas bariumchloride, om ferskate plantpest te kontrolearjen. It kin ek brûkt wurde foar it raffinearjen fan pekel en boilerwetter foar elektrolytyske kaustyske sodaproduksje. Ek brûkt foar it tarieden fan pigminten. De tekstyl- en learyndustry brûke it as beitsmiddel en in matmiddel foar keunstsiden.
2. Barium sulfate foar medysk gebrûk is in auxiliary medikaasje foar X-ray ûndersyk. Reukloos en smaakleas wyt poeder, in stof dy't posityf kontrast yn it lichem leverje kin by röntgenûndersyk. Medyske barium sulfate wurdt net opnomd yn it maag-darmkanaal en feroarsaket gjin allergyske reaksjes. It befettet gjin oplosbere bariumferbiningen lykas bariumchloride, bariumsulfide en bariumkarbonaat. Benammen brûkt foar gastrointestinale imaging, soms brûkt foar oare doelen fan ûndersyk

7, Tarieding metoade
De yndustriële produksje fanmetallysk bariumis ferdield yn twa stappen: de produksje fan barium okside en metalen termyske reduksje (aluminium thermyske reduksje). By 1000-1200 ℃,metallysk bariumkin krigen wurde troch it ferminderjen fan barium okside mei metallysk aluminium, en dan suvere troch fakuüm destillaasje. Metoade foar termyske reduksje fan aluminium foar it produsearjen fan metallysk barium: Troch ferskate yngrediïntenferhâldingen kinne d'r twa reaksjes wêze foar aluminiumreduksje fan bariumokside. De reaksjefergeliking is: beide reaksjes kinne mar in lyts bedrach fan barium produsearje by 1000-1200 ℃. Dêrom moat in fakuümpomp brûkt wurde om bariumdamp kontinu oer te bringen fan 'e reaksjesône nei de kâlde kondensaasjesône om de reaksje troch te gean nei rjochts. It oerbliuwsel nei de reaksje is toskysk en moat behannele wurde foardat it ôffierd wurdt