Element 56: Barium

1 、 Elementare EinführungBarium,
Das alkalische Erdmetallelement mit dem chemischen Symbol BA befindet sich in Gruppe IIa der sechsten Periode des Periodensystems. Es ist ein weiches, silberweißes, alkalisches Erdmetall und das aktivste Element in alkalischen Erdmetallen. Der Elementname stammt aus dem griechischen Wort Beta Alpha ρύς (Barbies), was „schwer“ bedeutet.

2 、 eine kurze Geschichte entdecken
Sulfide von alkalischen Erdmetallen zeigen eine Phosphoreszenz, was bedeutet, dass sie nach dem Licht für einen bestimmten Zeitraum im Dunkeln Licht aus empörten. Bariumverbindungen begannen, die Aufmerksamkeit der Menschen genau wegen dieser Eigenschaft auf sich zu ziehen. Im Jahr 1602 röstete ein Schuhmacher namens Casio Lauro in der Stadt Bologna, Italien, einen Barkitis, der Bariumsulfat enthielt, zusammen mit brennbaren Substanzen, und entdeckte, dass es im Dunkeln Licht ausgehen konnte, was das Interesse der Gelehrten zu dieser Zeit weckte. Später wurde diese Art von Stein als Polonit bezeichnet und weckte das Interesse europäischer Chemiker an der analytischen Forschung. 1774 entdeckte der schwedische Chemiker CW Scheele, dass Bariumoxid ein relativ starker Boden war, den er als „Baryta“ (schwerer Boden) bezeichnete. 1774 glaubte Scheler, dass dieser Stein eine Kombination aus neuem Boden (Oxid) und Schwefelsäure war. 1776 erhitzte er das Nitrat in diesem neuen Boden, um reinen Boden (Oxid) zu erhalten. Im Jahr 1808 verwendete der britische Chemiker H. Davy Quecksilber als Kathode und Platin als Anode zu Electrolyze Barite (Baso4), um Bariumamalgam zu produzieren. Nach der Destillation zur Entfernung von Quecksilber wurde ein Metall mit niedrigem Reinheit erhalten und nach den griechischen Wortwaren (schwer) benannt. Das Elementsymbol wird als BA gesetzt, das heißtBarium.

3 、 Physikalische Eigenschaften
Bariumist ein silberner Weißes Metall mit einem Schmelzpunkt von 725 ° C, einem Siedepunkt von 1846 ° C, einer Dichte von 3,51 g/cm3 und Duktilität. Die Haupterze von Barium sind Barite und Arsenopyrit.

4 、Bariumist ein chemisches Element mit chemischen Eigenschaften.
Das chemische Symbol BA, Atomic Number 56, gehört zur Periodensystem -IIA -Gruppe und ist Mitglied von alkalischen Erdmetallen. Barium hat eine große chemische Aktivität und ist bei alkalischen Erdmetallen am aktivsten. Aus dem Potenzial und der Ionisationsenergie ist ersichtlich, dass Barium eine starke Reduzierbarkeit aufweist. Wenn Barium, wenn auch nur den Verlust des ersten Elektrons in Betracht gezogen wird, ist es die stärkste Reduzierbarkeit des Wassers. Für Barium ist es jedoch relativ schwierig, das zweite Elektron zu verlieren. In Anbetracht aller Faktoren nimmt die Reduzierbarkeit von Barium erheblich ab. Trotzdem ist es auch eines der reaktivsten Metalle in sauren Lösungen, die nur nach Lithium, Cäsium, Rubidium und Kalium.

