Елемент 56: Барий

1 、 Елементално въведениеБарий,
Металният елемент на алкалната земна земя, с химическия символ BA, се намира в група IIA от шестия период на периодичната таблица. Това е мек, сребърен бял блясък алкален земно метал и най -активният елемент в алкалните земни метали. Името на елемента идва от гръцката дума beta alpha ρύς (barys), което означава „тежко“.

2 、 Откриване на кратка история
Сулфидите на алкалните земни метали проявяват фосфоресценция, което означава, че те продължават да излъчват светлина за определен период от време на тъмно, след като са изложени на светлина. Бариевите съединения започнаха да привличат вниманието на хората именно поради тази характеристика. През 1602 г. обущар на име Casio Lauro в град Болоня, Италия, изпече барит, съдържащ бариев сулфат, заедно с запалими вещества и откри, че може да излъчва светлина в тъмното, което предизвиква интереса на учени по това време. По -късно този тип камък се нарича полонит и предизвика интереса на европейските химици в аналитичните изследвания. През 1774 г. шведският химик CW Scheele открива, че бариевият оксид е сравнително тежка нова почва, която той нарече „барита“ (тежка почва). През 1774 г. Шелър смята, че този камък е комбинация от нова почва (оксид) и сярна киселина. През 1776 г. той нагрява нитратите в тази нова почва, за да получи чиста почва (оксид). През 1808 г. британският химик Х. Дейви използва Меркурий като катод и платина като анод на електролизе барит (BASO4), за да произвежда бариев амалгама. След дестилация за отстраняване на живак се получава метален с ниска чистота и кръстен на гръцката дума Barys (тежък). Символът на елемента е зададен като BA, който се наричаБарий.

3 、 Физически свойства
Барийе сребърен бял метал с точка на топене 725 ° C, точка на кипене от 1846 ° C, плътност 3,51 g/cm3 и пластичност. Основните руди барий са барит и арсенопирит.

4 、Барийе химически елемент с химични свойства.
Химическият символ BA, атомно номер 56, принадлежи към групата на периодичната система IIA и е член на алкални земни метали. Барият има голяма химическа активност и е най -активен сред алкалните земни метали. От потенциалната и йонизационната енергия се вижда, че барият има силна редукция. Всъщност, ако само като се има предвид загубата на първия електрон, Barium има най -силната редукция във водата. Бариумът обаче е сравнително трудно да загуби втория електрон. Следователно, като се имат предвид всички фактори, намаляването на бариума ще намалее значително. Независимо от това, той е и един от най -реактивните метали в киселинни разтвори, втори само за литий, цезий, рубидий и калий.

5.Main съединения
1). Бариевият оксид бавно се окислява във въздуха, за да образува бариев оксид, който е безцветен кубичен кристал. Разтворим в киселина, неразтворим в ацетон и амонячна вода. Реагира с вода, за да образува бариев хидроксид, който е токсичен. Когато е изгарян, той излъчва зелен пламък и генерира бариев пероксид.
2). Бариев пероксид реагира със сярна киселина за получаване на водороден пероксид. Тази реакция се основава на принципа на приготвяне на водороден пероксид в лабораторията.
3). Бариев хидроксид реагира с вода, за да произвежда бариев хидроксид и водороден газ. Поради ниската разтворимост на бариев хидроксид и нейната висока енергия на сублимация, реакцията не е толкова интензивна, колкото тази на алкалните метали, а полученият бариев хидроксид ще затъмни гледката. В разтвора се въвежда малко количество въглероден диоксид, за да се образува утайка от бариев карбонат и допълнително се въвежда излишният въглероден диоксид за разтваряне на утайка от бариев карбонат и генериране на разтворим бариев бикарбонат.
4). Амино барий може да се разтвори в течен амоняк, генерирайки син разтвор с парамагнизъм и проводимост, който по същество образува амонячен електрони. След дълъг период на съхранение, водородът в амоняка ще бъде намален до водороден газ от амоняк електрони, а общата реакция е барий, реагиращ с течен амоняк за получаване на амино барий и водороден газ.
5). Бариев сулфит е бял кристал или прах, токсичен, леко разтворим във вода и постепенно се окислява в бариев сулфат, когато се поставя във въздух. Разтворете се в не окисляващи силни киселини като солна киселина за генериране на серен диоксиден газ с остра миризма. При среща с окислителни киселини като разредена азотна киселина, тя може да се превърне в бариев сулфат.
6). Бариев сулфат има стабилни химични свойства, а частта от бариев сулфат, разтворена във вода, е напълно йонизирана, което го прави силен електролит. Бариев сулфат е неразтворим в разредена азотна киселина. Използва се главно като стомашно -чревен контрастен агент.
Бариевият карбонат е токсичен и почти неразтворим в студена вода., Леко разтворим във вода, съдържащ въглероден диоксид и разтворим в разредена солна киселина. Той реагира с натриев сулфат, за да произведе по -неразтворима бяла утайка от бариев сулфат - тенденцията на конверсия между утайки във воден разтвор: лесно е да се превърне в по -неразтворима посока.

6 、 Полета за приложение
1. Използва се за промишлени цели при производството на бариеви соли, сплави, фойерверки, ядрени реактори и др. Той също е отличен дезоксидизатор за рафиниране на мед. Широко използвани в сплави, включително олово, калций, магнезий, натрий, литий, алуминий и никел. Бариев метал може да се използва като дегазен агент за отстраняване на микроелементи от вакуумни тръби и катодни лъчеви тръби, както и дегазен агент за рафиниране на метали. Бариев нитрат, смесен с калиев хлорат, магнезиев прах и розин, може да се използва за производство на сигнални пламъци и фойерверки. Разтворимите бариеви съединения обикновено се използват като инсектициди, като бариев хлорид, за да се контролира различни растителни вредители. Може да се използва и за рафиниране на водна сола и котел за производство на електролитична каустична сода. Използва се и за приготвяне на пигменти. Текстилната и кожената индустрия го използват като мордант и матинг агент за изкуствена коприна.
2. Бариев сулфат за медицинска употреба е спомагателно лекарство за рентгеново изследване. Без мирис и безвкусен бял прах, вещество, което може да осигури положителен контраст в тялото по време на рентгеново изследване. Медицинският бариев сулфат не се абсорбира в стомашно -чревния тракт и не причинява алергични реакции. Той не съдържа разтворими бариеви съединения като бариев хлорид, бариев сулфид и бариев карбонат. Използва се главно за стомашно -чревни изображения, от време на време се използва за други цели на изследване

7 、 Метод за подготовка
Индустриалното производство наМетален барийе разделен на два етапа: производството на бариев оксид и метална термична редукция (алуминиево термично намаляване). На 1000-1200 ℃,Метален барийможе да се получи чрез намаляване на бариевия оксид с метален алуминий и след това пречистена чрез вакуум дестилация. Метод на алуминиев термичен редукция за получаване на метален барий: Поради различни съотношения на съставките може да има две реакции за намаляване на алуминия на бариевия оксид. Реакционното уравнение е: и двете реакции могат да доведат до малко количество барий при 1000-1200 ℃. Следователно трябва да се използва вакуумна помпа за непрекъснато прехвърляне на бариева пари от реакционната зона в зоната на студена кондензация, за да може реакцията да продължи да се движи вдясно. Остатъкът след реакцията е токсичен и трябва да се лекува преди изхвърляне