Elementul 56: bariu

1 、 Introducere elementarăBariu,
Elementul alcalin al metalului Pământului, cu simbolul chimic BA, este situat în grupul IIA din a șasea perioadă a tabelului periodic. Este un metal alcalin alcalin alcalin moale, argintiu, și cel mai activ element în metalele alcaline de pământ. Numele elementului provine din cuvântul grecesc beta alpha ρύς (barys), care înseamnă „greu”.

2 、 Descoperirea unei scurte istorii
Sulfurile de metale alcaline de pământ prezintă fosforescență, ceea ce înseamnă că continuă să emit lumină pentru o perioadă de timp în întuneric după ce au fost expuși la lumină. Compușii de bariu au început să atragă atenția oamenilor tocmai din cauza acestei caracteristici. În 1602, un cizmar numit Casio Lauro în orașul Bologna, Italia, a prăjit un barit care conține sulfat de bariu împreună cu substanțe inflamabile și a descoperit că poate emite lumină în întuneric, care a trezit interesul savanților la acea vreme. Ulterior, acest tip de piatră a fost numit polonit și a stârnit interesul chimistilor europeni în cercetarea analitică. În 1774, chimistul suedez CW Scheele a descoperit că oxidul de bariu era un sol nou relativ greu, pe care l -a numit „baryta” (sol greu). În 1774, Scheler credea că această piatră este o combinație de noi sol (oxid) și acid sulfuric. În 1776, el a încălzit azotatul în acest nou sol pentru a obține sol pur (oxid). În 1808, chimistul britanic H. Davy a folosit Mercur ca catod și platină ca anod la baritul electrolizant (BASO4) pentru a produce amalgam de bariu. După distilare pentru a îndepărta mercurul, a fost obținut un metal cu puritate scăzută și numit după cuvântul grecesc Barys (grele). Simbolul elementului este setat ca BA, care se numeștebariu.

3 、 Proprietăți fizice
Bariueste un metal alb argintiu cu un punct de topire de 725 ° C, punct de fierbere de 1846 ° C, densitate de 3,51g/cm3 și ductilitate. Principalele minereuri de bariu sunt baritul și arsenopiritul.

4 、Bariueste un element chimic cu proprietăți chimice.
Simbolul chimic BA, numărul atomic 56, aparține grupului IIA de sistem periodic și este membru al metalelor alcaline. Bariul are o activitate chimică excelentă și este cel mai activ în rândul metalelor alcaline. Din energia potențială și de ionizare, se poate observa că bariul are o reducere puternică. De fapt, dacă luați în considerare doar pierderea primului electron, barul are cea mai puternică reductibilitate în apă. Cu toate acestea, este relativ dificil pentru bariu să piardă al doilea electron. Prin urmare, având în vedere toți factorii, reducerea bariului va scădea semnificativ. Cu toate acestea, este, de asemenea, unul dintre cele mai reactive metale în soluții acide, în al doilea rând doar la litiu, cesiu, rubidiu și potasiu.

