Το βάριο είναι στοιχείο της κύριας υποομάδας της δεύτερης ομάδας, της έκτης περιόδου του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D.I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 56. Ονομάζεται με το σύμβολο Ba (λατ. Βάριο). Η απλή ουσία βάριο (αριθμός CAS: 7440-39-3) είναι ένα μαλακό, εύπλαστο μέταλλο αλκαλικής γαίας σε ασημί-λευκό χρώμα. Έχει υψηλή χημική δράση.
Όντας στη φύση
Σπάνια ορυκτά βαρίου: άστριος κελσίου ή βαρίου (αργιλοπυριτικό βάριο), υαλοφάνιο (μικτό αργιλοπυριτικό βάριο και κάλιο), νιτροβαρίτης (νιτρικό βάριο) κ.λπ.
Λήψη βαρίου
Το μέταλλο μπορεί να ληφθεί με διάφορους τρόπους, ιδιαίτερα με ηλεκτρόλυση ενός τηγμένου μίγματος χλωριούχου βαρίου και χλωριούχου ασβεστίου. Είναι δυνατό να ληφθεί το βάριο με αναγωγή του από το οξείδιο του χρησιμοποιώντας μια αλουμινοθερμική μέθοδο. Για να γίνει αυτό, ο ουτερίτης πυροδοτείται με άνθρακα και λαμβάνεται οξείδιο του βαρίου:
BaCO 3 + C > BaO + 2CO.
Στη συνέχεια, το μίγμα BaO με σκόνη αλουμινίου θερμαίνεται υπό κενό στους 1250°C. Μειωμένοι ατμοί βαρίου συμπυκνώνονται στα ψυχρά μέρη του σωλήνα στα οποία λαμβάνει χώρα η αντίδραση:
3BaO + 2Al > Al 2 O 3 + 3Ba.
Είναι ενδιαφέρον ότι η σύνθεση των μιγμάτων ανάφλεξης για αλουμινοθερμία συχνά περιλαμβάνει υπεροξείδιο του βαρίου BaO 2.
Είναι δύσκολο να ληφθεί οξείδιο του βαρίου με απλή φρύξη του ουτερίτη: ο ουτερίτης αποσυντίθεται μόνο σε θερμοκρασίες άνω των 1800°C. Είναι ευκολότερο να ληφθεί BaO με φρύξη νιτρικού βαρίου Ba(NO 3) 2:
2Ba (NO 3) 2 > 2BaO + 4NO 2 + O 2.
Τόσο η ηλεκτρόλυση όσο και η αναγωγή με αλουμίνιο παράγουν ένα μαλακό (σκληρότερο από τον μόλυβδο, αλλά πιο μαλακό από τον ψευδάργυρο) γυαλιστερό λευκό μέταλλο. Λιώνει στους 710°C, βράζει στους 1638°C και η πυκνότητά του είναι 3,76 g/cm 3 . Όλα αυτά αντιστοιχούν πλήρως στη θέση του βαρίου στην υποομάδα των μετάλλων των αλκαλικών γαιών.
Βάριο- στοιχείο της κύριας υποομάδας της δεύτερης ομάδας, η έκτη περίοδος του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D.I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 56. Συμβολίζεται με το σύμβολο Ba (lat. Barium). Η απλή ουσία είναι ένα μαλακό, εύπλαστο μέταλλο αλκαλικής γαίας σε ασημί-λευκό χρώμα. Έχει υψηλή χημική δράση. Ιστορία της ανακάλυψης του βαρίου
1 στοιχείο του περιοδικού πίνακα Το βάριο ανακαλύφθηκε ως οξείδιο BaO το 1774 από τον Karl Scheele. Το 1808, ο Άγγλος χημικός Humphry Davy έλαβε αμάλγαμα βαρίου με ηλεκτρόλυση υγρού υδροξειδίου του βαρίου με κάθοδο υδραργύρου. Αφού ο υδράργυρος εξατμίστηκε όταν θερμάνθηκε, απελευθέρωσε μέταλλο βάριο.
Το 1774, ο Σουηδός χημικός Carl Wilhelm Scheele και ο φίλος του Johan Gottlieb Hahn ερεύνησαν ένα από τα βαρύτερα ορυκτά - το βαρύ spar BaSO4. Κατάφεραν να απομονώσουν την προηγουμένως άγνωστη «βαριά γη», η οποία αργότερα ονομάστηκε βαρίτης (από το ελληνικό βαρυς - βαρύ). Και 34 χρόνια αργότερα, ο Humphry Davy, έχοντας υποβάλει την υγρή βαριτική γη σε ηλεκτρόλυση, έλαβε ένα νέο στοιχείο από αυτό - το βάριο. Πρέπει να σημειωθεί ότι το ίδιο 1808, κάπως νωρίτερα από τον Davy, ο Jene Jacob Berzelius και οι συνεργάτες του έλαβαν αμαλγάματα ασβεστίου, στροντίου και βαρίου. Έτσι εμφανίστηκε το στοιχείο βάριο.
Οι αρχαίοι αλχημιστές φρύνωναν το BaSO4 με ξύλο ή κάρβουνο και έλαβαν φωσφορίζοντα «πετράδια της Μπολόνια». Αλλά από χημική άποψη, αυτοί οι πολύτιμοι λίθοι δεν είναι BaO, αλλά θειούχο βάριο BaS.
Πήρε το όνομά του από τα ελληνικά βαρύ, «βαρύ», αφού το οξείδιο του (BaO) χαρακτηρίστηκε ως με ασυνήθιστα υψηλή πυκνότητα για τέτοιες ουσίες.
Ο φλοιός της γης περιέχει 0,05% βάριο. Αυτό είναι πολύ - πολύ περισσότερο από, ας πούμε, μόλυβδο, κασσίτερο, χαλκό ή υδράργυρο. Δεν βρίσκεται στη γη στην καθαρή του μορφή: το βάριο είναι ενεργό, ανήκει στην υποομάδα των μετάλλων των αλκαλικών γαιών και, φυσικά, είναι αρκετά στενά συνδεδεμένο σε ορυκτά.
Τα κύρια ορυκτά του βαρίου είναι το ήδη αναφερθέν βαρύ spar BaSO4 (συχνά αποκαλούμενο βαρίτης) και ο μαραίτης BaCO3, που πήρε το όνομά του από τον Άγγλο William Withering (1741...1799), ο οποίος ανακάλυψε αυτό το ορυκτό το 1782. Τα άλατα βαρίου βρίσκονται σε μικρές συγκεντρώσεις στο πολλά μεταλλικά νερά και θαλασσινό νερό. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε αυτή την περίπτωση είναι ένα συν, όχι ένα μείον, επειδή όλα τα άλατα βαρίου, εκτός από το θειικό, είναι δηλητηριώδη.
|
|||
| Ιδιότητες του ατόμου | |||
|---|---|---|---|
| Όνομα, σύμβολο, αριθμός |
Βάριο / Βάριο (Ba), 56 |
||
| Ατομική μάζα (μοριακή μάζα) |
137.327(7) (g/mol) |
||
| Ηλεκτρονική διαμόρφωση | |||
| Ατομική ακτίνα | |||
| Χημικές ιδιότητες | |||
| Ομοιοπολική ακτίνα | |||
| Ακτίνα ιόντων | |||
| Ηλεκτραρνητικότητα |
0,89 (Κλίμακα Pauling) |
||
| Δυναμικό ηλεκτροδίου | |||
| Καταστάσεις οξείδωσης | |||
| Ενέργεια ιοντισμού (πρώτο ηλεκτρόνιο) |
502,5 (5,21) kJ/mol (eV) |
||
| Θερμοδυναμικές ιδιότητες μιας απλής ουσίας | |||
| Πυκνότητα (σε κανονικές συνθήκες) | |||
| Θερμοκρασία τήξης | |||
| Θερμοκρασία βρασμού | |||
| Ud. θερμότητα σύντηξης |
7,66 kJ/mol |
||
| Ud. θερμότητα εξάτμισης |
142,0 kJ/mol |
||
| Μοριακή θερμοχωρητικότητα |
28,1 J/(K mol) |
||
| Μοριακός όγκος |
39,0 cm³/mol |
||
| Κρυσταλλικό πλέγμα απλής ουσίας | |||
| Δομή πλέγματος |
κυβικός |
||
| Παράμετροι πλέγματος | |||
| Άλλα χαρακτηριστικά | |||
| Θερμική αγωγιμότητα |
(300 K) (18,4) W/(m K) |
||
Το βάριο είναι ένα στοιχείο της κύριας υποομάδας της δεύτερης ομάδας, της έκτης περιόδου του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D.I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 56. Ονομάζεται με το σύμβολο Ba (lat. Βάριο). Η απλή ουσία είναι ένα μαλακό, εύπλαστο μέταλλο αλκαλικής γαίας σε ασημί-λευκό χρώμα. Έχει υψηλή χημική δράση.
