Denumirea bariului în tabel. Compuși de bariu

Turism și recreere 05.03.2024

Bariu

BARIU-Eu; m.[lat. Bariu din greacă. barys - grea].

1. Element chimic (Ba), un metal reactiv moale alb-argintiu (utilizat în tehnologie, industrie, medicină).

2. Razg. Despre sarea sulfat a acestui element (luată pe cale orală ca agent de contrast pentru examinarea cu raze X a stomacului, intestinelor etc.). Bea un pahar de bariu.

Bariu, -aya, -oe (1 cifră). B-săruri. B. catod.

bariu

(lat. Bariul), un element chimic din grupa II a tabelului periodic, aparține metalelor alcalino-pământoase. Numele provine din grecescul barýs - grea. Metal moale alb argintiu; densitate 3,78 g/cm3, t p.t. 727°C. Foarte activ din punct de vedere chimic, se aprinde la încălzire. Minerale: barita si witherita. Folosit în tehnologia vidului ca absorbant de gaze, în aliaje (imprimare, rulment); saruri de bariu - in productia de vopsele, sticla, emailuri, pirotehnica, medicina.

BARIU

BARIU (lat. Baryum), Ba (a se citi „bariu”), element chimic cu număr atomic 56, masă atomică 137,327. Situat în a șasea perioadă în grupa IIA a tabelului periodic. Se referă la elementele alcalino-pământoase. Bariul natural este format din șapte izotopi stabili cu numere de masă 130 (0,101%), 132 (0,097%), 134 (2,42%), 135 (6,59%), 136 (7,81%), 137 (11,32%) și 138 ( 71,66%). Configurația stratului de electroni exterior 6 s 2 . Stare de oxidare +2 (valenta II). Raza atomului este de 0,221 nm, raza ionului Ba 2+ este de 0,138 nm. (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling cm. 0,9.
PAULING Linus)
Istoria descoperirii (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling Numele elementului provine din grecescul „baris” - greu. În 1602, un meșter bolognez a atras atenția asupra mineralului greu de barit. BARIT) (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling BaS04 (densitate 4,50 kg/dm 3). În 1774 suedezul K. Scheele SCHEELE Karl Wilhelm) (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling Prin calcinarea baritei am obtinut oxid de BaO. Abia în 1808 englezul G. Davy DAVY Humphrey)
a folosit electroliza pentru a recupera metalele active din sărurile topite.
Prevalența în natură (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling Conținutul în scoarța terestră este de 0,065%. Cele mai importante minerale sunt barita și witherita VITERIT)
BaCO3.
chitanta
Principala materie primă pentru producerea bariului și a compușilor săi este concentratul de barit (80-95% BaSO4). Se încălzește într-o soluție saturată de sodă Na2CO3:
BaS04 + Na2CO3 = BaCO3 + Na2SO4
Precipitatul de carbonat de bariu solubil în acid este prelucrat în continuare. (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling Principala metodă industrială de obținere a metalului de bariu este reducerea acestuia cu pulbere de aluminiu ALUMINIU)
la 1000-1200 °C:
4BaO + 2Al = 3Ba + BaOAl 2O 3
Prin reducerea baritei cu cărbune sau cocs în timpul încălzirii, se obține BaS:
Sulfura de bariu solubilă în apă rezultată este procesată în alți compuși de bariu, Ba(OH)2, BaCO3, Ba(NO3)2.
Proprietăți fizice și chimice
Bariul este un metal maleabil alb-argintiu, rețeaua cristalină este cubică, centrată pe corp, O= 0,501 nm. La o temperatură de 375 °C se transformă în modificarea b. Punct de topire 727 °C, punct de fierbere 1637 °C, densitate 3,780 g/cm3. Potențialul standard al electrodului Ba 2+ /Ba este de –2,906 V.
Are activitate chimică ridicată. Se oxidează intens în aer, formând o peliculă care conține oxid de bariu BaO și peroxid BaO 2 .
Reactioneaza puternic cu apa:
Ba + 2H20 = Ba(OH)2 + H2
Când este încălzit, reacţionează cu azotul (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling AZOT) cu formarea nitrurii de Ba 3 N 2:
Ba + N2 = Ba3N2
Într-un curent de hidrogen (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling HIDROGEN) când este încălzit, bariul formează hidrură de BaH2. Cu carbon, bariul formează carbură BaC2. Cu halogeni (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling HALOGEN) bariul formează halogenuri:
Ba + Cl 2 = BaCl 2,
Interacțiune posibilă cu sulful (Energiile de ionizare secvențială sunt 5,212, 10,004 și 35,844 eV. Electronegativitatea după Pauling SULF)și alte nemetale.
BaO este oxidul de bază. Reacţionează cu apa pentru a forma hidroxid de bariu:
BaO + H20 = Ba(OH)2
Când interacționează cu oxizii acizi, BaO formează săruri:
BaO + CO2 = BaCO3
Hidroxidul bazic Ba(OH)2 este ușor solubil în apă și are proprietăți alcaline.
Ionii Ba 2+ sunt incolori. Clorura, bromura, iodura și nitratul de bariu sunt foarte solubile în apă. Carbonatul de bariu, sulfatul și ortofosfatul mediu de bariu sunt insolubile. Sulfatul de bariu BaSO4 este insolubil în apă și acizi. Prin urmare, formarea unui precipitat alb de BaS04 este o reacție calitativă la ionii Ba2+ și ionii sulfat.
BaSO4 se dizolvă într-o soluție fierbinte de H2SO4 concentrat, formând sulfat acid:
BaS04 + H2SO4 = 2Ba(HS04)2
Ionii Ba 2+ colorează flacăra galben-verde.
Aplicație
Un aliaj de Ba cu Al stă la baza getter-urilor (absorbitorii de gaz). BaSO 4 este o componentă a vopselelor albe, se adaugă la realizarea unor tipuri de hârtie, folosită în topirea aluminiului, și în medicină - pentru examinările cu raze X.
Compușii de bariu sunt utilizați în producția de sticlă și în fabricarea rachetelor de semnalizare.
Titanatul de bariu BaTiO 3 este o componentă a piezoelementelor, condensatoarelor de dimensiuni mici și este utilizat în tehnologia laser.
Acțiune fiziologică
Compușii de bariu sunt toxici, concentrația maximă admisă în aer este de 0,5 mg/m 3.


Dicţionar Enciclopedic. 2009 .