5. compuși mai importanți
1). Oxidul de bariu se oxidează încet în aer pentru a forma oxid de bariu, care este un cristal cubic incolor. Solubil în acid, insolubil în apa de acetonă și amoniac. Reacționează cu apa pentru a forma hidroxid de bariu, care este toxic. Când este ars, emite o flacără verde și generează peroxid de bariu.
2). Peroxidul de bariu reacționează cu acidul sulfuric pentru a produce peroxid de hidrogen. Această reacție se bazează pe principiul pregătirii peroxidului de hidrogen în laborator.
3). Hidroxidul de bariu reacționează cu apă pentru a produce hidroxid de bariu și gaz hidrogen. Datorită solubilității scăzute a hidroxidului de bariu și a energiei sale ridicate de sublimare, reacția nu este la fel de intensă ca cea a metalelor alcaline, iar hidroxidul de bariu rezultat va întuneca vederea. O cantitate mică de dioxid de carbon este introdusă în soluție pentru a forma un precipitat de carbonat de bariu, iar excesul de dioxid de carbon este introdus în continuare pentru a dizolva precipitatul de carbonat de bariu și pentru a genera bicarbonat de bariu solubil.
4). Amino bariul se poate dizolva în amoniac lichid, generând o soluție albastră cu paramagnetism și conductivitate, care formează în esență electroni de amoniac. După o perioadă lungă de depozitare, hidrogenul din amoniac va fi redus la gaz de hidrogen de electroni de amoniac, iar reacția totală este reacționarea bariului cu amoniac lichid pentru a produce amino bariu și hidrogen gaz.
5). Sulfitul de bariu este un cristal alb sau pulbere, toxic, ușor solubil în apă și oxidat treptat în sulfat de bariu atunci când este pus în aer. Se dizolvă în acizi puternici nexidanți, cum ar fi acidul clorhidric pentru a genera gaz de dioxid de sulf cu miros înțepător. Atunci când se întâlnește acizi oxidanți, cum ar fi acidul azotic diluat, acesta poate fi transformat în sulfat de bariu.
6). Sulfatul de bariu are proprietăți chimice stabile, iar porțiunea de sulfat de bariu dizolvat în apă este complet ionizată, ceea ce îl face un electrolit puternic. Sulfatul de bariu este insolubil în acidul azotic diluat. Utilizat în principal ca agent de contrast gastrointestinal.
Carbonatul de bariu este toxic și aproape insolubil în apa rece., Ușor solubil în apă care conține dioxid de carbon și solubil în acid clorhidric diluat. Reacționează cu sulfat de sodiu pentru a produce un precipitat alb mai insolubil de sulfat de bariu - tendința de conversie între precipitații în soluție apoasă: este ușor de convertit într -o direcție mai insolubilă.

6 、 Câmpuri de aplicație
1. Este utilizat în scopuri industriale în producerea de săruri de bariu, aliaje, artificii, reactoare nucleare, etc. Este, de asemenea, un deoxidant excelent pentru rafinarea cuprului. Utilizat pe scară largă în aliaje, inclusiv plumb, calciu, magneziu, sodiu, litiu, aluminiu și aliaje de nichel. Metalul de bariu poate fi utilizat ca agent de degazare pentru a îndepărta gazele de urmă din tuburile de vid și tuburile cu raze catodice, precum și un agent de degazare pentru rafinarea metalelor. Nitratul de bariu amestecat cu clorat de potasiu, pulbere de magneziu și rosină poate fi utilizat pentru fabricarea flăcărilor de semnal și a artificiilor. Compușii de bariu solubili sunt folosiți în mod obișnuit ca insecticide, cum ar fi clorura de bariu, pentru a controla diverși dăunători ai plantelor. Poate fi, de asemenea, utilizat pentru rafinarea saramurii și a apei cazanului pentru producția de sodă electrolitică caustică. Folosit și pentru pregătirea pigmenților. Industriile textile și din piele îl folosesc ca un mordant și un agent de matrice pentru mătase artificială.
2. Sulfat de bariu pentru utilizare medicală este un medicament auxiliar pentru examinarea cu raze X. Pulbere albă nedorită și fără gust, o substanță care poate oferi un contrast pozitiv în organism în timpul examinării razelor X. Sulfatul de bariu medical nu este absorbit în tractul gastrointestinal și nu provoacă reacții alergice. Nu conține compuși de bariu solubili, cum ar fi clorura de bariu, sulfura de bariu și carbonatul de bariu. Utilizat în principal pentru imagistica gastrointestinală, utilizată ocazional în alte scopuri de examinare

7 、 Metoda de pregătire
Producția industrială abariu metaliceste împărțit în două etape: producerea de oxid de bariu și reducerea termică a metalelor (reducerea termică din aluminiu). La 1000-1200 ℃,bariu metalicpoate fi obținut prin reducerea oxidului de bariu cu aluminiu metalic, apoi purificat prin distilare în vid. Metoda de reducere a termică a aluminiului pentru producerea de bariu metalic: Datorită raporturilor de ingrediente diferite, pot exista două reacții pentru reducerea aluminiului oxidului de bariu. Ecuația de reacție este: ambele reacții pot produce doar o cantitate mică de bariu la 1000-1200 ℃. Prin urmare, o pompă de vid trebuie utilizată pentru a transfera continuu vaporii de bariu din zona de reacție în zona de condensare la rece pentru ca reacția să continue să se deplaseze la dreapta. Reziduul după reacție este toxic și trebuie tratat înainte de eliminare