Element 56: Barium

1 、 Elementêre inleidingBarium,
Die alkaliese aardmetaalelement, met die chemiese simbool BA, is in groep IIA van die sesde periode van die periodieke tabel geleë. Dit is 'n sagte, silwer wit glans alkaliese aardmetaal en die aktiefste element in alkaliese aardmetale. Die elementnaam kom van die Griekse woord beta alfa ρύς (Barys), wat 'swaar' beteken.

2 、 Ontdek 'n kort geskiedenis
Sulfiede van alkaliese aardmetale vertoon fosforescentie, wat beteken dat hulle steeds 'n periode van tyd in die donker uitstraal nadat hulle aan lig blootgestel is. Bariumverbindings het mense se aandag begin trek juis as gevolg van hierdie eienskap. In 1602 het 'n skoenmaker genaamd Casio Lauro in die stad Bologna, Italië, 'n bariet gebraai wat bariumsulfaat bevat, saam met vlambare stowwe en ontdek dat dit lig in die duister kan uitstraal, wat die belangstelling van geleerdes destyds gewek het. Later word hierdie tipe klip poloniet genoem en die belangstelling van Europese chemici in analitiese navorsing gewek. In 1774 het die Sweedse chemikus CW Scheele ontdek dat bariumoksied 'n relatiewe 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 verhit hy die nitraat in hierdie nuwe grond om suiwer grond (oksied) te verkry. In 1808 gebruik die Britse chemikus H. Davy kwik as die katode en platinum as die anode om bariet (Baso4) te elektroliseer om bariumamalgam te produseer. Na distillasie om kwik te verwyder, is 'n metaal met 'n lae suiwerheid verkry en vernoem na die Griekse woordbary (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 smeebaarheid. Die belangrikste erts van barium is bariet en arsenopyriet.

4 、Bariumis 'n chemiese element met chemiese eienskappe.
Die chemiese simbool BA, atoomnommer 56, behoort tot die periodieke stelsel IIA -groep en is 'n lid van alkaliese aardmetale. Barium het 'n groot chemiese aktiwiteit en is die aktiefste onder alkaliese aardmetale. Uit die potensiële en ionisasie -energie kan gesien word dat barium sterk verminderbaarheid het. In werklikheid, as dit slegs die verlies van die eerste elektron in ag neem, het Barium die sterkste verminderbaarheid in water. Dit is egter relatief moeilik vir Barium om die tweede elektron te verloor. Met inagneming van alle faktore, sal die verminderbaarheid van barium dus aansienlik afneem. Nietemin is dit ook een van die mees reaktiewe metale in suuroplossings, tweede slegs vir litium, sesium, rubidium en kalium.

5. Main -verbindings
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. As dit verbrand word, gee dit 'n groen vlam uit 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 die hoë sublimasie -energie, is die reaksie nie so intens soos dié van alkali -metale nie, en die gevolglike bariumhidroksied sal die uitsig verduister. 'N Klein hoeveelheid koolstofdioksied word in die oplossing bekendgestel om 'n bariumkarbonaat -neerslag te vorm, en oortollige koolstofdioksied word verder bekendgestel om die bariumkarbonaat neerslag op te los en oplosbare bariumbikarbonaat te genereer.
4). Amino -barium kan in vloeibare ammoniak oplos, wat 'n blou oplossing opwek met paramagnetisme en geleidingsvermoë, wat in wese ammoniakelektrone vorm. Na 'n lang periode van opberging, sal die waterstof in ammoniak deur ammoniakelektrone tot waterstofgas verminder word, en die totale reaksie is dat Barium met vloeibare ammoniak reageer om amino -barium en waterstofgas te produseer.
5). Bariumsulfiet is 'n wit kristal of poeier, giftig, effens oplosbaar in water, en geleidelik in bariumsulfaat geoksideer as dit in die lug geplaas word. Los op in nie -oksideerende sterk sure soos soutsuur om swaeldioksiedgas met 'n skerp reuk te genereer. As u suurstowwe 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, is heeltemal geïoniseerd, wat dit 'n sterk elektroliet maak. Bariumsulfaat is onoplosbaar in verdunde salpetersuur. Hoofsaaklik gebruik as 'n gastro -intestinale kontrasmiddel.
Bariumkarbonaat is giftig en amper onoplosbaar in koue water., Effens oplosbaar in water wat koolstofdioksied bevat en oplosbaar in verdunde soutsuur. Dit reageer met natriumsulfaat om 'n meer onoplosbare wit neerslag van bariumsulfaat te produseer - die omskakelingstendens tussen neerslag in waterige oplossing: dit is maklik om na 'n meer onoplosbare rigting te omskep.

6 、 Toepassingsvelde
1. Dit word gebruik vir industriële doeleindes in die produksie van bariumsoute, legerings, vuurwerke, kernreaktors, ens. Dit is ook 'n uitstekende deoksidiseerder om koper te verfyn. 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, sowel as 'n ontgassingsmiddel vir die verfyning van metale. Bariumnitraat gemeng met kaliumchloraat, magnesiumpoeier en rosien kan gebruik word om seinvlamme en vuurwerke te vervaardig. Oplosbare bariumverbindings word gereeld gebruik as insekdoders, soos bariumchloried, om verskillende plantplae te beheer. Dit kan ook gebruik word vir die verfyning 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 Mordant 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 'n positiewe kontras in die liggaam kan bied tydens X-straalondersoek. Mediese bariumsulfaat word nie in die spysverteringskanaal opgeneem nie en veroorsaak nie allergiese reaksies nie. Dit bevat nie oplosbare bariumverbindings soos bariumchloried, bariumsulfied en bariumkarbonaat nie. Hoofsaaklik gebruik vir gastro -intestinale beeldvorming, wat soms gebruik word vir ander ondersoekdoeleindes

7 、 Voorbereidingsmetode
Die industriële produksie vanMetaalbariumword in twee stappe verdeel: die produksie van bariumoksied en metaaltermiese vermindering (aluminium termiese vermindering). Op 1000-1200 ℃,Metaalbariumkan verkry word deur bariumoksied met metaalaluminium te verminder, en dan deur vakuumdistillasie gesuiwer. Aluminium termiese verminderingsmetode vir die vervaardiging van metaalbarium: as gevolg van verskillende bestanddeelverhoudings, kan daar twee reaksies wees vir die vermindering van aluminium van bariumoksied. Die reaksievergelyking is: albei reaksies kan slegs 'n klein hoeveelheid barium op 1000-1200 ℃ produseer. Daarom moet 'n vakuumpomp gebruik word om bariumdamp van die reaksiesone na die koue kondensasiesone voortdurend oor te dra sodat die reaksie na regs kan beweeg. Die oorskot na die reaksie is giftig en moet behandel word voordat dit verwyder word