Sinonime:

Vedeți ce este „bariu” în alte dicționare:

    bariu- hidrototii. chimic. Suda eritin, tussiz kristaldy zat (KSE, 2, 167). carbonați de bariu. chimic. Thuz zhane azot kyshkyldarynda onay eritin, astfel de cristal. B a r i c a r b o n a t s – barium ote manyzdy kosylystarynyn biri (KSE, 2, 167). Sulfati de bariu... KAZAK TILININ TUSINDIRMME SOZDIGI

    - (latină barium, din greaca barys heavy). Un metal gălbui, numit așa deoarece produce compuși grei atunci când este combinat cu alte metale. Dicționar de cuvinte străine incluse în limba rusă. Chudinov A.N., 1910. BARIUM lat. bariu, din greaca... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

    Ba (lat. Baryum, din greaca barys heavy * a. barium; n. Barium; f. bariu; i. bario), chimic. element al subgrupului principal 11 al grupului periodic. Sistemul de elemente al lui Mendeleev, la. n. 56, la. m. 137,33. Natural B. constă dintr-un amestec de șapte stabile... Enciclopedie geologică

    - (din greaca barys heavy; lat. Barium), Ba, chimic. element din grupa II periodic. sisteme de elemente din subgrupa elementelor alcalino-pământoase, la. numărul 56, la. greutate 137,33. Natural B. conține 7 izotopi stabili, dintre care predomină 138Ba... ... Enciclopedie fizică

    BARIU- (din grecescul barys heavy), metal diatomic, la. V. 137,37, chimic. denumirea Ba, întâlnită în natură numai sub formă de săruri, cap. arr., sub formă de sare sulfat (spar greu) și sare de dioxid de carbon (witherit); in cantitati mici de sare B.... ... Marea Enciclopedie Medicală

    - (Bariu), Ba, element chimic din grupa II a tabelului periodic, număr atomic 56, masă atomică 137,33; aparține metalelor alcalino-pământoase. Descoperit de chimistul suedez K. Scheele în 1774, obținut de G. Davy în 1808... Enciclopedie modernă

    - (lat. Bariu) Ba, un element chimic din grupa II a tabelului periodic, număr atomic 56, greutate atomică 137,33, aparține metalelor alcalino-pământoase. Nume din greacă. Barys este greu. Metal moale alb argintiu; densitate 3,78 g/cm³, tpl… … Dicţionar enciclopedic mare bariu - substantiv, număr de sinonime: 2 metal (86) element (159) Dicţionar de sinonime ASIS. V.N. Trishin. 2013… Dicţionar de sinonime

Sulfatul de bariu este o substanță activă care este utilizată în scopuri de diagnostic pentru anumite boli ale tractului digestiv. Este o pulbere albă liberă, inodoră și fără gust, este insolubilă în solvenți organici, precum și în alcalii și acizi. Permiteți-mi să mă uit la caracteristicile acestei componente. Să vorbim despre motivul pentru care este necesar sulfatul de bariu pentru fluoroscopie, vom descrie utilizarea medicală a acestei substanțe, vom descrie proprietățile ei, ce spun instrucțiunile.

Care este efectul sulfatului de bariu?

Sulfatul de bariu este un agent de contrast cu raze X, este utilizat în scopuri de diagnostic, deoarece îmbunătățește contrastul imaginilor cu raze X atunci când se efectuează studii relevante și este netoxic. Radiopacitatea maximă a organelor precum esofagul, stomacul și duodenul se realizează foarte rapid, imediat după administrare.

În ceea ce privește intestinul subțire, radiopacitatea apare după aproximativ 15 minute sau o oră și jumătate, totul va depinde de vâscozitatea medicamentului și de viteza de golire gastrică imediată. Vizualizarea maximă a porțiunilor distale atât a intestinului subțire, cât și a intestinului gros va depinde de poziția corpului pacientului, precum și de presiunea hidrostatică.

Sulfatul de bariu nu este absorbit din tractul digestiv și, prin urmare, nu intră direct în circulația sistemică, desigur, dacă nu există perforație a tractului gastrointestinal. Această substanță este excretată în scaun.

Care sunt indicațiile de utilizare a sulfatului de bariu?

Un produs este prescris pentru radiografia tractului gastrointestinal, în special a intestinului subțire, și anume secțiunile sale superioare.

Care sunt contraindicațiile pentru utilizarea sulfatului de bariu?

Printre contraindicațiile pentru utilizarea sulfatului de bariu se numără următoarele condiții:

Având hipersensibilitate la această substanță;
Nu este prescris pentru obstrucția colonului;
In caz de perforatie gastrointestinala este contraindicata utilizarea bariului;
Dacă aveți antecedente de astm bronșic;
Când corpul este deshidratat;
Pentru colita ulcerativă acută;
Pentru reacții alergice.

Pe lângă cele de mai sus, această substanță nu este utilizată dacă pacientul are fibroză chistică este considerată și diverticulita acută.

Care sunt efectele secundare ale sulfatului de bariu?

Printre efectele secundare ale sulfatului de bariu, instrucțiunile de utilizare notează următoarele condiții: se poate dezvolta constipație severă prelungită, sunt posibile spasme în unele părți ale intestinelor și poate apărea diaree.

În plus, se dezvoltă reacții anafilactoide, care se manifestă prin dificultăți de respirație, balonare dureroasă, apăsare în piept, dureri de stomac și intestine.

Dacă, după primul studiu de contrast cu raze X, pacientul dezvoltă orice reacții adverse, asigurați-vă că informați medicul curant.

Care sunt utilizările și dozajul sulfatului de bariu?

Pentru a efectua un studiu al tractului digestiv superior, se ia o suspensie de sulfat de bariu pe cale orală, pentru a efectua un contrast dublu, este necesar să se adauge sorbitol, precum și citrat de sodiu. În acest caz, așa-numita „terțiune de bariu” se prepară după cum urmează: 80 g de pulbere se diluează în o sută de mililitri de apă, după care se efectuează o procedură de diagnosticare.

Pentru diagnosticarea cu raze X a colonului, se prepară o suspensie din 750 g de pulbere de sulfat de bariu și un litru de apă, în plus, o soluție de tanin 0,5% este administrată printr-o clismă direct în rect.

În ajunul procedurii de diagnostic, nu este recomandat să consumați alimente solide. După studiu, trebuie să beți o cantitate suficient de mare de lichid, accelerând astfel evacuarea sulfatului de bariu din intestine.

Instructiuni speciale

Preparate care conțin sulfat de bariu (analogi)

Medicamentul Bar-VIPS conține sulfat de bariu, este disponibil sub formă de pulbere pentru prepararea unei suspensii de diagnostic pentru uz intern. Acest agent de radiocontrast are o compoziție complexă și are toxicitate scăzută.

Următorul medicament este Coribar-D, este, de asemenea, produs într-o pastă, are proprietăți adezive pronunțate și oferă o imagine de înaltă calitate a reliefului membranei mucoase a tractului digestiv.

Micropack - forma sa de dozare este reprezentată și de o pastă din care se prepară o suspensie, iar medicamentul este produs și sub formă de pulbere. Următorul produs este Micropack Colon atunci când este utilizat, puteți obține o imagine clară a microreliefului.

Micropack Oral, Micropack ST, Pastă de esofag Microtrust, Co 2-granulat, Sulfobar, Falibarit, Falibarit HDE, precum și Adsobar, toate aceste medicamente de radiocontrast enumerate conțin și substanța activă sulfat de bariu. Sunt produse atât sub formă de pastă, din care se prepară o suspensie, cât și sub formă de pulbere fină.

Agenții de contrast cu raze X sunt utilizați în scopuri de diagnostic pentru a identifica orice patologie a tractului digestiv, în special esofagul, stomacul și toate părțile intestinului. În plus, sulfatul de bariu este conținut în medicamentul cu același nume.

