BARIJAS (lot. Barium), Ba, periodinės lentelės trumposios formos II grupės (2 ilgosios formos grupės) cheminis elementas; reiškia šarminius žemės metalus; atominis skaičius 56, atominė masė 137,327. Gamtoje yra 7 stabilūs nuklidai, tarp kurių vyrauja 138 Ba (71,7%); dirbtiniu būdu gaunama apie 30 nuklidų.
Istorinis fonas. Barį oksido pavidalu 1774 m. atrado K. Scheele, atradęs anksčiau nežinomą „žemę“, vėliau vadinamą „sunkiąja žeme“ – baritu (iš graikų βαρ?ς – sunkioji). 1808 metais G. Davy išlydytų druskų elektrolizės būdu gavo bario metalą amalgamos pavidalu.
Paplitimas gamtoje. Bario kiekis žemės plutoje yra 5·10 -2 % masės. Dėl didelio cheminio aktyvumo laisvos formos nerandama. Pagrindiniai mineralai: baritas BaSO 4 ir viteritas BaSO 3. Pasaulyje BaSO 4 pagaminama apie 6 mln. tonų per metus.
Savybės. Bario atomo išorinio elektroninio apvalkalo konfigūracija yra 6s 2; junginiuose oksidacijos būsena yra +2, retai +1; Paulingo elektronegatyvumas 0,89; atomo spindulys 217,3 nm, Ba 2+ jono spindulys 149 nm (koordinacijos numeris 6). Ba 0 → Ba + → Ba 2+ jonizacijos energija yra 502,8 ir 965,1 kJ/mol. Ba 2+ /Ba poros standartinis elektrodo potencialas vandeniniame tirpale yra -2,906 V.
Baris yra sidabriškai baltas kalusis metalas; t pl 729 °C, t KIK 1637 °C. Esant normaliam slėgiui, bario kristalinė gardelė yra į kūną orientuota kubinė; esant 19 °C ir 5530 MPa, susidaro šešiakampė modifikacija. 293 K temperatūroje bario tankis 3594 kg/m 3, šilumos laidumas 18,4 W/(m·K), elektrinė varža 5·10 -7 Ohm·m. Baris yra paramagnetinis; savitasis magnetinis jautrumas 1,9·10 -9 m 3 /kg.
Bario metalas greitai oksiduojasi ore; jis laikomas žibale arba po parafino sluoksniu. Baris įprastoje temperatūroje reaguoja su deguonimi, sudarydamas bario oksidą BaO ir su halogenais, sudarydamas halogenidus. Deguonies arba oro sraute 500 °C temperatūroje deginant BaO, gaunamas BaO 2 peroksidas (800 °C temperatūroje skyla į BaO). Reakcijoms su azotu ir vandeniliu reikia kaitinti, reakcijos produktai yra Ba 3 N 2 nitridas ir BaH 2 hidridas. Baris reaguoja su vandens garais net šaltyje; Jis stipriai tirpsta vandenyje, todėl susidaro Ba(OH)2 hidroksidas, turintis šarmų savybių. Baris sudaro druskas su praskiestomis rūgštimis. Iš plačiausiai naudojamų bario druskų, kurios tirpsta vandenyje, yra: BaCl 2 chloridas ir kiti halogenidai, Ba(NO3)2 nitratas, Ba(ClO3)2 chloratas, Ba(OOCH3)2 acetatas, BaS sulfidas; blogai tirpsta - BaS0 4 sulfatas, BaCO 3 karbonatas, BaCrO 4 chromatas. Baris redukuoja daugelio metalų oksidus, halogenidus ir sulfidus iki atitinkamo metalo. Baris sudaro lydinius su dauguma metalų; kartais lydiniuose yra intermetalinių junginių. Taigi, Ba - Al sistemoje buvo rasta BaAl, BaAl 2, BaAl 4.
Tirpios bario druskos yra toksiškos; BaSO 4 praktiškai netoksiškas.
Kvitas. Pagrindinė bario gamybos žaliava yra barito koncentratas (80-95%) BaSO 4, redukuojamas anglimi, koksu arba gamtinėmis degiosiomis dujomis; gautas bario sulfidas perdirbamas į kitas šio elemento druskas. BaO gaunamas kalcinuojant bario junginius. Techniškai grynas bario metalas (96-98 % masės) gaunamas termiškai redukuojant BaO oksidą Al milteliais. Distiliuojant vakuume baris išvalomas iki mažiau nei 10-4%, o lydant zonoje - iki 10-6%. Kitas būdas gauti barį iš BaO yra oksido lydalo elektrolizė. Nedideli bario kiekiai gaunami redukuojant berilatą BaBeO 2 1300 °C temperatūroje titanu.
Taikymas. Baris naudojamas kaip vario ir švino deoksidatorius, kaip antifrikcinių lydinių, juodųjų ir spalvotųjų metalų priedas, taip pat prie lydinių, naudojamų spausdinimo šriftų gamybai, siekiant padidinti jų kietumą. Bario ir nikelio lydiniai naudojami vidaus degimo variklių ir radijo vamzdžių uždegimo žvakių elektrodams gaminti. Bario lydinys su aliuminiu - Alba, kuriame yra 56% Ba, yra geterių pagrindas. Metalinis baris yra medžiaga anodams cheminiuose srovės šaltiniuose. Daugumos termioninių katodų aktyvioji dalis yra bario oksidas. Bario peroksidas naudojamas kaip oksidatorius, baliklis ir pirotechnikoje; anksčiau jis buvo naudojamas deguoniui regeneruoti iš CO 2 . Bario heksaferitas BaFe 12 O 19 yra perspektyvi medžiaga, skirta naudoti informacijos saugojimo įrenginiuose; BaFe 12 O 19 naudojamas nuolatiniams magnetams gaminti. BaSO 4 patenka į gręžimo skysčius naftos ir dujų gavybos metu. Bario titanatas BaTiO 3 yra vienas iš svarbiausių feroelektrikų. Nuklidas 140 Va (β-emiteris, T 1/2 12,8 dienos) yra izotopinis indikatorius, naudojamas bario junginiams tirti. Kadangi bario junginiai gerai sugeria rentgeno ir γ spinduliuotę, jie yra įtraukiami į rentgeno įrenginių ir branduolinių reaktorių apsaugines medžiagas. BaSO 4 naudojamas kaip kontrastinė medžiaga virškinamojo trakto rentgeno tyrimams.
Lit. : Akhmetovas T. G. Bario junginių chemija ir technologija. M., 1974; Tretjakovas Yu.D. ir kiti neorganinė chemija. M., 2001 m.
