Prvok 56: Bária

1 、 Elementárny úvodBária,
Prvok alkalického kovového kovu s chemickým symbolom BA sa nachádza v skupine IIA šiesteho obdobia periodickej tabuľky. Je to mäkký, strieborný biely kov alkalického zemského leskovania a najaktívnejší prvok v kovoch alkalických zemín. Názov prvku pochádza z gréckeho slova beta alfa ρύς (Barys), čo znamená „ťažké“.

2 、 Objavenie krátkej histórie
Sulfidy alkalických kovov Zeme vykazujú fosforescenciu, čo znamená, že po vystavení svetlu naďalej vyžarujú svetlo v tme. Zlúčeniny bária začali priťahovať pozornosť ľudí presne kvôli tejto charakteristike. V roku 1602 obuvník menom Casio Lauro v Bologskom v Taliansku, pečil baritovi obsahujúci síran bária spolu s horľavou látkou a zistil, že môže v tom čase vyžarovať svetlo, ktoré v tom čase vzbudilo záujem vedcov. Neskôr sa tento typ kameňa nazýval polonit a vzbudil záujem európskych chemikov v analytickom výskume. V roku 1774 švédsky chemik CW Scheele zistil, že oxid bária je relatívne ťažká nová pôda, ktorú nazval „Baryta“ (ťažká pôda). V roku 1774 Scheler veril, že tento kameň bol kombináciou novej pôdy (oxidu) a kyseliny sírovej. V roku 1776 zahrieval dusičnan v tejto novej pôde, aby získal čistú pôdu (oxid). V roku 1808 britský chemik H. Davy použil ortuť ako katódu a platinu ako anódu na elektrolyzmus baritu (BASO4) na výrobu amalgámu bária. Po destilácii na odstránenie ortuti sa získal kov s nízkou čistotou a pomenovaný po gréckom slove Barys (ťažký). Symbol prvku je nastavený ako BA, ktorý sa nazývabária.

3 、 Fyzikálne vlastnosti
Báriaje strieborný biely kov s bodom topenia 725 ° C, bodom varu 1846 ° C, hustotou 3,51 g/cm3 a ťažnosťou. Hlavné rudy bária sú barity a arzenopyrit.

4 、Báriaje chemický prvok s chemickými vlastnosťami.
Chemický symbol BA, atómové číslo 56, patrí do skupiny Periodic System IIA a je členom alkalických kovov Zeme. Bária má veľkú chemickú aktivitu a je najaktívnejšie medzi alkalickými zemskými kovmi. Zo potenciálnej a ionizačnej energie je zrejmé, že bárium má silnú redukovateľnosť. V skutočnosti, ak len vezmeme do úvahy stratu prvého elektrónu, bária má najsilnejšiu redukciu vody. Pre bária je však relatívne ťažké stratiť druhý elektrón. Zohľadnenie všetkých faktorov sa preto zníži redukcia baria výrazne. Je to však tiež jeden z najreaktívnejších kovov v kyslých roztokoch, druhý iba pre lítium, cémium, rubídium a draslík.

