1, elementų įvadasBaris,
Šarminių žemių metalo elementas, kurio cheminis simbolis Ba, yra periodinės lentelės šeštojo periodo IIA grupėje. Tai minkštas, sidabro balto blizgesio šarminis žemių metalas ir aktyviausias šarminių žemių metalų elementas. Elemento pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžio beta alfa ρύς (barys), kuris reiškia „sunkus“.
2、 Trumpos istorijos atradimas
Šarminių žemių metalų sulfidai pasižymi fosforescencija, o tai reiškia, kad tamsoje po šviesos poveikio jie ir toliau skleidžia šviesą tam tikrą laiką. Bario junginiai pradėjo traukti žmonių dėmesį būtent dėl šios savybės. 1602 m. batsiuvys Casio Lauro Bolonijos mieste, Italijoje, paskrudino baritą, kuriame buvo bario sulfato, kartu su degiosiomis medžiagomis ir atrado, kad jis gali skleisti šviesą tamsoje, o tai sukėlė to meto mokslininkų susidomėjimą. Vėliau ši akmens rūšis buvo pavadinta polonitu ir sukėlė Europos chemikų susidomėjimą analitiniais tyrimais. 1774 m. švedų chemikas CW Scheele atrado, kad bario oksidas yra palyginti sunkus naujas dirvožemis, kurį jis pavadino „Baryta“ (sunkiu dirvožemiu). 1774 m. Scheleris manė, kad šis akmuo yra naujo dirvožemio (oksido) ir sieros rūgšties derinys. 1776 m. jis pakaitino nitratą šiame naujame dirvožemyje, kad gautų gryną dirvą (oksidą). 1808 metais britų chemikas H. Davy panaudojo gyvsidabrį kaip katodą, o platiną – kaip anodą baritui (BaSO4) elektrolizuoti, kad gautų bario amalgamą. Po distiliavimo, siekiant pašalinti gyvsidabrį, buvo gautas žemo grynumo metalas ir pavadintas graikiško žodžio barys (sunkusis) vardu. Elemento simbolis nustatytas kaip Ba, kuris vadinamasbaris.
3, fizinės savybės
Barisyra sidabro baltumo metalas, kurio lydymosi temperatūra 725 °C, virimo temperatūra 1846 °C, tankis 3,51 g/cm3 ir plastiškumas. Pagrindinės bario rūdos yra baritas ir arsenopiritas.
atominis skaičius | 56 |
protonų skaičius | 56 |
atominis spindulys | 222 val |
atominis tūris | 39,24 cm3/mol |
virimo temperatūra | 1846 ℃ |
Lydymosi temperatūra | 725 ℃ |
Tankis | 3,51g/cm3 |
atominis svoris | 137.327 |
Moho kietumas | 1.25 |
Tempimo modulis | 13GPa |
šlyties modulis | 4,9 GPa |
šiluminis plėtimasis | 20,6 µm/(m·K) (25 ℃) |
šilumos laidumas | 18,4 W/(m·K) |
varža | 332 nΩ·m (20 ℃) |
Magnetinė seka | Paramagnetinis |
elektronegatyvumas | 0,89 (boulingo skalė) |
4,Barisyra cheminis elementas, turintis cheminių savybių.
Cheminis simbolis Ba, atominis skaičius 56, priklauso periodinės sistemos IIA grupei ir yra šarminių žemių metalų narys. Baris pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu ir yra aktyviausias tarp šarminių žemių metalų. Iš potencialo ir jonizacijos energijos matyti, kad baris turi didelį redukuojamumą. Tiesą sakant, jei tik atsižvelgtume į pirmojo elektrono praradimą, bario redukcija vandenyje yra didžiausia. Tačiau bariui gana sunku prarasti antrąjį elektroną. Todėl, įvertinus visus veiksnius, bario redukcija žymiai sumažės. Nepaisant to, jis taip pat yra vienas iš reaktyviausių metalų rūgštiniuose tirpaluose, nusileidžiantis tik ličiui, ceziui, rubidžiui ir kaliui.
Priklausantis ciklas | 6 |
Etninės grupės | IIA |
Elektroninis sluoksnių paskirstymas | 2-8-18-18-8-2 |
oksidacijos būsena | 0 +2 |
Periferinis elektroninis išdėstymas | 6s2 |
5.Pagrindiniai junginiai
1). Bario oksidas lėtai oksiduojasi ore, sudarydamas bario oksidą, kuris yra bespalvis kubinis kristalas. Tirpus rūgštyje, netirpus acetone ir amoniako vandenyje. Reaguoja su vandeniu, sudarydamas bario hidroksidą, kuris yra toksiškas. Degdamas jis skleidžia žalią liepsną ir gamina bario peroksidą.
2). Bario peroksidas reaguoja su sieros rūgštimi, kad susidarytų vandenilio peroksidas. Ši reakcija pagrįsta vandenilio peroksido paruošimo laboratorijoje principu.