D. D. Zaicevas, Yu D. Tretjakovas.
IIA grupėje yra tik metalai – Be (berilis), Mg (magnis), Ca (kalcis), Sr (stroncis), Ba (baris) ir Ra (radis). Pirmojo šios grupės atstovo – berilio – cheminės savybės labiausiai skiriasi nuo kitų šios grupės elementų cheminių savybių. Jo cheminės savybės daugeliu atžvilgių yra net panašesnės į aliuminį nei kitų IIA grupės metalų (vadinamasis „įstrižainės panašumas“). Magnis savo cheminėmis savybėmis taip pat ryškiai skiriasi nuo Ca, Sr, Ba ir Ra, bet vis tiek turi daug panašesnių cheminių savybių nei su beriliu. Dėl didelio kalcio, stroncio, bario ir radžio cheminių savybių panašumo jie yra sujungti į vieną šeimą, vadinamą šarminių žemių metalai.
Visi IIA grupės elementai priklauso s-elementai, t.y. yra visi jų valentiniai elektronai s- žemesnio lygio Taigi visų šios grupės cheminių elementų išorinio elektroninio sluoksnio elektroninė konfigūracija turi formą ns 2 , Kur n– laikotarpio, kuriame yra elementas, numeris.
Dėl IIA grupės metalų elektroninės sandaros ypatumų šie elementai, be nulio, gali turėti tik vieną vienintelę oksidacijos būseną, lygią +2. Paprastos medžiagos, kurias sudaro IIA grupės elementai, dalyvaudamos bet kokiose cheminėse reakcijose gali tik oksiduotis, t.y. paaukoti elektronus:
Aš 0 – 2e — → Aš +2
Kalcis, stroncis, baris ir radis pasižymi itin dideliu cheminiu reaktyvumu. Jų suformuotos paprastos medžiagos yra labai stiprios reduktorius. Magnis taip pat yra stiprus reduktorius. Metalų redukcijos aktyvumas paklūsta bendriesiems periodinio D.I. įstatymo dėsniams. Mendelejevas ir didėja pogrupiu žemyn.
Sąveika su paprastomis medžiagomis
su deguonimi
Be kaitinimo berilis ir magnis nereaguoja nei su atmosferos deguonimi, nei su grynu deguonimi dėl to, kad jie yra padengti plonomis apsauginėmis plėvelėmis, kurias sudaro atitinkamai BeO ir MgO oksidai. Jų saugojimui nereikia jokių specialių apsaugos nuo oro ir drėgmės būdų, kitaip nei šarminių žemių metalų, kurie laikomi po jiems inertiško skysčio, dažniausiai žibalo, sluoksniu.
Be, Mg, Ca, Sr, deginant deguonyje, susidaro oksidai, kurių sudėtis yra MeO, o Ba - bario oksido (BaO) ir bario peroksido (BaO 2) mišinys:
2Mg + O2 = 2MgO
2Ca + O2 = 2CaO
2Ba + O 2 = 2BaO
Ba + O 2 = BaO 2
Pažymėtina, kad šarminių žemių metalams ir magniui degant ore, taip pat įvyksta šalutinė šių metalų reakcija su oro azotu, dėl kurios, be metalų junginių su deguonimi, atsiranda nitridai, kurių bendra formulė Me 3 N. Taip pat susidaro 2.
su halogenais
Berilis su halogenais reaguoja tik esant aukštai temperatūrai, o kiti IIA grupės metalai - jau kambario temperatūroje:
Mg + I 2 = MgI 2 – Magnio jodidas
Ca + Br 2 = CaBr 2 – kalcio bromidas
Ba + Cl 2 = BaCl 2 – bario chloridas
su IV–VI grupių nemetalais
Visi IIA grupės metalai kaitinant reaguoja su visais IV-VI grupių nemetalais, tačiau priklausomai nuo metalo padėties grupėje bei nemetalų aktyvumo, reikalingas įvairus kaitinimo laipsnis. Kadangi berilis yra chemiškai inertiškiausias iš visų IIA grupės metalų, vykstant jo reakcijai su nemetalais, reikia daug naudoti. O aukštesnė temperatūra.
Reikėtų pažymėti, kad metalams reaguojant su anglimi gali susidaryti skirtingos prigimties karbidai. Yra karbidų, kurie priklauso metanidams ir paprastai laikomi metano dariniais, kuriuose visi vandenilio atomai pakeisti metalu. Juose, kaip ir metane, yra -4 oksidacijos laipsnio anglies, o kai jos hidrolizuojamos arba sąveikauja su neoksiduojančiomis rūgštimis, vienas iš produktų yra metanas. Taip pat yra ir kito tipo karbidai – acetilenidai, kuriuose yra C 2 2- jonų, kurie iš tikrųjų yra acetileno molekulės fragmentas. Karbidai, tokie kaip acetilenidai, hidrolizės arba sąveikos su neoksiduojančiomis rūgštimis metu sudaro acetileną kaip vieną iš reakcijos produktų. Karbido tipas – metanidas arba acetilenidas – gaunamas tam tikram metalui reaguojant su anglimi, priklauso nuo metalo katijono dydžio. Mažo spindulio metalo jonai dažniausiai sudaro metanidus, o didesni jonai – acetilenidus. Antrosios grupės metalų atveju metanidas gaunamas beriliui sąveikaujant su anglimi:
Likę II A grupės metalai su anglimi sudaro acetilenidus:
Su siliciu IIA grupės metalai sudaro silicidus - Me 2 Si tipo junginius, su azotu - nitridus (Me 3 N 2), su fosforu - fosfidus (Me 3 P 2):
su vandeniliu
Visi šarminių žemių metalai kaitinant reaguoja su vandeniliu. Kad magnis reaguotų su vandeniliu, vien kaitinimo, kaip ir šarminių žemių metalų atveju, be aukštos temperatūros, reikia ir padidinto vandenilio slėgio. Berilis jokiomis sąlygomis nereaguoja su vandeniliu.
Sąveika su sudėtingomis medžiagomis
su vandeniu
Visi šarminių žemių metalai aktyviai reaguoja su vandeniu, sudarydami šarmus (tirpius metalų hidroksidus) ir vandenilį. Magnis su vandeniu reaguoja tik verdamas dėl to, kad kaitinant vandenyje ištirpsta apsauginė oksido plėvelė MgO. Berilio atveju apsauginė oksido plėvelė yra labai atspari: vanduo su ja nereaguoja nei verdant, nei net esant raudonai karštai temperatūrai:
su neoksiduojančiomis rūgštimis
Visi II grupės pagrindinio pogrupio metalai reaguoja su neoksiduojančiomis rūgštimis, nes jie yra aktyvumo eilutėje į kairę nuo vandenilio. Tokiu atveju susidaro atitinkamos rūgšties ir vandenilio druska. Reakcijų pavyzdžiai:
Be + H 2 SO 4 (praskiestas) = BeSO 4 + H 2
Mg + 2HBr = MgBr 2 + H2
Ca + 2CH 3 COOH = (CH 3 COO) 2 Ca + H 2
su oksiduojančiomis rūgštimis
− praskiesta azoto rūgštis
Visi IIA grupės metalai reaguoja su praskiesta azoto rūgštimi. Šiuo atveju redukcijos produktai vietoj vandenilio (kaip neoksiduojančių rūgščių atveju) yra azoto oksidai, daugiausia azoto oksidas (I) (N 2 O), o labai praskiestos azoto rūgšties atveju – amonis. nitratas (NH 4 NO 3):
4Ca + 10HNO3 ( razb .) = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O
4Mg + 10HNO3 (labai neryškus)= 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
− koncentruota azoto rūgštis
Koncentruota azoto rūgštis įprastoje (arba žemoje) temperatūroje pasyvina berilį, t.y. su juo nereaguoja. Verdant reakcija yra įmanoma ir vyksta daugiausia pagal lygtį:
Magnis ir šarminių žemių metalai reaguoja su koncentruota azoto rūgštimi, sudarydami daugybę skirtingų azoto redukcijos produktų.