Concluzie

Înainte de a efectua un studiu de contrast cu raze X, cu o zi înainte trebuie să vă abțineți de la a mânca alimente solide, cu digerare lungă. În acest caz, o astfel de examinare de contrast ar trebui prescrisă de medicul curant în conformitate cu indicațiile disponibile.

element chimic din grupa a 2-a a tabelului periodic, număr atomic 56, masă atomică relativă 137,33. Situat în a șasea perioadă între cesiu și lantan. Bariul natural este format din șapte izotopi stabili cu numere de masă 130(0,101%), 132(0,097%), 134(2,42%), 135(6,59%), 136(7,81%), 137(11,32%) și 138 ( 71,66%). Bariul din majoritatea compușilor chimici prezintă o stare de oxidare maximă de +2, dar poate avea și o stare de oxidare zero. În natură, bariul apare numai în stare divalentă.Istoria descoperirii. În 1602, Casciarolo (cizmar și alchimist bolognez) a ridicat în munții din jur o piatră atât de grea încât Casciarolo a bănuit că era aur. Încercând să izoleze aurul dintr-o piatră, alchimistul l-a calcinat cu cărbune. Deși nu a fost posibil să se izoleze aurul, experimentul a adus rezultate clar încurajatoare: produsul de calcinare răcit a strălucit roșcat în întuneric. Vestea unei astfel de descoperiri neobișnuite a creat o adevărată senzație în comunitatea alchimică și un mineral neobișnuit, care a primit o serie de nume - piatra soarelui ( Lapis solaris ), piatră bologneză ( Lapis boloniensis ), fosforul bolognez (Phosphorum Boloniensis) a devenit participant la diferite experimente. Dar timpul a trecut și aurul nici nu s-a gândit să iasă în evidență, așa că interesul pentru noul mineral a dispărut treptat, iar multă vreme a fost considerat o formă modificată de gips sau var. Doar un secol și jumătate mai târziu, în 1774, celebrii chimiști suedezi Karl Scheele și Johan Hahn au studiat cu atenție „piatra de la Bologna” și au stabilit că conține un fel de „pământ greu”. Mai târziu, în 1779, Guiton de Morveau a numit acest „pământ” Barot ( barote ) din cuvântul grecesc „ barue » grea, iar mai târziu a schimbat numele în barit ( barită ). Sub acest nume, pământul de bariu a apărut în manualele de chimie de la sfârșitul secolului al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea. Deci, de exemplu, în manualul lui A.L. Lavoisier (1789) baritul este inclus în lista corpurilor simple pământești care formează sare și este dat un alt nume pentru barit - „pământ greu” ( terre pesante , lat. terra ponderosa). Metalul încă necunoscut conținut în mineral a început să se numească bariu (în latină Bariu ). În literatura rusă a secolului al XIX-lea. au mai fost folosite denumirile de barit si bariu. Următorul mineral de bariu cunoscut a fost carbonatul de bariu natural, descoperit în 1782 de Withering și numit mai târziu witherit în onoarea sa. Bariul metalic a fost preparat pentru prima dată de englezul Humphry Davy în 1808 prin electroliza hidroxidului de bariu umed cu un catod de mercur și evaporarea ulterioară a mercurului din amalgamul de bariu. De menționat că în același 1808, ceva mai devreme decât Davy, amalgamul de bariu a fost obținut de chimistul suedez Jens Berzelius. În ciuda numelui său, bariul s-a dovedit a fi un metal relativ ușor, cu o densitate de 3,78 g/cm 3, așa că în 1816 chimistul englez Clark a propus respingerea denumirii „bariu” pe motiv că, dacă pământul de bariu (oxidul de bariu) este într-adevăr mai greu decât alte pământuri (oxizi), atunci metalul, dimpotrivă, este mai ușor decât alte metale. Clark a vrut să numească acest element plutoniu în onoarea vechiului zeu roman, conducătorul regatului subteran Pluto, dar această propunere nu a primit sprijinul altor oameni de știință și metalul ușor a continuat să fie numit „greu”.Bariu în natură. Scoarța terestră conține 0,065% bariu, se prezintă sub formă de sulfat, carbonat, silicați și aluminosilicați. Principalele minerale ale bariului sunt deja amintita baritul (sulfatul de bariu), numit si spatar greu sau persan, si witherita (carbonatul de bariu). Resursele minerale mondiale de barit au fost estimate în 1999 la 2 miliarde de tone, o parte semnificativă dintre ele fiind concentrată în China (aproximativ 1 miliard de tone) și Kazahstan (0,5 miliarde de tone). Există rezerve mari de barită în SUA, India, Turcia, Maroc și Mexic. Resursele de barit rusesc sunt estimate la 10 milioane de tone, producția sa se desfășoară în trei zăcăminte principale situate în regiunile Khakassia, Kemerovo și Chelyabinsk. Producția totală anuală de barit în lume este de aproximativ 7 milioane de tone, Rusia produce 5 mii de tone și importă 25 de mii de tone de barit pe an.Chitanță. Principalele materii prime pentru producerea bariului și a compușilor săi sunt baritul și, mai rar, witherita. Prin reducerea acestor minerale cu cărbune, cocs sau gaz natural se obțin sulfură de bariu și respectiv oxid de bariu:BaS04 + 4C = BaS + 4CO

BaS04 + 2CH4 = BaS + 2C + 4H2O

BaCO3 + C = BaO + 2CO

Bariu metal se obține prin reducerea lui cu oxid de aluminiu.

BaO + 2 Al = 3 Ba + Al 2 O 3

Pentru prima dată acest proces

cc realizată de fizicianul rus N.N Beketov. Așa și-a descris experimentele: „Am luat oxid de bariu anhidru și, adăugând la el o anumită cantitate de clorură de bariu, ca flux, am pus acest amestec împreună cu bucăți de argilă (aluminiu) într-un creuzet de carbon și l-am încălzit timp de câteva minute. ore. După răcirea creuzetului, am găsit în el un aliaj metalic de un tip și proprietăți fizice complet diferite decât argila. Acest aliaj are o structură grosieră-cristalină, este foarte fragil, o fractură proaspătă are o strălucire gălbuie slabă; analiza a arătat că timp de 100 de ore este format din 33,3 bariu și 66,7 argilă sau, în caz contrar, pentru o parte de bariu a conținut două părți de argilă...” În prezent, procesul de reducere cu aluminiu se realizează în vid la temperaturi de la 1100 la 1250° C , în timp ce bariul rezultat se evaporă și se condensează pe părțile mai reci ale reactorului.

În plus, bariul poate fi obținut prin electroliza unui amestec topit de cloruri de bariu și calciu.

Substanță simplă. Bariul este un metal maleabil alb-argintiu care se sparge atunci când este lovit puternic. Punct de topire 727°C, punctul de fierbere 1637°C, densitate 3,780 g/cm3. La presiune normală există în două modificări alotrope: până la 375° C stabil a - Ba cu o rețea cubică centrată pe corp, stabilă peste 375° C b-Ba . La presiune ridicată, se formează o modificare hexagonală. Bariul metalic are activitate chimică ridicată, se oxidează intens în aer, formând o peliculă care conține BaO, BaO2 și Ba3N 2, cu ușoară încălzire sau impact, se aprinde.2Ba + O2 = 2BaO; Ba + O2 = BaO2; 3Ba + N 2 = Ba 3 N 2,Prin urmare, bariul este depozitat sub un strat de kerosen sau parafină. Bariul reacţionează puternic cu apa şi soluţiile acide, formând hidroxid de bariu sau sărurile corespunzătoare:Ba + 2H20 = Ba(OH)2 + H2