Ιστορία της ανακάλυψης του βαρίουΤο βάριο ανακαλύφθηκε ως οξείδιο BaO το 1774 από τον Karl Scheele. Το 1808, ο Άγγλος χημικός Humphry Davy έλαβε αμάλγαμα βαρίου με ηλεκτρόλυση υγρού υδροξειδίου του βαρίου με κάθοδο υδραργύρου. Αφού ο υδράργυρος εξατμίστηκε όταν θερμάνθηκε, απελευθέρωσε μέταλλο βάριο.
Το 1774, ο Σουηδός χημικός Carl Wilhelm Scheele και ο φίλος του Johan Gottlieb Hahn ερεύνησαν ένα από τα βαρύτερα ορυκτά - το βαρύ spar BaSO 4. Κατάφεραν να απομονώσουν την προηγουμένως άγνωστη «βαριά γη», η οποία αργότερα ονομάστηκε βαρίτης (από το ελληνικό βαρυς - βαρύ). Και 34 χρόνια αργότερα, ο Humphry Davy, έχοντας υποβάλει την υγρή βαριτική γη σε ηλεκτρόλυση, έλαβε ένα νέο στοιχείο από αυτό - το βάριο. Πρέπει να σημειωθεί ότι το ίδιο 1808, κάπως νωρίτερα από τον Davy, ο Jene Jacob Berzelius και οι συνεργάτες του έλαβαν αμαλγάματα ασβεστίου, στροντίου και βαρίου. Έτσι εμφανίστηκε το στοιχείο βάριο.
Οι αρχαίοι αλχημιστές φρύνωναν το BaSO 4 με ξύλο ή κάρβουνο και απέκτησαν φωσφορίζοντα «πετράδια της Μπολόνια». Αλλά από χημική άποψη, αυτοί οι πολύτιμοι λίθοι δεν είναι BaO, αλλά θειούχο βάριο BaS.
προέλευση του ονόματος
Πήρε το όνομά του από τις ελληνικές βαριές - «βαριές», αφού το οξείδιο του (BaO) χαρακτηρίστηκε ως ασυνήθιστα υψηλή πυκνότητα για τέτοιες ουσίες.
Εύρεση βαρίου στη φύσηΟ φλοιός της γης περιέχει 0,05% βάριο. Αυτό είναι πολύ - πολύ περισσότερο από, ας πούμε, μόλυβδο, κασσίτερο, χαλκό ή υδράργυρο. Δεν βρίσκεται στη γη στην καθαρή του μορφή: το βάριο είναι ενεργό, ανήκει στην υποομάδα των μετάλλων των αλκαλικών γαιών και, φυσικά, είναι αρκετά στενά συνδεδεμένο σε ορυκτά.
Τα κύρια ορυκτά του βαρίου είναι το ήδη αναφερόμενο βαρύ σπάρο BaSO 4 (που συχνά ονομάζεται βαρίτης) και ο μαραίτης BaCO3, που πήρε το όνομά του από τον Άγγλο William Withering (1741...1799), ο οποίος ανακάλυψε αυτό το ορυκτό το 1782. Μικρή συγκέντρωση αλάτων βαρίου περιέχεται σε πολλά μεταλλικά νερά και θαλασσινό νερό. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε αυτή την περίπτωση είναι ένα συν, όχι ένα μείον, επειδή όλα τα άλατα βαρίου, εκτός από το θειικό, είναι δηλητηριώδη.
Τύποι κοιτασμάτων βαρίουΜε βάση τις συσχετίσεις ορυκτών, τα μεταλλεύματα βαρίτη χωρίζονται σε μονοορυκτά και σύνθετα. Τα σύμπλοκα σύμπλοκα χωρίζονται σε βαρίτη-σουλφίδιο (περιέχουν θειούχα μόλυβδο, ψευδάργυρο, μερικές φορές χαλκό και σιδηροπυρίτη, λιγότερο συχνά Sn, Ni, Au, Ag), βαρίτη-ασβεστίτη (περιέχουν έως και 75% ασβεστίτη), σίδηρο-βαρίτη (περιέχουν μαγνητίτης, αιματίτης και στις ανώτερες ζώνες γαιθίτης και υδρογοηθίτης) και βαρίτης-φθορίτης (εκτός από τον βαρίτη και τον φθορίτη, συνήθως περιέχουν χαλαζία και ασβεστίτη και τα θειούχα ψευδάργυρο, μόλυβδος, χαλκός και υδράργυρος μερικές φορές υπάρχουν με τη μορφή μικρών ακαθαρσιών ).
Από πρακτική άποψη, τα κοιτάσματα υδροθερμικής φλέβας μονομεταλλικού, βαρίτη-σουλφιδίου και βαρίτη-φθορίτη παρουσιάζουν μεγαλύτερο ενδιαφέρον. Ορισμένες εναποθέσεις μετασωματικών στρωμάτων και διαφυγόντες τοποθετητές είναι επίσης βιομηχανικής σημασίας. Τα ιζηματογενή κοιτάσματα, τα οποία είναι τυπικά χημικά ιζήματα των υδάτινων λεκανών, είναι σπάνια και δεν παίζουν σημαντικό ρόλο.
Κατά κανόνα, τα μεταλλεύματα βαρίτη περιέχουν άλλα χρήσιμα συστατικά (φθορίτη, γαλένα, σφαιρίτη, χαλκό, χρυσό σε βιομηχανικές συγκεντρώσεις), επομένως χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό.
Ισότοπα βαρίουΤο φυσικό βάριο αποτελείται από ένα μείγμα επτά σταθερών ισοτόπων: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba. Το τελευταίο είναι το πιο κοινό (71,66%). Είναι επίσης γνωστά ραδιενεργά ισότοπα του βαρίου, το σημαντικότερο από τα οποία είναι 140 Ba. Σχηματίζεται από τη διάσπαση του ουρανίου, του θορίου και του πλουτωνίου.
Λήψη βαρίουΤο μέταλλο μπορεί να ληφθεί με διάφορους τρόπους, ιδιαίτερα με ηλεκτρόλυση ενός τηγμένου μίγματος χλωριούχου βαρίου και χλωριούχου ασβεστίου. Είναι δυνατό να ληφθεί το βάριο με αναγωγή του από το οξείδιο του χρησιμοποιώντας μια αλουμινοθερμική μέθοδο. Για να γίνει αυτό, ο ουτερίτης πυροδοτείται με άνθρακα και λαμβάνεται οξείδιο του βαρίου:
BaCO 3 + C → BaO + 2CO.
Στη συνέχεια, το μίγμα BaO με σκόνη αλουμινίου θερμαίνεται υπό κενό στους 1250°C. Μειωμένοι ατμοί βαρίου συμπυκνώνονται στα ψυχρά μέρη του σωλήνα στα οποία λαμβάνει χώρα η αντίδραση:
3BaO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Ba.