− koncentruota sieros rūgštis
Berilis pasyvinamas koncentruota sieros rūgštimi, t.y. normaliomis sąlygomis su juo nereaguoja, tačiau reakcija vyksta verdant ir susidaro berilio sulfatas, sieros dioksidas ir vanduo:
Be + 2H 2 SO 4 → BeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Barį pasyvuoja ir koncentruota sieros rūgštis, nes susidaro netirpus bario sulfatas, tačiau kaitinant bario sulfatas ištirpsta koncentruotoje sieros rūgštyje, nes jis virsta bario vandenilio sulfatu.
Likę pagrindinės IIA grupės metalai reaguoja su koncentruota sieros rūgštimi bet kokiomis sąlygomis, taip pat ir šaltyje. Atsižvelgiant į metalo aktyvumą, reakcijos temperatūrą ir rūgšties koncentraciją, sieros kiekis gali redukuotis iki SO 2, H 2 S ir S:
Mg + H2SO4 ( konc. .) = MgSO 4 + SO 2 + H 2 O
3Mg + 4H2SO4 ( konc. .) = 3MgSO 4 + S↓ + 4H 2 O
4Ca + 5H2SO4 ( konc. .) = 4CaSO4 +H2S + 4H2O
su šarmais
Magnis ir šarminiai žemės metalai nesąveikauja su šarmais, o berilis susiliejimo metu lengvai reaguoja tiek su šarmų tirpalais, tiek su bevandeniais šarmais. Šiuo atveju, kai reakcija vyksta vandeniniame tirpale, reakcijoje dalyvauja ir vanduo, o produktai yra šarminių arba šarminių žemės metalų tetrahidroksoberilatai ir vandenilio dujos:
Be + 2KOH + 2H 2 O = H2 + K 2 - kalio tetrahidroksoberiliatas
Vykdant reakciją su kietu šarmu lydymosi metu susidaro šarminių arba šarminių žemės metalų ir vandenilio berilatai
Be + 2KOH = H 2 + K 2 BeO 2 - kalio berilatas
su oksidais
Šarminių žemių metalai, taip pat magnis, kaitinant gali redukuoti mažiau aktyvius metalus ir kai kuriuos nemetalus iš jų oksidų, pavyzdžiui:
Metalų redukavimo iš jų oksidų magniu metodas vadinamas magniu.
Straipsnio turinys
BARIJAS– periodinės sistemos 2-osios grupės cheminis elementas, atominis skaičius 56, santykinė atominė masė 137,33. Įsikūręs šeštajame periode tarp cezio ir lantano. Natūralų barį sudaro septyni stabilūs izotopai, kurių masės skaičiai yra 130 (0,101%), 132 (0,097%), 134 (2,42%), 135 (6,59%), 136 (7,81%), 137 (11,32%) ir 138 ( 71,66 proc.). Daugumos cheminių junginių bario oksidacijos būsena yra +2, bet gali būti ir nulinė. Gamtoje baris randamas tik dvivalentės būsenos.
Atradimų istorija.
1602 m. Casciarolo (bolonijos batsiuvys ir alchemikas) aplinkiniuose kalnuose pakėlė akmenį, kuris buvo toks sunkus, kad Casciarolas įtarė, kad tai auksas. Bandydamas atskirti auksą nuo akmens, alchemikas kalcinavo jį anglimi. Nors aukso išskirti nebuvo įmanoma, eksperimentas davė akivaizdžiai džiuginančių rezultatų: atvėsęs kalcinavimo produktas tamsoje švytėjo rausvai. Žinia apie tokį neįprastą radinį sukėlė tikrą sensaciją alchemikų bendruomenėje ir neįprastas mineralas, gavęs daugybę pavadinimų – saulės akmuo (Lapis solaris), Bolonijos akmuo (Lapis Boloniensis), Bolonijos fosforas (Phosphorum Boloniensis) tapo jo dalyviu. įvairių eksperimentų. Tačiau laikas praėjo, o auksas net nemanė išsiskirti, todėl susidomėjimas naujuoju mineralu pamažu išnyko ir ilgą laiką jis buvo laikomas modifikuota gipso ar kalkių forma. Tik po pusantro šimtmečio, 1774 m., garsūs švedų chemikai Karlas Scheele ir Johanas Hahnas atidžiai ištyrė „Bolonijos akmenį“ ir nustatė, kad jame yra kažkokia „sunkioji žemė“. Vėliau, 1779 m., Guitonas de Morveau pavadino šią „žemę“ barote (barote) iš graikiško žodžio „barue“ - sunkus, o vėliau pakeitė pavadinimą į baritas (baritas). Šiuo pavadinimu bario žemė pasirodė XVIII amžiaus pabaigos ir XIX amžiaus pradžios chemijos vadovėliuose. Pavyzdžiui, A.L. Lavoisier vadovėlyje (1789) baritas įtrauktas į druską sudarančių žemiškų paprastų kūnų sąrašą, o baritui suteiktas kitas pavadinimas - „sunkioji žemė“ (terre pesante, lot. terra ponderosa). Dar nežinomas metalas, esantis minerale, pradėtas vadinti bariu (lot. – Barium). XIX amžiaus rusų literatūroje. Taip pat buvo naudojami pavadinimai baritas ir baris. Kitas žinomas bario mineralas buvo natūralus bario karbonatas, kurį 1782 m. atrado Witheringas ir vėliau jo garbei pavadino viteritu. Bario metalą pirmą kartą paruošė anglas Humphry Davy 1808 m., elektrolizuodamas šlapią bario hidroksidą gyvsidabrio katodu ir vėliau išgarindamas gyvsidabrį iš bario amalgamos. Pažymėtina, kad tais pačiais 1808 m., kiek anksčiau nei Davy, bario amalgamą gavo švedų chemikas Jensas Berzelius. Nepaisant pavadinimo, baris pasirodė esąs gana lengvas metalas, kurio tankis yra 3,78 g/cm 3, todėl 1816 m. anglų chemikas Clarkas pasiūlė atmesti pavadinimą „baris“, motyvuodamas tuo, kad jei bario žemė (bario oksidas) iš tikrųjų yra sunkesnis už kitus žemes (oksidus), tada metalas, priešingai, yra lengvesnis už kitus metalus. Clarkas norėjo pavadinti šį elementą plutoniu senovės romėnų dievo, Plutono požeminės karalystės valdovo garbei, tačiau šis pasiūlymas nesulaukė kitų mokslininkų palaikymo, o lengvasis metalas ir toliau buvo vadinamas „sunkiuoju“.