Ba + 2HCI = BaCI2 + H2

Cu halogeni, bariul formează halogenuri, cu hidrogen și azot la încălzire, hidrură și, respectiv, nitrură.Ba + CI2 = BaCI2; Ba + H2 = BaH2Bariul metalic se dizolvă în amoniac lichid pentru a forma o soluție albastru închis, din care amoniacul poate fi izolat Ba(NH 3) 6 cristale cu un luciu auriu, care se descompun ușor cu eliberarea de amoniac. În acest compus, bariul are o stare de oxidare zero.Aplicație în industrie și știință. Utilizarea bariului metalic este foarte limitată datorită reactivității sale chimice ridicate, compușii de bariu sunt folosiți mult mai pe scară largă. Aliaj de bariu cu aliaj de aluminiu Alba care conține 56% Ba baza getter-urilor (absorbitori de gaze reziduale în tehnologia vidului). Pentru a obține getter-ul în sine, bariul este evaporat din aliaj prin încălzirea acestuia într-un balon evacuat al dispozitivului, în urma căruia se formează o „oglindă de bariu” pe părțile reci ale balonului. În cantități mici, bariul este folosit în metalurgie pentru a purifica cuprul topit și plumbul de impuritățile de sulf, oxigen și azot. Bariul se adaugă aliajelor de imprimare și antifricțiune; un aliaj de bariu și nichel este utilizat pentru a face piese pentru tuburile radio și electrozii de bujii la motoarele cu carburator. În plus, există utilizări non-standard ale bariului. Una dintre ele este crearea cometelor artificiale: vaporii de bariu eliberați de o navă spațială sunt ușor ionizați de razele solare și se transformă într-un nor strălucitor de plasmă. Prima cometă artificială a fost creată în 1959 în timpul zborului stației interplanetare automate sovietice Luna-1. La începutul anilor 1970, fizicienii germani și americani, efectuând cercetări asupra câmpului electromagnetic al Pământului, au eliberat 15 kilograme de pulbere de bariu minuscul peste Columbia. Norul de plasmă rezultat s-a întins de-a lungul liniilor câmpului magnetic, făcând posibilă clarificarea poziției acestora. În 1979, jeturile de particule de bariu au fost folosite pentru a studia aurora.Compuși de bariu. Compușii divalenți de bariu prezintă cel mai mare interes practic.

Oxid de bariu(

BaO ): produs intermediar în producerea refractarului de bariu (punct de topire aproximativ 2020° C ) pulbere albă, reacționează cu apa pentru a forma hidroxid de bariu, absoarbe dioxidul de carbon din aer, transformându-se în carbonat:BaO + H20 = Ba(OH)2; BaO + CO2 = BaCO3Încălzit în aer la o temperatură de 500600° C , oxidul de bariu reacționează cu oxigenul pentru a forma peroxid, care după încălzirea ulterioară la 700° C se întoarce în oxid, despărțind oxigenul:2BaO + O2 = 2BaO2; 2BaO2 = 2BaO + O2Oxigenul s-a obţinut astfel până la sfârşitul secolului al XIX-lea, până când s-a dezvoltat o metodă de eliberare a oxigenului prin distilarea aerului lichid.

În laborator, oxidul de bariu poate fi preparat prin calcinarea azotatului de bariu:

2Ba(NO3)2 = 2BaO + 4NO2 + O2Acum, oxidul de bariu este folosit ca agent de îndepărtare a apei, pentru a obține peroxid de bariu și pentru a face magneți ceramici din ferat de bariu (pentru aceasta, un amestec de pulberi de bariu și oxid de fier este sinterizat sub o presă într-un câmp magnetic puternic), dar principala utilizare a oxidului de bariu este fabricarea catozilor termoionici. În 1903, tânărul om de știință german Wehnelt a testat legea emisiei de electroni de către solide, descoperită cu puțin timp înainte de fizicianul englez Richardson. Primul dintre experimentele cu sârmă de platină a confirmat complet legea, dar experimentul de control a eșuat: fluxul de electroni l-a depășit cu mult pe cel așteptat. Deoarece proprietățile metalului nu s-au putut schimba, Wehnelt a presupus că există un fel de impuritate pe suprafața platinei. După ce a testat posibili contaminanți de suprafață, s-a convins că electronii suplimentari au fost emiși de oxidul de bariu, care făcea parte din lubrifiantul pompei de vid folosită în experiment. Cu toate acestea, lumea științifică nu a recunoscut imediat această descoperire, deoarece observația ei nu a putut fi reprodusă. Abia aproape un sfert de secol mai târziu, englezul Kohler a arătat că, pentru a prezenta o emisie termoionică ridicată, oxidul de bariu trebuie încălzit la presiuni foarte scăzute de oxigen. Acest fenomen a putut fi explicat abia în 1935. Omul de știință german Pohl a sugerat că electronii sunt emiși de o mică impuritate de bariu din oxid: la presiuni scăzute, o parte din oxigen se evaporă din oxid, iar bariul rămas este ușor ionizat pentru a se forma. electroni liberi, care părăsesc cristalul când sunt încălziți:2BaO = 2Ba + O2; Ba = Ba 2+ + 2 e Corectitudinea acestei ipoteze a fost stabilită în cele din urmă la sfârșitul anilor 1950 de chimiștii sovietici A. Bundel și P. Kovtun, care au măsurat concentrația de impurități de bariu din oxid și au comparat-o cu fluxul de emisie de electroni termoionici. Acum, oxidul de bariu este partea activă a majorității catozilor termoionici. De exemplu, un fascicul de electroni care formează o imagine pe ecranul unui televizor sau pe un monitor de computer este emis de oxidul de bariu.

Hidroxid de bariu, octahidrat(

Ba(OH)2 8 H2O ). Pulbere albă, foarte solubilă în apă fierbinte (mai mult de 50% la 80° C ), mai rău la frig (3,7% la 20° C ). Punctul de topire al octahidratului 78° C , când este încălzit la 130° C devine anhidru Ba(OH ) 2 . Hidroxidul de bariu este produs prin dizolvarea oxidului în apă fierbinte sau prin încălzirea sulfurei de bariu într-un curent de abur supraîncălzit. Hidroxidul de bariu reacționează ușor cu dioxidul de carbon, astfel încât soluția sa apoasă, numită „apă barită”, este folosită în chimia analitică ca reactiv pentru CO 2. În plus, „apa barită” servește ca reactiv pentru ionii de sulfat și carbonat. Hidroxidul de bariu este utilizat pentru îndepărtarea ionilor de sulfat din uleiurile vegetale și animale și din soluțiile industriale, pentru a obține hidroxizi de rubidiu și cesiu, ca componentă a lubrifianților.

Carbonat de bariu(

BaCO 3). În natură, mineralul este witherita. Pulbere albă, insolubilă în apă, solubilă în acizi tari (cu excepția acidului sulfuric). Când este încălzit la 1000 ° C, se descompune și eliberează CO 2: BaCO 3 = BaO + CO 2

Carbonatul de bariu se adaugă în sticlă pentru a-și crește indicele de refracție și se adaugă la emailuri și glazuri.

Sulfat de bariu(

BaSO 4). În natură, baritul (greu sau persan) este principalul mineral al pulberii de bariu alb (punct de topire aproximativ 1680° C ), practic insolubil în apă (2,2 mg/l la 18° C ), se dizolvă lent în acid sulfuric concentrat.

Producția de vopsele a fost mult timp asociată cu sulfatul de bariu. Adevărat, la început utilizarea sa a fost de natură criminală: baritul zdrobit a fost amestecat cu alb de plumb, ceea ce a redus semnificativ costul produsului final și, în același timp, a deteriorat calitatea vopselei. Cu toate acestea, astfel de alb modificat au fost vândute la același preț ca și alb obișnuit, generând profituri semnificative pentru proprietarii de plante de vopsire. În 1859, Departamentul de Manufactură și Comerț Intern a primit informații despre mașinațiunile frauduloase ale producătorilor de la Yaroslavl, care au adăugat spate grele la albul de plumb, ceea ce „înșeală consumatorii cu privire la adevărata calitate a produsului și a fost primită și o solicitare de interzicere a menționatului. producătorii de la folosirea spatelor în producția de alb de plumb”. Dar aceste plângeri au rămas fără nimic. Este suficient să spunem că în 1882 a fost înființată o fabrică de spate în Iaroslavl, care în 1885 a produs 50 de mii de lire de spate grele zdrobite. La începutul anilor 1890, D.I Mendeleev scria: „...Baritul este amestecat în amestecul de alb în multe fabrici, deoarece albul adus din străinătate conține acest amestec pentru a reduce prețul”.

