Element 56: Barium

1、 Elementêre inleidingBarium,
Die aardalkalimetaalelement, met die chemiese simbool Ba, is geleë in Groep IIA van die sesde periode van die periodieke tabel. Dit is 'n sagte, silwer wit glans aardalkalimetaal en die mees aktiewe element in aardalkalimetale. Die elementnaam kom van die Griekse woord beta alpha ρύς (barys), wat "swaar" beteken.

2、 Ontdek 'n kort geskiedenis
Sulfiede van aardalkalimetale vertoon fosforessensie, wat beteken dat hulle vir 'n tydperk in die donker voortgaan om lig uit te straal nadat hulle aan lig blootgestel is. Bariumverbindings het juis weens hierdie eienskap mense se aandag begin trek. In 1602 het 'n skoenmaker met die naam Casio Lauro in die stad Bologna, Italië, 'n bariet wat bariumsulfaat bevat saam met vlambare stowwe gebraai en ontdek dat dit lig in die donker kon uitstraal, wat destyds die belangstelling van geleerdes gewek het. Later is hierdie tipe klip poloniet genoem en het die belangstelling van Europese chemici in analitiese navorsing gewek. In 1774 het die Sweedse chemikus CW Scheele ontdek dat bariumoksied 'n relatief swaar nuwe grond was, wat hy "Baryta" (swaar grond) genoem het. In 1774 het Scheler geglo dat hierdie klip 'n kombinasie van nuwe grond (oksied) en swaelsuur was. In 1776 het hy die nitraat in hierdie nuwe grond verhit om suiwer grond (oksied) te verkry. In 1808 het die Britse chemikus H. Davy kwik as die katode en platinum as die anode gebruik om bariet (BaSO4) te elektroliseer om bariumamalgaam te produseer. Na distillasie om kwik te verwyder, is 'n lae suiwer metaal verkry en vernoem na die Griekse woord barys (swaar). Die elementsimbool word gestel as Ba, wat genoem wordbarium.

3、 Fisiese eienskappe
Bariumis 'n silwer wit metaal met 'n smeltpunt van 725 ° C, kookpunt van 1846 ° C, digtheid van 3,51 g/cm3, en rekbaarheid. Die hooferts van barium is bariet en arsenopiriet.

4,Bariumis 'n chemiese element met chemiese eienskappe.
Die chemiese simbool Ba, atoomgetal 56, behoort aan die periodieke stelsel IIA-groep en is 'n lid van aardalkalimetale. Barium het groot chemiese aktiwiteit en is die aktiefste onder aardalkalimetale. Uit die potensiaal en ionisasie-energie kan gesien word dat barium sterk reduseerbaarheid het. Trouens, as net die verlies van die eerste elektron in ag geneem word, het barium die sterkste reduseerbaarheid in water. Dit is egter relatief moeilik vir barium om die tweede elektron te verloor. Daarom, met inagneming van alle faktore, sal die verminderbaarheid van barium aansienlik verminder. Nietemin is dit ook een van die mees reaktiewe metale in suuroplossings, net tweede na litium, sesium, rubidium en kalium.

