Element 56: bar

1 、 Wprowadzenie elementarneBar,
Element metalowy alkalicznego z symbolem chemicznym BA znajduje się w grupie IIA szóstego okresu stolika okresowego. Jest to miękki, srebrny biały połysk alkaliczny metal ziemny i najbardziej aktywny element w alkalicznych metalach ziemskich. Nazwa elementu pochodzi od greckiego słowa beta alfa ρύς (barys), co oznacza „ciężkie”.

2 、 Odkrywanie krótkiej historii
Syarskie metali ziem alkalicznych wykazują fosforescencję, co oznacza, że ​​nadal emitują światło przez pewien czas w ciemności po wystawieniu na światło. Związki barowe zaczęły przyciągać uwagę ludzi dokładnie z powodu tej cechy. W 1602 r. Szewc o imieniu Casio Lauro w mieście Bolonia we Włoszech upiekł baryt zawierający siarczan baru wraz z łatwopalnymi substancjami i odkrył, że może emitować światło w ciemności, co wzbudziło zainteresowanie uczonych w tym czasie. Później ten rodzaj kamienia nazywano polonitem i wzbudził zainteresowanie europejskich chemików w badaniach analitycznych. W 1774 r. Szwedzki chemik CW Scheele odkrył, że tlenek baru był stosunkowo ciężką nową glebą, którą nazwał „baryta” (ciężka gleba). W 1774 r. Scheler uważał, że ten kamień był połączeniem nowej gleby (tlenku) i kwasu siarkowego. W 1776 r. Podgrzał azotan w tej nowej glebie, aby uzyskać czystą glebę (tlenek). W 1808 r. Brytyjski chemik H. Davy użył rtęci jako katody i platyny jako anody do elektrolizy baryt (BASO4) do produkcji amalgamatu baru. Po destylacji w celu usunięcia rtęci uzyskano metal o niskiej czystości i nazwany na cześć greckiego słowa barys (ciężki). Symbol elementu jest ustawiony jako BA, który jest nazywanybar.

3 、 Właściwości fizyczne
Barjest srebrnym białym metalem o temperaturze topnienia 725 ° C, temperaturze wrzenia 1846 ° C, gęstością 3,51 g/cm3 i ciągliwości. Głównymi rudami baru są baryt i arsenopiryt.

4 、Barjest elementem chemicznym o właściwościach chemicznych.
Symbol chemiczny BA, numer atomowy 56, należy do grupy układu okresowego IIA i jest członkiem metali Ziemi alkalicznej. Bar ma wielką aktywność chemiczną i jest najbardziej aktywny wśród metali ziem alkalicznych. Z potencjału i energii jonizacji można zauważyć, że bar ma silną redukowalność. W rzeczywistości, jeśli tylko biorąc pod uwagę utratę pierwszego elektronu, bar ma najsilniejszą redukowalność w wodzie. Jednak barium jest stosunkowo trudne do utraty drugiego elektronu. Dlatego, biorąc pod uwagę wszystkie czynniki, zmniejszenie baru znacznie się zmniejszy. Niemniej jednak jest to również jeden z najbardziej reaktywnych metali w roztworach kwaśnych, drugie tylko do litu, cezu, rubidium i potasu.