Sulfatul de bariu face parte din litopon, o vopsea albă netoxică, cu putere mare de acoperire, foarte solicitată pe piață. Pentru a face litopon, se amestecă soluții apoase de sulfură de bariu și sulfat de zinc, timp în care are loc o reacție de schimb și un amestec de sulfat de bariu fin cristalin și litopon de sulfură de zinc precipită, iar apă pură rămâne în soluție.

BaS + ZnSO 4 = BaSO 4 Ї + ZnS Ї

În producția de tipuri scumpe de hârtie, sulfatul de bariu joacă rolul de agent de umplutură și de greutate, făcând hârtia mai albă și mai densă, de asemenea, este folosită ca umplutură pentru cauciuc și ceramică.

Peste 95% din baritul extras în lume este folosit pentru a pregăti soluții de lucru pentru forarea puțurilor de adâncime.

Sulfatul de bariu absoarbe puternic razele X și razele gamma. Această proprietate este utilizată pe scară largă în medicină pentru diagnosticarea bolilor gastrointestinale. Pentru a face acest lucru, pacientului i se administrează o suspensie de sulfat de bariu în apă sau un amestec al acestuia cu gris „terci de bariu” pentru a înghiți și apoi radiografie. Acele părți ale tractului digestiv prin care trece „terciul de bariu” apar ca pete întunecate în imagine. În acest fel, medicul își poate face o idee despre forma stomacului și intestinelor și poate determina localizarea bolii. Sulfatul de bariu este, de asemenea, folosit la fabricarea betonului de baritic, utilizat în construcția centralelor nucleare și a centralelor nucleare pentru a proteja împotriva radiațiilor penetrante.

sulfură de bariu(

BaS ). Produs intermediar în producția de bariu și compușii acestuia. Produsul comercial este o pulbere friabilă gri, slab solubilă în apă. Sulfura de bariu este folosită pentru a produce litopon, în industria pielii pentru a îndepărta părul de pe piei și pentru a produce hidrogen sulfurat pur. BaS o componentă a multor substanțe fosforice care strălucesc după absorbția energiei luminoase. Aceasta este ceea ce Casciarolo a obținut prin calcinarea baritei cu cărbune. În sine, sulfura de bariu nu strălucește: necesită adăugarea de substanțe activatoare - săruri de bismut, plumb și alte metale.

Titanat de bariu(

BaTiO 3). Unul dintre cei mai importanți compuși din punct de vedere industrial ai refractarului alb de bariu (punct de topire 1616° C ) o substanță cristalină insolubilă în apă. Titanatul de bariu se obține prin topirea dioxidului de titan cu carbonatul de bariu la o temperatură de aproximativ 1300° C: BaC03 + TiO2 = BaTiO3 + CO 2

Titanatul de bariu este unul dintre cei mai buni feroelectrici ( cm. Asemenea FERROELECTRICĂ), materiale electrice foarte valoroase. În 1944, fizicianul sovietic B.M Vul a descoperit abilități feroelectrice extraordinare (constantă dielectrică foarte mare) ale titanatului de bariu, care le-a păstrat într-un interval larg de temperatură - de la aproape zero absolut la +125°.

C . Această împrejurare, precum și rezistența mecanică mare și rezistența la umiditate a titanatului de bariu, au contribuit la a deveni unul dintre cele mai importante feroelectrice, utilizate, de exemplu, la fabricarea condensatoarelor electrice. Titanatul de bariu, ca toți feroelectricii, are și proprietăți piezoelectrice: își schimbă caracteristicile electrice sub presiune. Când sunt expuse la un câmp electric alternativ, în cristalele sale apar oscilații și, prin urmare, sunt utilizate în piezoelementele, circuitele radio și sistemele automate. Titanatul de bariu a fost folosit în încercările de a detecta undele gravitaționale.Alți compuși de bariu. Nitrat și clorat (Ba(ClO 3) 2) bariu o parte integrantă a artificiilor, adăugarea acestor compuși conferă flăcării o culoare verde strălucitoare. Peroxidul de bariu este o componentă a amestecurilor de aprindere pentru aluminotermie. tetracianoplatinat( II) bariu (Ba[Pt(CN ) 4 ]) strălucește sub influența razelor X și a razelor gamma. În 1895, fizician german Wilhelm Roentgen, observând strălucirea acestei substanțe, el a sugerat existența unei noi radiații, numită mai târziu raze X. Acum tetracianoplatinat ( II ) bariu acoperă ecranele luminoase ale dispozitivelor. tiosulfat de bariu ( BaS2O 3) dă lacului incolor o nuanță sidefată, iar amestecând-o cu lipici, puteți obține o imitație completă a sidefului.Toxicologia compușilor de bariu. Toate sărurile de bariu solubile sunt otrăvitoare. Sulfatul de bariu folosit în fluoroscopie este practic netoxic. Doza letală de clorură de bariu este de 0,80,9 g, carbonatul de bariu este de 24 g. Când sunt ingerați compuși otrăvitori de bariu, senzație de arsură în gură, durere de stomac, salivație, greață, vărsături, amețeli, slăbiciune musculară. apar respirație, ritm cardiac scăzut și scăderea tensiunii arteriale. Principala metodă de tratare a otrăvirii cu bariu este spălarea gastrică și utilizarea laxativelor.

Principalele surse de bariu care intră în corpul uman sunt alimentele (în special fructele de mare) și apa de băut. Conform recomandării Organizației Mondiale a Sănătății, conținutul de bariu din apa potabilă nu trebuie să depășească 0,7 mg/l în Rusia există standarde mult mai stricte de 0,1 mg/l.

Iuri Krutiakov

LITERATURĂ Figurovsky N.A. Istoria descoperirii elementelor și originea numelor lor. M., Nauka, 1970
Venetsky S.I. Cam rare și împrăștiate. Povești despre metale. M.,neMetalurgie, 1980
Biblioteca populară de elemente chimice. Sub. ed.neI.V.Petryanova-Sokolova M., Science, 1983
Informare și revizuire analitică a stării și perspectivelor piețelor globale și interne a metalelor neferoase, rare și prețioase. Problema 18. Barite. M., 2002

Bariul este un element al subgrupului principal al celui de-al doilea grup, a șasea perioadă a sistemului periodic de elemente chimice a lui D.I Mendeleev, cu număr atomic 56. Este desemnat prin simbolul Ba (lat. Bariu). Substanța simplă este un metal alcalino-pământos moale, maleabil, de culoare alb-argintiu. Are activitate chimică ridicată.

Istoria descoperirii bariului

Bariul a fost descoperit ca oxid BaO în 1774 de Karl Scheele. În 1808, chimistul englez Humphry Davy a obținut amalgam de bariu prin electroliza hidroxidului de bariu umed cu un catod de mercur; După ce mercurul s-a evaporat când a fost încălzit, a eliberat bariu metal.