Είναι ενδιαφέρον ότι η σύνθεση των μιγμάτων ανάφλεξης για αλουμινοθερμία συχνά περιλαμβάνει υπεροξείδιο του βαρίου BaO 2.
Είναι δύσκολο να ληφθεί οξείδιο του βαρίου με απλή φρύξη του ουτερίτη: ο ουτερίτης αποσυντίθεται μόνο σε θερμοκρασίες άνω των 1800°C. Είναι ευκολότερο να ληφθεί BaO με φρύξη νιτρικού βαρίου Ba(NO 3) 2:
2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO 2 + O 2.
Τόσο η ηλεκτρόλυση όσο και η αναγωγή με αλουμίνιο παράγουν ένα μαλακό (σκληρότερο από τον μόλυβδο, αλλά πιο μαλακό από τον ψευδάργυρο) γυαλιστερό λευκό μέταλλο. Λιώνει στους 710°C, βράζει στους 1638°C και η πυκνότητά του είναι 3,76 g/cm 3 . Όλα αυτά αντιστοιχούν πλήρως στη θέση του βαρίου στην υποομάδα των μετάλλων των αλκαλικών γαιών.
Υπάρχουν επτά γνωστά φυσικά ισότοπα του βαρίου. Το πιο κοινό από αυτά είναι το βάριο-138. είναι πάνω από 70%.
Το βάριο είναι πολύ δραστικό. Αυτοαναφλέγεται κατά την κρούση και αποσυντίθεται εύκολα το νερό για να σχηματίσει διαλυτό ένυδρο οξείδιο του βαρίου:
Ba + 2H 2 O → Ba (OH) 2 + H 2.
Ένα υδατικό διάλυμα ένυδρου οξειδίου του βαρίου ονομάζεται νερό βαρίτη. Αυτό το «νερό» χρησιμοποιείται στην αναλυτική χημεία για τον προσδιορισμό του CO 2 σε μείγματα αερίων. Αλλά αυτό είναι ήδη από την ιστορία για τη χρήση ενώσεων βαρίου. Το μεταλλικό βάριο δεν βρίσκει σχεδόν καμία πρακτική χρήση. Εισάγεται σε εξαιρετικά μικρές ποσότητες σε κράματα ρουλεμάν και εκτύπωσης. Ένα κράμα βαρίου και νικελίου χρησιμοποιείται σε σωλήνες ραδιοφώνου, το καθαρό βάριο χρησιμοποιείται μόνο στην τεχνολογία κενού ως συλλέκτης (απορροφητής αερίου).
Το μεταλλικό βάριο λαμβάνεται από το οξείδιο με αναγωγή με αλουμίνιο σε κενό στους 1200-1250°C:
4BaO + 2Al = 3Ba + BaAl 2 O 4.
Το βάριο καθαρίζεται με απόσταξη υπό κενό ή με τήξη ζώνης.
Παρασκευή τιτανίου βαρίου. Είναι σχετικά εύκολο να αποκτηθεί. Το Witherite BaCO 3 στους 700...800°C αντιδρά με το διοξείδιο του τιτανίου TiO 2, το αποτέλεσμα είναι ακριβώς αυτό που χρειάζεται:
BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2.
Βασικός χώρος κολλέγιου. Η μέθοδος λήψης μετάλλου βαρίου από BaO είναι η αναγωγή του με σκόνη Α1: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO*A1 2 O 3. Η διεργασία πραγματοποιείται σε αντιδραστήρα στους 1100-1200 °C σε ατμόσφαιρα Ar ή σε κενό (η τελευταία μέθοδος είναι προτιμότερη). Η μοριακή αναλογία BaO:A1 είναι (1,5-2):1. Ο αντιδραστήρας τοποθετείται σε κλίβανο έτσι ώστε η θερμοκρασία του «κρύου μέρους» του (οι ατμοί βαρίου που προκύπτουν συμπυκνώνονται σε αυτόν) είναι περίπου 520 ° C. Με απόσταξη σε κενό, το βάριο καθαρίζεται σε περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες μικρότερη από 10 ~ 4% κατά βάρος και όταν χρησιμοποιείται τήξη ζώνης - έως 10 ~ 6%.
Μικρές ποσότητες βαρίου λαμβάνονται επίσης με την αναγωγή του BaBeO 2 [που συντίθεται με τη σύντηξη του Ba(OH) 2 και του Be(OH) 2 ] στους 1300°C με τιτάνιο, καθώς και με την αποσύνθεση στους 120°C του Ba( N 3) 2 που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια ανταλλαγής αλάτων βαρίου με NaN 3.
Οξικό Βα (OOСSN 3), - άχρωμο. κρύσταλλα? σ.τ. 490°C (με αποσύνθεση); πυκνός 2,47 g/cm3; σολ. σε νερό (58,8 g ανά 100 g στους 0°C). Κάτω από τους 25 °C, το τριένυδρο κρυσταλλώνεται από υδατικά διαλύματα, στους 25-41 °C - μονοένυδρο, πάνω από 41 °C - άνυδρο άλας. Λάβετε αλληλεπίδραση. Ba(OH)2, BaCO3 ή BaS με CH3CO2H Χρησιμοποιείται ως μυρωδάτο κατά τη βαφή μαλλιού και τσίτι.
Μαγγανικό (VI) BaMnO 4 - πράσινοι κρύσταλλοι. δεν αποσυντίθεται μέχρι τους 1000°C. Λαμβάνεται με φρύξη ενός μίγματος Ba(NO 3) 2 με MnO 2. Μια χρωστική ουσία (Cassel, ή πράσινο μαγγανίου) που χρησιμοποιείται συνήθως για ζωγραφική σε νωπογραφίες.
Chromate(VI) BaСrO 4 - κίτρινοι κρύσταλλοι. σ.τ. 1380°C. - 1366,8 kJ/mol; σολ. σε μη οργαν. κ-ταχ, όχι σολ. στο νερό. Λάβετε αλληλεπίδραση. υδατικά διαλύματα Ba(OH) 2 ή BaS με χρωμικά μετάλλων αλκαλίων (VI). Χρωστική ουσία (κίτρινο βαρίτη) για κεραμικά. MPC 0,01 mg/m 3 (σε όρους Cr0 3). Πυρκονικό BaZrO 3 - άχρωμο. κρύσταλλα? σ.τ. ~269°C; - 1762 kJ/mol; σολ. σε νερό και υδατικά διαλύματα αλκαλίων και NH 4 HCO 3, αποσυντίθεται με ισχυρή ανόργανη. το-τάμι. Λάβετε αλληλεπίδραση. ZrO 2 με BaO, Ba(OH) 2 ή BaCO 3 όταν θερμαίνεται. Το Ba zirconate αναμεμειγμένο με BaTiO 3 είναι ένα πιεζοηλεκτρικό.
Βρωμιούχο BaBr 2 - λευκοί κρύσταλλοι. σ.τ. 847°C; πυκνός 4,79 g/cm3; -757 kJ/mol; καλά sol. σε νερό, μεθανόλη, χειρότερα - σε αιθανόλη. Το διένυδρο κρυσταλλώνεται από υδατικά διαλύματα, μετατρέπεται σε μονοένυδρο στους 75°C, σε άνυδρο άλας - πάνω από 100°C. Σε υδατικά διαλύματα, αλληλεπίδραση. με CO 2 και O 2 αέρα, σχηματίζοντας BaCO 3 και Br 2. Αποκτήστε την αλληλεπίδραση BaBr 2. υδατικά διαλύματα Ba(OH) 2 ή BaCO 3 με υδροβρωμικό οξύ.