5.Hoofverbindings
1). Bariumoksied oksideer stadig in lug om bariumoksied te vorm, wat 'n kleurlose kubieke kristal is. Oplosbaar in suur, onoplosbaar in asetoon en ammoniakwater. Reageer met water om bariumhidroksied te vorm, wat giftig is. Wanneer dit verbrand word, gee dit 'n groen vlam en genereer bariumperoksied.
2). Bariumperoksied reageer met swaelsuur om waterstofperoksied te produseer. Hierdie reaksie is gebaseer op die beginsel van die voorbereiding van waterstofperoksied in die laboratorium.
3). Bariumhidroksied reageer met water om bariumhidroksied en waterstofgas te produseer. As gevolg van die lae oplosbaarheid van bariumhidroksied en sy hoë sublimasie-energie, is die reaksie nie so intens soos dié van alkalimetale nie, en die gevolglike bariumhidroksied sal die uitsig verduister. 'n Klein hoeveelheid koolstofdioksied word in die oplossing ingebring om 'n bariumkarbonaatpresipitaat te vorm, en oormaat koolstofdioksied word verder ingebring om die bariumkarbonaatpresipitaat op te los en oplosbare bariumbikarbonaat te genereer.
4). Aminobarium kan in vloeibare ammoniak oplos, wat 'n blou oplossing met paramagnetisme en geleidingsvermoë genereer, wat in wese ammoniakelektrone vorm. Na 'n lang tydperk van berging sal die waterstof in ammoniak deur ammoniakelektrone tot waterstofgas gereduseer word, en die totale reaksie is barium wat met vloeibare ammoniak reageer om aminobarium en waterstofgas te produseer.
5). Bariumsulfiet is 'n wit kristal of poeier, giftig, effens oplosbaar in water en geleidelik geoksideer tot bariumsulfaat wanneer dit in die lug geplaas word. Los op in nie-oksiderende sterk sure soos soutsuur om swaeldioksiedgas met 'n skerp reuk te genereer. Wanneer oksiderende sure soos verdunde salpetersuur teëkom, kan dit in bariumsulfaat omgeskakel word.
6). Bariumsulfaat het stabiele chemiese eienskappe, en die gedeelte bariumsulfaat wat in water opgelos is, word heeltemal geïoniseer, wat dit 'n sterk elektroliet maak. Bariumsulfaat is onoplosbaar in verdunde salpetersuur. Word hoofsaaklik as gastroïntestinale kontrasmiddel gebruik.
Bariumkarbonaat is giftig en byna onoplosbaar in koue water., Bietjie oplosbaar in water wat koolstofdioksied bevat en oplosbaar in verdunde soutsuur. Dit reageer met natriumsulfaat om 'n meer onoplosbare wit presipitaat van bariumsulfaat te produseer - die omskakelingstendens tussen neerslae in waterige oplossing: dit is maklik om na 'n meer onoplosbare rigting om te skakel.

6、 Toepassingsvelde
1. Dit word vir industriële doeleindes gebruik in die vervaardiging van bariumsoute, legerings, vuurwerke, kernreaktors, ens. Dit is ook 'n uitstekende ontoksideermiddel vir die raffinering van koper. Word wyd gebruik in legerings, insluitend lood-, kalsium-, magnesium-, natrium-, litium-, aluminium- en nikkellegerings. Bariummetaal kan as 'n ontgassingsmiddel gebruik word om spoorgasse uit vakuumbuise en katodestraalbuise te verwyder, asook 'n ontgassingsmiddel vir die raffinering van metale. Bariumnitraat gemeng met kaliumchloraat, magnesiumpoeier en kolofonium kan gebruik word om seinfakkels en vuurwerke te vervaardig. Oplosbare bariumverbindings word algemeen gebruik as insekdoders, soos bariumchloried, om verskeie plantplae te beheer. Dit kan ook gebruik word vir die raffinering van pekelwater en ketelwater vir die produksie van elektrolitiese bytsoda. Word ook gebruik vir die voorbereiding van pigmente. Die tekstiel- en leerbedrywe gebruik dit as 'n beitsmiddel en 'n matmiddel vir kunsmatige sy.
2. Bariumsulfaat vir mediese gebruik is 'n hulpmedikasie vir X-straalondersoek. Reuklose en smaaklose wit poeier, 'n stof wat positiewe kontras in die liggaam kan verskaf tydens X-straalondersoek. Mediese bariumsulfaat word nie in die spysverteringskanaal geabsorbeer nie en veroorsaak nie allergiese reaksies nie. Dit bevat nie oplosbare bariumverbindings soos bariumchloried, bariumsulfied en bariumkarbonaat nie. Word hoofsaaklik vir gastroïntestinale beelding gebruik, soms vir ander ondersoekdoeleindes

7、 Voorbereidingsmetode
Die industriële produksie vanmetaal bariumword in twee stappe verdeel: die produksie van bariumoksied en metaal termiese reduksie (aluminium termiese reduksie). By 1000-1200 ℃,metaal bariumkan verkry word deur bariumoksied met metaalaluminium te reduseer, en dan deur vakuumdistillasie gesuiwer te word. Aluminium termiese reduksiemetode vir die vervaardiging van metaalbarium: As gevolg van verskillende bestanddeelverhoudings kan daar twee reaksies wees vir aluminiumreduksie van bariumoksied. Die reaksievergelyking is: beide reaksies kan slegs 'n klein hoeveelheid barium by 1000-1200 ℃ produseer. Daarom moet 'n vakuumpomp gebruik word om bariumdamp voortdurend van die reaksiesone na die koue kondensasiesone oor te dra sodat die reaksie kan voortgaan om na regs te beweeg. Die oorblyfsel na die reaksie is giftig en moet behandel word voor wegdoening