3). Bario hidroksidas reaguoja su vandeniu, kad susidarytų bario hidroksidas ir vandenilio dujos. Dėl mažo bario hidroksido tirpumo ir didelės sublimacijos energijos reakcija nėra tokia intensyvi kaip šarminių metalų, todėl susidaręs bario hidroksidas užtemdys vaizdą. Į tirpalą įpilamas nedidelis anglies dioksido kiekis, kad susidarytų bario karbonato nuosėdos, o anglies dioksido perteklius toliau įpilamas, kad ištirptų bario karbonato nuosėdos ir susidarytų tirpus bario bikarbonatas.
4). Amino baris gali ištirpti skystame amoniake, sudarydamas mėlyną tirpalą su paramagnetizmu ir laidumu, kuris iš esmės sudaro amoniako elektronus. Po ilgo laikymo amoniake esantis vandenilis amoniako elektronais bus redukuotas į vandenilio dujas, o visa reakcija yra baris, reaguojantis su skystu amoniaku, kad susidarytų aminobaris ir vandenilio dujos.
5). Bario sulfitas yra balti kristalai arba milteliai, toksiški, šiek tiek tirpsta vandenyje ir, patekę į orą, palaipsniui oksiduojasi į bario sulfatą. Ištirpinkite neoksiduojančiose stipriose rūgštyse, pvz., druskos rūgštyje, kad susidarytų aštraus kvapo sieros dioksidas. Susidūrus su oksiduojančiomis rūgštimis, tokiomis kaip praskiesta azoto rūgštis, ji gali virsti bario sulfatu.
6). Bario sulfatas pasižymi stabiliomis cheminėmis savybėmis, o vandenyje ištirpusi bario sulfato dalis yra visiškai jonizuota, todėl yra stiprus elektrolitas. Bario sulfatas netirpus praskiestoje azoto rūgštyje. Daugiausia naudojamas kaip virškinimo trakto kontrastinė medžiaga.
Bario karbonatas yra toksiškas ir beveik netirpsta šaltame vandenyje., Šiek tiek tirpsta vandenyje, kuriame yra anglies dioksido, ir tirpsta praskiestoje druskos rūgštyje. Jis reaguoja su natrio sulfatu, kad susidarytų labiau netirpios baltos bario sulfato nuosėdos – nuosėdų konversijos tendencija vandeniniame tirpale: ją lengva paversti labiau netirpia kryptimi.
6、 Taikymo laukai
1. Naudojamas pramoniniais tikslais gaminant bario druskas, lydinius, fejerverkus, branduolinius reaktorius ir t.t. Tai taip pat puikus deoksidatorius variui rafinuoti. Plačiai naudojamas lydiniuose, įskaitant švino, kalcio, magnio, natrio, ličio, aliuminio ir nikelio lydinius. Bario metalas gali būti naudojamas kaip degazavimo priemonė, pašalinanti pėdsakus iš vakuuminių vamzdžių ir katodinių spindulių vamzdžių, taip pat kaip degazavimo priemonė metalams valyti. Bario nitratas, sumaišytas su kalio chloratu, magnio milteliais ir kanifolija, gali būti naudojamas signalinėms raketoms ir fejerverkams gaminti. Tirpieji bario junginiai dažniausiai naudojami kaip insekticidai, tokie kaip bario chloridas, kovojant su įvairiais augalų kenkėjais. Jis taip pat gali būti naudojamas sūrymo ir katilo vandens rafinavimui elektrolitinei kaustinės sodos gamybai. Taip pat naudojamas pigmentams ruošti. Tekstilės ir odos pramonė jį naudoja kaip dirbtinio šilko kandiklį ir matuojančią medžiagą.
2. Bario sulfatas medicinos reikmėms yra pagalbinis vaistas rentgeno tyrimui. Bekvapiai ir beskoniai balti milteliai – medžiaga, kuri gali suteikti teigiamą kontrastą organizme atliekant rentgeno tyrimą. Medicininis bario sulfatas nėra absorbuojamas virškinimo trakte ir nesukelia alerginių reakcijų. Jame nėra tirpių bario junginių, tokių kaip bario chloridas, bario sulfidas ir bario karbonatas. Daugiausia naudojamas virškinamojo trakto vaizdavimui, kartais naudojamas kitiems tyrimo tikslams
7. Paruošimo būdas
Pramoninė gamybametalinis barisyra padalintas į du etapus: bario oksido gamybą ir metalo terminę redukciją (aliuminio terminį redukciją). 1000-1200 ℃ temperatūroje,metalinis barisgali būti gaunamas redukuojant bario oksidą metaliniu aliuminiu, o po to išvalomas vakuuminiu distiliavimu. Aliuminio terminio redukcijos metodas metaliniam bariui gaminti: Dėl skirtingų ingredientų santykių bario oksido aliuminio redukcijai gali būti dvi reakcijos. Reakcijos lygtis yra tokia: abi reakcijos gali pagaminti tik nedidelį kiekį bario esant 1000-1200 ℃. Todėl, norint, kad reakcija toliau judėtų į dešinę, bario garus iš reakcijos zonos nuolat pernešti į šaltą kondensacijos zoną, reikia naudoti vakuuminį siurblį. Likučiai po reakcijos yra toksiški ir prieš šalinant juos reikia apdoroti
Paskelbimo laikas: 2024-09-12