Yếu tố 56: Barium

1 、 Giới thiệu nguyên tốBarium,
Phần tử kim loại trái đất kiềm, với biểu tượng hóa học BA, nằm trong nhóm IIA của giai đoạn thứ sáu của bảng tuần hoàn. Nó là một kim loại trái đất kiềm màu trắng bạc, mềm mại và là nguyên tố hoạt động mạnh nhất trong kim loại trái đất kiềm. Tên phần tử xuất phát từ từ tiếng Hy Lạp Beta alpha (Barys), có nghĩa là Hồi nặng.

2 Khám phá một lịch sử ngắn gọn
Sulfide của kim loại đất kiềm thể hiện sự lân quang, có nghĩa là chúng tiếp tục phát ra ánh sáng trong một khoảng thời gian trong bóng tối sau khi tiếp xúc với ánh sáng. Các hợp chất Barium bắt đầu thu hút sự chú ý của mọi người một cách chính xác vì đặc điểm này. Vào năm 1602, một thợ đóng giày tên là Casio Lauro ở thành phố Bologna, Ý, đã rang một barite chứa barium sulfate cùng với các chất dễ cháy và phát hiện ra rằng nó có thể phát ra ánh sáng trong bóng tối, làm nổi bật sự quan tâm của các học giả vào thời điểm đó. Sau đó, loại đá này được gọi là polonite và khơi dậy sự quan tâm của các nhà hóa học châu Âu trong nghiên cứu phân tích. Năm 1774, nhà hóa học Thụy Điển CW Scheele đã phát hiện ra rằng bari oxit là một loại đất mới tương đối nặng, mà ông gọi là Barya Baryta (đất nặng). Năm 1774, Scheler tin rằng hòn đá này là sự kết hợp của đất mới (oxit) và axit sunfuric. Năm 1776, ông làm nóng nitrat trong đất mới này để có được đất tinh khiết (oxit). Năm 1808, nhà hóa học người Anh H. Davy đã sử dụng thủy ngân làm cực âm và bạch kim làm cực dương để điện phân barite (Baso4) để sản xuất hỗn hợp barium. Sau khi chưng cất để loại bỏ thủy ngân, một kim loại có độ tinh khiết thấp đã được lấy và đặt tên theo từ tiếng Hy Lạp Barys (nặng). Biểu tượng phần tử được đặt là BA, được gọi làBarium.

3 Tính chất vật lý
Bariumlà một kim loại trắng bạc với điểm nóng chảy 725 ° C, điểm sôi 1846 ° C, mật độ 3,51g/cm3 và độ dẻo. Các quặng chính của bari là barite và arsenopyrite.

4Bariumlà một yếu tố hóa học với tính chất hóa học.
Biểu tượng hóa học BA, số nguyên tử 56, thuộc nhóm IIA hệ thống định kỳ và là thành viên của kim loại kiềm. Barium có hoạt động hóa học tuyệt vời và là hoạt động tích cực nhất trong số các kim loại trái đất kiềm. Từ năng lượng tiềm năng và ion hóa, có thể thấy rằng bari có khả năng giảm mạnh. Trên thực tế, nếu chỉ xem xét việc mất electron đầu tiên, Barium có khả năng giảm mạnh nhất trong nước. Tuy nhiên, Barium tương đối khó mất điện tử thứ hai. Do đó, xem xét tất cả các yếu tố, khả năng giảm của bari sẽ giảm đáng kể. Tuy nhiên, đây cũng là một trong những kim loại phản ứng nhất trong các dung dịch axit, chỉ đứng sau lithium, caesium, rubidium và kali.