Baris gamtoje.
Žemės plutoje yra 0,065% bario, jis būna sulfato, karbonato, silikatų ir aliumosilikatų pavidalu. Pagrindiniai bario mineralai yra jau minėtas baritas (bario sulfatas), dar vadinamas sunkiuoju arba persišku špatu, ir viteritas (bario karbonatas). Pasaulio mineraliniai barito ištekliai 1999 m. buvo įvertinti 2 mlrd. tonų, nemaža jų dalis yra sutelkta Kinijoje (apie 1 mlrd. tonų) ir Kazachstane (0,5 mlrd. tonų). Didelės barito atsargos yra JAV, Indijoje, Turkijoje, Maroke ir Meksikoje. Manoma, kad Rusijos barito ištekliai yra 10 milijonų tonų, jo gamyba vykdoma trijuose pagrindiniuose telkiniuose, esančiuose Chakasijos, Kemerovo ir Čeliabinsko regionuose. Bendra metinė barito gamyba pasaulyje yra apie 7 mln. tonų, Rusija pagamina 5 tūkst. tonų ir importuoja 25 tūkst. tonų barito per metus.
Kvitas.
Pagrindinės žaliavos bariui ir jo junginiams gaminti yra baritas ir rečiau vyteritas. Redukuojant šiuos mineralus anglimi, koksu arba gamtinėmis dujomis, gaunamas atitinkamai bario sulfidas ir bario oksidas:
BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO
BaSO 4 + 2CH 4 = BaS + 2C + 4H 2 O
BaCO 3 + C = BaO + 2CO
Bario metalas gaunamas redukuojant aliuminio oksidu.
3BaO + 2Al = 3Ba + Al 2 O 3
Šį procesą pirmą kartą atliko rusų fizikinis chemikas N. N. Beketovas. Taip jis apibūdino savo eksperimentus: „Paėmiau bevandenį bario oksidą ir, įdėdamas į jį tam tikrą kiekį bario chlorido, kaip srautą, sudėjau šį mišinį kartu su molio (aliuminio) gabalėliais į anglies tiglį ir keletą pakaitinau. valandų. Atvėsinęs tiglį radau jame visai kitokio tipo ir fizinių savybių metalo lydinį nei molis. Šis lydinys yra stambios kristalinės struktūros, labai trapus, šviežias lūžis turi silpną gelsvą blizgesį; analizė parodė, kad 100 valandų jis susideda iš 33,3 bario ir 66,7 molio arba, kitaip, vienoje bario dalyje buvo dvi dalys molio...“ Šiuo metu redukcijos procesas su aliuminiu vykdomas vakuume 1100–1250 °C temperatūroje, o susidaręs baris išgaruoja ir kondensuojasi ant vėsesnių reaktoriaus dalių.
Be to, baris gali būti gaunamas elektrolizės būdu iš išlydyto bario ir kalcio chloridų mišinio.
Paprasta medžiaga.
Baris yra sidabriškai baltas kalusis metalas, kuris dūžta stipriai trenkus. Lydymosi temperatūra 727°C, virimo temperatūra 1637°C, tankis 3,780 g/cm 3 . Esant normaliam slėgiui, jis egzistuoja dviem alotropinėmis modifikacijomis: a -Ba su kubiniu kūno centru yra stabilus iki 375 ° C; b -Ba yra stabilus aukštesnėje nei 375 ° C temperatūroje. Esant padidintam slėgiui, susidaro šešiakampė modifikacija. Metalo baris pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu, jis intensyviai oksiduojasi ore, sudarydamas plėvelę, kurioje yra BaO, BaO 2 ir Ba 3 N 2, ir užsidega nuo nedidelio kaitinimo ar smūgio.
2Ba + O2 = 2BaO; Ba + O 2 = BaO 2; 3Ba + N 2 = Ba 3 N 2,
Todėl baris laikomas po žibalo arba parafino sluoksniu. Baris intensyviai reaguoja su vandeniu ir rūgščių tirpalais, sudarydamas bario hidroksidą arba atitinkamas druskas:
Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2
Ba + 2HCl = BaCl 2 + H 2
Su halogenais baris sudaro halogenidus, su vandeniliu ir azotu kaitinant - atitinkamai hidridą ir nitridą.
Ba + Cl 2 = BaCl 2; Ba + H 2 = BaH 2
Metalinis baris ištirpsta skystame amoniake ir susidaro tamsiai mėlynas tirpalas, iš kurio galima išskirti amoniaką Ba(NH 3) 6 – auksinio blizgesio kristalus, kurie lengvai suyra išsiskiriant amoniakui. Šiame junginyje bario oksidacijos būsena yra nulinė.
Taikymas pramonėje ir moksle.
Bario metalo naudojimas yra labai ribotas dėl didelio jo cheminio reaktyvumo bario junginiai naudojami daug plačiau. Bario lydinys su aliuminiu - Alba lydinys, kuriame yra 56% Ba - yra geterių (likutinių dujų absorbentų vakuuminėje technologijoje) pagrindas. Norint gauti patį geterį, baris iš lydinio išgarinamas kaitinant vakuuminėje prietaiso kolboje, dėl ko ant šaltų kolbos dalių susidaro „bario veidrodis“. Mažais kiekiais baris naudojamas metalurgijoje išlydytam variui ir švinui išvalyti nuo sieros, deguonies ir azoto priemaišų. Baris pridedamas prie spausdinimo, o bario ir nikelio lydinys naudojamas radijo vamzdžių ir uždegimo žvakių elektrodų dalims karbiuratorių varikliuose gaminti. Be to, yra ir nestandartinių bario naudojimo būdų. Viena jų – dirbtinių kometų kūrimas: iš erdvėlaivio išsiskiriantys bario garai saulės spindulių lengvai jonizuojasi ir virsta ryškiu plazminiu debesiu. Pirmoji dirbtinė kometa buvo sukurta 1959 metais sovietų automatinės tarpplanetinės stoties Luna-1 skrydžio metu. Aštuntojo dešimtmečio pradžioje vokiečių ir amerikiečių fizikai, tyrinėdami Žemės elektromagnetinį lauką, virš Kolumbijos išleido 15 kilogramų mažyčių bario miltelių. Susidaręs plazmos debesis driekėsi išilgai magnetinio lauko linijų, todėl buvo galima išsiaiškinti jų padėtį. 1979 metais aurorai tirti buvo panaudotos bario dalelių čiurkšlės.
