Ինչ է բարիումը, ինչի համար է օգտագործվում բարությունը եւ ինչպես փորձարկել այն:

Քիմիայի կախարդական աշխարհում,բարիումՄիշտ գրավել է գիտնականների ուշադրությունը իր յուրահատուկ հմայքով եւ լայն կիրառմամբ: Չնայած այս արծաթագույն սպիտակ մետաղական տարրը այնքան ցնցող չէ, որքան ոսկի կամ արծաթ, դա անփոխարինելի դեր է խաղում շատ ոլորտներում: Գիտահետազոտական ​​լաբորատորիաների ճշգրիտ գործիքներից մինչեւ բժշկական ոլորտում ախտորոշիչ ռեակտիվներին հիմնական հումքի հիմնական հումք, Բարիումը գրել է քիմիայի լեգենդը իր ուրույն հատկություններով եւ գործառույթներով:

1602-ի սկզբին, Կասիո Լաուրոն, Կասիո Լաուրոն, որը կադրեր պարունակող բարիում պարունակող բարիում պարունակող բալիտար պարունակող եւ զարմացավ, որ կարողացավ գտնել այն մթության մեջ: Այս հայտնագործությունը մեծ հետաքրքրություն առաջացրեց գիտնականների շրջանում այն ​​ժամանակ, եւ քարը անվանվեց Պորրա Սթոուն եւ դարձավ եվրոպական քիմիկոսների հետազոտության ուշադրության կենտրոնում:
Այնուամենայնիվ, դա շվեդ քիմիկոս Շելեն էր, ով իսկապես հաստատեց, որ բարիումը նոր տարր է: Նա հայտնաբերեց բարի օքսիդ 1774 թվականին եւ այն անվանեց «Բարթա» (ծանր երկիր): Նա խորը ուսումնասիրեց այս նյութը եւ հավատում էր, որ այն բաղկացած է նոր երկրից (օքսիդ) ծծմբաթթվի հետ միասին: Երկու տարի անց նա հաջողությամբ ջեռացավ այս նոր հողի նիտրատը եւ ստացավ մաքուր օքսիդ:

Այնուամենայնիվ, չնայած Շեֆը հայտնաբերեց բարիումի օքսիդը, մինչեւ 1808 թվականը չէր, որ բրիտանացի քիմիկոս Դեյվիը հաջողությամբ արտադրեց բարիումի մետաղը, էլեկտրոլիտով: Այս հայտնագործությունը նշում էր բարիումի պաշտոնական հաստատումը որպես մետաղական տարր, ինչպես նաեւ բացեց բարիումի դիմումի ճանապարհորդությունը տարբեր ոլորտներում:

Այդ ժամանակվանից ի վեր մարդը շարունակաբար խորացրեց բարիումի հասկացողությունը: Գիտնականները ուսումնասիրել են բնության առեղծվածները եւ նպաստել գիտության եւ տեխնոլոգիաների առաջընթացը `ուսումնասիրելով բարիումի հատկությունները եւ վարքագիծը: Գիտական ​​հետազոտությունների, արդյունաբերության եւ բժշկական ոլորտների բարույթի կիրառումը նույնպես ավելի ու ավելի լայն է դարձել, հարմարավետություն եւ հարմարավետություն է բերում մարդու կյանքին: Բարիումի հմայքը ոչ միայն իր գործնականում է: Գիտնականները շարունակաբար ուսումնասիրել են բնության առեղծվածները եւ նպաստել գիտության եւ տեխնոլոգիաների առաջընթացը `ուսումնասիրելով բարիումի հատկությունները եւ վարքագիծը: Միեւնույն ժամանակ, բարիումը նույնպես հանգիստ դեր է խաղում մեր առօրյա կյանքում, հարմարավետություն եւ մխիթարություն բերելով մեր կյանքին:

Եկեք սկսենք բարիումի ուսումնասիրելու այս կախարդական ճանապարհորդությունը, բացահայտենք նրա խորհրդավոր վարագույրը եւ գնահատեք դրա յուրօրինակ հմայքը: Հաջորդ հոդվածում մենք համակողմանիորեն կներկայացնենք բարիումի հատկությունները եւ կիրառությունները, ինչպես նաեւ դրա կարեւոր դերը գիտական ​​հետազոտությունների, արդյունաբերության եւ բժշկության ոլորտում: Ես հավատում եմ, որ այս հոդվածը կարդալով դուք կունենաք ավելի խորը հասկացողություն եւ բարիի գիտելիքներ:

1. Բարիի դիմումի դաշտեր
Բարիումը սովորական քիմիական տարր է: Այն արծաթագույն սպիտակ մետաղ է, որն առկա է բնության մեջ տարբեր հանքանյութերի տեսքով: Հետեւյալը բարիումի ամենօրյա օգտագործումն է

Այրումը եւ լուսավորությունը. Բարիումը խիստ ռեակտիվ մետաղ է, որն արտադրում է պայծառ բոց, երբ այն շփվում է ամոնիակի կամ թթվածնի հետ: Սա բարբառ է դարձնում այնպիսի բարեր, ինչպիսիք են հրավառության արտադրությունը, բռնկումները եւ ֆոսֆորի արտադրությունը:

Բժշկական արդյունաբերություն. Բարիումի միացությունները լայնորեն օգտագործվում են նաեւ բժշկական արդյունաբերության մեջ: Բարիի սնունդ (օրինակ, բարիումի հաբեր) օգտագործվում են ստամոքս-աղիքային ռենտգենյան հետազոտություններում `բժիշկներին օգնելու համար դիտարկել մարսողական համակարգի աշխատանքը: Բանդիի միացությունները օգտագործվում են նաեւ ռադիոակտիվ թերապիաներում, ինչպիսիք են ռադիոակտիվ յոդը, վահանաձեւ գեղձի հիվանդության բուժման համար:

Ապակի եւ կերամիկա. Բարիի միացությունները հաճախ օգտագործվում են ապակու եւ կերամիկական արտադրությունում `իրենց լավ հալման կետի եւ կոռոզիոն դիմադրության պատճառով: Բարիումի միացությունները կարող են բարելավել կերամիկայի կարծրությունն ու ուժը եւ կարող են տրամադրել կերամիկայի որոշ հատուկ հատկություններ, ինչպիսիք են էլեկտրական մեկուսացումը եւ բարձր ռեֆրակցիոն ինդեքսը:

Մետաղական համաձուլվածքներ. Բարիումը կարող է համաձուլվածքներ ձեւավորել մետաղական այլ տարրերով, եւ այս համաձուլվածքները ունեն որոշ եզակի հատկություններ: Օրինակ, բարիումի համաձուլվածքները կարող են մեծացնել ալյումինի եւ մագնեզիումի խառնուրդների հալման կետը, դրանք ավելի հեշտ դարձնելով մշակելու եւ գցելու համար: Բացի այդ, մագնիսական հատկություններով բարիումի համաձուլվածքները օգտագործվում են նաեւ մարտկոցի ափսեներ եւ մագնիսական նյութեր պատրաստելու համար:

Բարիումը քիմիական տարր է քիմիական խորհրդանիշով BA եւ ատոմային թիվ 56: Բարիումը Երկրի ալկալային մետաղ է, որը գտնվում է պարբերական աղյուսակի 6-րդ խմբում:

2-ը Բարիի ֆիզիկական հատկություններ
Բարիում (բա)Երկրի ալկալային մետաղի տարր է: 1. Արտաքին տեսքը. Բարումը կտրվածքի դեպքում փափուկ, արծաթափայլ սպիտակ մետաղ է:
2. Խտությունը. Բարիումն ունի շուրջ 3,5 գ / սմ համեմատաբար բարձր խտություն: Այն երկրի վրա խիտ մետաղներից մեկն է:
3. Հալման եւ եռման կետեր. Բարիի հալման կետը կազմում է մոտ 727 ° C, իսկ եռման կետը կազմում է 1897 ° C:
4. Hardness. Բարիությունը համեմատաբար փափուկ մետաղ է `մոտ 1,25-ով 20 աստիճան ջերմաստիճանում մոտ 1.25 ջերմաստիճանում:
5. Հաղորդակցություն. Բարիումը էլեկտրաէներգիայի լավ դիրիժոր է, բարձր էլեկտրական հաղորդունակությամբ:
6. Ductility. Չնայած բարությունը փափուկ մետաղ է, ունի որոշակի աստիճանի ճկունություն եւ կարող է վերամշակվել բարակ թերթերի կամ լարերի մեջ:
7. Քիմիական գործունեություն. Բարիումը խստորեն չի արձագանքում ոչ մետաղի մեծ մասի եւ շատ մետաղների հետ սենյակային ջերմաստիճանում, բայց այն օքսիդներ է ձեւավորում բարձր ջերմաստիճանում եւ օդում: Այն կարող է միացություններ ձեւավորել բազմաթիվ ոչ մետաղական տարրերով, ինչպիսիք են օքսիդները, սուլֆիդները եւ այլն:
8. Գոյության ձեւեր. Երկրի ընդերքում բարություն պարունակող հանքանյութեր, ինչպիսիք են բարիտարը (բարիում սուլֆատ) եւ այլն:
9. Ռադիոակտիվություն. Բարիում ունի մի շարք ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնց թվում բարիում-133-ը սովորական ռադիոակտիվ իզոտոպ է, որն օգտագործվում է բժշկական պատկերապատման եւ միջուկային բժշկության ծրագրերում:
10. Դիմում. Բարիումի միացությունները լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ, ինչպիսիք են ապակիները, ռետինե, քիմիական արդյունաբերության կատալիզատորներ, էլեկտրոնային խողովակներ եւ այլն:

3. Բարիի քիմիական հատկությունները

Մետաղական հատկություններ. Բարիումը մետաղական պինդ է `արծաթագույն-սպիտակ տեսքով եւ էլեկտրական լավ հաղորդունակությամբ:

Խտության եւ հալման կետ. Բարիումը համեմատաբար խիտ տարր է `3,51 գ / սմ 3 խտությամբ: Բարիումն ունի ցածր հալման կետ մոտ 727 աստիճանի Celsius (1341 աստիճան Fahrenheit):

Ռեակտիվություն. Բարիումն արագորեն արձագանքում է ոչ մետաղական տարրերի, հատկապես հալոգեններով (օրինակ, քլոր եւ բրոմ), արտադրելով համապատասխան բարիումի միացություններ: Օրինակ, բարիումը արձագանքում է քլորին, բարիում քլորիդ արտադրելու համար:

Օքսիդացում. Բարիում կարող է օքսիդվել `բարիումի օքսիդ ձեւավորելու համար: Բարիումի օքսիդը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են մետաղական հալեցումը եւ ապակիները: Բարձր գործունեություն. Բարիումն ունի բարձր քիմիական գործունեություն եւ հեշտությամբ արձագանքում է ջրով `ջրածինը թողարկելու եւ բարիումի հիդրօքսիդ:

4. Բարիի կենսաբանական հատկությունները

Դերը եւ կենսաբանական հատկություններըբարիումՕրգանիզմներում լիովին չեն հասկացվում, բայց հայտնի է, որ բարությունը օրգանիզմների որոշակի թունավորություն ունի:

Ընդհանուր երթուղի. Մարդիկ հիմնականում կերակրում են բարում սնունդով եւ խմելու ջրի միջոցով: Որոշ սնունդ կարող են պարունակել բարիումի քանակներ, ինչպիսիք են ձավարեղենը, միսը եւ կաթնամթերքը: Բացի այդ, ստորերկրյա ջրերը երբեմն պարունակում են բարիումի ավելի բարձր կոնցենտրացիաներ:

Կենսաբանական կլանում եւ նյութափոխանակություն. Բարիումը կարող է ներծծվել օրգանիզմներով եւ մարմնում բաշխվել արյան շրջանառության միջոցով: Բարիում հիմնականում կուտակում է երիկամների եւ ոսկորների մեջ, հատկապես ոսկորների ավելի բարձր կոնցենտրացիաների մեջ:
Կենսաբանական գործառույթ. Բարիում դեռեւս հայտնաբերվել է օրգանիզմներում որեւէ հիմնական ֆիզիոլոգիական գործառույթներ: Հետեւաբար, բարիումի կենսաբանական գործառույթը մնում է վիճահարույց:

5. Բարիումի կենսաբանական հատկությունները

Թունավորություն. Բարիումի իոնների կամ բարիումի միացությունների բարձր կոնցենտրացիաները թունավոր են մարդու մարմնի համար: Բարիի չափազանց խոնավությունը կարող է առաջացնել սուր թունավորման ախտանիշներ, ներառյալ փսխումը, լուծը, մկանների թուլությունը, առիթմիան եւ այլն:
Ոսկրածուծի կուտակում. Բարիում կարող է կուտակել ոսկորների մեջ մարդու մարմնում, հատկապես տարեցների մեջ: Բարիումի բարձր կոնցենտրացիաների երկարատեւ ազդեցությունը կարող է առաջացնել ոսկրային հիվանդություններ, ինչպիսիք են օստեոպորոզը:
Սրտանոթային էֆեկտներ. Բարիում, նատրիումի նման, կարող է խանգարել ION հաշվեկշիռը եւ էլեկտրական գործունեությունը, ազդելով սրտի գործառույթի վրա: Բարիի չափով ընդունումը կարող է առաջացնել սրտի աննորմալ ռիթմեր եւ մեծացնել սրտի կաթվածների ռիսկը:
Քաղկայնություն. Չնայած դեռեւս հակասություն կա բարիումի քաղցկեղածինության մասին, որոշ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ բարիումի բարձր կոնցենտրացիաների երկարատեւ ազդեցությունը կարող է մեծացնել որոշակի քաղցկեղի եւ էզոֆագի քաղցկեղի ռիսկը: Բարիի թունավորության եւ հավանական վտանգի պատճառով մարդիկ պետք է զգույշ լինեն խուսափել բարի քանակի ավելցուկային կամ երկարատեւ ազդեցությունից բարիումի բարձր կոնցենտրացիաների: Խմելու ջրի եւ սննդի մեջ բարույթի կոնցենտրացիաները պետք է վերահսկվեն եւ վերահսկվեն մարդու առողջությունը պաշտպանելու համար: Եթե ​​կասկածում եք թունավորումը կամ հարակից ախտանիշներ ունեք, խնդրում ենք անմիջապես դիմել բժշկական օգնություն:

6. Բարիում բնության մեջ
Բարիի հանքանյութեր. Բարիում կարող է գոյություն ունենալ Երկրի ընդերքում `հանքանյութերի տեսքով: Բարիումի որոշ ընդհանուր հանքանյութեր ներառում են բարիտ եւ չորացած: Այս հանքաքարերը հաճախ տեղի են ունենում այլ հանքանյութերի հետ, ինչպիսիք են կապարը, ցինկը եւ արծաթը:
Լուծվելով ստորերկրյա ջրերում եւ ժայռերով. Բարիում կարող է գոյություն ունենալ ստորերկրյա ջրերում եւ ժայռերով լուծարված վիճակում: Ստորերկրյա ջրերը պարունակում են լուծարված բարիի հետքի քանակներ, եւ դրա կենտրոնացումը կախված է երկրաբանական պայմաններից եւ ջրային մարմնի քիմիական հատկություններից: Բարիի աղեր. Բարիում կարող է ձեւավորել տարբեր աղեր, ինչպիսիք են բարիում քլորիդը, բարիում նիտրատը եւ բարիում կարբոնատը: Այս միացությունները բնության մեջ կարող են գոյություն ունենալ որպես բնական հանքանյութեր:
Բովանդակություն հողում.ԲարիումԿարող է գոյություն ունենալ հողի մեջ տարբեր ձեւերով, որոնց մի մասը բխում է բնական հանքային մասնիկների կամ ժայռերի լուծարումից: Հողի բալի բովանդակությունը սովորաբար ցածր է, բայց կարող են լինել բարույթի բարձր կոնցենտրացիաներ որոշակի հատուկ ոլորտներում:
Հարկ է նշել, որ բարիումի ձեւն ու բովանդակությունը կարող են տարբեր լինել տարբեր երկրաբանական միջավայրում եւ մարզերում, ապա բարիումը քննարկելիս պետք է հաշվի առնել աշխարհագրական եւ երկրաբանական հատուկ պայմանները:

7: Բարիի հանքարդյունաբերություն եւ արտադրություն
Բարիի հանքարդյունաբերության եւ պատրաստման գործընթացը սովորաբար ներառում է հետեւյալ քայլերը.
1. Բարիումի հանքաքարի հանքարդյունաբերություն. Բարիումի հանքաքարի հիմնական հանքանյութը բարիտ է, որը նաեւ հայտնի է որպես բարիում սուլֆատ: Այն սովորաբար հանդիպում է Երկրի ընդերքում եւ լայնորեն տարածվում է երկրի վրա ժայռերի եւ հանքային հանքավայրերում: Հանքարդյունաբերությունը սովորաբար ներառում է այնպիսի գործընթացներ, ինչպիսիք են հանքաքարի պայթյունը, հանքարդյունաբերությունը եւ հանքաքարի աստիճանը `բարում սուլֆատ պարունակող հանքաքարեր ձեռք բերելու համար:
2: Խտանյութի պատրաստում. Բարիումի հանքաքարից բարիումի արդյունահանումը պահանջում է հանքանյութի խտանյութ բուժում: Խտանյութի պատրաստումը սովորաբար ներառում է ձեռքի ընտրության եւ ֆլոտացիոն քայլեր `կեղտերը հեռացնելու եւ հանքաքարի ձեռք բերելու համար, որոնք պարունակում են ավելի քան 96% սուլֆատ:
3. Բարիումի սուլֆատի պատրաստում. Խտանյութը ենթարկվում է այնպիսի քայլերի, ինչպիսիք են երկաթը եւ սիլիկոնային հեռացումը, որպեսզի ստանան բարիում սուլֆատ (բասո4):
4. Բարիումի սուլֆիդի պատրաստում. Բարիումի սուլֆատից բարում պատրաստելու համար բարենում է բարենպաստ սուլֆատը վերածվել բարիում սուլֆիդի, որը նույնպես հայտնի է որպես սեւ մոխիր: Բարիումի սուլֆատ հանքաքարի փոշի, որի մասնիկի չափը 20 ցանցի մասնիկներով սովորաբար խառնվում է ածուխի կամ նավթային կոկոսի փոշու հետ `4: 1 քաշի հարաբերակցությամբ: Խառնուրդը տապալվում է 1100-ին `հակադարձ վառարանում, եւ բարիումի սուլֆատը կրճատվում է բարիումի սուլֆիդային:
5. Բարիումի սուլֆիդը լուծարելը. Բարիում սուլֆեյթի բարիումի սուլֆիդային լուծույթը կարելի է ձեռք բերել տաք ջրի արտահոսքով:
6. Բարիումի օքսիդի պատրաստում. Բարիում սուլֆիդը բարիումի օքսիդի վերածելու համար, նատրիումի կարբոնատը կամ ածխաթթու գազը սովորաբար ավելացվում է բարիումի սուլֆիդային լուծմանը: Բարիումի կարբոնատը եւ ածխածնի փոշին խառնելուց հետո 800-ից բարձր հաշվարկը կարող է առաջացնել բարիումի օքսիդ:
7. Սառեցում եւ վերամշակում. Պետք է նշել, որ բարիումի օքսիդը օքսիդացվում է 500-700-ին բարիումի պերօքսիդի ձեւավորմամբ, եւ բարիումի պերօքսիդը կարող է քայքայվել 700-800 ℃: Բարիի պերօքսիդի արտադրությունից խուսափելու համար, հաշվարկված արտադրանքը պետք է սառչի կամ չվաճառվի իներտ գազի պաշտպանության տակ:

Վերոնշյալը բարիի տարրի հանքարդյունաբերության եւ պատրաստման ընդհանուր գործընթացն է: Այս գործընթացները կարող են տարբեր լինել `կախված արդյունաբերական գործընթացից եւ սարքավորումներից, բայց ընդհանուր սկզբունքները մնում են նույնը: Բարիումը կարեւոր արդյունաբերական մետաղ է, որն օգտագործվում է տարբեր ծրագրերում, ներառյալ քիմիական արդյունաբերությունը, դեղամիջոցը, էլեկտրոնիկան եւ այլ ոլորտները:

8. Բարիումի տարրերի ընդհանուր հայտնաբերման մեթոդներ
Բարիումընդհանուր տարր է, որը սովորաբար օգտագործվում է տարբեր արդյունաբերական եւ գիտական ​​ծրագրերում: Վերլուծական քիմիայի մեջ բարում հայտնաբերելու մեթոդները սովորաբար ներառում են որակական վերլուծություն եւ քանակական վերլուծություն: Հետեւյալը մանրամասն ներածություն է, որը տեղի է ունեցել «Բարիում» տարրի համար օգտագործված հայտնաբերման մեթոդներին.

1. Ֆլեյմի ատոմային կլանման սպեկտրոմետրիա (FAAS). Սա սովորաբար օգտագործված քանակական վերլուծության մեթոդ է, որը հարմար է ավելի բարձր կոնցենտրացիան ունեցող նմուշների համար: Նմուշի լուծույթը ցրվում է կրակի մեջ, իսկ բարիումի ատոմները կլանում են որոշակի ալիքի երկարության լույս: Ներծծվող լույսի ինտենսիվությունը չափվում է եւ համաչափ է բարիումի համակենտրոնացմանը:
2. Ֆլեյմի ատոմային արտանետման սպեկտրոմետրիա (խոսքեր) FAA- ի համեմատ, FAES- ը սովորաբար օգտագործվում է բարիումի ցածր կոնցենտրացիաները հայտնաբերելու համար:
3. Ատոմային լյումինեսցենտային սպեկտրաչափություն (AAS). Այս մեթոդը նման է FAAS- ին, բայց օգտագործում է լյումինեսցենտային սպեկտրոմետր, բարիումի առկայությունը հայտնաբերելու համար: Այն կարող է օգտագործվել բարիումի հետքի քանակը չափելու համար:
4. Ion Chromatography. Այս մեթոդը հարմար է ջրի նմուշներում բարիումի վերլուծության համար: Բարիում իոնները առանձնացված եւ հայտնաբերվում են իոնային քրոմատոգրաֆիայի կողմից: Այն կարող է օգտագործվել ջրի նմուշներում բարիումի կոնցենտրացիան չափելու համար:
5. Ռենտգեն լյումինեսցենտային սպեկտրոմետրիա (XRF). Սա ոչ կործանարար վերլուծական մեթոդ է, որը հարմար է պինդ նմուշների մեջ բարիումի հայտնաբերման համար: Նմուշը ռենտգենյան ճառագայթներով հուզվելուց հետո բարիումի ատոմները արտանետում են հատուկ լյումնջեր, իսկ բարիումի պարունակությունը որոշվում է լյումինեսցենտային ինտենսիվության չափմամբ:
6. Զանգվածային սպեկտրոմետրիա. Զանգվածային սպեկտրաչափությունը կարող է օգտագործվել բարիումի իզոտոպիկ կազմը որոշելու եւ բարիումի բովանդակությունը որոշելու համար: Այս մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է բարձր զգայունության վերլուծության համար եւ կարող է հայտնաբերել բարիումի շատ ցածր կոնցենտրացիաներ: Վերը նշված են բարիում հայտնաբերելու սովորական մեթոդներ: Ընտրելու հատուկ մեթոդը կախված է նմուշի բնույթից, բարիումի համակենտրոնացման միջակայքը եւ վերլուծության նպատակը: Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է լրացուցիչ տեղեկություններ կամ այլ հարցեր ունեք, խնդրում ենք ազատ զգալ ինձ տեղյակ պահել: Այս մեթոդները լայնորեն օգտագործվում են լաբորատոր եւ արդյունաբերական ծրագրերում `ճշգրիտ եւ հուսալիորեն չափելու եւ հայտնաբերելու բարիումի առկայությունն ու համակենտրոնացումը: Օգտագործման հատուկ մեթոդը կախված է նմուշի տեսակից, որը պետք է չափվի, բարիումի պարունակության շրջանակը եւ վերլուծության առանձնահատկությունը: