Элемент 56: барый

1、 Элементарныя ўводзіныБарый,
Шчолачназямельны металічны элемент з хімічным сімвалам Ba знаходзіцца ў групе IIA шостага перыяду перыядычнай сістэмы. Гэта мяккі, серабрыста-белы бляск шчолачназямельных металаў і самы актыўны элемент у шчолачназямельных металах. Назва элемента паходзіць ад грэчаскага слова beta alpha ρύς (барыс), што азначае «цяжкі».

2、 Адкрыццё кароткай гісторыі
Сульфіды шчолачназямельных металаў праяўляюць фасфарасцэнцыю, што азначае, што яны працягваюць выпраменьваць святло на працягу некаторага часу ў цемры пасля ўздзеяння святла. Злучэння барыю сталі прыцягваць увагу людзей менавіта дзякуючы гэтай асаблівасці. У 1602 годзе шавец па імі Касіо Лаўро ў горадзе Балоння, Італія, абсмажыў барыт, які змяшчае сульфат барыю, разам з гаручымі рэчывамі і выявіў, што ён можа выпраменьваць святло ў цемры, што выклікала ў той час цікавасць навукоўцаў. Пазней гэты від каменя атрымаў назву паланіт і выклікаў цікавасць еўрапейскіх хімікаў да аналітычных даследаванняў. У 1774 г. шведскі хімік К. В. Шэеле выявіў, што аксід барыю ўяўляе сабой адносна цяжкую новую глебу, якую ён назваў «Baryta» (цяжкая глеба). У 1774 годзе Шэлер лічыў, што гэты камень уяўляе сабой спалучэнне новай глебы (аксіду) і сернай кіслаты. У 1776 годзе ён нагрэў салетру ў гэтай новай глебе, каб атрымаць чыстую глебу (аксід). У 1808 г. брытанскі хімік Г. Дэві выкарыстаў ртуць у якасці катода і плаціну ў якасці анода для электралізу барыту (BaSO4) для атрымання амальгамы барыю. Пасля дыстыляцыі для выдалення ртуці быў атрыманы метал нізкай чысціні, названы ў гонар грэчаскага слова barys (цяжкі). Сімвал элемента усталяваны як Ba, які называеццабарый.

3、 Фізічныя ўласцівасці
Барый— серабрыста-белы метал з тэмпературай плаўлення 725 °C, тэмпературай кіпення 1846 °C, шчыльнасцю 3,51 г/см3 і пластычнасцю. Асноўнымі рудамі барыю з'яўляюцца барыт і арсенапірыт.

4,Барый— хімічны элемент з хімічнымі ўласцівасцямі.
Хімічны сімвал Ba, атамны нумар 56, належыць да групы IIA перыядычнай сістэмы і з'яўляецца членам шчолачназямельных металаў. Барый валодае вялікай хімічнай актыўнасцю і з'яўляецца найбольш актыўным сярод шчолачназямельных металаў. З патэнцыялу і энергіі іянізацыі відаць, што барый валодае моцнай аднаўляльнасцю. Фактычна, калі ўлічваць толькі страту першага электрона, барый мае самую моцную аднаўляльнасць у вадзе. Аднак барыю адносна цяжка страціць другі электрон. Такім чынам, улічваючы ўсе фактары, аднаўляльнасць барыю значна знізіцца. Тым не менш, гэта таксама адзін з самых рэакцыйных металаў у кіслых растворах, саступаючы толькі літыю, цэзію, рубідыю і калію.