Ιωδιούχο BaI 2 - άχρωμο. κρύσταλλα? σ.τ. 740°C (με αποσύνθεση); πυκνός 5,15 g/cm3; . -607 kJ/mol; καλά sol. σε νερό και αιθανόλη. Από διαλύματα ζεστού νερού, το διένυδρο κρυσταλλώνεται (αφυδατώνεται στους 150°C), κάτω από τους 30°C - το εξαένυδρο. Αποκτήστε την αλληλεπίδραση BaI 2. υδατικά διαλύματα Ba(OH) 2 ή BaCO 3 με υδροϊωδικό οξύ.
Φυσικές ιδιότητες του βαρίουΤο βάριο είναι ένα ασημί-λευκό εύπλαστο μέταλλο. Αν χτυπηθεί απότομα, σπάει. Υπάρχουν δύο αλλοτροπικές τροποποιήσεις του βαρίου: το α-Ba με ένα κυβικό πλέγμα με κέντρο το σώμα (παράμετρος a = 0,501 nm) είναι σταθερό μέχρι τους 375 °C· το β-Ba είναι σταθερό πάνω από αυτό.
Σκληρότητα στην ορυκτολογική κλίμακα 1,25; Κλίμακα Mohs 2.
Αποθηκεύστε το μέταλλο του βαρίου σε κηροζίνη ή κάτω από ένα στρώμα παραφίνης.
Χημικές ιδιότητες του βαρίουΤο βάριο είναι μέταλλο αλκαλικής γαίας. Οξειδώνεται εντατικά στον αέρα, σχηματίζοντας οξείδιο του βαρίου BaO και νιτρίδιο του βαρίου Ba 3 N 2 , και αναφλέγεται με ελαφρά θέρμανση. Αντιδρά έντονα με το νερό, σχηματίζοντας υδροξείδιο του βαρίου Ba(OH) 2:
Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2
Αλληλεπιδρά ενεργά με αραιά οξέα. Πολλά άλατα βαρίου είναι αδιάλυτα ή ελαφρώς διαλυτά στο νερό: θειικό βάριο BaSO 4, θειώδες βάριο BaSO 3, ανθρακικό βάριο BaCO 3, φωσφορικό βάριο Ba 3 (PO 4) 2. Το θειούχο βάριο BaS, σε αντίθεση με το θειούχο ασβέστιο CaS, είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό.
Φύση Το βάριο αποτελείται από επτά σταθερά ισότοπα από τον Μάιο. μέρη 130, 132, 134-137 και 138 (71,66%). Η διατομή της θερμικής δέσμευσης νετρονίων είναι 1,17-10 28 m 2. Εξωτερική διαμόρφωση ηλεκτρονιακό κέλυφος 6s 2 ; κατάσταση οξείδωσης + 2, σπάνια + 1; ενέργεια ιοντισμού Ba°->Ba + ->Ba 2+ αντιστ. 5,21140 και 10,0040 eV; Ηλεκτραρνητικότητα Pauling 0,9; ατομική ακτίνα 0,221 nm, ιοντική ακτίνα Ba 2+ 0,149 nm (αριθμός συντονισμού 6).
Αντιδρά εύκολα με αλογόνα σχηματίζοντας αλογονίδια.
Όταν θερμαίνεται με υδρογόνο, σχηματίζει υδρίδιο του βαρίου BaH 2, το οποίο με τη σειρά του σχηματίζει το σύμπλοκο Li με το υδρίδιο του λιθίου LiH.
Αντιδρά όταν θερμαίνεται με αμμωνία:
6Ba + 2NH 3 = 3BaH 2 + Ba 3 N 2
Όταν θερμαίνεται, το νιτρίδιο του βαρίου Ba 3 N 2 αντιδρά με το CO, σχηματίζοντας κυάνιο:
Ba 3 N 2 + 2CO = Ba(CN) 2 + 2BaO
Με υγρή αμμωνία δίνει ένα σκούρο μπλε διάλυμα, από το οποίο μπορεί να απομονωθεί η αμμωνία, που έχει χρυσαφένια γυαλάδα και αποσυντίθεται εύκολα με την αποβολή της NH 3. Παρουσία καταλύτη πλατίνας, η αμμωνία αποσυντίθεται για να σχηματίσει αμίδιο βαρίου:
Ba(NH 2) 2 + 4NH 3 + H 2
Το καρβίδιο του βαρίου BaC 2 μπορεί να ληφθεί με θέρμανση BaO με άνθρακα σε κλίβανο τόξου.
Με τον φώσφορο σχηματίζει φωσφίδιο Ba 3 P 2 .
Το βάριο ανάγει τα οξείδια, τα αλογονίδια και τα σουλφίδια πολλών μετάλλων στο αντίστοιχο μέταλλο.
Εφαρμογές βαρίουΈνα κράμα βαρίου με Α1 (κράμα Alba, 56% Ba) είναι η βάση των ληπτών (απορροφητές αερίων). Για να ληφθεί ο ίδιος ο λήπτης, το βάριο εξατμίζεται από το κράμα με θέρμανση υψηλής συχνότητας σε μια εκκενωμένη φιάλη της συσκευής· ως αποτέλεσμα, το λεγόμενο βάριο σχηματίζεται στα ψυχρά μέρη της φιάλης. κάτοπτρο βαρίου (ή διάχυτη επίστρωση κατά την εξάτμιση σε περιβάλλον αζώτου). Το ενεργό μέρος της συντριπτικής πλειοψηφίας των θερμιονικών καθόδων είναι το BaO. Το βάριο χρησιμοποιείται επίσης ως αποοξειδωτικός παράγοντας για Cu και Pb και ως πρόσθετο σε αντιτριβικούς παράγοντες. κράματα, σιδηρούχα και μη σιδηρούχα μέταλλα, καθώς και κράματα από τα οποία κατασκευάζονται οι γραμματοσειρές εκτύπωσης για την αύξηση της σκληρότητάς τους. Κράματα βαρίου με Ni χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ηλεκτροδίων μπουζί σε εσωτερικούς κινητήρες. καύσης και σε ραδιοσωλήνες. Το 140 Va (T 1/2 12,8 ημέρες) είναι ένας ισοτοπικός δείκτης που χρησιμοποιείται στη μελέτη ενώσεων βαρίου.
Το μέταλλο βάριο, συχνά κραματοποιημένο με αλουμίνιο, χρησιμοποιείται ως συλλέκτης σε ηλεκτρονικές συσκευές υψηλού κενού.
Αντιδιαβρωτικό υλικόΤο βάριο προστίθεται μαζί με το ζιρκόνιο σε υγρά ψυκτικά μετάλλων (κράματα νατρίου, καλίου, ρουβιδίου, λιθίου, καισίου) για να μειωθεί η επιθετικότητα του τελευταίου στους αγωγούς και στη μεταλλουργία.
Το φθοριούχο βάριο χρησιμοποιείται με τη μορφή μονοκρυστάλλων στην οπτική (φακοί, πρίσματα).
Το υπεροξείδιο του βαρίου χρησιμοποιείται για πυροτεχνήματα και ως οξειδωτικός παράγοντας. Το νιτρικό βάριο και το χλωρικό βάριο χρησιμοποιούνται στην πυροτεχνία για να χρωματίσουν τις φλόγες (πράσινη φωτιά).
Το χρωμικό βάριο χρησιμοποιείται στην παραγωγή υδρογόνου και οξυγόνου με θερμοχημική μέθοδο (κύκλος Oak Ridge, ΗΠΑ).
Το οξείδιο του βαρίου, μαζί με τα οξείδια του χαλκού και των μετάλλων σπάνιων γαιών, χρησιμοποιείται για τη σύνθεση υπεραγώγιμων κεραμικών που λειτουργούν σε θερμοκρασίες υγρού αζώτου και άνω.