5.Main zlúčeniny
1). Oxid bária pomaly oxiduje vo vzduchu za vzniku oxidu bárnatého, čo je bezfarebný kubický kryštál. Rozpustný v kyseline, nerozpustný v acetóne a amoniakovej vode. Reaguje s vodou za vzniku hydroxidu bárnatého, ktorý je toxický. Po spálení emituje zelený plameň a generuje peroxid bária.
2). Peroxid bária reaguje s kyselinou sírovou, za vzniku peroxidu vodíka. Táto reakcia je založená na princípe prípravy peroxidu vodíka v laboratóriu.
3). Hydroxid bária reaguje s vodou na výrobu hydroxidu bária a plynný vodík. V dôsledku nízkej rozpustnosti hydroxidu bária a jeho vysokej sublimačnej energie nie je reakcia taká intenzívna ako reakcia alkalických kovov a výsledný hydroxid bárnatého zakrýva pohľad. Do roztoku sa zavádza malé množstvo oxidu uhličitého, aby sa vytvorila zrazenina uhličitanu bárnatého a nadbytok oxidu uhličitého sa ďalej zavádza na rozpustenie zrazeniny uhličitanu bárnatého a generovanie rozpustného hydrogenuhličitanu bária.
4). Amino bária sa môže rozpustiť v kvapalnom amoniaku a vytvára modrý roztok s paramagnetizmom a vodivosťou, ktoré v podstate tvoria amoniakové elektróny. Po dlhom období skladovania sa vodík v amoniaku zníži na plynný vodík pomocou amoniakových elektrónov a celková reakcia je reagovanie bária s kvapalným amoniakom, čím sa vytvorí amino bárodný a vodíkový plyn.
5). Sírari bária je biely kryštál alebo prášok, toxický, mierne rozpustný vo vode a postupne oxidovaný do bárskeho síranu, keď je umiestnený do vzduchu. Rozpustite sa v nexidizácii silných kyselín, ako je kyselina chlorovodíková, aby sa vytvoril plyn oxidu siričitého, so štipľavým zápachom. Pri oxidačných kyselinách, ako je zriedenú kyselinu dusičnú, sa môže previesť na síran bária.
6). Sulfát bária má stabilné chemické vlastnosti a časť síranu bárnatého rozpustenej vo vode je úplne ionizovaná, čo z neho robí silný elektrolyt. Sulfát bária je nerozpustný v zriedenej kyseline dusičnej. Hlavne sa používa ako gastrointestinálne kontrastné činidlo.
Uhličitan z bárnatého je toxický a takmer nerozpustný v studenej vode. Mierne rozpustný vo vode obsahujúcom oxid uhličitý a rozpustný v zriedenej kyseline hydrochlorovej. Reaguje s sulfátom sodným, čím sa vytvorí nerozpustnejšia biela zrazenina síranu bária - konverzný trend medzi zrazeninami vo vodnom roztoku: je ľahké previesť smerom k nerozpustnejšiemu smeru.

6 、 Pole aplikácií
1. Používa sa na priemyselné účely pri výrobe báriarnych solí, zliatin, ohňostrojov, jadrových reaktorov atď. Je tiež vynikajúcim deoxidátorom na rafináciu medi. Široko používané v zliatinách, vrátane olova, vápnika, horčíka, sodného, ​​lítia, hliníka a zliatin niklu. Kov bária sa môže použiť ako odplyňovacie činidlo na odstránenie stopových plynov z vákuových trubíc a trubíc pre lúče katódu, ako aj odplyňovacie činidlo na rafináciu kovov. Dusičnan bária zmiešaný s chlorečtom draselného, ​​práškom horečnatý a kolašinou sa môže použiť na výrobu svetla a ohňostroja. Rozpustné zlúčeniny bária sa bežne používajú ako insekticídy, ako je chlorid bária, na kontrolu rôznych rastlinných škodcov. Môže sa tiež použiť na rafináciu vody soľanky a kotla na výrobu elektrolytickej žieravosti. Používa sa tiež na prípravu pigmentov. Textilný a kožený priemysel ho používa ako mordant a rohožie agent pre umelé hodváb.
2. Síran bária na lekárske použitie je pomocný liek na vyšetrenie röntgenového žiarenia. Biely prášok bez zápachu a bez chuti, látka, ktorá môže počas röntgenového vyšetrenia poskytnúť pozitívny kontrast v tele. Lekársky sulfát bária sa v gastrointestinálnom trakte absorbuje a nespôsobuje alergické reakcie. Neobsahuje rozpustné zlúčeniny bária, ako je chlorid bária, sulfid bárnatého a uhličitan bária. Používa sa hlavne na gastrointestinálne zobrazovanie, občas sa používa na iné účely vyšetrenia

7 、 Metóda prípravy
Priemyselná výrobakovový báriaje rozdelený do dvoch krokov: produkcia oxidu bárnatého a tepelnej redukcie kovu (hliníková tepelná redukcia). Pri 1000-1200 ℃,kovový báriaje možné získať znížením oxidu bárnatého s kovovým hliníkom a potom sa čistí vákuovou destiláciou. Metóda hliníkovej tepelnej redukcie na výrobu kovového bária: V dôsledku rôznych pomerov zložiek môžu existovať dve reakcie na zníženie hliníka oxidu bária. Reakčná rovnica je: Obe reakcie môžu produkovať iba malé množstvo bária pri 1 000-1200 ℃. Preto sa musí vákuové čerpadlo použiť na nepretržité prenos pary bária z reakčnej zóny do zóny kondenzácie studenej kondenzácie, aby sa reakcia naďalej pohybovala doprava. Zvyšok po reakcii je toxický a musí sa pred likvidáciou liečiť