Bario junginiai.
Dvivalenčiai bario junginiai kelia didžiausią praktinį susidomėjimą.
Bario oksidas(BaO): tarpinis produktas gaminant barį - ugniai atsparūs (lydymosi temperatūra apie 2020 ° C) balti milteliai, reaguoja su vandeniu, sudarydami bario hidroksidą, sugeria anglies dioksidą iš oro, virsdami karbonatu:
BaO + H2O = Ba(OH)2; BaO + CO 2 = BaCO 3
Deginant ore 500–600°C temperatūroje bario oksidas reaguoja su deguonimi, sudarydamas peroksidą, kuris toliau kaitinant iki 700°C vėl virsta oksidu, pašalindamas deguonį:
2BaO + O 2 = 2BaO 2; 2BaO2 = 2BaO + O2
Tokiu būdu deguonis buvo gaunamas iki XIX amžiaus pabaigos, kol buvo sukurtas deguonies išskyrimo būdas distiliuojant skystą orą.
Laboratorijoje bario oksidą galima paruošti kalcinuojant bario nitratą:
2Ba(NO3)2 = 2BaO + 4NO2 + O2
Dabar bario oksidas naudojamas kaip vandenį šalinanti priemonė, bario peroksido gamybai ir keraminiams magnetams iš bario ferato (tam bario ir geležies oksido miltelių mišinys sukepinamas po presu stipriame magnetiniame lauke), tačiau pagrindinis bario oksido panaudojimas yra termojoninių katodų gamyba. 1903 m. jaunas vokiečių mokslininkas Wehnelt išbandė kietųjų kūnų elektronų emisijos dėsnį, kurį netrukus atrado anglų fizikas Richardsonas. Pirmasis iš eksperimentų su platinos viela visiškai patvirtino dėsnį, tačiau kontrolinis eksperimentas nepavyko: elektronų srautas smarkiai viršijo tai, ko tikėtasi. Kadangi metalo savybės negalėjo pasikeisti, Wehnelt manė, kad platinos paviršiuje yra kokių nors priemaišų. Išbandęs galimus paviršiaus teršalus, jis įsitikino, kad papildomus elektronus išspinduliuoja bario oksidas, kuris buvo eksperimente naudoto vakuuminio siurblio tepalo dalis. Tačiau mokslo pasaulis ne iš karto pripažino šį atradimą, nes jo stebėjimo nepavyko atkurti. Tik praėjus beveik ketvirčiui amžiaus, anglas Kohleris parodė, kad norint turėti didelę termoizaciją, bario oksidas turi būti kaitinamas esant labai žemam deguonies slėgiui. Šį reiškinį buvo galima paaiškinti tik 1935 metais. Vokiečių mokslininkas Pohlas pasiūlė, kad elektronus išspinduliuoja nedidelė okside esančio bario priemaiša: esant žemam slėgiui, dalis deguonies iš oksido išgaruoja, o likęs baris lengvai jonizuojasi ir susidaro. laisvieji elektronai, kurie kaitinant palieka kristalą:
2BaO = 2Ba + O2; Ba = Ba 2+ + 2e
Šios hipotezės teisingumą galutinai nustatė šeštojo dešimtmečio pabaigoje sovietų chemikai A. Bundelis ir P. Kovtunas, išmatavę bario priemaišų koncentraciją okside ir palyginę ją su termojoninių elektronų emisijos srautu. Dabar bario oksidas yra aktyvi daugumos termioninių katodų dalis. Pavyzdžiui, elektronų pluoštą, kuris formuoja vaizdą televizoriaus ekrane ar kompiuterio monitoriuje, skleidžia bario oksidas.
Bario hidroksidas, oktahidratas(Ba(OH)2· 8H2O). Balti milteliai, gerai tirpsta karštame vandenyje (daugiau nei 50 % 80°C temperatūroje), blogiau šaltame vandenyje (3,7 % 20°C). Oktahidrato lydymosi temperatūra yra 78 ° C, kaitinant iki 130 ° C, jis virsta bevandeniu Ba(OH) 2. Bario hidroksidas gaunamas ištirpinant oksidą karštame vandenyje arba kaitinant bario sulfidą perkaitintų garų sraute. Bario hidroksidas lengvai reaguoja su anglies dioksidu, todėl jo vandeninis tirpalas, vadinamas „barito vandeniu“, naudojamas analitinėje chemijoje kaip CO 2 reagentas. Be to, „barito vanduo“ yra sulfato ir karbonato jonų reagentas. Bario hidroksidas naudojamas sulfato jonams pašalinti iš augalinių ir gyvulinių aliejų bei pramoninių tirpalų, gauti rubidžio ir cezio hidroksidus, kaip tepalų sudedamoji dalis.
Bario karbonatas(BaCO3). Gamtoje mineralas yra nuvytęs. Balti milteliai, netirpūs vandenyje, tirpūs stipriose rūgštyse (išskyrus sieros rūgštį). Kaitinamas iki 1000°C, suyra, išskirdamas CO 2:
BaCO 3 = BaO + CO 2
Bario karbonatas dedamas į stiklą, kad padidintų jo lūžio rodiklį, ir dedamas į emalius ir glazūras.
Bario sulfatas(BaSO4). Gamtoje - baritas (sunkusis arba persiškas špatas) - pagrindinis bario mineralas - yra balti milteliai (lydymosi temperatūra apie 1680 ° C), praktiškai netirpūs vandenyje (2,2 mg / l 18 ° C temperatūroje), lėtai tirpsta koncentruotoje sieros rūgštyje rūgšties.
Dažų gamyba jau seniai siejama su bario sulfatu. Tiesa, iš pradžių jo panaudojimas buvo nusikalstamo pobūdžio: susmulkintas baritas buvo maišomas su švino baltumu, o tai gerokai sumažino galutinio produkto savikainą, o kartu pablogino dažų kokybę. Tačiau tokie modifikuoti baltieji buvo parduodami už tą pačią kainą, kaip ir įprasti baltieji, todėl dažų gamyklų savininkai gavo didelį pelną. Gamybos ir vidaus prekybos departamentas dar 1859 m. gavo informaciją apie Jaroslavlio gamyklų savininkų apgaulingas machinacijas, kurios į švino baltą pridėjo sunkaus špato, kuris „apgauna vartotojus dėl tikrosios gaminio kokybės, taip pat buvo gautas prašymas uždrausti sakė, kad gamintojai švino baltojo gamyboje naudoja špatą. Tačiau šie skundai nepasiteisino. Pakanka pasakyti, kad 1882 m. Jaroslavlyje buvo įkurta sparnų gamykla, kuri 1885 m. pagamino 50 tūkstančių svarų susmulkinto sunkaus špato. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje D. I. Mendelejevas rašė: „... Baritas yra maišomas į baltos spalvos mišinį daugelyje gamyklų, nes iš užsienio atvežtoje baltoje yra šis mišinys, kad sumažintų kainą.