În 1774, chimistul suedez Carl Wilhelm Scheele și prietenul său Johan Gottlieb Hahn au investigat unul dintre cele mai grele minerale - spatul greu BaSO 4. Ei au reușit să izoleze „pământul greu” necunoscut anterior, care mai târziu a fost numit barit (din grecescul βαρυς - greu). Și 34 de ani mai târziu, Humphry Davy, după ce a supus pământului de baritic umed la electroliză, a obținut din acesta un nou element - bariu. De remarcat că în același 1808, ceva mai devreme decât Davy, Jene Jacob Berzelius și colegii săi au obținut amalgame de calciu, stronțiu și bariu. Așa a apărut elementul bariu.

Alchimiștii antici au calcinat BaSO4 cu lemn sau cărbune și au obținut „gemuri bologneze” fosforescente. Dar din punct de vedere chimic, aceste pietre prețioase nu sunt BaO, ci sulfură de bariu BaS.

Originea numelui

Și-a primit numele de la grecescul barys - „greu”, deoarece oxidul său (BaO) a fost caracterizat ca având o densitate neobișnuit de mare pentru astfel de substanțe.

Găsirea bariului în natură

Scoarța terestră conține 0,05% bariu. Este destul de mult - mult mai mult decât, să zicem, plumb, staniu, cupru sau mercur. Nu se găsește în pământ în forma sa pură: bariul este activ, aparține subgrupului de metale alcalino-pământoase și, în mod natural, este legat destul de strâns în minerale.

Principalele minerale ale bariului sunt deja amintitele sparte grele BaSO 4 (mai des numite barita) și witherita BaCO3, numite după englezul William Withering (1741...1799), care a descoperit acest mineral în 1782. O concentrație mică de săruri de bariu este continut in multe ape minerale si apa de mare. Conținutul scăzut în acest caz este un plus, nu un minus, deoarece toate sărurile de bariu, cu excepția sulfatului, sunt otrăvitoare.

Tipuri de depozite de bariu

Pe baza asociațiilor minerale, minereurile de baritic sunt împărțite în monominerale și complexe. Complexele complexe sunt împărțite în barit-sulfură (conțin sulfuri de plumb, zinc, uneori cupru și pirit de fier, mai rar Sn, Ni, Au, Ag), barit-calcit (conțin până la 75% calcit), fier-barit (conțin magnetit, hematit și în zonele superioare goethit și hidrogoethit) și barit-fluorit (pe lângă barit și fluorit, acestea conțin de obicei cuarț și calcit, iar sulfurile de zinc, plumb, cupru și mercur sunt uneori prezente sub formă de impurități mici ).

Din punct de vedere practic, de cel mai mare interes sunt depozitele monominerale de fili hidrotermale, barit-sulfura si barit-fluorit. Unele depozite de strat metasomatic și placeri eluviali sunt, de asemenea, de importanță industrială. Depozitele sedimentare, care sunt sedimente chimice tipice ale bazinelor de apă, sunt rare și nu joacă un rol semnificativ.

De regulă, minereurile de baritic conțin și alte componente utile (fluorit, galenă, sfalerit, cupru, aur în concentrații industriale), deci sunt utilizate în combinație.

Izotopi de bariu

Bariul natural constă dintr-un amestec de șapte izotopi stabili: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba. Acesta din urmă este cel mai frecvent (71,66%). Sunt cunoscuți și izotopi radioactivi ai bariului, dintre care cel mai important este 140 Ba. Se formează prin descompunerea uraniului, toriului și plutoniului.

Obținerea bariului

Metalul poate fi obținut în diferite moduri, în special prin electroliza unui amestec topit de clorură de bariu și clorură de calciu. Este posibil să se obțină bariu prin reducerea acestuia din oxidul său folosind o metodă aluminotermă. Pentru a face acest lucru, witherita este arse cu cărbune și se obține oxid de bariu:

BaCO 3 + C → BaO + 2CO.

Apoi amestecul de BaO cu pulbere de aluminiu este încălzit în vid la 1250°C. Vaporii de bariu redusi se condensează în părțile reci ale conductei în care are loc reacția:

3BaO + 2Al → Al2O3 + 3Ba.

Interesant, amestecurile de aprindere pentru aluminotermie includ adesea peroxid de bariu BaO2.

Este dificil să se obțină oxid de bariu prin simpla calcinare a witheritei: witherita se descompune numai la temperaturi peste 1800°C. Este mai ușor să obțineți BaO prin calcinarea azotatului de bariu Ba(NO 3) 2:

2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO 2 + O 2.

Atât electroliza, cât și reducerea cu aluminiu produc un metal alb strălucitor moale (mai dur decât plumbul, dar mai moale decât zincul). Se topește la 710°C, fierbe la 1638°C, iar densitatea sa este de 3,76 g/cm 3 . Toate acestea corespund pe deplin poziției bariului în subgrupul metalelor alcalino-pământoase.

Există șapte izotopi naturali cunoscuți ai bariului. Cel mai comun dintre acestea este bariul-138; este mai mult de 70%.

Bariul este foarte activ. Se auto-aprinde la impact și descompune ușor apa pentru a forma oxid de bariu hidrat:

Ba + 2H2O → Ba (OH)2 + H2.

O soluție apoasă de hidrat de oxid de bariu se numește apă barită. Această „apă” este utilizată în chimia analitică pentru determinarea CO 2 în amestecurile de gaze. Dar aceasta este deja din povestea despre utilizarea compușilor de bariu. Bariul metalic nu își găsește aproape nicio utilizare practică. Este introdus în cantități extrem de mici în aliajele de rulmenți și de imprimare. Un aliaj de bariu și nichel este utilizat în tuburile radio, bariul pur este folosit doar în tehnologia vidului ca getter (absorbant de gaz).

Bariul metalic se obține din oxid prin reducere cu aluminiu în vid la 1200-1250°C:

4BaO + 2Al = 3Ba + BaAl2O4.

Bariul este purificat prin distilare în vid sau topire în zonă.

Prepararea titanului de bariu. Este relativ ușor de obținut. Witherita BaCO 3 la 700...800°C reacționează cu dioxidul de titan TiO 2, rezultatul este exact ceea ce este necesar:

BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2.

De bază balul de absolvire. Metoda de obținere a bariului metalic din BaO este reducerea acestuia cu pulbere A1: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO*A1 2 O 3. Procesul se desfășoară într-un reactor la 1100-1200 °C într-o atmosferă de Ar sau în vid (aceasta din urmă metodă este de preferat). Raportul molar BaO:A1 este (1,5-2):1. Reactorul este plasat într-un cuptor astfel încât temperatura „părții sale reci” (vaporii de bariu rezultați sunt condensați în ea) să fie de aproximativ 520 ° C. Prin distilare în vid, bariul este purificat până la un conținut de impurități mai mic de 10 ~ 4% în greutate, iar când se utilizează topirea zonei - până la 10 ~ 6%.

Cantități mici de bariu se obțin și prin reducerea BaBeO 2 [sintetizat prin fuziunea Ba(OH) 2 și Be(OH) 2 ] la 1300°C cu titan, precum și descompunerea la 120°C a Ba( N 3) 2 format în timpul schimbului de săruri de bariu cu NaN 3.

Acetat de Ba (OOСSN 3), - incolor. cristale; p.p. 490°C (cu descompunere); dens 2,47 g/cm3; sol. în apă (58,8 g la 100 g la 0°C). Sub 25 °C, trihidratul cristalizează din soluții apoase, la 25-41 °C - monohidrat, peste 41 °C - sare anhidră. Primiți interacțiune. Ba(OH) 2, BaCO 3 sau BaS cu CH 3 CO 2 H. Folosit ca mordant la vopsirea lânii și calicotului.