Το οξείδιο του βαρίου χρησιμοποιείται για την τήξη ενός ειδικού τύπου γυαλιού - που χρησιμοποιείται για την επικάλυψη ράβδων ουρανίου. Ένας από τους διαδεδομένους τύπους τέτοιων γυαλιών έχει την ακόλουθη σύνθεση - (οξείδιο του φωσφόρου - 61%, BaO - 32%, οξείδιο αλουμινίου - 1,5%, οξείδιο του νατρίου - 5,5%). Το φωσφορικό βάριο χρησιμοποιείται επίσης στην τήξη γυαλιού για την πυρηνική βιομηχανία.
Το φθοριούχο βάριο χρησιμοποιείται σε μπαταρίες φθορίου στερεάς κατάστασης ως συστατικό του ηλεκτρολύτη φθορίου.
Το οξείδιο του βαρίου χρησιμοποιείται σε μπαταρίες οξειδίου του χαλκού υψηλής ισχύος ως συστατικό της ενεργής μάζας (οξείδιο του βαρίου-οξείδιο του χαλκού).
Το θειικό βάριο χρησιμοποιείται ως ενεργός διαστολέας μάζας αρνητικού ηλεκτροδίου στην παραγωγή μπαταριών μολύβδου-οξέος.
Στη μάζα γυαλιού προστίθεται ανθρακικό βάριο BaCO 3 για να αυξηθεί ο δείκτης διάθλασης του γυαλιού. Το θειικό βάριο χρησιμοποιείται στη βιομηχανία χαρτιού ως πληρωτικό. Η ποιότητα του χαρτιού καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το βάρος του· ο βαρίτης BaSO 4 κάνει το χαρτί βαρύτερο. Αυτό το αλάτι περιλαμβάνεται απαραίτητα σε όλους τους ακριβούς τύπους χαρτιού. Επιπλέον, το θειικό βάριο χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή λευκής βαφής λιθοπόνης - προϊόν της αντίδρασης διαλυμάτων θειούχου βαρίου με θειικό ψευδάργυρο:
BaS + ZnSO 4 → BaSO 4 + ZnS.
Και τα δύο άλατα, που είναι λευκά, καθιζάνουν, αφήνοντας καθαρό νερό στο διάλυμα.
Κατά τη διάνοιξη βαθιάς γεωτρήσεων πετρελαίου και αερίου, χρησιμοποιείται ένα εναιώρημα θειικού βαρίου σε νερό ως υγρό γεώτρησης.
Ένα άλλο άλας βαρίου έχει σημαντικές χρήσεις. Αυτό είναι το τιτανικό βάριο BaTiO 3 - ένα από τα πιο σημαντικά σιδηροηλεκτρικά (τα σιδηροηλεκτρικά είναι πολωμένα από μόνα τους, χωρίς την επίδραση εξωτερικού πεδίου. Ξεχωρίζουν μεταξύ των διηλεκτρικών με τον ίδιο τρόπο όπως τα σιδηρομαγνητικά υλικά μεταξύ των αγωγών. Η ικανότητα για τέτοια πόλωση είναι διατηρούνται μόνο σε μια ορισμένη θερμοκρασία Τα πολωμένα σιδηροηλεκτρικά διαφέρουν υψηλότερη διηλεκτρική σταθερά), τα οποία θεωρούνται πολύ πολύτιμα ηλεκτρικά υλικά.
Το 1944, αυτή η κατηγορία αναπληρώθηκε με τιτανικό βάριο, οι σιδηροηλεκτρικές ιδιότητες του οποίου ανακαλύφθηκαν από τον σοβιετικό φυσικό B.M. Vulom. Η ιδιαιτερότητα του τιτανικού βαρίου είναι ότι διατηρεί τις σιδηροηλεκτρικές ιδιότητες σε ένα πολύ ευρύ φάσμα θερμοκρασιών - από κοντά στο απόλυτο μηδέν έως +125°C.
Το βάριο έχει βρει εφαρμογή και στην ιατρική. Το θειικό του άλας χρησιμοποιείται στη διάγνωση γαστρικών παθήσεων. Το BaSO 4 αναμιγνύεται με νερό και δίνεται στον ασθενή για να καταπιεί. Το θειικό βάριο είναι αδιαφανές στις ακτίνες Χ και ως εκ τούτου εκείνα τα μέρη της πεπτικής οδού από τα οποία περνά ο «χυλός βαρίου» παραμένουν σκοτεινά στην οθόνη. Με αυτόν τον τρόπο ο γιατρός παίρνει μια ιδέα για το σχήμα του στομάχου και των εντέρων και καθορίζει το σημείο όπου μπορεί να εμφανιστεί ένα έλκος.
Η επίδραση του βαρίου στον ανθρώπινο οργανισμό
Οδοί εισόδου στο σώμα.
Η κύρια οδός εισόδου του βαρίου στον ανθρώπινο οργανισμό είναι η τροφή. Έτσι, ορισμένοι θαλάσσιοι κάτοικοι είναι ικανοί να συσσωρεύουν βάριο από το περιβάλλον νερό και σε συγκεντρώσεις 7-100 (και για ορισμένα θαλάσσια φυτά έως και 1000) φορές υψηλότερες από την περιεκτικότητά του στο θαλασσινό νερό. Ορισμένα φυτά (π.χ. σόγια και ντομάτες) μπορούν επίσης να συσσωρεύουν βάριο από το έδαφος 2-20 φορές. Ωστόσο, σε περιοχές όπου οι συγκεντρώσεις βαρίου στο νερό είναι υψηλές, το πόσιμο νερό μπορεί επίσης να συμβάλει στη συνολική κατανάλωση βαρίου. Η πρόσληψη βαρίου από τον αέρα είναι ασήμαντη.
Κίνδυνος υγείας.
Επιστημονικές επιδημιολογικές μελέτες που πραγματοποιήθηκαν υπό την αιγίδα του ΠΟΥ δεν επιβεβαίωσαν τη σχέση μεταξύ της θνησιμότητας από καρδιαγγειακά νοσήματα και των επιπέδων βαρίου στο πόσιμο νερό. Σε βραχυπρόθεσμες μελέτες σε εθελοντές, δεν ανιχνεύθηκαν επιβλαβείς επιδράσεις στο καρδιαγγειακό σύστημα σε συγκεντρώσεις βαρίου έως και 10 mg/l. Είναι αλήθεια ότι σε πειράματα σε αρουραίους, όταν οι τελευταίοι κατανάλωναν νερό ακόμη και με χαμηλή περιεκτικότητα σε βάριο, παρατηρήθηκε αύξηση της συστολικής αρτηριακής πίεσης. Αυτό υποδηλώνει πιθανό κίνδυνο αυξημένης αρτηριακής πίεσης σε άτομα με μακροχρόνια κατανάλωση νερού που περιέχει βάριο (η USEPA έχει τέτοια δεδομένα).
Τα δεδομένα της USEPA υποδηλώνουν επίσης ότι ακόμη και ένα μόνο ποτό νερού που περιέχει επίπεδα βαρίου πολύ πάνω από τα μέγιστα επιτρεπτά επίπεδα μπορεί να οδηγήσει σε μυϊκή αδυναμία και κοιλιακό άλγος. Είναι απαραίτητο, ωστόσο, να ληφθεί υπόψη ότι το πρότυπο για το βάριο που καθορίζεται από το πρότυπο ποιότητας USEPA (2,0 mg/l) υπερβαίνει σημαντικά την τιμή που συνιστά ο ΠΟΥ (0,7 mg/l). Τα ρωσικά υγειονομικά πρότυπα θέτουν μια ακόμη πιο αυστηρή τιμή MPC για το βάριο στο νερό - 0,1 mg/l. Τεχνολογίες για την απομάκρυνση του νερού: ανταλλαγή ιόντων, αντίστροφη όσμωση, ηλεκτροδιάλυση.