Bario sulfatas yra litopono dalis – netoksiški balti dažai, pasižymintys dideliu slepiamumu ir labai paklausūs rinkoje. Litoponui gaminti sumaišomi vandeniniai bario sulfido ir cinko sulfato tirpalai, kurių metu vyksta mainų reakcija ir nusėda smulkiai kristalinio bario sulfato ir cinko sulfido mišinys – litoponas, o tirpale lieka grynas vanduo.
BaS + ZnSO 4 = BaSO 4 Ї + ZnSЇ
Gaminant brangių rūšių popierių, bario sulfatas atlieka užpildo ir svorio agento vaidmenį, todėl popierius tampa baltesnis ir tankesnis, jis taip pat naudojamas kaip gumos ir keramikos užpildas.
Daugiau nei 95% pasaulyje išgaunamo barito sunaudojama ruošiant darbinius sprendimus giliųjų gręžinių gręžimui.
Bario sulfatas stipriai sugeria rentgeno ir gama spindulius. Ši savybė plačiai naudojama medicinoje diagnozuojant virškinamojo trakto ligas. Norėdami tai padaryti, pacientui leidžiama nuryti bario sulfato suspensiją vandenyje arba jos mišinį su manų kruopų koše - „bario koše“, tada jis yra veikiamas rentgeno spinduliais. Tos virškinamojo trakto dalys, per kurias praeina „bario košė“, paveikslėlyje atrodo kaip tamsios dėmės. Taip gydytojas gali susidaryti vaizdą apie skrandžio ir žarnyno formą bei nustatyti ligos vietą. Bario sulfatas taip pat naudojamas barito betonui gaminti, naudojamas statant atomines elektrines ir atomines elektrines, apsaugančias nuo prasiskverbiančios spinduliuotės.
Bario sulfidas(BaS). Tarpinis produktas gaminant barį ir jo junginius. Prekybinis produktas yra pilki purūs milteliai, blogai tirpūs vandenyje. Bario sulfidas naudojamas litoponui gaminti, odos pramonėje kailių plaukams šalinti ir grynam vandenilio sulfidui gaminti. BaS yra daugelio fosforų – medžiagų, kurios švyti sugėrusios šviesos energiją, komponentas. Būtent tai Casciarolo gavo kalcinuodamas baritą su anglimi. Pats bario sulfidas nešviečia: reikia pridėti aktyvinančių medžiagų – bismuto, švino ir kitų metalų druskų.
Bario titanatas(BaTiO3). Vienas iš pramoniniu požiūriu svarbiausių bario junginių yra balta, ugniai atspari (lydymosi temperatūra 1616 °C) kristalinė medžiaga, netirpi vandenyje. Bario titanatas gaunamas sulydant titano dioksidą su bario karbonatu maždaug 1300°C temperatūroje:
BaCO 3 + TiO 2 = BaTiO 3 + CO 2
Bario titanatas yra vienas geriausių feroelektrikų (), labai vertingų elektros medžiagų. 1944 m. sovietų fizikas B. M. Vul atrado nepaprastus bario titanato feroelektrinius gebėjimus (labai didelę dielektrinę konstantą), kurie išlaikė juos plačiame temperatūrų diapazone - beveik nuo absoliutaus nulio iki +125 ° C. Ši aplinkybė, taip pat didelis mechaninis stiprumas ir Bario titanato atsparumas drėgmei prisidėjo prie to, kad jis tapo vienu iš svarbiausių feroelektrikų, naudojamų, pavyzdžiui, gaminant elektrinius kondensatorius. Bario titanatas, kaip ir visi feroelektriniai gaminiai, turi ir pjezoelektrinių savybių: veikiant slėgiui jis keičia savo elektrines charakteristikas. Veikiant kintamam elektriniam laukui, jo kristaluose atsiranda virpesių, todėl jie naudojami pjezoelementuose, radijo grandinėse ir automatinėse sistemose. Bario titanatas buvo naudojamas bandant aptikti gravitacines bangas.
Kiti bario junginiai.
Bario nitratas ir chloratas (Ba(ClO 3) 2) yra neatskiriama fejerverkų dalis, pridėjus šių junginių, liepsna įgauna ryškiai žalią spalvą. Bario peroksidas yra aliuminotermijos uždegimo mišinių komponentas. Bario (Ba) tetracianoplatinatas (II) švyti, kai jį veikia rentgeno ir gama spinduliai. 1895 metais vokiečių fizikas Vilhelmas Rentgenas, stebėdamas šios medžiagos švytėjimą, pasiūlė naujos spinduliuotės, vėliau vadinamos rentgeno spinduliais, egzistavimą. Dabar bario tetracianoplatinatas (II) naudojamas šviečiantiems prietaisų ekranams uždengti. Bario tiosulfatas (BaS 2 O 3) suteikia bespalviam lakui perlamutrinį atspalvį, o sumaišius jį su klijais galima pasiekti visišką perlamutro imitaciją.
Bario junginių toksikologija.
Visos tirpios bario druskos yra nuodingos. Fluoroskopijoje naudojamas bario sulfatas yra praktiškai netoksiškas. Mirtina bario chlorido dozė – 0,8–0,9 g, bario karbonato – 2–4 g. Nurijus nuodingų bario junginių, atsiranda deginimo pojūtis burnoje, pilvo skausmas, seilėtekis, pykinimas, vėmimas, galvos svaigimas, raumenų silpnumas. atsiranda dusulys, sulėtėja širdies ritmas ir sumažėja kraujospūdis. Pagrindinis apsinuodijimo bariu gydymas yra skrandžio plovimas ir vidurius laisvinančių vaistų vartojimas.
Pagrindiniai į žmogaus organizmą patenkančio bario šaltiniai yra maistas (ypač jūros gėrybės) ir geriamasis vanduo. Remiantis Pasaulio sveikatos organizacijos rekomendacija, Rusijoje bario kiekis geriamajame vandenyje neturėtų viršyti 0,7 mg/l, galioja daug griežtesni standartai – 0,1 mg/l.
Jurijus Krutjakovas
(pirmasis elektronas)
(pagal Paulingą)
orientuotas į kūną
| Ba | 56 |
| 137,327 | |
| 6s 2 | |
| Baris | |
Baris- antrosios grupės, šeštojo periodinės cheminių elementų sistemos periodinės sistemos pogrupio pagrindinio pogrupio elementas, kurio atominis skaičius 56. Žymimas simboliu Ba (lot. Barium). Paprastoji medžiaga baris (CAS numeris: 7440-39-3) yra minkštas, kalusis sidabriškai baltos spalvos šarminių žemių metalas. Turi didelį cheminį aktyvumą.
Barį kaip oksidą BaO 1774 m. atrado Karlas Scheele. 1808 m. anglų chemikas Humphry Davy gavo bario amalgamą šlapio bario hidroksido elektrolizės būdu gyvsidabrio katodu; Kai kaitinant gyvsidabris išgaravo, jis išskirdavo bario metalą.
