عنصر 56: باریم

1 、 مقدمه ابتداییباریم,
عنصر فلزی زمین قلیایی ، با نماد شیمیایی BA ، در گروه IIA از دوره ششم جدول تناوبی قرار دارد. این یک فلزی با رنگ سفید و نقره ای نقره ای فلکالین زمین و فعال ترین عنصر در فلزات قلیایی زمین است. نام عنصر از کلمه یونانی Beta Alpha ρύς (Barys) گرفته شده است که به معنی "سنگین" است.

2 、 کشف یک تاریخ کوتاه
سولفیدهای فلزات زمین قلیایی فسفورسانس را نشان می دهند ، به این معنی که آنها پس از قرار گرفتن در معرض نور ، برای یک دوره زمانی در تاریکی منتشر می شوند. ترکیبات باریم دقیقاً به دلیل این ویژگی ، توجه مردم را به خود جلب کردند. در سال 1602 ، یک کفش ورزشی به نام Casio Lauro در شهر بولونیا ، ایتالیا ، یک باریت حاوی سولفات باریم را به همراه مواد قابل اشتعال برشته کرد و فهمید که می تواند در تاریکی نور ساطع کند ، که در آن زمان علاقه دانشمندان را برانگیخت. بعداً ، این نوع سنگ به عنوان پولونیت نامیده شد و علاقه شیمیدانان اروپایی در تحقیقات تحلیلی را برانگیخت. در سال 1774 ، CW Scheele ، شیمیدان سوئدی ، کشف کرد که اکسید باریم یک خاک جدید نسبتاً سنگین است که او آن را "Baryta" (خاک سنگین) می نامید. در سال 1774 ، شلر معتقد بود که این سنگ ترکیبی از خاک جدید (اکسید) و اسید سولفوریک است. در سال 1776 ، او نیترات را در این خاک جدید گرم کرد تا خاک خالص (اکسید) به دست آورد. در سال 1808 ، شیمیدان بریتانیایی H. دیوی از جیوه به عنوان کاتد و پلاتین به عنوان آند به الکترولیز باریت (BASO4) برای تولید آمالگام باریم استفاده کرد. پس از تقطیر برای از بین بردن جیوه ، یک فلز با خلوص کم بدست آمد و به نام Barys کلمه یونانی (سنگین) نامگذاری شد. نماد Element به عنوان BA تنظیم شده است که نامیده می شودباریم.

3 、 خصوصیات فیزیکی
باریمیک فلز سفید نقره ای با نقطه ذوب 725 درجه سانتیگراد ، نقطه جوش 1846 درجه سانتیگراد ، چگالی 3.51g/cm3 و انعطاف پذیری است. سنگ معدن اصلی باریم باریت و آرسنوپیریت است.

4باریمیک عنصر شیمیایی با خواص شیمیایی است.
نماد شیمیایی BA ، شماره اتمی 56 ، متعلق به گروه تناوبی سیستم IIA است و عضو فلزات زمین قلیایی است. باریم فعالیت شیمیایی بسیار خوبی دارد و در بین فلزات زمین قلیایی فعال ترین است. از انرژی بالقوه و یونیزاسیون ، می توان دریافت که باریم از کاهش قوی برخوردار است. در حقیقت ، اگر فقط با در نظر گرفتن از دست دادن الکترون اول ، باریم قوی ترین قابلیت کاهش در آب را داشته باشد. با این حال ، از دست دادن الکترون دوم برای باریم نسبتاً دشوار است. بنابراین ، با توجه به همه عوامل ، کاهش باریم به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با این وجود ، این همچنین یکی از واکنش پذیر ترین فلزات در محلول های اسیدی است که فقط به لیتیوم ، سزیم ، روبیدیوم و پتاسیم دوم است.

