Բարիում Բոլոնիտում

արիում, պարբերական համակարգի 56-րդ տարրը։

Բարիումի հիդրօքսիդը, բարիումի քլորիդը, բարիումի սուլֆատը… շատ տարածված ռեակտիվներ են ավագ դպրոցի դասագրքերում: 1602 թվականին արևմտյան ալքիմիկոսները հայտնաբերեցին Բոլոնիայի քարը (նաև կոչվում է «արևաքար»), որը կարող է լույս արձակել: Այս տեսակի հանքաքարն ունի փոքր լուսարձակող բյուրեղներ, որոնք անընդհատ լույս են արձակում արևի լույսի ազդեցության տակ հայտնվելուց հետո: Այս բնութագրերը հիացրին կախարդներին և ալքիմիկոսներին: 1612 թվականին գիտնական Խուլիո Չեզարե Լագարան հրատարակեց «Ֆենոմենները Օրբե Լուսնի մեջ» գիրքը, որտեղ գրանցվեց Բոլոնիայի քարի լուսարձակման պատճառը, որը ստացվում էր դրա հիմնական բաղադրիչից՝ բարիտից (BaSO4): Սակայն 2012 թվականին զեկույցները բացահայտեցին, որ Բոլոնիայի քարի լուսարձակման իրական պատճառը բարիումի սուլֆիդն էր, որը խառնված էր միարժեք և երկարժեք պղնձի իոններով: 1774 թվականին շվեդ քիմիկոս Շելերը հայտնաբերեց բարիումի օքսիդը և այն անվանեց «Բարիտա» (ծանր հող), բայց բարիում մետաղը երբեք չստացվեց: Միայն 1808 թվականին բրիտանացի քիմիկոս Դեյվիդը էլեկտրոլիզի միջոցով բարիտից ստացավ ցածր մաքրության մետաղ, որը բարիում էր: Ավելի ուշ այն անվանակոչվել է հունարեն «բարիս» (ծանր) բառից և տարրական խորհրդանիշ «Բա»-ից։ Չինարեն «Բա» անվանումը ծագել է Կանսի բառարանից, որը նշանակում է չհալված պղնձի երկաթի հանքաքար։

Բարիում մետաղշատ ակտիվ է և հեշտությամբ ռեակցիայի մեջ է մտնում օդի և ջրի հետ։ Այն կարող է օգտագործվել վակուումային և պատկերային խողովակներից գազերի հետքերը հեռացնելու, ինչպես նաև համաձուլվածքներ, հրավառություններ և միջուկային ռեակտորներ պատրաստելու համար։ 1938 թվականին գիտնականները բարիումը հայտնաբերեցին, երբ ուսումնասիրեցին ուրանը դանդաղ նեյտրոններով ռմբակոծելուց հետո առաջացած արգասիքները, և ենթադրեցին, որ բարիումը պետք է լինի ուրանի միջուկային ճեղքման արգասիքներից մեկը։ Չնայած մետաղական բարիումի վերաբերյալ բազմաթիվ հայտնագործություններին, մարդիկ դեռևս ավելի հաճախ են օգտագործում բարիումի միացություններ։

Ամենավաղ օգտագործվող միացությունը բարիտն էր՝ բարիումի սուլֆատը։ Մենք այն կարող ենք գտնել բազմաթիվ տարբեր նյութերում, ինչպիսիք են սպիտակ գունանյութերը լուսանկարչական թղթում, ներկերում, պլաստմասսաներում, ավտոմեքենաների ծածկույթներում, բետոնում, ճառագայթակայուն ցեմենտում, բժշկական բուժման մեջ և այլն։ Հատկապես բժշկական ոլորտում բարիումի սուլֆատը «բարիումի ալյուր» է, որը մենք ուտում ենք գաստրոսկոպիայի ժամանակ։ «Բարիումի ալյուր»-ը սպիտակ փոշի է, որը անհոտ և անհամ է, անլուծելի է ջրում և յուղում, չի ներծծվում ստամոքս-աղիքային լորձաթաղանթի կողմից, և ոչ էլ ազդում է ստամոքսի թթվի և այլ մարմնական հեղուկների վրա։ Բարիումի մեծ ատոմային գործակցի շնորհիվ այն կարող է առաջացնել ֆոտոէլեկտրական էֆեկտ ռենտգենյան ճառագայթների միջոցով, ճառագայթել բնորոշ ռենտգենյան ճառագայթներ և մշուշ առաջացնել թաղանթի վրա՝ մարդու հյուսվածքներով անցնելուց հետո։ Այն կարող է օգտագործվել ցուցադրման հակադրությունը բարելավելու համար, որպեսզի օրգանները կամ հյուսվածքները՝ կոնտրաստային նյութով և առանց դրա, կարողանան ցուցադրել տարբեր սև և սպիտակ հակադրություն թաղանթի վրա՝ զննման էֆեկտ ստանալու և մարդու օրգանների պաթոլոգիական փոփոխությունները ճշգրիտ ցույց տալու համար։ Բարիումը էական տարր չէ մարդկանց համար, և անլուծելի բարիումի սուլֆատը օգտագործվում է բարիումի ալյուրում, ուստի այն էական ազդեցություն չի ունենա մարդու մարմնի վրա։