Jis gavo savo pavadinimą iš graikų barys - „sunkus“, nes jo oksidas (BaO) pirmą kartą buvo apibūdinamas kaip didelės masės.
Buvimas gamtoje
Reti bario mineralai: celsinis arba bario lauko špatas (bario aliumosilikatas), hialofanas (bario ir kalio aliuminio silikato mišrus), nitrobaritas (bario nitratas) ir kt.
Izotopai
Natūralus baris susideda iš septynių stabilių izotopų mišinio: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba. Pastarasis yra dažniausias (71,66 proc.). Taip pat žinomi radioaktyvieji bario izotopai, kurių svarbiausias yra 140 Ba. Jis susidaro skylant uranui, toriui ir plutoniui.
Kvitas
Pagrindinė bario gamybos žaliava yra barito koncentratas (80-95% BaSO 4), kuris savo ruožtu gaunamas barito flotacijos būdu. Bario sulfatas toliau redukuojamas koksu arba gamtinėmis dujomis:
BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO
BaSO 4 + 2CH 4 = BaS + 2C + 4H 2 O.
Tada sulfidas, kaitinamas, hidrolizuojamas iki bario hidroksido Ba(OH) 2 arba, veikiamas CO 2, paverčiamas netirpiu bario karbonatu BaCO 3, kuris vėliau paverčiamas bario oksidu BaO (kalcinavimas 800 °C temperatūroje). Ba(OH)2 ir daugiau kaip 1000 °C BaCO 3):
BaS + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2 S
BaS + H 2 O + CO 2 = BaCO 3 + H 2 S
Ba(OH) 2 = BaO + H 2 O
BaCO 3 = BaO + CO 2
Bario metalas gaunamas iš oksido redukuojant aliuminiu vakuume 1200-1250°C temperatūroje:
4BaO + 2Al = 3Ba + BaAl 2O 4.
Cheminės savybės
Ba 3 N 2 + 2CO = Ba(CN) 2 + 2BaO
Baris redukuoja daugelio metalų oksidus, halogenidus ir sulfidus iki atitinkamo metalo.
Kokybinė ir kiekybinė analizė
Kokybiškai tirpaluose baris aptinkamas nusodinant bario sulfatą BaSO 4, kuris skiriasi nuo atitinkamų kalcio sulfatų ir stroncio sulfatų dėl itin mažo tirpumo neorganinėse rūgštyse.
Natrio rodizonatas iš neutralių bario druskų išskiria būdingas raudonai rudas bario rodizonato nuosėdas. Reakcija yra labai jautri ir specifinė, leidžianti nustatyti 1 dalį bario jonų 210 000 tirpalo masės dalių.
Bario junginiai nuspalvina liepsną geltonai žaliai (bangos ilgis 455 ir 493 nm).
Baris kiekybiškai įvertinamas gravimetriškai BaSO 4 arba BaCrO 4 pavidalu.
Taikymas
Naudokite kaip geterio medžiagą
Metalo baris, dažnai lydinyje su aliuminiu, naudojamas kaip dujų absorberis (geteris) didelio vakuumo elektroniniuose prietaisuose, taip pat kartu su cirkoniu pridedamas prie skystų metalų aušinimo skysčių (natrio, kalio, rubidžio, ličio, cezio lydinių). sumažinti agresyvumą vamzdynams ir metalurgijoje.
Cheminiai srovės šaltiniai
Bario fluoridas naudojamas kietojo kūno fluoro baterijose kaip fluorido elektrolito komponentas.
Bario oksidas naudojamas didelės galios vario oksido akumuliatoriuose kaip aktyviosios masės komponentas (bario oksidas-vario oksidas).
Bario sulfatas naudojamas kaip neigiamo elektrodo aktyviosios masės plėtiklis švino-rūgštinių baterijų gamyboje.
Kainos
Bario metalo luituose, kurių grynumas 99,9 %, kainos svyruoja apie 30 USD už 1 kg.
Biologinis vaidmuo
Biologinis bario vaidmuo nebuvo pakankamai ištirtas. Jis neįtrauktas į gyvybiškai svarbių mikroelementų sąrašą. Visos tirpios bario druskos yra labai nuodingos.
Lengvas sunkiasvoris. Taigi galite įsivaizduoti baris. Jo vardas iš graikų kalbos išverstas kaip „sunkus“. Palyginti su kitais šarminių žemių elementais, medžiaga yra tikrai sunki. „Mūšyje“ su kitų grupių metalais, kaip taisyklė, jis pralaimi.
Bario pavadinimas siejamas su jo atradimo istorija. XVII amžiuje buvo aktuali idėja išgauti iš atliekų. Bolonijos batsiuvys Casciarolo rado išskirtinai sunkų akmenį. Auksas, kaip žinote, nėra lengvas metalas. Taigi vyras įtarė jo buvimą trinkelėmis.
Atpažinti brangakmenio nepavyko. Tačiau po kalcinavimo jis pradėjo švytėti raudonai. Šis reiškinys patraukė chemiko Karlo Scheele dėmesį. Jis nustatė naujo elemento buvimą uoloje - „sunkią žemę“. Kai 1808 m. Humphry Davy iš Anglijos paskyrė šią „žemę“, tai pasirodė lengva. Bet vardo jie nepakeitė.
Bario cheminės ir fizinės savybės
Branduolinės bario masės lygus 137 gramams vienam moliui. Metalas ne tik lengvas, bet ir minkštas. Kietumas neviršija 3 balų. Medžiaga yra kali ir šiek tiek klampi. Elemento tankis yra apie 3,7 gramo kubiniame centimetre. Jei yra teršalų, baris tampa trapus.
Elemento spalva yra sidabriškai pilka. Tačiau žalia yra laikoma bario požymiu. Jis pasireiškia 56-ajai medžiagai būdinga reakcija. Tai apima elementus, pvz. bario sulfatas.
Jei panardinsite į jį stiklinį strypą ir atnešite jį prie degiklio, užsidegs žalia liepsna. Tokiu būdu galite nustatyti, ar yra net nežymių sunkiųjų metalų priemaišų.
Baris yra medžiaga su kubine grotele. Tai galima pamatyti ne tik laboratorinėmis sąlygomis. Metalas randamas gryna forma ir gamtoje. Yra žinomos 2 elemento modifikacijos. Vienas jų stabilus iki 365 laipsnių Celsijaus, kitas – nuo 375 iki 710. Baris užverda 1696 laipsnių Celsijaus temperatūroje.
Buvo susintetinti keli metalo radioaktyvieji izotopai. Bario formulė kurio atominė masė 140 - torio, plutonio ir urano skilimo rezultatas. Izotopas ekstrahuojamas chromatografijos būdu, tai yra, jis absorbuojamas pagal medžiagos spalvą.