5. Các hợp chất
1). BARIUM OXIDE từ từ oxy hóa trong không khí để tạo thành oxit bari, đây là một tinh thể khối không màu. Hòa tan trong axit, không hòa tan trong nước acetone và amoniac. Phản ứng với nước để tạo thành barium hydroxit, độc hại. Khi bị đốt cháy, nó phát ra ngọn lửa màu xanh lá cây và tạo ra bari peroxide.
2). Barium peroxide phản ứng với axit sunfuric để tạo ra hydro peroxide. Phản ứng này dựa trên nguyên tắc chuẩn bị hydro peroxide trong phòng thí nghiệm.
3). Barium hydroxit phản ứng với nước để tạo ra barium hydroxit và khí hydro. Do độ hòa tan thấp của bari hydroxit và năng lượng thăng hoa cao của nó, phản ứng không mãnh liệt như kim loại kiềm, và kết quả là bari hydroxit sẽ che khuất tầm nhìn. Một lượng nhỏ carbon dioxide được đưa vào dung dịch để tạo thành kết tủa barium cacbonat, và carbon dioxide dư thừa được đưa ra thêm để hòa tan kết tủa barium cacbonat và tạo ra bicarbonate barium hòa tan.
4). Amino Barium có thể hòa tan trong amoniac lỏng, tạo ra dung dịch màu xanh với tính toán học và độ dẫn điện, về cơ bản tạo thành các electron amoniac. Sau một thời gian dài lưu trữ, hydro trong amoniac sẽ được giảm xuống thành khí hydro bởi các electron amoniac và phản ứng tổng số phản ứng với amoniac lỏng để tạo ra khí amino và khí hydro.
5). Barium sulfite là một tinh thể màu trắng hoặc bột, độc hại, hơi hòa tan trong nước và dần dần bị oxy hóa thành barium sulfate khi được đặt trong không khí. Hòa tan trong các axit mạnh không oxy hóa như axit clohydric để tạo ra khí sulfur dioxide với mùi cay nồng. Khi gặp các axit oxy hóa như axit nitric loãng, nó có thể được chuyển đổi thành barium sulfate.
6). Barium sulfate có tính chất hóa học ổn định, và phần của barium sulfate hòa tan trong nước được ion hóa hoàn toàn, làm cho nó trở thành một chất điện phân mạnh. Barium sulfate không hòa tan trong axit nitric loãng. Chủ yếu được sử dụng như một tác nhân tương phản đường tiêu hóa.
Barium cacbonat là độc hại và gần như không hòa tan trong nước lạnh., Hơi hòa tan trong nước có chứa carbon dioxide và hòa tan trong axit clohydric loãng. Nó phản ứng với natri sulfate để tạo ra kết tủa trắng không hòa tan hơn của barium sulfate - xu hướng chuyển đổi giữa các kết tủa trong dung dịch nước: dễ dàng chuyển đổi theo hướng không hòa tan hơn.

6 Trường ứng dụng
1. Nó được sử dụng cho các mục đích công nghiệp trong sản xuất muối bari, hợp kim, pháo hoa, lò phản ứng hạt nhân, v.v ... Nó cũng là một chất khử oxy tuyệt vời để tinh chế đồng. Được sử dụng rộng rãi trong các hợp kim, bao gồm chì, canxi, magiê, natri, lithium, nhôm và hợp kim niken. Kim loại bari có thể được sử dụng như một tác nhân khử khí để loại bỏ các khí theo dõi khỏi ống chân không và ống tia catốt, cũng như một chất khử khí để tinh chế kim loại. Barium nitrat trộn với kali clorat, bột magiê và rosin có thể được sử dụng để sản xuất pháo sáng tín hiệu và pháo hoa. Các hợp chất bari hòa tan thường được sử dụng làm thuốc trừ sâu, như barium clorua, để kiểm soát các loài thực vật khác nhau. Nó cũng có thể được sử dụng để tinh chế nước muối và nước nồi hơi để sản xuất soda ăn da. Cũng được sử dụng để chuẩn bị sắc tố. Các ngành công nghiệp dệt và da sử dụng nó như một mordant và một tác nhân làm mờ cho lụa nhân tạo.
2. Barium sulfate để sử dụng y tế là một loại thuốc phụ trợ để kiểm tra tia X. Bột trắng không mùi và vô vị, một chất có thể cung cấp độ tương phản tích cực trong cơ thể trong quá trình kiểm tra tia X. Barium sulfate y tế không được hấp thụ trong đường tiêu hóa và không gây ra phản ứng dị ứng. Nó không chứa các hợp chất bari hòa tan như barium clorua, bari sunfua và barium cacbonat. Chủ yếu được sử dụng cho hình ảnh đường tiêu hóa, đôi khi được sử dụng cho các mục đích kiểm tra khác

7 Phương pháp chuẩn bị
Sản xuất công nghiệp củaBarium kim loạiđược chia thành hai bước: sản xuất oxit barium và giảm nhiệt kim loại (giảm nhiệt bằng nhôm). Tại 1000-1200,Barium kim loạicó thể thu được bằng cách giảm oxit bari bằng nhôm kim loại, và sau đó được tinh chế bằng cách chưng cất chân không. Phương pháp khử nhiệt bằng nhôm để sản xuất bari kim loại: Do tỷ lệ thành phần khác nhau, có thể có hai phản ứng giảm nhôm của oxit bari. Phương trình phản ứng là: Cả hai phản ứng chỉ có thể tạo ra một lượng nhỏ bari ở 1000-1200. Do đó, một bơm chân không phải được sử dụng để liên tục chuyển hơi bari từ vùng phản ứng sang vùng ngưng tụ lạnh để phản ứng tiếp tục di chuyển sang phải. Dư lượng sau khi phản ứng là độc hại và cần được xử lý trước khi xử lý