5. MAIN VERBINDUNGEN
1). Bariumoxid oxidiert langsam in Luft zu Bariumoxid, was ein farbloser Kubikkristall ist. Löslich in Säure, unlöslich in Aceton und Ammoniakwasser. Reagiert mit Wasser, um Bariumhydroxid zu bilden, was toxisch ist. Beim Brennen emittiert es eine grüne Flamme und erzeugt Bariumperoxid.
2). Bariumperoxid reagiert mit Schwefelsäure, um Wasserstoffperoxid zu produzieren. Diese Reaktion basiert auf dem Prinzip der Herstellung von Wasserstoffperoxid im Labor.
3). Bariumhydroxid reagiert mit Wasser, um Bariumhydroxid und Wasserstoffgas zu erzeugen. Aufgrund der geringen Löslichkeit von Bariumhydroxid und seiner hohen Sublimationsenergie ist die Reaktion nicht so intensiv wie die von Alkali -Metallen, und das resultierende Bariumhydroxid wird die Sicht verdecken. Eine geringe Menge Kohlendioxid wird in die Lösung eingeführt, um einen Barium -Carbonat -Niederschlag zu bilden, und überschüssiges Kohlendioxid wird weiter eingeführt, um den Barium -Carbonat -Niederschlag aufzulösen und lösliche Bariumbicarbonat zu erzeugen.
4). Amino -Barium kann sich in flüssigem Ammoniak auflösen und eine blaue Lösung mit Paramagnetismus und Leitfähigkeit erzeugen, die im Wesentlichen Ammoniakelektronen bildet. Nach einer langen Lagerung wird der Wasserstoff in Ammoniak durch Ammoniakelektronen auf Wasserstoffgas reduziert, und die Gesamtreaktion reagiert mit flüssigem Ammoniak, um Amino -Barium und Wasserstoffgas zu produzieren.
5). Bariumsulfit ist ein weißes Kristall oder ein weißes Pulver, giftig, leicht löslich in Wasser und allmählich in Bariumsulfat oxidiert, wenn sie in Luft gelegt werden. Lösen Sie in nicht oxidierenden starken Säuren wie Salzsäure, um Schwefeldioxidgas mit einem scharfen Geruch zu erzeugen. Bei der Begegnung mit oxidierenden Säuren wie verdünnten Salpetersäure kann sie in Bariumsulfat umgewandelt werden.
6). Bariumsulfat hat stabile chemische Eigenschaften, und der in Wasser gelöste Bariumsulfat ist vollständig ionisiert, was es zu einem starken Elektrolyten macht. Bariumsulfat ist in verdünnten Salpetersäure unlöslich. Hauptsächlich als Magen -Darm -Kontrastmittel verwendet.
Bariumcarbonat ist toxisch und in kaltem Wasser fast unlöslich. In Wasser enthält Kohlendioxid leicht löslich und löslich in verdünnter Salzsäure. Es reagiert mit Natriumsulfat, um einen unlöslichen weißen Niederschlag von Bariumsulfat zu erzeugen - den Umwandlungstrend zwischen Niederschlägen in wässriger Lösung: Es ist leicht, sich in eine unlösliche Richtung zu verwandeln.

6 、 Anwendungsfelder
1. Es wird für industrielle Zwecke bei der Herstellung von Bariumsalzen, Legierungen, Feuerwerkskörpern, Kernreaktoren usw. verwendet. Es ist auch ein ausgezeichneter Desoxidisator zur Verfeinerung von Kupfer. In Legierungen, einschließlich Blei, Kalzium, Magnesium, Natrium, Lithium, Aluminium und Nickellegierungen, häufig verwendet. Bariummetall kann als Entgasungsmittel verwendet werden, um Spurengase aus Vakuumröhrchen und Kathodenstrahlrohre sowie als Entgasmittel für die Verfeinerung von Metallen zu entfernen. Bariumnitrat, gemischt mit Kaliumchlorat, Magnesiumpulver und Rosing, kann zur Herstellung von Signalfackeln und Feuerwerkskörpern verwendet werden. Lösliche Bariumverbindungen werden üblicherweise als Insektizide wie Bariumchlorid verwendet, um verschiedene pflanzliche Schädlinge zu kontrollieren. Es kann auch zur Verfeinerung von Salz- und Kesselwasser für die elektrolytische Achensatonproduktion verwendet werden. Wird auch zur Vorbereitung von Pigmenten verwendet. Die Textil- und Lederindustrie verwenden sie als Unterkunft und Mattierungsmittel für künstliche Seide.
2. Bariumsulfat für den medizinischen Gebrauch ist ein Hilfsmedikament zur Röntgenuntersuchung. Geruchsloses und geschmackloses weißes Pulver, eine Substanz, die während der Röntgenuntersuchung einen positiven Kontrast im Körper liefern kann. Medizinisches Bariumsulfat wird im Magen -Darm -Trakt nicht absorbiert und verursacht keine allergischen Reaktionen. Es enthält keine löslichen Bariumverbindungen wie Bariumchlorid, Bariumsulfid und Bariumcarbonat. Hauptsächlich zur Magen -Darm -Bildgebung verwendet, gelegentlich für andere Untersuchungszwecke verwendet

7 、 Vorbereitungsmethode
Die industrielle Produktion vonMetallic Bariumist in zwei Schritte unterteilt: die Produktion von Bariumoxid- und Metallthermisreduktion (thermische Reduktion von Aluminium). Bei 1000-1200 ℃,,Metallic Bariumkann durch Reduzieren von Bariumoxid mit metallischem Aluminium erhalten und dann durch Vakuumdestillation gereinigt werden. Aluminium -thermische Reduktionsmethode zur Herstellung von metallischem Barium: Aufgrund unterschiedlicher Inhaltsstoffverhältnisse kann es zwei Reaktionen zur Aluminiumreduktion von Bariumoxid geben. Die Reaktionsgleichung lautet: Beide Reaktionen können nur eine kleine Menge Barium bei 1000-1200 ℃ erzeugen. Daher muss eine Vakuumpumpe verwendet werden, um Bariumdampf aus der Reaktionszone kontinuierlich in die kalte Kondensationszone zu übertragen, damit die Reaktion weiter nach rechts wechselt. Der Rückstand nach der Reaktion ist giftig und muss vor der Entsorgung behandelt werden