Manganat(VI) BaMnO 4 - cristale verzi; nu se descompune până la 1000°C. Obținut prin calcinarea unui amestec de Ba(NO3)2 cu MnO2. Un pigment (Cassel sau verde de mangan) folosit în mod obișnuit pentru pictura în frescă.

Cromat(VI) BaСrO 4 - cristale galbene; p.p. 1380°C; - 1366,8 kJ/mol; sol. în non-org. k-tah, nu sol. în apă. Primiți interacțiune. soluții apoase de Ba(OH) 2 sau BaS cu cromați de metale alcaline (VI). Pigment (galben barit) pentru ceramică. MPC 0,01 mg/m3 (în termeni de Cr03). Pyrconate BaZrO 3 - incolor. cristale; p.p. ~269°C; - 1762 kJ/mol; sol. în apă și soluții apoase de alcaline și NH 4 HCO 3, se descompune prin inorg puternic. to-tami. Primiți interacțiune. ZrO2 cu BaO, Ba(OH)2 sau BaCO3 când este încălzit. Zirconatul de Ba amestecat cu BaTiO 3 este un piezoelectric.

Bromură BaBr 2 - cristale albe; p.p. 847°C; dens 4,79 g/cm3; -757 kJ/mol; bine sol. în apă, metanol, mai rău - în etanol. Dihidratul se cristalizează din soluții apoase, transformându-se în monohidrat la 75°C, în sare anhidră - peste 100°C în soluții apoase, interacțiune. cu CO2 și O2 din aer, formând BaCO3 și Br2. Obțineți interacțiunea BaBr 2. soluţii apoase de Ba(OH)2 sau BaCO3 cu acid bromhidric.

Iodură BaI 2 - incoloră. cristale; p.p. 740°C (cu descompunere); dens 5,15 g/cm3; . -607 kJ/mol; bine sol. în apă și etanol. Din soluții de apă fierbinte, dihidratul cristalizează (se deshidratează la 150°C), sub 30°C - hexahidratul. Obțineți interacțiunea BaI 2. soluţii apoase de Ba(OH)2 sau BaCO3 cu acid iodhidric.

Proprietățile fizice ale bariului

Bariul este un metal maleabil alb-argintiu. Dacă este lovit puternic, se rupe. Există două modificări alotropice ale bariului: până la 375 °C α-Ba cu o rețea cubică centrată pe corp este stabilă (parametrul a = 0,501 nm), β-Ba este stabil deasupra.

Duritate la scara mineralogica 1,25; Scara Mohs 2.

Păstrați bariu metal în kerosen sau sub un strat de parafină.

Proprietățile chimice ale bariului

Bariul este un metal alcalino-pământos. Se oxidează intens în aer, formând oxid de bariu BaO și nitrură de bariu Ba 3 N 2 și se aprinde cu o ușoară încălzire. Reacționează energic cu apa, formând hidroxid de bariu Ba(OH) 2:

Ba + 2H20 = Ba(OH)2 + H2

Interacționează activ cu acizii diluați. Multe săruri de bariu sunt insolubile sau ușor solubile în apă: sulfat de bariu BaSO 4, sulfit de bariu BaSO 3, carbonat de bariu BaCO 3, fosfat de bariu Ba 3 (PO 4) 2. Sulfura de bariu BaS, spre deosebire de sulfura de calciu CaS, este foarte solubilă în apă.

Natură bariul este format din șapte izotopi stabili din mai. părțile 130, 132, 134-137 și 138 (71,66%). Secțiunea transversală a captării neutronilor termici este de 1,17-10 28 m 2. Configurație externă învelişul de electroni 6s2; stare de oxidare + 2, rar + 1; energia de ionizare Ba°->Ba + ->Ba 2+ resp. 5,21140 și 10,0040 eV; Electronegativitatea Pauling 0,9; raza atomică 0,221 nm, raza ionică Ba 2+ 0,149 nm (numărul de coordonare 6).

Reacționează ușor cu halogenii pentru a forma halogenuri.

Când este încălzit cu hidrogen, formează hidrură de bariu BaH2, care, la rândul său, formează complexul de Li cu hidrură de litiu LiH.

Reacţionează la încălzire cu amoniac:

6Ba + 2NH3 = 3BaH2 + Ba3N2

Când este încălzită, nitrura de bariu Ba 3 N 2 reacționează cu CO, formând cianura:

Ba3N2 + 2CO = Ba(CN)2 + 2BaO

Cu amoniacul lichid dă o soluție de culoare albastru închis, din care se poate izola amoniacul, care are un luciu auriu și se descompune ușor odată cu eliminarea NH3. În prezența unui catalizator de platină, amoniacul se descompune pentru a forma amidă de bariu:

Ba(NH2)2 + 4NH3 + H2

Carbura de bariu BaC 2 poate fi obținută prin încălzirea BaO cu cărbune într-un cuptor cu arc.

Cu fosforul formează fosfură Ba 3 P 2 .

Bariul reduce oxizii, halogenurile și sulfurile multor metale la metalul corespunzător.

Aplicații ale bariului

Un aliaj de bariu cu A1 (aliaj Alba, 56% Ba) stă la baza getter-urilor (absorbitori de gaz). Pentru a obține getter-ul în sine, bariul este evaporat din aliaj prin încălzire de înaltă frecvență într-un balon evacuat al dispozitivului, ca urmare, se formează așa-numitul bariu pe părțile reci ale balonului. oglindă de bariu (sau acoperire difuză în timpul evaporării într-un mediu cu azot). Partea activă a marii majorități a catozilor termoionici este BaO. Bariul este, de asemenea, folosit ca agent dezoxidant pentru Cu și Pb și ca aditiv pentru agenții antifricțiune. aliaje, metale feroase și neferoase, precum și aliaje din care sunt realizate fonturi tipografice pentru a le crește duritatea. Aliajele de bariu cu Ni sunt utilizate pentru fabricarea electrozilor bujiilor în motoarele interne. ardere și în tuburi radio. 140 Va (T 1/2 12,8 zile) este un indicator izotopic utilizat în studiul compușilor de bariu.

Bariu metal, adesea aliat cu aluminiu, este folosit ca un getter în dispozitivele electronice cu vid înalt.

Material anticoroziv

Bariul se adaugă împreună cu zirconiu la lichidele de răcire ale metalelor (aliaje de sodiu, potasiu, rubidiu, litiu, cesiu) pentru a reduce agresivitatea acestora din urmă la conducte și în metalurgie.

Fluorura de bariu este folosită sub formă de monocristale în optică (lentile, prisme).

Peroxidul de bariu este folosit pentru pirotehnică și ca agent oxidant. Azotatul de bariu și cloratul de bariu sunt folosiți în pirotehnică pentru a colora flăcările (foc verde).

Cromatul de bariu este utilizat în producerea hidrogenului și oxigenului prin metoda termochimică (ciclul Oak Ridge, SUA).

Oxidul de bariu, împreună cu oxizii de cupru și metalele pământurilor rare, este utilizat pentru a sintetiza ceramica supraconductoare care funcționează la temperaturi de azot lichid și mai sus.

Oxidul de bariu este folosit pentru a topi un tip special de sticlă - folosit pentru a acoperi tijele de uraniu. Unul dintre tipurile răspândite de astfel de pahare are următoarea compoziție - (oxid de fosfor - 61%, BaO - 32%, oxid de aluminiu - 1,5%, oxid de sodiu - 5,5%). Fosfatul de bariu este, de asemenea, utilizat în topirea sticlei pentru industria nucleară.

