Элемент 56: Барый

1 、 Элементальнае ўвядзеннеБарый,
Шчолачны металічны элемент з хімічным сімвалам БА размешчаны ў групе IIA шостага перыяду перыядычнай табліцы. Гэта мяккі, срэбны белы бляск шчолачны метал і самы актыўны элемент у шчолачных металах. Назва элемента паходзіць ад грэчаскага слова бэта -альфа ρύς (бары), што азначае "цяжкія".

2 、 Адкрыццё кароткай гісторыі
Сульфіды шчолачнай зямлі металы выяўляюць фасфарэсцэнцыю, гэта значыць, яны працягваюць выпраменьваць святло на працягу пэўнага часу ў цемры пасля ўздзеяння святла. Барыевыя злучэнні пачалі прыцягваць увагу людзей менавіта з -за гэтай характарыстыкі. У 1602 годзе шавец па імі Casio Lauro ў горадзе Балонья, Італія, смажыў барыт, які змяшчае сульфат барыя разам з гаручымі рэчывамі, і выявіў, што ён можа выпраменьваць святло ў цемры, што выклікала цікавасць навукоўцаў у той час. Пазней гэты тып каменя быў названы поланітам і выклікаў цікавасць еўрапейскіх хімікаў у аналітычных даследаваннях. У 1774 годзе шведскі хімік CW Scheele выявіў, што аксід барыя - гэта адносна цяжкая новая глеба, якую ён назваў "Барыта" (цяжкая глеба). У 1774 годзе Шэлер лічыў, што гэты камень уяўляе сабой спалучэнне новай глебы (аксіду) і сернай кіслаты. У 1776 годзе ён награваў нітрат у гэтай новай глебе, каб атрымаць чыстую глебу (аксід). У 1808 годзе брытанскі хімік Х. Дэві выкарыстаў Меркурый у якасці катода і плаціны ў якасці анода да электралізавага барыта (BASO4) для атрымання барыямаманамы. Пасля дыстыляцыі для выдалення ртуці быў атрыманы метал з нізкай чысцінёй і названы ў гонар грэчаскага слова барыса (цяжкіх). Сімвал элемента ўсталёўваецца як BA, які называеццабарый.

3 、 Фізічныя ўласцівасці
Барыйгэта срэбны белы метал з тэмпературай плаўлення 725 ° С, тэмпература кіпення 1846 ° С, шчыльнасць 3,51 г/см3 і пластычнасць. Асноўнымі рудамі барыю з'яўляюцца барыт і арсенапірыт.

4 、Барыйз'яўляецца хімічным элементам з хімічнымі ўласцівасцямі.
Хімічны сімвал BA, атамны нумар 56, належыць да групы перыядычнай сістэмы IIA і з'яўляецца членам шчолачнай зямлі металаў. Барый валодае вялікай хімічнай актыўнасцю і з'яўляецца найбольш актыўнай сярод шчолачных металаў Зямлі. З -за патэнцыялу і энергіі іянізацыі, бачна, што барый мае моцную зніжэнне. На самай справе, калі толькі з улікам страты першага электрона, барый мае найбольшую зніжэнне вады. Аднак барыю адносна складана страціць другі электрон. Такім чынам, улічваючы ўсе фактары, зніжэнне барыя значна зніжаецца. Тым не менш, гэта таксама адзін з самых рэактыўных металаў у кіслых растворах, другая толькі літый, цэзій, рубідый і калій.