Βάριο(λατ. Baryum), Ba, χημικό στοιχείο της ομάδας II του περιοδικού συστήματος του Mendeleev, ατομικός αριθμός 56, ατομική μάζα 137,34; ασημί-λευκό μέταλλο. Αποτελείται από ένα μείγμα 7 σταθερών ισοτόπων, μεταξύ των οποίων κυριαρχούν τα 138 Ba (71,66%). Η πυρηνική σχάση ουρανίου και πλουτωνίου παράγει το ραδιενεργό ισότοπο 140 Va, το οποίο χρησιμοποιείται ως ραδιενεργός ανιχνευτής. Το βάριο ανακαλύφθηκε από τον Σουηδό χημικό K. Scheele (1774) με τη μορφή οξειδίου BaO, που ονομάζεται «βαριά γη», ή βαρίτης (από τα ελληνικά barys - βαρύ). Το μεταλλικό βάριο (σε μορφή αμαλγάματος) ελήφθη από τον Άγγλο χημικό G. Davy (1808) με ηλεκτρόλυση υγρού υδροξειδίου Ba(OH)2 με κάθοδο υδραργύρου. Η περιεκτικότητα σε βάριο στον φλοιό της γης είναι 0,05% κατά βάρος· δεν υπάρχει στη φύση σε ελεύθερη κατάσταση. Από τα ορυκτά του βαρίου, ο βαρίτης (βαρύς σπάρος) BaSO 4 και ο λιγότερο κοινός μετερίτης BaCO 3 είναι βιομηχανικής σημασίας.
Φυσικές ιδιότητες του βαρίου.Το κρυσταλλικό πλέγμα του βαρίου είναι κυβικό με κέντρο το σώμα με περίοδο a = 5,019 Å. πυκνότητα 3,76 g/cm 3, tnl 710°C, σημείο βρασμού 1637-1640°C. Το βάριο είναι ένα μαλακό μέταλλο (σκληρότερο από τον μόλυβδο, αλλά πιο μαλακό από τον ψευδάργυρο), η σκληρότητά του στην ορυκτολογική κλίμακα είναι 2.
Χημικές ιδιότητες του βαρίου.Το βάριο ανήκει στα μέταλλα των αλκαλικών γαιών και είναι παρόμοιο σε χημικές ιδιότητες με το ασβέστιο και το στρόντιο, ξεπερνώντας τα σε δραστηριότητα. Το βάριο αντιδρά με τα περισσότερα άλλα στοιχεία, σχηματίζοντας ενώσεις στις οποίες είναι συνήθως 2-σθενές (υπάρχουν 2 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων του ατόμου του βαρίου, η διάταξή του είναι 6s 2). Στον αέρα, το βάριο οξειδώνεται γρήγορα, σχηματίζοντας ένα φιλμ οξειδίου (καθώς και υπεροξειδίου και νιτριδίου Ba 3 N 2) στην επιφάνεια. Όταν θερμαίνεται, αναφλέγεται εύκολα και καίγεται με κιτρινοπράσινη φλόγα. Αποσυντίθεται έντονα το νερό, σχηματίζοντας υδροξείδιο του βαρίου: Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2. Λόγω της χημικής του δραστηριότητας, το βάριο αποθηκεύεται κάτω από ένα στρώμα κηροζίνης. Οξείδιο BaO - άχρωμοι κρύσταλλοι. στον αέρα μετατρέπεται εύκολα σε ανθρακικό BaCO 3 και αντιδρά έντονα με το νερό, σχηματίζοντας Ba(OH) 2. Με θέρμανση του BaO στον αέρα στους 500 °C, λαμβάνεται υπεροξείδιο BaO 2, το οποίο διασπάται στους 700 °C σε BaO και O 2. Με θέρμανση του υπεροξειδίου με οξυγόνο υπό υψηλή πίεση, λαμβάνεται υψηλότερο υπεροξείδιο BaO 4 - μια κίτρινη ουσία που αποσυντίθεται στους 50-60°C. Το βάριο συνδυάζεται με αλογόνα και θείο, σχηματίζοντας αλογονίδια (για παράδειγμα, BaCl 2) και σουλφίδιο BaS, με υδρογόνο - υδρίδιο BaH 2, το οποίο αποσυντίθεται γρήγορα με νερό και οξέα. Από τα κοινώς χρησιμοποιούμενα άλατα βαρίου, το χλωριούχο βάριο BaCl 2 και άλλα αλογονίδια, το νιτρικό Ba(NO 3) 2, το σουλφίδιο BaS, το χλωρικό Ba(ClO 3) 2 είναι εξαιρετικά διαλυτά, το θειικό βάριο BaSO 4, το ανθρακικό βάριο BaCO 3 και το χρωμικό BaCrO 4 είναι ελάχιστα διαλυτά..
Λήψη βαρίου.Η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή του βαρίου και των ενώσεων του είναι ο βαρίτης, ο οποίος ανάγεται με άνθρακα σε πύρινες καμίνους: BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO. Το προκύπτον διαλυτό BaS επεξεργάζεται σε άλλα άλατα βαρίου. Η κύρια βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή μεταλλικού βαρίου είναι η θερμική αναγωγή του οξειδίου του με σκόνη αλουμινίου: 4BaO + 2Al = 3Ba + BaO·Al 2 O 3 .
Το μίγμα θερμαίνεται στους 1100-1200°C υπό κενό (100 mn/m2, 10-3 mm Hg). Το βάριο εξατμίζεται και εναποτίθεται στα ψυχρά μέρη του εξοπλισμού. Η διαδικασία πραγματοποιείται σε περιοδικές ηλεκτρικές συσκευές κενού, οι οποίες καθιστούν δυνατή τη διαδοχική διεξαγωγή της αναγωγής, της απόσταξης, της συμπύκνωσης και της χύτευσης του μετάλλου, λαμβάνοντας ένα πλινθίο βαρίου σε έναν τεχνολογικό κύκλο. Με διπλή απόσταξη σε κενό στους 900°C, το μέταλλο καθαρίζεται σε περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες μικρότερη από 1,10-4%.
Εφαρμογή βαρίου.Η πρακτική χρήση του μετάλλου βαρίου είναι μικρή. Περιορίζεται επίσης από το γεγονός ότι ο χειρισμός με καθαρό βάριο είναι δύσκολος. Συνήθως, το βάριο είτε τοποθετείται σε προστατευτικό κέλυφος άλλου μετάλλου, είτε κράμα με κάποιο μέταλλο που δίνει αντίσταση στο βάριο. Μερικές φορές το μεταλλικό βάριο λαμβάνεται απευθείας σε συσκευές με την τοποθέτηση δισκίων ενός μείγματος οξειδίων του βαρίου και του αργιλίου σε αυτά και στη συνέχεια με τη διεξαγωγή θερμικής αναγωγής σε κενό. Το βάριο, καθώς και τα κράματά του με μαγνήσιο και αλουμίνιο, χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία υψηλού κενού ως απορροφητής υπολειμματικών αερίων (getter). Το βάριο χρησιμοποιείται σε μικρές ποσότητες στη μεταλλουργία του χαλκού και του μολύβδου για την αποξείδωση και τον καθαρισμό τους από θείο και αέρια. Μια μικρή ποσότητα βαρίου προστίθεται σε ορισμένα αντιτριβικά υλικά. Έτσι, η προσθήκη βαρίου σε μόλυβδο αυξάνει σημαντικά τη σκληρότητα του κράματος που χρησιμοποιείται για την εκτύπωση γραμματοσειρών. Τα κράματα βαρίου-νικελίου χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ηλεκτροδίων για μπουζί κινητήρα και σε σωλήνες ραδιοφώνου.