Baris 133 susidaro švitinant ceziu. Jį veikia vieno iš vandenilio izotopų – deuteronų – branduoliai. Šiuo atveju išsiskirianti šarminio žemės metalo radioaktyvi forma suyra per kiek daugiau nei 3 dienas. 140 bario ciklas ilgesnis, tik pusinės eliminacijos laikas trunka 13,5 dienos.
Kaip ir visi šarminių žemių metalai, baris yra chemiškai aktyvus. Grupėje jis nurodytas viduryje, prieš, pavyzdžiui, ir. Pastarieji laikomi ore. Tai neveiks su bariu. 56-asis elementas dedamas po parafino aliejumi arba petroleteriu.
Bario sąveika su deguonimi praranda blizgesį. Vėliau medžiaga pagelsta, ruduoja ir galiausiai tampa pilka. Štai kaip atrodo bario oksidas- jo sunaikinimo ore rezultatas. Jei atmosfera bus įkaitinta, joje esantis 56-asis metalas sprogs.
Elemento sąveika su vandeniu yra atvirkštinė reakcija su deguonimi. Čia skystis jau irsta. Procesas įmanomas tik kontaktuojant su grynu metalu. Po reakcijos jis patenka į bario hidroksidas.
Jei iš pradžių į vandenį įdėsite ne vietinį elementą, o jo druskas, nieko neatsitiks. Bario chloridas, ir ne tik, yra netirpūs H 2 O, jie aktyviai sąveikauja tik su rūgštys.
Baris Lengvai reaguoja su vandeniliu. Vienintelė sąlyga – šildymas. Susidaro metalo hidridas. Kaitinant, reakcija vyksta ir su amoniaku. Rezultatas yra nitridas. Jei ir toliau kelsite temperatūrą, jis gali virsti cianidu.
Bario tirpalas mėlyna spalva - sąveikos su tuo pačiu amoniaku, bet skystos formos, rezultatas. Iš mišinio atskiriamas amoniakas. Jis yra auksinės spalvos ir lengvai suyra.
Tiesiog pridėkite katalizatoriaus ir gausite bario amido. Tiesa, jis naudojamas tik kaip reagentas. Kam naudojami kiti metalo ir jo paties junginiai?
Bario panaudojimas
Kadangi grynam metalui reikia specialių laikymo būdų, jis naudojamas retai. Vakuuminių technologijų specialistai yra pasirengę užmerkti akis į elemento nepatogumus. Labai gerai baris sugeria likutinės dujos, tai yra, tarnauja kaip geteris.
Metalas taip pat naudojamas kaip valiklis gaminant kai kuriuos ir. Čia elementas sugeria ne tik dujas, bet ir priemaišas, taip pat deoksiduoja mišinius.
Kaip lydinių komponentas, elementas 56 naudojamas kartu su švinu. Mišinys naudojamas guolių gamybai. Bario lydiniai, taip pat išstumia anksčiau naudotus spaudos mišinius iš švino ir stibio. Šarminis žemių metalas geriau sustiprina lydinį.
Lydinys c yra žaliava uždegimo žvakių elektrodams gaminti. Jie reikalingi vidaus degimo varikliuose ir radijo vamzdeliuose. Tai baigia naudoti gryną barį. Įsijungia metalinės jungtys.
Sunkus akmuo, rastas Bolone, yra garsus dažiklis. Pagal savo cheminę sudėtį uoliena yra bario sulfatas ir priklauso klasei. Žaliavos susmulkinamos ir dedamos į litoponį. Šie balti dažai yra žinomi dėl savo dengimo galios.
Nuotraukoje parodyta lempa, kurios gamybai naudojamas baris
Bario uolienos taip pat yra brangių veislių, pavyzdžiui, skirtų pinigams spausdinti. Bario sulfatas banknotai tampa sunkesni, todėl jie tampa tankesni ir baltesni.
Įdomu tai, kad Bolonijos akmuo iš pradžių buvo neteisėtai naudojamas dažymo pramonėje. Švino baltas buvo atskiestas pigiu komponentu. Suprastėjo produkto kokybė, bet verslininkai praturtėjo. Šiuolaikiniuose dažuose bario špagatas– priedas, kuris gerina, o ne blogina jų parametrus.
Bario krituliai, įskaitant sieros rūgšties formą, taip pat naudojami medicinoje. Spar blokuoja rentgeno spindulius. Bario sulfato dedama į košes ir duodama ligoniui, kuriam įtariamos virškinamojo trakto ligos. Po to rentgeno rezultatus lengviau interpretuoti.
Bario lygtys rodo gebėjimą sugerti ne tik rentgeno, bet ir gama spindulius. Taigi 56 elemento junginiai apsaugo daugelį branduolinių reaktorių.
Bario karbonatas reikalingas stiklui išlydyti. Bario nitratas– kompozicinis. Bario hidroksido tirpalas Veiksmingai valo gyvulinius riebalus ir augalinius aliejus. Naudojamas kaip nuodas bario chlorido tirpalas.
Nuotraukoje fejerverkai yra dar viena pramonė, kurioje naudojamas elementas baris
Rodizonatas taip pat gaunamas iš 56-ojo metalo natrio Baris Jie netgi naudojami injekcijoms į Sfinkso statulą. Smėlio skulptūra sunaikinta. Sunkusis metalas padeda sustiprinti struktūrą.
Bario kasyba
Bario metalas gauti keliais būdais. Juos vienija atmosfera. Reakcijos vyksta vakuume dėl žiaurios 56-ojo elemento sąveikos su deguonimi.
Metaloterminio redukcijos metodas taikomas bario oksidui ir chloridui. Elementas iš pastarojo junginio išskiriamas naudojant kalcio karbidą. Aliuminio milteliai veikia su oksidu. Reikia pašildyti iki 1200 laipsnių Celsijaus.
Iš 56-ojo elemento hidrido ir nitrido taip pat galima išskirti gryną baris. Kalis gaunamas panašiu būdu, tai yra ne redukuojant, o terminio skaidymo būdu.
Procesas vyksta sandariose kapsulėse ir (arba) porceliano. Taip pat naudojama elektrolizė. Tinka darbui su išlydytu bario chloridas. Katodas yra gyvsidabris.
Bario kaina
Prie metalo bario kainos galima derėtis rinkoje. Produktas yra specifinis ir retai prašomas. Elementą dažniausiai parduoda chemijos laboratorijos ir metalurgijos įmonės. Metalinių jungčių kaina nėra paslaptis.
Bario chloridas, pavyzdžiui, kainuoja 50-70 rublių už kilogramą. Barito smėlis Taip pat galite nusipirkti už 10 rublių už 1000 gramų. Kilogramas hidroksido yra maždaug 80–90 rublių. Už bario sulfatą jie prašo mažiausiai 50 rublių, dažniausiai apie šimtą. Didmeniniam pristatymui kaina dažnai šiek tiek sumažinama.