Barium in Bolognit

arium, Element 56 des Periodensystems.

Bariumhydroxid, Bariumchlorid, Bariumsulfat … sind in Schulbüchern weit verbreitete Reagenzien. Im Jahr 1602 entdeckten westliche Alchemisten den Bologna-Stein (auch „Sonnenstein“ genannt), der Licht ausstrahlen kann. Diese Art von Erz hat kleine leuchtende Kristalle, die kontinuierlich Licht aussenden, nachdem sie dem Sonnenlicht ausgesetzt wurden. Diese Eigenschaften faszinierten Zauberer und Alchemisten. Im Jahr 1612 veröffentlichte der Wissenschaftler Julio Cesare Lagara das Buch „De Phenomenis in Orbe Lunae“, in dem er den Grund für die Lumineszenz des Bologna-Steins festhielt, der auf seinen Hauptbestandteil, Baryt (BaSO4), zurückzuführen ist. Im Jahr 2012 enthüllten jedoch Berichte, dass der wahre Grund für die Lumineszenz des Bologna-Steins Bariumsulfid war, das mit ein- und zweiwertigen Kupferionen dotiert war. Im Jahr 1774 entdeckte der schwedische Chemiker Scheler Bariumoxid und bezeichnete es als „Baryta“ (schwere Erde), das Metall Barium wurde jedoch nie gewonnen. Erst 1808 gewann der britische Chemiker David durch Elektrolyse aus Baryt ein Metall geringer Reinheit, nämlich Barium. Später wurde es nach dem griechischen Wort barys (schwer) und dem Elementarsymbol Ba benannt. Der chinesische Name „Ba“ stammt aus dem Kangxi-Wörterbuch und bedeutet ungeschmolzenes Kupfer-Eisen-Erz.

Bariummetallist sehr aktiv und reagiert leicht mit Luft und Wasser. Es kann zur Entfernung von Spurengasen in Vakuumröhren und Bildröhren sowie zur Herstellung von Legierungen, Feuerwerkskörpern und Kernreaktoren verwendet werden. Im Jahr 1938 entdeckten Wissenschaftler Barium, als sie die Produkte untersuchten, nachdem Uran mit langsamen Neutronen beschossen wurde, und spekulierten, dass Barium eines der Produkte der Uran-Kernspaltung sein könnte. Trotz zahlreicher Entdeckungen über metallisches Barium greifen Menschen immer noch häufiger zu Bariumverbindungen.

Die erste verwendete Verbindung war Baryt – Bariumsulfat. Wir können es in vielen verschiedenen Materialien finden, beispielsweise als weiße Pigmente in Fotopapier, Farben, Kunststoffen, Autolacken, Beton, strahlungsbeständigem Zement, medizinischer Behandlung usw. Insbesondere im medizinischen Bereich ist Bariumsulfat das „Bariummehl“, das wir verwenden Essen während der Magenspiegelung. Bariummehl „- ein weißes Pulver, das geruchs- und geschmacksneutral ist, in Wasser und Öl unlöslich ist und weder von der Magen-Darm-Schleimhaut absorbiert noch durch Magensäure und andere Körperflüssigkeiten angegriffen wird. Aufgrund des großen Atomkoeffizienten von Barium kann es mit Röntgenstrahlen einen photoelektrischen Effekt erzeugen, charakteristische Röntgenstrahlen ausstrahlen und nach dem Durchgang durch menschliches Gewebe Nebel auf dem Film bilden. Es kann verwendet werden, um den Kontrast der Anzeige zu verbessern, sodass Organe oder Gewebe mit und ohne Kontrastmittel unterschiedliche Schwarz-Weiß-Kontraste auf dem Film darstellen können, um den Inspektionseffekt zu erzielen und die pathologischen Veränderungen im menschlichen Organ wirklich darzustellen. Barium ist kein essentielles Element für den Menschen und in Bariummehl wird unlösliches Bariumsulfat verwendet, sodass es keine nennenswerten Auswirkungen auf den menschlichen Körper hat.

Aber ein anderes häufig vorkommendes Bariummineral, Bariumcarbonat, ist anders. Allein am Namen kann man erkennen, wie schädlich es ist. Der Hauptunterschied zu Bariumsulfat besteht darin, dass es in Wasser und Säure löslich ist und mehr Bariumionen produziert, was zu Hypokaliämie führt. Eine akute Bariumsalzvergiftung ist relativ selten und wird häufig durch die versehentliche Einnahme löslicher Bariumsalze verursacht. Die Symptome ähneln einer akuten Gastroenteritis, daher wird empfohlen, zur Magenspülung ins Krankenhaus zu gehen oder zur Entgiftung Natriumsulfat oder Natriumthiosulfat einzunehmen. Einige Pflanzen haben die Funktion, Barium aufzunehmen und anzusammeln, wie zum Beispiel Grünalgen, die Barium benötigen, um gut zu wachsen; Paranüsse enthalten außerdem 1 % Barium, daher ist es wichtig, sie in Maßen zu verzehren. Dennoch spielt Witherit immer noch eine wichtige Rolle in der chemischen Produktion. Es ist Bestandteil der Glasur. In Kombination mit anderen Oxiden kann es außerdem eine einzigartige Farbe zeigen, die als Hilfsmaterial in Keramikbeschichtungen und optischem Glas verwendet wird.

Das Experiment zur chemischen endothermen Reaktion wird normalerweise mit Bariumhydroxid durchgeführt: Nach dem Mischen des festen Bariumhydroxids mit Ammoniumsalz kann eine starke endotherme Reaktion auftreten. Wenn ein paar Tropfen Wasser auf den Boden des Behälters fallen, ist das durch das Wasser gebildete Eis sichtbar, und sogar die Glassplitter können gefroren sein und am Boden des Behälters kleben bleiben. Bariumhydroxid hat eine starke Alkalität und wird als Katalysator für die Synthese von Phenolharzen verwendet. Es kann Sulfationen abtrennen und ausfällen und Bariumsalze herstellen. Analytisch erfordern die Bestimmung des Kohlendioxidgehalts in der Luft und die quantitative Analyse von Chlorophyll den Einsatz von Bariumhydroxid. Bei der Herstellung von Bariumsalzen hat man eine sehr interessante Anwendung erfunden: Die Restaurierung von Wandgemälden nach einer Überschwemmung in Florenz im Jahr 1966 wurde durch die Reaktion mit Gips (Kalziumsulfat) zu Bariumsulfat abgeschlossen.

Auch andere bariumhaltige Verbindungen weisen bemerkenswerte Eigenschaften auf, wie etwa die photorefraktiven Eigenschaften von Bariumtitanat; Die Hochtemperatursupraleitung von YBa2Cu3O7 sowie die unverzichtbare grüne Farbe von Bariumsalzen in Feuerwerkskörpern sind zu Highlights der Bariumelemente geworden.