5. Злучаныя злучэнні
1). Аксід барыю павольна акісляецца ў паветры, утвараючы аксід барыя, які з'яўляецца бясколерным кубічным крышталем. Раствараецца ў кіслаце, нерастваральнай у ацэтоне і аміячнай вадзе. Рэагуе з вадой, утвараючы барыевы гідраксід, які таксічны. Пры спальванні ён выпраменьвае зялёны полымя і стварае перакіс барыя.
2). Перакіс барыя ўступае ў рэакцыю з сернай кіслатой для атрымання перакісу вадароду. Гэтая рэакцыя заснавана на прынцыпе падрыхтоўкі перакісу вадароду ў лабараторыі.
3). Гідраксід барыя ўступае ў рэакцыю з вадой для атрымання гідраксіду барыя і вадароду. З -за нізкай растваральнасці гідраксіду барыя і яго высокай энергіі сублімацыі, рэакцыя не такая інтэнсіўная, як у шчолачных металах, і атрыманы барыевы гідраксід засланіць выгляд. У раствор уводзіцца невялікая колькасць вуглякіслага газу, каб утварыць асадак карбанату барыя, а лішні вуглякіслы газ дадаткова ўводзіць для растварэння асадка карбанату барыя і стварэння растваральнага барыя -бікарбаната.
4). Амінарыя можа растварацца ў вадкім аміяку, ствараючы сіні раствор з парамагнетызмам і праводнасці, што, па сутнасці, утварае аміячныя электроны. Пасля доўгага перыяду захоўвання вадарод у аміяку будзе зводзіцца да вадароднага газу аміячнымі электронамі, а агульная рэакцыя рэагуе на вадкі аміяк для атрымання аміна -барыя і вадароду.
5). Барыевы сульфіт - гэта белы крышталь або парашок, таксічны, злёгку растваральны ў вадзе і паступова акісляецца ў сульфат барыя пры размяшчэнні ў паветры. Растварайцеся ў некіруючых моцных кіслот, такіх як саляная кіслата, каб стварыць дыяксід серы з рэзкім пахам. Сустрэўшы акісляльныя кіслоты, такія як разведзеная азотная кіслата, яе можна пераўтварыць у сульфат барыя.
6). Барыевы сульфат валодае стабільнымі хімічнымі ўласцівасцямі, а частка сульфату барыя, раствараецца ў вадзе, цалкам іянізуецца, што робіць яго моцным электралітам. Барыевы сульфат нерастваральны ў разведзенай азотнай кіслаце. У асноўным выкарыстоўваецца ў якасці страўнікава -кішачнага кантраснага рэчыва.
Карбанат барыя таксічны і амаль нерастваральны ў халоднай вадзе. Злёгку раствараецца ў вадзе, якая змяшчае вуглякіслы газ і раствараецца ў разведзенай салянай кіслаце. Ён рэагуе з сульфатам натрыю, каб вырабіць больш нерастваральны белы асадак сульфату барыя - тэндэнцыя пераўтварэння паміж асадкамі ў водным растворы: лёгка пераўтварыць у больш нерастваральны кірунак.

6 、 Паля прыкладанняў
1. Ён выкарыстоўваецца ў прамысловых мэтах у вытворчасці барыяў соляў, сплаваў, феерверкаў, ядзерных рэактараў і г.д. Гэта таксама выдатны дезоксидизатар для перапрацоўкі медзі. Шырока выкарыстоўваецца ў сплавах, уключаючы свінец, кальцый, магній, натрый, літый, алюміній і нікель. Барыевы метал можа быць выкарыстаны ў якасці дэгазавага агента для выдалення мікраэлементаў з вакуумных труб і прамянёў -катодных прамянёў, а таксама дэгазавага агента для перапрацоўкі металаў. Барыевы нітрат, змешаны з хларатам калія, парашком магнію і розінам, можа быць выкарыстаны для вырабу сігнальных успышак і феерверкаў. Растваральныя барыевыя злучэнні звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці інсектыцыдаў, такіх як хларыд барыя, для кіравання рознымі расліннымі шкоднікамі. Ён таксама можа быць выкарыстаны для перапрацоўкі расола і катла для вытворчасці электралітычнай каўстычнай соды. Таксама выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі пігментаў. Тэкстыльная і скураная прамысловасць выкарыстоўваюць яго ў якасці марданта і мантажнага агента для штучнага шоўку.
2. Барыевы сульфат для медыцынскага выкарыстання-гэта дапаможны лекі для рэнтгенаўскага даследавання. Белы парашок без паху і нясмачны, рэчыва, якое можа забяспечыць станоўчы кантраст у арганізме падчас рэнтгенаўскага даследавання. Медыцынскі барыевы сульфат не паглынаецца ў страўнікава -кішачным тракце і не выклікае алергічных рэакцый. Ён не ўтрымлівае растваральных барыевых злучэнняў, такіх як хларыд барыя, барый сульфід і карбанат барыя. У асноўным выкарыстоўваецца для страўнікава -кішачных візуалізацыі, якія часам выкарыстоўваюцца для іншых мэтаў экспертызы

7 、 Метад падрыхтоўкі
Прамысловая вытворчасцьметалічны барыйдзеліцца на два этапы: вытворчасць аксіду барыю і металічнага цеплавога зніжэння (алюмініевы цеплавое зніжэнне). Пры 1000-1200 ℃,металічны барыйможна атрымаць за кошт зніжэння аксіду барыя металічным алюмініяй, а затым ачышчаны вакуумным дыстыляцыяй. Метад алюмініевага цеплавога аднаўлення для атрымання металічнага барыя: з -за розных суадносін інгрэдыентаў можа быць дзве рэакцыі на зніжэнне аксіду барыю алюмінія. Ураўненне рэакцыі: абедзве рэакцыі могуць вырабляць толькі невялікую колькасць барыя пры 1000-1200 ℃. Такім чынам, вакуумны помпа павінен быць выкарыстаны для пастаяннага пераносу пары барыя з зоны рэакцыі ў зону халоднай кандэнсацыі, каб рэакцыя працягвала рухацца направа. Рэшту пасля рэакцыі таксічны і яго трэба лячыць перад утылізацыяй