Οι ενώσεις βαρίου χρησιμοποιούνται ευρέως. Το υπεροξείδιο BaO 2 χρησιμοποιείται για την παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου, για τη λεύκανση μεταξιού και φυτικών ινών, ως απολυμαντικό και ως ένα από τα συστατικά των μιγμάτων ανάφλεξης στην αλουμινοθερμία. Το σουλφίδιο BaS χρησιμοποιείται για την αφαίρεση τριχών από το δέρμα. Το υπερχλωρικό Ba(ClO 4) 2 είναι ένα από τα καλύτερα αποξηραντικά. Το νιτρικό Ba(NO 3) 2 χρησιμοποιείται στην πυροτεχνία. Τα έγχρωμα άλατα βαρίου - χρωμικό BaCrO 4 (κίτρινο) και μαγγανικό BaMnO 4 (πράσινο) - είναι καλές χρωστικές για την κατασκευή χρωμάτων. Το πλατινοκυανικό βάριο Ba χρησιμοποιείται για την κάλυψη οθονών κατά την εργασία με ακτίνες Χ και ραδιενεργή ακτινοβολία (ο έντονος κιτρινοπράσινος φθορισμός διεγείρεται στους κρυστάλλους αυτού του άλατος υπό την επίδραση της ακτινοβολίας). Το τιτανικό βάριο BaTiO 3 είναι ένα από τα πιο σημαντικά σιδηροηλεκτρικά. Δεδομένου ότι το βάριο απορροφά καλά τις ακτίνες Χ και την ακτινοβολία γάμμα, περιλαμβάνεται στα προστατευτικά υλικά σε εγκαταστάσεις ακτίνων Χ και πυρηνικούς αντιδραστήρες. Οι ενώσεις βαρίου είναι αδρανείς φορείς για την εξόρυξη ραδίου από μεταλλεύματα ουρανίου. Το αδιάλυτο θειικό βάριο είναι μη τοξικό και χρησιμοποιείται ως σκιαγραφικό υλικό για την ακτινογραφία της γαστρεντερικής οδού. Το ανθρακικό βάριο χρησιμοποιείται για τη θανάτωση τρωκτικών.
Βάριο στο σώμα.Το βάριο υπάρχει σε όλα τα φυτικά όργανα. Η περιεκτικότητά του σε φυτική τέφρα εξαρτάται από την ποσότητα βαρίου στο έδαφος και κυμαίνεται από 0,06-0,2 έως 3% (σε κοιτάσματα βαρίτη). Ο συντελεστής συσσώρευσης βαρίου (Βάριο σε τέφρα / Βάριο στο έδαφος) για ποώδη φυτά είναι 0,2-6, για ξυλώδη φυτά 1-30. Η συγκέντρωση βαρίου είναι μεγαλύτερη στις ρίζες και τα κλαδιά, μικρότερη στα φύλλα. αυξάνεται όσο μεγαλώνουν οι βλαστοί. Το βάριο (τα διαλυτά του άλατα) είναι δηλητηριώδες για τα ζώα, επομένως τα βότανα που περιέχουν πολύ βάριο (έως 2-30% σε τέφρα) προκαλούν δηλητηρίαση στα φυτοφάγα ζώα. Το βάριο εναποτίθεται στα οστά και σε μικρές ποσότητες σε άλλα ζωικά όργανα. Μια δόση 0,2-0,5 g χλωριούχου βαρίου προκαλεί οξεία δηλητηρίαση στον άνθρωπο, 0,8-0,9 g προκαλεί θάνατο.
Βάριο
ΒΑΡΙΟ-ΕΓΩ; Μ.[λατ. Βάριο από τα ελληνικά. barys - βαρύ].
1. Χημικό στοιχείο (Ba), ένα μαλακό ασημί-λευκό αντιδραστικό μέταλλο (χρησιμοποιείται στην τεχνολογία, τη βιομηχανία, την ιατρική).
2. Razg.Σχετικά με το θειικό άλας αυτού του στοιχείου (λαμβανόμενο από το στόμα ως σκιαγραφικό για ακτινογραφία του στομάχου, των εντέρων κ.λπ.). Πιείτε ένα ποτήρι βάριο.
◁ Βάριο, -aya, -oe (1 ψηφίο). Β-άλατα. Β. κάθοδος.
βάριο(λατ. Βάριο), χημικό στοιχείο της ομάδας II του περιοδικού πίνακα, ανήκει στα μέταλλα των αλκαλικών γαιών. Το όνομα προέρχεται από το ελληνικό barýs - βαρύ. Ασημί λευκό μαλακό μέταλλο. πυκνότητα 3,78 g/cm 3, tσ.τ. 727°C. Πολύ δραστικό χημικά, αναφλέγεται όταν θερμαίνεται. Ορυκτά: βαρίτης και αχαιρίτης. Χρησιμοποιείται στην τεχνολογία κενού ως απορροφητής αερίων, σε κράματα (εκτύπωση, ρουλεμάν). άλατα βαρίου - στην παραγωγή χρωμάτων, γυαλιού, σμάλτων, πυροτεχνικών, φαρμάκων.
ΒΑΡΙΟΒΑΡΙΟ (λατ. Baryum), Ba (διαβάστε «βάριο»), χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 56, ατομική μάζα 137,327. Βρίσκεται στην έκτη περίοδο στην ομάδα ΙΙΑ του περιοδικού πίνακα. Αναφέρεται σε στοιχεία αλκαλικής γαίας. Το φυσικό βάριο αποτελείται από επτά σταθερά ισότοπα με αριθμούς μάζας 130 (0,101%), 132 (0,097%), 134 (2,42%), 135 (6,59%), 136 (7,81%), 137 (11,32%) και 138 ( 71,66%). Διαμόρφωση εξωτερικού στρώματος ηλεκτρονίων 6 μικρό 2
. Κατάσταση οξείδωσης +2 (σθένος II). Η ακτίνα του ατόμου είναι 0,221 nm, η ακτίνα του ιόντος Ba 2+ είναι 0,138 nm. Οι διαδοχικές ενέργειες ιονισμού είναι 5.212, 10.004 και 35.844 eV. Ηλεκτραρνητικότητα κατά Pauling (εκ. PAULING Linus) 0,9.
Ιστορία της ανακάλυψης
Το όνομα του στοιχείου προέρχεται από το ελληνικό "baris" - βαρύ. Το 1602, ένας τεχνίτης από τη Μπολόνια επέστησε την προσοχή στο βαρύ ορυκτό βαρίτη. (εκ.ΒΑΡΥΤΙΝΗ) BaSO 4 (πυκνότητα 4,50 kg/dm 3). Το 1774 ο Σουηδός K. Scheele (εκ. SCHEELE Karl Wilhelm)Με φρύξη βαρίτη, έλαβα οξείδιο BaO. Μόλις το 1808 ο Άγγλος G. Davy (εκ. DAVY Humphrey)χρησιμοποιούσε ηλεκτρόλυση για την ανάκτηση ενεργών μετάλλων από τηγμένα άλατα.
Επικράτηση στη φύση
Η περιεκτικότητα στον φλοιό της γης είναι 0,065%. Τα σημαντικότερα ορυκτά είναι ο βαρίτης και ο αχαιρίτης (εκ. VITERITE) BaCO 3.
Παραλαβή
Η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή του βαρίου και των ενώσεων του είναι το συμπύκνωμα βαρίτη (80-95% BaSO 4). Θερμαίνεται σε κορεσμένο διάλυμα σόδας Na 2 CO 3:
BaSO 4 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 + Na 2 SO 4
Το ίζημα του διαλυτού σε οξύ ανθρακικού βαρίου υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία.
Η κύρια βιομηχανική μέθοδος λήψης μετάλλου βαρίου είναι η αναγωγή του με σκόνη αλουμινίου (εκ.ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ)στους 1000-1200 °C:
4BaO + 2Al = 3Ba + BaOAl 2 O 3
Με την αναγωγή του βαρίτη με άνθρακα ή οπτάνθρακα κατά τη θέρμανση, λαμβάνεται BaS:
BaSO 4 + 4С = BaS + 4СО
Το προκύπτον υδατοδιαλυτό θειούχο βάριο επεξεργάζεται σε άλλες ενώσεις βαρίου, Ba(OH) 2, BaCO 3, Ba(NO 3) 2.
ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ
Το βάριο είναι ένα ασημί-λευκό εύπλαστο μέταλλο, το κρυσταλλικό πλέγμα είναι κυβικό, με κέντρο το σώμα, ΕΝΑ= 0,501 nm. Σε θερμοκρασία 375 °C μετατρέπεται σε b-τροποποίηση. Σημείο τήξεως 727 °C, σημείο βρασμού 1637 °C, πυκνότητα 3,780 g/cm3. Το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου Ba 2+ /Ba είναι –2,906 V.
Έχει υψηλή χημική δράση. Οξειδώνεται έντονα στον αέρα, σχηματίζοντας ένα φιλμ που περιέχει οξείδιο του βαρίου BaO και υπεροξείδιο BaO 2 .
Αντιδρά έντονα με το νερό:
Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2
Όταν θερμαίνεται, αντιδρά με το άζωτο (εκ.ΑΖΩΤΟ)με το σχηματισμό νιτριδίου Ba 3 N 2:
Ba + N 2 = Ba 3 N 2
Σε ένα ρεύμα υδρογόνου (εκ.ΥΔΡΟΓΟΝΟ)όταν θερμαίνεται, το βάριο σχηματίζει υδρίδιο BaH 2. Με άνθρακα, το βάριο σχηματίζει καρβίδιο BaC 2. Με αλογόνα (εκ.ΑΛΑΓΟΝΟ)Το βάριο σχηματίζει αλογονίδια:
Ba + Cl 2 = BaCl 2,
Πιθανή αλληλεπίδραση με θείο (εκ.ΘΕΙΟ)και άλλα αμέταλλα.
Το BaO είναι το βασικό οξείδιο. Αντιδρά με το νερό σχηματίζοντας υδροξείδιο του βαρίου:
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2
Όταν αλληλεπιδρά με όξινα οξείδια, το BaO σχηματίζει άλατα:
BaO + CO 2 = BaCO 3
Το βασικό υδροξείδιο Ba(OH) 2 είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό και έχει αλκαλικές ιδιότητες.
Τα ιόντα Ba 2+ είναι άχρωμα. Το χλωριούχο βάριο, το βρωμιούχο, το ιωδίδιο και το νιτρικό είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Το ανθρακικό, το θειικό βάριο και το μέσο ορθοφωσφορικό βάριο είναι αδιάλυτα. Το θειικό βάριο BaSO 4 είναι αδιάλυτο σε νερό και οξέα. Επομένως, ο σχηματισμός ενός λευκού πηγμένου ιζήματος BaSO 4 είναι μια ποιοτική αντίδραση σε ιόντα Ba 2+ και θειικά ιόντα.
Το BaSO 4 διαλύεται σε θερμό διάλυμα πυκνού H 2 SO 4, σχηματίζοντας θειικό οξύ:
BaSO 4 + H 2 SO 4 = 2Ba(HSO 4) 2
Τα ιόντα Ba 2+ χρωματίζουν τη φλόγα κιτρινοπράσινο.
Εφαρμογή
Ένα κράμα Ba με Al είναι η βάση των ληπτών (απορροφητές αερίων). Το BaSO 4 είναι συστατικό των λευκών χρωμάτων, προστίθεται κατά την κατασκευή ορισμένων τύπων χαρτιού, που χρησιμοποιείται στην τήξη αλουμινίου και στην ιατρική - για εξετάσεις ακτίνων Χ.
Οι ενώσεις βαρίου χρησιμοποιούνται στην παραγωγή γυαλιού και στην κατασκευή φωτοβολίδων σήματος.
Το τιτανικό βάριο BaTiO 3 είναι συστατικό πιεζοηλεκτρικών στοιχείων, μικρού μεγέθους πυκνωτών και χρησιμοποιείται στην τεχνολογία λέιζερ.
Φυσιολογική δράση
Οι ενώσεις του βαρίου είναι τοξικές, η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση στον αέρα είναι 0,5 mg/m 3.
εγκυκλοπαιδικό λεξικό. 2009 .
Συνώνυμα:Δείτε τι είναι το "βάριο" σε άλλα λεξικά:
βάριο- υδρόττυς. χημ. Suda eritin, tussiz kristaldy zat (ΚΣΕ, 2, 167). Ανθρακικά βάριο. χημ. Θουζ τζάνε άζωτο κυσκυλδάρυντα ονάι ερητίνη, ούτωσιζ κρύσταλλον. B a r i c a r b o n a t s – βάριο οτέ manyzdy kosylystarynyn biri (KSE, 2, 167). Θειικό βάριο… Kazak tilinin tүsіndіrme сөздігі
- (Λατινικό barium, από το ελληνικό barys heavy). Ένα κιτρινωπό μέταλλο, που ονομάζεται έτσι επειδή παράγει βαριές ενώσεις όταν συνδυάζεται με άλλα μέταλλα. Λεξικό ξένων λέξεων που περιλαμβάνονται στη ρωσική γλώσσα. Chudinov A.N., 1910. BARIUM lat. βάριο, από τα ελληνικά... ... Λεξικό ξένων λέξεων της ρωσικής γλώσσας
Ba (λατ. Baryum, από το ελληνικό barys βαρύ * α. βάριο· ν. Βάριο· στ. βάριο· θ. βάριο), χημικός. στοιχείο της κύριας υποομάδας 11 της περιοδικής ομάδας. Σύστημα στοιχείων του Μεντελέεφ, στο. n. 56, στο. μ. 137,33. Το Natural B. αποτελείται από ένα μείγμα επτά σταθερών... Γεωλογική εγκυκλοπαίδεια
- (από το ελληνικό barys heavy· λατ. Barium), Ba, χημικό. στοιχείο της ομάδας II περιοδική. συστήματα στοιχείων της υποομάδας στοιχείων αλκαλικών γαιών, στο. αριθμός 56, στο. βάρος 137,33. Το Natural B. περιέχει 7 σταθερά ισότοπα, μεταξύ των οποίων κυριαρχούν τα 138Ba... ... Φυσική εγκυκλοπαίδεια
ΒΑΡΙΟ- (από το ελληνικό barys heavy), διάτομο μέταλλο, στο. V. 137,37, χημ. χαρακτηρισμός Ba, απαντάται στη φύση μόνο με τη μορφή αλάτων, κεφ. αρ., με τη μορφή θειικού άλατος (βαρύ spar) και άλατος διοξειδίου του άνθρακα (witherite). σε μικρές ποσότητες αλάτι Β....... Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια
- (Βάριο), Ba, χημικό στοιχείο της ομάδας II του περιοδικού συστήματος, ατομικός αριθμός 56, ατομική μάζα 137,33; ανήκει στα μέταλλα των αλκαλικών γαιών. Ανακαλύφθηκε από τον Σουηδό χημικό K. Scheele το 1774, που ελήφθη από τον G. Davy το 1808 ... Σύγχρονη εγκυκλοπαίδεια
- (λατ. Βάριο) Το Ba, χημικό στοιχείο της ομάδας II του περιοδικού πίνακα, ατομικού αριθμού 56, ατομικού βάρους 137,33, ανήκει στα μέταλλα των αλκαλικών γαιών. Όνομα από τα ελληνικά. Ο Μπάρις είναι βαρύς. Ασημί λευκό μαλακό μέταλλο. πυκνότητα 3,78 g/cm³, tpl…… Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό βάριο - ουσιαστικό, αριθμός συνωνύμων: 2 μεταλλικό (86) στοιχείο (159) Λεξικό συνωνύμων ASIS. V.N. Τρίσιν. 2013… Συνώνυμο λεξικό
