Elemen 56: Barium

1 、 Pengenalan ElementalBarium,
Elemen logam bumi alkali, dengan simbol kimia BA, terletak di Kumpulan IIA tempoh keenam jadual berkala. Ia adalah logam Bumi Alkali Luster Putih yang lembut dan perak dan elemen yang paling aktif dalam Logam Bumi Alkali. Nama elemen berasal dari perkataan Yunani beta alpha ρύς (barys), yang bermaksud "berat".

2 、 Menemui sejarah ringkas
Sulfida logam bumi alkali mempamerkan phosphorescence, yang bermaksud mereka terus memancarkan cahaya untuk tempoh masa dalam kegelapan selepas terdedah kepada cahaya. Sebatian barium mula menarik perhatian orang dengan tepat kerana ciri ini. Pada tahun 1602, seorang pembuat kasut bernama Casio Lauro di bandar Bologna, Itali, memanggang barit yang mengandungi barium sulfat bersama -sama dengan bahan -bahan mudah terbakar dan mendapati bahawa ia dapat memancarkan cahaya dalam kegelapan, yang menimbulkan kepentingan para ulama pada masa itu. Kemudian, jenis batu ini dipanggil polonit dan membangkitkan kepentingan ahli kimia Eropah dalam penyelidikan analisis. Pada tahun 1774, ahli kimia Sweden CW Scheele mendapati bahawa barium oksida adalah tanah baru yang agak berat, yang dipanggil "baryta" (tanah berat). Pada tahun 1774, Scheler percaya bahawa batu ini adalah gabungan tanah baru (oksida) dan asid sulfurik. Pada tahun 1776, dia memanaskan nitrat di tanah baru ini untuk mendapatkan tanah tulen (oksida). Pada tahun 1808, ahli kimia British H. Davy menggunakan merkuri sebagai katod dan platinum sebagai anod untuk barit elektrolisis (BASO4) untuk menghasilkan barium amalgam. Selepas penyulingan untuk menghilangkan merkuri, logam kesucian yang rendah diperoleh dan dinamakan sempena perkataan Yunani barys (berat). Simbol elemen ditetapkan sebagai BA, yang dipanggilbarium.

3 、 sifat fizikal
Bariumadalah logam putih perak dengan titik lebur 725 ° C, titik mendidih 1846 ° C, ketumpatan 3.51g/cm3, dan kemuluran. Bijih utama barium adalah barit dan arsenopyrite.

4 、Bariumadalah elemen kimia dengan sifat kimia.
Simbol kimia BA, nombor atom 56, tergolong dalam kumpulan sistem berkala IIA dan merupakan ahli logam Alkali Bumi. Barium mempunyai aktiviti kimia yang hebat dan yang paling aktif di kalangan logam bumi alkali. Dari potensi dan tenaga pengionan, dapat dilihat bahawa barium mempunyai kebolehan yang kuat. Malah, jika hanya mempertimbangkan kehilangan elektron pertama, Barium mempunyai kelemahan terkuat di dalam air. Walau bagaimanapun, agak sukar bagi barium kehilangan elektron kedua. Oleh itu, memandangkan semua faktor, kebolehan barium akan berkurangan dengan ketara. Walau bagaimanapun, ia juga merupakan salah satu logam yang paling reaktif dalam penyelesaian berasid, kedua hanya untuk litium, cesium, rubidium, dan kalium.