5. ترکیبات من
1) اکسید باریم به آرامی در هوا اکسید می شود تا اکسید باریم را تشکیل دهد ، که یک کریستال مکعب بی رنگ است. محلول در اسید ، نامحلول در آب استون و آمونیاک. برای تشکیل هیدروکسید باریم ، که سمی است ، با آب واکنش نشان می دهد. هنگام سوزاندن ، شعله سبز ساطع می کند و پراکسید باریم را تولید می کند.
2) پراکسید باریم با اسید سولفوریک برای تولید پراکسید هیدروژن واکنش نشان می دهد. این واکنش بر اساس اصل تهیه پراکسید هیدروژن در آزمایشگاه است.
3) هیدروکسید باریم برای تولید هیدروکسید باریم و گاز هیدروژن با آب واکنش نشان می دهد. با توجه به حلالیت کم هیدروکسید باریم و انرژی بالای تصویب آن ، واکنش به اندازه فلزات قلیایی شدید نیست و هیدروکسید باریم حاصل از آن نمای را مبهم می کند. مقدار کمی از دی اکسید کربن برای تشکیل رسوب کربنات باریم به محلول وارد می شود و دی اکسید کربن اضافی برای حل رسوب کربنات باریم و تولید بیوم کربنات محلول در بیشتر معرفی می شود.
4) آمینو باریم می تواند در آمونیاک مایع حل شود و یک محلول آبی با پارامغناطیس و رسانایی ایجاد کند ، که در اصل الکترونهای آمونیاک را تشکیل می دهد. پس از مدت طولانی ذخیره سازی ، هیدروژن موجود در آمونیاک توسط الکترونهای آمونیاک به گاز هیدروژن کاهش می یابد و واکنش کل این است که باریم با آمونیاک مایع برای تولید باریم آمینو و گاز هیدروژن واکنش نشان می دهد.
5) سولفیت باریم یک کریستال سفید یا پودر ، سمی ، کمی محلول در آب است و به تدریج در هنگام قرار دادن در هوا در سولفات باریم اکسیده می شود. برای تولید گاز دی اکسید گوگرد با بوی تند در اسیدهای قوی اکسید کننده مانند اسید هیدروکلریک حل کنید. هنگام مواجهه با اسیدهای اکسید کننده مانند اسید نیتریک رقیق ، می توان آن را به سولفات باریم تبدیل کرد.
6) سولفات باریم دارای خواص شیمیایی پایدار است و بخشی از سولفات باریم حل شده در آب کاملاً یونیزه شده است و آن را به یک الکترولیت قوی تبدیل می کند. سولفات باریم در اسید نیتریک رقیق نامحلول است. عمدتا به عنوان ماده کنتراست دستگاه گوارش استفاده می شود.
کربنات باریم سمی و تقریباً نامحلول در آب سرد است. ، کمی در آب حاوی دی اکسید کربن محلول و محلول در اسید هیدروکلریک رقیق است. با سولفات سدیم واکنش نشان می دهد تا رسوب سفید نامحلول تری از سولفات باریم ایجاد کند - روند تبدیل بین رسوبات در محلول آبی: تبدیل شدن به سمت جهت نامحلول آسان تر است.

6 、 زمینه های برنامه
1. از آن برای اهداف صنعتی در تولید نمک های باریم ، آلیاژها ، آتش بازی ها ، راکتورهای هسته ای و غیره استفاده می شود. همچنین یک deoxidizer عالی برای پالایش مس است. به طور گسترده ای در آلیاژها از جمله آلیاژهای سرب ، کلسیم ، منیزیم ، سدیم ، لیتیوم ، آلومینیوم و نیکل استفاده می شود. از فلز باریم می توان به عنوان یک ماده مخرب برای از بین بردن گازهای ردیابی از لوله های خلاء و لوله های اشعه کاتد و همچنین یک ماده مخرب برای پالایش فلزات استفاده کرد. نیترات باریم مخلوط شده با کلرات پتاسیم ، پودر منیزیم و گل سرخ می تواند برای تولید شعله های سیگنال و آتش بازی استفاده شود. ترکیبات باریم محلول معمولاً به عنوان حشره کش ها ، مانند کلرید باریم ، برای کنترل آفات گیاهی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین می توان از آن برای پالایش آب آب نمک و دیگ بخار برای تولید سودا سوزاننده الکترولیتی استفاده کرد. همچنین برای تهیه رنگدانه ها استفاده می شود. صنایع نساجی و چرمی از آن به عنوان یک ماده پرخاشگر و یک ماده برای ابریشم مصنوعی استفاده می کنند.
2. سولفات باریم برای استفاده پزشکی یک داروی کمکی برای معاینه اشعه ایکس است. پودر سفید بی بو و بی مزه ، ماده ای که می تواند در حین معاینه اشعه ایکس تضاد مثبتی در بدن ایجاد کند. سولفات باریم پزشکی در دستگاه گوارش جذب نمی شود و باعث واکنش آلرژیک نمی شود. این ماده حاوی ترکیبات باریم محلول مانند کلرید باریم ، سولفید باریم و کربنات باریم نیست. عمدتا برای تصویربرداری از دستگاه گوارش استفاده می شود ، که گهگاهی برای سایر اهداف معاینه استفاده می شود

7 、 روش آماده سازی
تولید صنعتی ازباریمبه دو مرحله تقسیم می شود: تولید اکسید باریم و کاهش حرارتی فلز (کاهش حرارتی آلومینیوم). در 1000-1200 ℃ ،باریمبا کاهش اکسید باریم با آلومینیوم فلزی می توان به دست آورد و سپس با تقطیر خلاء خالص شد. روش کاهش حرارتی آلومینیوم برای تولید باریم فلزی: به دلیل نسبت های مختلف مواد تشکیل دهنده ، ممکن است دو واکنش برای کاهش آلومینیوم اکسید باریم وجود داشته باشد. معادله واکنش: هر دو واکنش فقط می توانند مقدار کمی از باریم را در 1000-1200 ایجاد کنند. بنابراین ، برای انتقال مداوم بخار باریم از منطقه واکنش به منطقه تراکم سرد باید از پمپ خلاء استفاده شود تا واکنش به سمت راست حرکت کند. باقیمانده پس از واکنش سمی است و باید قبل از دفع درمان شود