Fluorura de bariu este utilizată în bateriile cu fluor în stare solidă ca componentă a electrolitului cu fluor.

Oxidul de bariu este utilizat în bateriile cu oxid de cupru de mare putere ca componentă a masei active (oxid de bariu-oxid de cupru).

Sulfatul de bariu este utilizat ca expansor pentru masa activă a electrodului negativ în producția de baterii plumb-acid.

La masa sticlei se adaugă carbonat de bariu BaCO 3 pentru a crește indicele de refracție al sticlei. Sulfatul de bariu este folosit în industria hârtiei ca umplutură; Calitatea hârtiei este determinată în mare măsură de greutatea acesteia, baritul BaSO4 face hârtia mai grea. Această sare este neapărat inclusă în toate tipurile de hârtie scumpe. În plus, sulfatul de bariu este utilizat pe scară largă în producția de vopsea albă litoponă - un produs al reacției soluțiilor de sulfură de bariu cu sulfat de zinc:

BaS + ZnSO 4 → BaS0 4 + ZnS.

Ambele săruri, care sunt albe, precipită, lăsând apă pură în soluție.

La forarea puțurilor de petrol și gaze adânci, o suspensie de sulfat de bariu în apă este utilizată ca fluid de foraj.

O altă sare de bariu are utilizări importante. Acesta este titanatul de bariu BaTiO 3 - unul dintre cei mai importanți feroelectrici (feroelectricii sunt polarizați singuri, fără influența unui câmp extern. Se remarcă printre dielectrici la fel ca materialele feromagnetice dintre conductori. Capacitatea pentru o astfel de polarizare este reținute numai la o anumită temperatură. Feroelectricii polarizați diferă constanta dielectrică mai mare), care sunt considerate materiale electrice foarte valoroase.

În 1944, această clasă a fost completată cu titanat de bariu, ale cărui proprietăți feroelectrice au fost descoperite de fizicianul sovietic B.M. Vulom. Particularitatea titanatului de bariu este că își păstrează proprietățile feroelectrice într-un interval foarte larg de temperatură - de la aproape zero absolut la +125°C.

Bariul și-a găsit aplicație și în medicină. Sarea sa sulfat este utilizată în diagnosticul bolilor gastrice. BaSO4 se amestecă cu apă și se dă pacientului să înghită. Sulfatul de bariu este opac la razele X și, prin urmare, acele părți ale tractului digestiv prin care trece „terciul de bariu” rămân întunecate pe ecran. În acest fel, medicul își face o idee despre forma stomacului și a intestinelor și determină locul unde poate apărea un ulcer.

Efectul bariului asupra corpului uman

Căile de intrare în organism.
Principala cale de intrare a bariului în corpul uman este alimentația. Astfel, unii locuitori marini sunt capabili să acumuleze bariu din apa înconjurătoare, iar în concentrații de 7-100 (și pentru unele plante marine de până la 1000) de ori mai mari decât conținutul acestuia în apa de mare. Unele plante (soia și roșiile, de exemplu) sunt, de asemenea, capabile să acumuleze bariu din sol de 2-20 de ori. Cu toate acestea, în zonele în care concentrațiile de bariu în apă sunt mari, apa potabilă poate contribui și la consumul total de bariu. Aportul de bariu din aer este nesemnificativ.

Pericol pentru sănătate.
Studiile epidemiologice științifice efectuate sub auspiciile OMS nu au confirmat relația dintre mortalitatea prin boli cardiovasculare și nivelul de bariu din apa potabilă. În studiile pe termen scurt efectuate la voluntari, nu au fost detectate efecte nocive asupra sistemului cardiovascular la concentrații de bariu de până la 10 mg/l. Adevărat, în experimentele pe șobolani, când aceștia din urmă consumau apă chiar și cu un conținut scăzut de bariu, s-a observat o creștere a tensiunii arteriale sistolice. Acest lucru indică un risc potențial de creștere a tensiunii arteriale la persoanele care consumă pe termen lung apă care conține bariu (aceste date sunt disponibile de la USEPA).
Datele USEPA sugerează, de asemenea, că chiar și o singură băutură de apă care conține niveluri de bariu mult peste nivelurile maxime permise poate duce la slăbiciune musculară și dureri abdominale. Este necesar, totuși, să se țină cont de faptul că standardul pentru bariu stabilit de standardul de calitate USEPA (2,0 mg/l) depășește semnificativ valoarea recomandată de OMS (0,7 mg/l). Standardele sanitare rusești stabilesc o valoare MPC și mai strictă pentru bariu în apă - 0,1 mg/l. Tehnologii de îndepărtare a apei: schimb ionic, osmoză inversă, electrodializă.

În 1808, Davy Humphrey a obținut bariu sub formă de amalgam prin electroliza compușilor săi.

Chitanță:

În natură, formează mineralele barita BaSO 4 și witherita BaCO 3 . Preparat prin aluminotermie sau descompunere a azidei:
3BaO+2Al=Al2O3+3Ba
Ba(N3)2 =Ba+3N2

Proprietăți fizice:

Un metal alb-argintiu cu un punct de topire și de fierbere mai mare și cu o densitate mai mare decât metalele alcaline. Foarte moale. Topitură = 727°C.

Proprietăți chimice:

Bariul este cel mai puternic agent reducător. În aer, acesta devine rapid acoperit cu o peliculă de oxid, peroxid și nitrură de bariu și se aprinde atunci când este încălzit sau pur și simplu zdrobit. Reacționează energic cu halogenii și, la încălzire, cu hidrogenul și sulful.
Bariul reacționează energic cu apa și acizii. Ele sunt depozitate, ca și metalele alcaline, în kerosen.
În compuși prezintă o stare de oxidare de +2.

Cele mai importante conexiuni:

Oxid de bariu. Un solid care reacționează puternic cu apa pentru a forma un hidroxid. Absoarbe dioxidul de carbon, transformându-se în carbonat. Când este încălzit la 500°C, reacţionează cu oxigenul pentru a forma peroxid
Peroxid de bariu BaO 2, substanță albă, slab solubilă, agent oxidant. Folosit în pirotehnică, pentru a produce peroxid de hidrogen, înălbitor.
Hidroxid de bariu Ba(OH)2, Ba(OH)2 octahidrat *8H20, incolor. cristal, alcali. Folosit pentru detectarea ionilor sulfat și carbonat, pentru purificarea grăsimilor vegetale și animale.
Săruri de bariu cristale incolore substante. Sărurile solubile sunt foarte otrăvitoare.
Clorură bariul se obține prin reacția sulfatului de bariu cu cărbune și clorură de calciu la 800°C - 1100°C. Reactiv pentru ion sulfat. folosit în industria pielăriei.
Nitrat bariu, azotat de bariu, component verde a compozițiilor pirotehnice. Când este încălzit, se descompune formând oxid de bariu.
Sulfat bariul este practic insolubil în apă și acizi, prin urmare este puțin toxic. folosit pentru albirea hârtiei, pentru fluoroscopie, umplutură de beton barit (protecție împotriva radiațiilor radioactive).

Aplicație:

Bariul metalic este folosit ca componentă a unui număr de aliaje și agent de dezoxidare în producția de cupru și plumb. Sărurile de bariu solubile sunt otrăvitoare, MPC 0,5 mg/m3. Vezi și:
SI. Venetsky Despre rare și împrăștiate. Povești despre metale.



Vă recomandăm să citiți

Top