5. Sebatian
1). Barium oksida perlahan -lahan mengoksidakan di udara untuk membentuk barium oksida, yang merupakan kristal padu yang tidak berwarna. Larut dalam asid, tidak larut dalam aseton dan air ammonia. Bertindak balas dengan air untuk membentuk barium hidroksida, yang beracun. Apabila dibakar, ia memancarkan api hijau dan menghasilkan barium peroksida.
2). Barium peroksida bertindak balas dengan asid sulfurik untuk menghasilkan hidrogen peroksida. Reaksi ini berdasarkan prinsip menyediakan hidrogen peroksida di makmal.
3). Barium hidroksida bertindak balas dengan air untuk menghasilkan barium hidroksida dan gas hidrogen. Oleh kerana kelarutan rendah barium hidroksida dan tenaga sublimasi yang tinggi, tindak balasnya tidak begitu sengit seperti logam alkali, dan barium hidroksida yang terhasil akan mengaburkan pandangan. Sebilangan kecil karbon dioksida diperkenalkan ke dalam larutan untuk membentuk endapan karbonat barium, dan karbon dioksida yang berlebihan diperkenalkan lagi untuk membubarkan barium karbonat mendakan dan menghasilkan barium barium larut.
4). Barium amino boleh larut dalam ammonia cecair, menghasilkan penyelesaian biru dengan paramagnetisme dan kekonduksian, yang pada dasarnya membentuk elektron ammonia. Selepas tempoh penyimpanan yang panjang, hidrogen dalam ammonia akan dikurangkan kepada gas hidrogen oleh elektron ammonia, dan jumlah tindak balas adalah barium bertindak balas dengan ammonia cecair untuk menghasilkan barium amino dan gas hidrogen.
5). Barium sulfite adalah kristal putih atau serbuk, toksik, sedikit larut dalam air, dan secara beransur -ansur dioksidakan ke dalam barium sulfat apabila diletakkan di udara. Larutkan dalam asid kuat yang tidak mengoksidakan seperti asid hidroklorik untuk menghasilkan gas sulfur dioksida dengan bau pedas. Apabila menghadapi asid pengoksidaan seperti asid nitrik cair, ia boleh ditukar menjadi barium sulfat.
6). Barium sulfat mempunyai sifat kimia yang stabil, dan bahagian barium sulfat dibubarkan di dalam air sepenuhnya terionisasi, menjadikannya elektrolit yang kuat. Barium sulfat tidak larut dalam asid nitrik cair. Terutamanya digunakan sebagai agen kontras gastrousus.
Barium karbonat adalah toksik dan hampir tidak larut dalam air sejuk., Sedikit larut dalam air yang mengandungi karbon dioksida dan larut dalam asid hidroklorik cair. Ia bertindak balas dengan natrium sulfat untuk menghasilkan endapan putih yang lebih tidak larut barium sulfat - trend penukaran antara precipitates dalam larutan akueus: mudah untuk menukar ke arah arah yang lebih tidak larut.

6 、 Bidang Aplikasi
1. Ia digunakan untuk tujuan perindustrian dalam pengeluaran garam barium, aloi, bunga api, reaktor nuklear, dan lain -lain. Ia juga merupakan deoxidizer yang sangat baik untuk penapisan tembaga. Digunakan secara meluas dalam aloi, termasuk plumbum, kalsium, magnesium, natrium, litium, aluminium, dan aloi nikel. Barium logam boleh digunakan sebagai agen degassing untuk mengeluarkan gas surih dari tiub vakum dan tiub sinar katod, serta agen degassing untuk logam penapisan. Barium nitrat dicampur dengan kalium chlorate, serbuk magnesium, dan rosin boleh digunakan untuk mengeluarkan suar isyarat dan bunga api. Sebatian barium larut biasanya digunakan sebagai insektisida, seperti barium klorida, untuk mengawal pelbagai perosak tumbuhan. Ia juga boleh digunakan untuk penapisan air garam dan air dandang untuk pengeluaran soda kaustik elektrolitik. Juga digunakan untuk menyediakan pigmen. Industri tekstil dan kulit menggunakannya sebagai ejen mordant dan tikar untuk sutera buatan.
2. Barium sulfat untuk kegunaan perubatan adalah ubat tambahan untuk pemeriksaan sinar-X. Serbuk putih yang tidak berbau dan tidak enak, bahan yang dapat memberikan kontras positif dalam badan semasa pemeriksaan sinar-X. Barium sulfat perubatan tidak diserap di saluran gastrousus dan tidak menyebabkan tindak balas alahan. Ia tidak mengandungi sebatian barium larut seperti barium klorida, barium sulfida, dan barium karbonat. Terutamanya digunakan untuk pencitraan gastrousus, kadang -kadang digunakan untuk tujuan pemeriksaan lain

Kaedah penyediaan 7 、
Pengeluaran perindustrianbarium logamdibahagikan kepada dua langkah: pengeluaran barium oksida dan pengurangan haba logam (pengurangan terma aluminium). Pada 1000-1200 ℃,barium logamboleh didapati dengan mengurangkan barium oksida dengan aluminium logam, dan kemudian disucikan oleh penyulingan vakum. Kaedah pengurangan terma aluminium untuk menghasilkan barium logam: disebabkan oleh nisbah bahan yang berbeza, mungkin terdapat dua reaksi untuk pengurangan aluminium barium oksida. Persamaan tindak balas adalah: kedua-dua reaksi hanya boleh menghasilkan sedikit barium pada 1000-1200 ℃. Oleh itu, pam vakum mesti digunakan untuk terus memindahkan wap barium dari zon reaksi ke zon pemeluwapan sejuk agar reaksi terus bergerak ke kanan. Sisa selepas tindak balas itu beracun dan perlu dirawat sebelum dilupuskan