Սակայն մեկ այլ տարածված բարիումի հանքանյութ՝ բարիումի կարբոնատը, տարբերվում է։ Միայն անունից կարելի է հասկանալ դրա վնասը։ Դրա և բարիումի սուլֆատի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ այն լուծելի է ջրում և թթվում, արտադրելով ավելի շատ բարիումի իոններ, ինչը հանգեցնում է հիպոկալեմիայի։ Բարիումի աղով սուր թունավորումը համեմատաբար հազվադեպ է, հաճախ առաջանում է լուծելի բարիումի աղերի պատահական ընդունումից։ Ախտանիշները նման են սուր գաստրոէնտերիտին, ուստի խորհուրդ է տրվում գնալ հիվանդանոց ստամոքսի լվացման կամ ընդունել նատրիումի սուլֆատ կամ նատրիումի թիոսուլֆատ՝ դետոքսիկացիայի համար։ Որոշ բույսեր ունեն բարիում կլանելու և կուտակելու գործառույթ, ինչպիսիք են կանաչ ջրիմուռները, որոնք բարիում են պահանջում լավ աճելու համար. բրազիլական ընկույզը նույնպես պարունակում է 1% բարիում, ուստի կարևոր է դրանք օգտագործել չափավոր քանակությամբ։ Այնուամենայնիվ, վիտերիտը դեռևս կարևոր դեր է խաղում քիմիական արտադրության մեջ։ Այն գլազուրի բաղադրիչ է։ Երբ այն համակցվում է այլ օքսիդների հետ, այն կարող է նաև ցույց տալ յուրահատուկ գույն, որն օգտագործվում է որպես օժանդակ նյութ կերամիկական ծածկույթներում և օպտիկական ապակիներում։

Քիմիական էնդոթերմիկ ռեակցիայի փորձը սովորաբար կատարվում է բարիումի հիդրօքսիդով. պինդ բարիումի հիդրօքսիդը ամոնիումի աղի հետ խառնելուց հետո կարող է տեղի ունենալ ուժեղ էնդոթերմիկ ռեակցիա: Եթե տարայի հատակին մի քանի կաթիլ ջուր գցվի, ջրից առաջացած սառույցը կարելի է տեսնել, և նույնիսկ ապակու կտորները կարող են սառեցվել և կպչել տարայի հատակին: Բարիումի հիդրօքսիդն ունի ուժեղ ալկալիականություն և օգտագործվում է որպես կատալիզատոր ֆենոլային խեժեր սինթեզելու համար: Այն կարող է առանձնացնել և նստեցնել սուլֆատ իոններ և արտադրել բարիումի աղեր: Վերլուծության առումով, օդում ածխաթթու գազի պարունակության որոշումը և քլորոֆիլի քանակական վերլուծությունը պահանջում են բարիումի հիդրօքսիդի օգտագործում: Բարիումի աղերի արտադրության մեջ մարդիկ հորինել են շատ հետաքրքիր կիրառություն. 1966 թվականին Ֆլորենցիայում ջրհեղեղից հետո որմնանկարների վերականգնումն ավարտվել է այն գիպսի (կալցիումի սուլֆատ) հետ ռեակցիայի միջոցով՝ բարիումի սուլֆատ ստանալու համար:

Բարիում պարունակող այլ միացություններ նույնպես ցուցաբերում են ուշագրավ հատկություններ, ինչպիսիք են բարիումի տիտանիատի լուսաբեկման հատկությունները։ YBa2Cu3O7-ի բարձր ջերմաստիճանային գերհաղորդականությունը, ինչպես նաև հրավառություններում բարիումի աղերի անփոխարինելի կանաչ գույնը, բոլորը դարձել են բարիումի տարրերի առանձնահատկությունները։