5.Асноўныя злучэнні
1). Аксід барыю павольна акісляецца на паветры з адукацыяй аксіду барыю, які ўяўляе сабой бескаляровы кубічны крышталь. Раствараецца ў кіслаце, не раствараецца ў ацэтоне і аміячнай вадзе. Уступае ў рэакцыю з вадой з адукацыяй гідраксіду барыю, які з'яўляецца таксічным. Пры гарэнні ён выпраменьвае зялёнае полымя і ўтварае перакіс барыю.
2). Перакіс барыю рэагуе з сернай кіслатой з адукацыяй перакісу вадароду. Гэтая рэакцыя заснавана на прынцыпе атрымання перакісу вадароду ў лабараторыі.
3). Гідраксід барыю рэагуе з вадой, утвараючы гідраксід барыю і газападобны вадарод. З-за нізкай растваральнасці гідраксіду барыю і яго высокай энергіі сублімацыі рэакцыя не такая інтэнсіўная, як рэакцыя шчолачных металаў, і атрыманы гідраксід барыю будзе засланяць агляд. Невялікая колькасць вуглякіслага газу ўводзіцца ў раствор для адукацыі асадка карбанату барыю, а лішак вуглякіслага газу дадаткова ўводзіцца для растварэння асадка карбанату барыю і атрымання растваральнага бікарбанату барыю.
4). Амінабарый можа растварацца ў вадкім аміяку, ствараючы сіні раствор з парамагнетызмам і праводнасцю, які па сутнасці ўтварае электроны аміяку. Пасля доўгага перыяду захоўвання вадарод у аміяку будзе аднаўляцца да газападобнага вадароду электронамі аміяку, і агульная рэакцыя барыю рэагуе з вадкім аміякам, утвараючы амінабарый і газападобны вадарод.
5). Сульфіт барыю ўяўляе сабой белы крышталь або парашок, таксічны, слаба растваральны ў вадзе і паступова акісляецца ў сульфат барыю пры размяшчэнні на паветры. Растварыць у неакісляльных моцных кіслотах, такіх як саляная кіслата, для атрымання дыяксіду серы з рэзкім пахам. Пры сустрэчы з акісляльнымі кіслотамі, такімі як разведзеная азотная кіслата, яна можа ператварацца ў сульфат барыю.
6). Сульфат барыю мае стабільныя хімічныя ўласцівасці, і частка сульфату барыю, растворанага ў вадзе, цалкам іянізуецца, што робіць яго моцным электралітам. Сульфат барыю нерастваральны ў разведзенай азотнай кіслаце. У асноўным выкарыстоўваецца ў якасці страўнікава-кішачнага кантраснага рэчывы.
Карбанат барыю таксічны і амаль нерастваральны ў халоднай вадзе., Слаба растваральны ў вадзе, якая змяшчае вуглякіслы газ, і растваральны ў разведзенай салянай кіслаце. Ён рэагуе з сульфатам натрыю, утвараючы больш нерастваральны белы асадак сульфату барыю - тэндэнцыя пераўтварэння паміж асадкамі ў водным растворы: яго лёгка пераўтварыць у больш нерастваральны бок.

6、 Поля прымянення
1. Ён выкарыстоўваецца ў прамысловых мэтах пры вытворчасці соляў барыю, сплаваў, феерверкаў, ядзерных рэактараў і г. д. Ён таксама з'яўляецца выдатным раскісліцелем для рафінавання медзі. Шырока выкарыстоўваецца ў сплавах, уключаючы сплавы свінцу, кальцыя, магнію, натрыю, літыя, алюмінія і нікеля. Металічны барый можна выкарыстоўваць як дэгазатар для выдалення слядоў газаў з вакуумных і электронна-прамянёвых трубак, а таксама як дэгазатар для рафінавання металаў. Нітрат барыю ў сумесі з хлоратам калія, парашком магнію і каніфоллю можна выкарыстоўваць для вырабу сігнальных факелаў і феерверкаў. Растваральныя злучэнні барыю звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці інсектыцыдаў, такіх як хларыд барыю, для барацьбы з рознымі шкоднікамі раслін. Ён таксама можа быць выкарыстаны для ачысткі расола і кацельнай вады для вытворчасці электралітычнай каўстычнай соды. Таксама выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі пігментаў. У тэкстыльнай і гарбарнай прамысловасці яго выкарыстоўваюць у якасці протравы і матыруючага агента для штучнага шоўку.
2. Сульфат барыю для медыцынскага прымянення з'яўляецца дапаможным прэпаратам пры рэнтгеналагічным даследаванні. Белы парашок без паху і густу, рэчыва, якое можа забяспечыць станоўчы кантраст у арганізме пры рэнтгеналагічным даследаванні. Сульфат барыю медыцынскі не ўсмоктваецца ў страўнікава-кішачным тракце і не выклікае алергічных рэакцый. Ён не ўтрымлівае растваральных злучэнняў барыю, такіх як хларыд барыю, сульфід барыю і карбанат барыю. У асноўным выкарыстоўваецца для візуалізацыі страўнікава-кішачнага гасцінца, час ад часу выкарыстоўваецца для іншых мэт абследавання

7、 Спосаб падрыхтоўкі
Прамысловая вытворчасць гметалічны барыйдзеліцца на дзве стадыі: вытворчасць аксіду барыю і тэрмічнае аднаўленне металу (тэрмічнае аднаўленне алюмінія). Пры 1000-1200 ℃,металічны барыйможа быць атрыманы шляхам аднаўлення аксіду барыю металічным алюмініем, а затым ачышчаны вакуумнай перагонкай. Метад тэрмічнага аднаўлення алюмініем для атрымання металічнага барыю: з-за розных суадносін інгрэдыентаў могуць быць дзве рэакцыі аднаўлення аксіду барыю алюмініем. Ураўненне рэакцыі такое: абедзве рэакцыі могуць вырабляць толькі невялікую колькасць барыю пры 1000-1200 ℃. Такім чынам, для бесперапыннага перамяшчэння пароў барыю з зоны рэакцыі ў зону халоднай кандэнсацыі неабходна выкарыстоўваць вакуумны помпа, каб рэакцыя працягвала рухацца направа. Рэшткі пасля рэакцыі з'яўляюцца таксічнымі і патрабуюць апрацоўкі перад утылізацыяй