5. Związki
1). Tlenek baru powoli utlenia się w powietrzu, tworząc tlenek baru, który jest bezbarwnym kryształem sześciennym. Rozpuszczalne w kwasie, nierozpuszczalnym w wodzie acetonu i amoniaku. Reaguje z wodą z tworzenia wodorotlenku baru, który jest toksyczny. Po spaleniu emituje zielony płomień i generuje nadtlenek baru.
2). Nadtlenek baru reaguje z kwasem siarkowym, wytwarzając nadtlenek wodoru. Ta reakcja opiera się na zasadzie przygotowania nadtlenku wodoru w laboratorium.
3). Wodorotlenek baru reaguje z wodą w celu wytworzenia wodorotlenku baru i wodoru. Ze względu na niską rozpuszczalność wodorotlenku baru i jego wysoką energię sublimacyjną reakcja nie jest tak intensywna jak w przypadku metali alkalicznych, a powstały wodorotlenek baru będzie zasłaniał widok. Do roztworu wprowadza się niewielką ilość dwutlenku węgla w celu utworzenia osadu węglanu baru, a nadmiar dwutlenku węgla wprowadza się dalej w celu rozpuszczenia wytrącania węglanu baru i wygenerowania rozpuszczalnego wodorowęglanu baru.
4). Barium aminowe może rozpuszczać się w ciekłym amoniaku, generując niebieski roztwór z paramagnetyzmem i przewodnictwem, który zasadniczo tworzy elektrony amoniaku. Po długim okresie magazynowania wodór w amoniaku zostanie zredukowany do gazu wodoru przez elektrony amoniaku, a całkowitą reakcją jest bar barowy reagujący z ciekłym amoniakiem w celu wytworzenia aminowego baru i wodoru.
5). Sulfit barowy jest białym kryształem lub proszkiem, toksycznym, lekko rozpuszczalnym w wodzie i stopniowo utleniającym się w siarczanie baru po umieszczeniu w powietrzu. Rozpuścić w nieoklepiających silnych kwasach, takich jak kwas solny, aby wytwarzać gaz dwutlenku siarki z ostrym zapachem. Podczas napotykania utleniających kwasów, takich jak rozcieńczony kwas azotowy, można go przekształcić w siarczan baru.
6). Siarczan baru ma stabilne właściwości chemiczne, a część siarczanu baru rozpuszczonego w wodzie jest całkowicie zjonizowana, co czyni go silnym elektrolitem. Siarczan baru jest nierozpuszczalny w rozcieńczonym kwasie azotowym. Stosowany głównie jako środek kontrastowy przewodu pokarmowego.
Węglan baru jest toksyczny i niemal nierozpuszczalny w zimnej wodzie., Lekko rozpuszczalny w wodzie zawierającej dwutlenek węgla i rozpuszczalny w rozcieńczonym kwasie solnym. Reaguje z siarczanem sodu, wytwarzając bardziej nierozpuszczalny biały osad siarczanu baru - trend konwersji między osadami w roztworze wodnym: łatwo jest przekonwertować w kierunku bardziej nierozpuszczalnego.

6 、 Pola aplikacji
1. Jest stosowany do celów przemysłowych w produkcji soli barowych, stopów, fajerwerków, reaktorów jądrowych itp. Jest również doskonałym dezoksydizerem do rafinacji miedzi. Powszechnie stosowane w stopach, w tym ołowiu, wapnia, magnezu, sodu, licie, aluminium i niklu. Metal barowy może być stosowany jako środek odgazowywanie do usuwania gazy śladowej z rur próżniowych i rur promieniowych katody, a także jako środek odgazowywania metali rafinacyjnych. Azotan baru zmieszany z chloranem potasu, proszkiem magnezu i kalafonii można stosować do produkcji rozbłysków sygnałowych i fajerwerków. Rozpuszczalne związki baru są powszechnie stosowane jako środki owadobójcze, takie jak chlorek baru, w celu kontrolowania różnych szkodników roślinnych. Może być również stosowany do rafinacji wody solanki i kotła do elektrolitycznej produkcji sody kaustycznej. Używany również do przygotowywania pigmentów. Przemysł tekstylny i skórzany używa go jako mordanta i środka matowania dla sztucznego jedwabiu.
2. Siarczan baru do użytku medycznego jest lekiem pomocniczym do badania rentgenowskiego. Bezwonny i bez smaku biały proszek, substancja, która może zapewnić pozytywny kontrast w ciele podczas badania rentgenowskiego. Medyczne siarczan baru nie jest wchłaniany w przewodzie pokarmowym i nie powoduje reakcji alergicznych. Nie zawiera rozpuszczalnych związków barowych, takich jak chlorek barowy, siarczek barowy i węglan barowy. Używane głównie do obrazowania przewodu pokarmowego, czasami używane do innych celów badania

7 、 Metoda przygotowania
Produkcja przemysłowametalowy barjest podzielony na dwa etapy: wytwarzanie tlenku baru i redukcji termicznej metalu (aluminiowa redukcja termiczna). Na 1000-1200 ℃,metalowy barmożna uzyskać przez zmniejszenie tlenku baru z metalowym aluminium, a następnie oczyszczone przez destylację próżniową. Aluminiowa metoda redukcji termicznej do wytwarzania metalowego baru: Ze względu na różne stosunki składników mogą wystąpić dwie reakcje na aluminiowe zmniejszenie tlenku baru. Równanie reakcji wynosi: Obie reakcje mogą wytwarzać tylko niewielką ilość baru przy 1000-1200 ℃. Dlatego pompa próżniowa musi być stosowana do ciągłego przenoszenia pary baru ze strefy reakcji do zimnej strefy kondensacji, aby reakcja kontynuowała poruszanie się w prawo. Pozostałość po reakcji jest toksyczna i należy ją leczyć przed uniesieniem