A kémia varázslatos világában,báriumMindig vonzza a tudósok figyelmét egyedülálló varázsa és széles körű alkalmazásával. Noha ez az ezüstösfehér fém elem nem olyan káprázatos, mint az arany vagy az ezüst, sok területen nélkülözhetetlen szerepet játszik. A tudományos kutatólaboratóriumok precíziós műszereitől az ipari termelés legfontosabb nyersanyagáig, az orvosi területen a diagnosztikai reagensekig, a Barium a kémia legendáját írta egyedi tulajdonságaival és funkcióival.
Már 1602 -ben Cassio Lauro, az olasz Porra város cipész, egy bárium -szulfátot tartalmazó baritot pörkölt egy kísérletben éghető anyaggal, és meglepődve találta, hogy ez sötétben ragyoghat. Ez a felfedezés akkoriban nagy érdeklődést váltott ki a tudósok körében, a kő pedig Porra Stone -nak hívták, és az európai vegyészek kutatásainak középpontjában állt.
Scheele svéd kémikus azonban valóban megerősítette, hogy a bárium új elem. 1774 -ben fedezte fel a bárium -oxidot, és „baryta” -nak (nehéz földnek) hívta. Mélyen megvizsgálta ezt az anyagot, és úgy vélte, hogy egy új földből (oxidból) áll, kénsavval kombinálva. Két évvel később sikeresen melegítette ennek az új talajnak a nitrátját, és tiszta oxidot kapott.
Noha Scheele felfedezte a bárium -oxidot, csak 1808 -ban a brit kémikus sikeresen előállította a báriumfémet a baritból készült elektrolit elektrolitizálásával. Ez a felfedezés a bárium hivatalos megerősítését jelölte meg fém elemként, és megnyitotta a bárium alkalmazásának utazását is.
Azóta az emberek folyamatosan elmélyítették a bárium megértését. A tudósok feltárták a természet rejtélyeit, és elősegítették a tudomány és a technológia fejlődését a bárium tulajdonságainak és viselkedésének tanulmányozásával. A bárium alkalmazása a tudományos kutatásban, az iparban és az orvosi területeken is egyre szélesebb körűvé vált, ami kényelmet és vigasztalást hoz az emberi életben. A bárium varázsa nemcsak a gyakorlatban, hanem a mögöttes tudományos rejtélyben is rejlik. A tudósok folyamatosan feltárták a természet rejtélyeit, és elősegítették a tudomány és a technológia fejlődését a bárium tulajdonságainak és viselkedésének tanulmányozásával. Ugyanakkor a Barium csendben is szerepet játszik a mindennapi életünkben, kényelmet és vigasztalást hozva az életünkben.
Kezdjük a bárium felfedezésének varázslatos útját, fedezzük fel titokzatos fátylat, és értékeljük annak egyedi varázsait. A következő cikkben átfogóan bevezetjük a bárium tulajdonságait és alkalmazásait, valamint annak fontos szerepét a tudományos kutatásban, az iparban és az orvostudományban. Úgy gondolom, hogy a cikk elolvasása révén mélyebb megértés és ismerete lesz a báriumról.
1. A bárium alkalmazási mezők
A bárium egy általános kémiai elem. Ez egy ezüstfehér fém, amely különböző ásványi anyagok formájában létezik. Az alábbiakban bemutatjuk a bárium napi felhasználását
Élj és lumineszcencia: A bárium egy nagyon reakcióképes fém, amely fényes lángot eredményez, amikor az ammóniával vagy az oxigénnel érintkezik. Ez a báriumot széles körben használja olyan iparágakban, mint például a tűzijáték gyártása, a fáklyák és a foszfor -gyártás.
Orvosi ipar: A báriumvegyületeket az orvosi iparban is széles körben használják. A bárium ételeket (például bárium tablettákat) használják a gastrointestinalis röntgenvizsgálatokhoz, hogy segítsék az orvosokat az emésztőrendszer működésének megfigyelésében. A báriumvegyületeket néhány radioaktív terápiában is használják, például radioaktív jódot pajzsmirigybetegség kezelésére.
Üveg és kerámia: A báriumvegyületeket gyakran használják az üveg- és kerámia gyártásban, jó olvadáspontjuk és korrózióállóságuk miatt. A báriumvegyületek javíthatják a kerámia keménységét és erősségét, és bizonyos kerámia tulajdonságait biztosíthatják, mint például az elektromos szigetelés és a nagy törésmutató.
Fémötvözetek: A bárium ötvözeteket képezhet más fémelemekkel, és ezeknek az ötvözeteknek van néhány egyedi tulajdonsága. Például a bárium -ötvözetek növelhetik az alumínium és magnéziumötvözetek olvadási pontját, megkönnyítve őket a feldolgozáshoz és az öntéshez. Ezenkívül az akkumulátor és a mágneses anyagok készítésére mágneses tulajdonságokkal rendelkező báriumötvözeteket is használnak.
A bárium egy kémiai elem, amelynek kémiai szimbóluma van a BA és az 56. atomszámmal. A bárium egy lúgos földfém, amely a periódusos asztal 6. csoportjában található, a fő csoport elemek.
2. A bárium fizikai tulajdonságai
Bárium (BA)egy lúgos földfém elem. 1. Megjelenés: A bárium egy puha, ezüstfehér fém, külön fémes csillogás, vágáskor.
2. Sűrűség: A bárium viszonylag nagy sűrűségű, körülbelül 3,5 g/cm3. Ez a föld egyik legsűrűbb féme.
3. Olvadási és forráspont: A bárium olvadási pontja körülbelül 727 ° C, a forráspont körülbelül 1897 ° C.
4. Keménység: A bárium egy viszonylag puha fém, mohs -keménység körülbelül 1,25, 20 Celsius fokon.
5. Vezetőképesség: A bárium jó villamosenergia -vezető, nagy elektromos vezetőképességgel.
6. Rugaszosság: Bár a bárium lágy fém, bizonyos fokú rugalmassággal rendelkezik, és vékony lepedőkké vagy huzalokba feldolgozható.
7. Kémiai aktivitás: A bárium nem reagál erősen a legtöbb nem fémmel és sok fémmel szobahőmérsékleten, de magas hőmérsékleten és levegőben oxidokat képez. Vegyületeket képezhet sok nemfémes elemmel, például oxidokkal, szulfidokkal stb.
8. A létezés formái: ásványi anyagok, amelyek báriumot tartalmaznak a földkéregben, például barit (bárium -szulfát) stb. A bárium létezhet hidrátok, oxidok, karbonátok stb. Formájában is.
9. Radioaktivitás: A báriumnak számos radioaktív izotópja van, amelyek közül a Barium-133 egy általános radioaktív izotóp, amelyet az orvosi képalkotásban és a nukleáris gyógyászatban alkalmaznak.
10. Alkalmazás: A bárium -vegyületeket széles körben használják az iparban, például üveg, gumi, vegyiipar katalizátorok, elektroncsövek stb. Szulfátját gyakran kontrasztanyagként használják orvosi vizsgálatokban. A barium fontos fém elem, és tulajdonságai sok területen széles körben használják.
3. A bárium kémiai tulajdonságai
Fém tulajdonságok: A bárium egy fémszilárdság, ezüstfehér megjelenéssel és jó elektromos vezetőképességgel.
Sűrűség és olvadási pont: A bárium egy viszonylag sűrű elem, amelynek sűrűsége 3,51 g/cm3. A bárium alacsony olvadáspontja körülbelül 727 Celsius fok (1341 Fahrenheit fok).
Reaktivitás: A bárium gyorsan reagál a legtöbb nem fémes elemre, különösen a halogénekkel (például klór és bróm), amely megfelelő báriumvegyületeket termel. Például a bárium reagál klórral, hogy bárium -kloridot termeljen.
Oxidálhatóság: A bárium oxidálható bárium -oxidot képezve. A bárium -oxidot széles körben használják olyan iparágakban, mint a fém olvasztás és az üvegkészítés. Magas aktivitás: A bárium nagy kémiai aktivitással rendelkezik, és könnyen reagál a vízzel a hidrogén felszabadításához és a bárium -hidroxid előállításához.
4. A bárium biológiai tulajdonságai
A szerepe és a biológiai tulajdonságaibáriumAz organizmusokban nem teljesen érthető, de ismert, hogy a báriumnak bizonyos toxicitása van az organizmusokra.
Bevitel útvonal: Az emberek elsősorban a báriumot fogyasztják az ételek és az ivóvíz révén. Egyes ételek nyomkövetési mennyiségű báriumot tartalmazhatnak, például gabonaféléket, húst és tejtermékeket. Ezenkívül a felszín alatti víz néha magasabb báriumkoncentrációval rendelkezik.
Biológiai abszorpció és anyagcsere: A báriumot az organizmusok abszorbeálhatják, és vérkeringés révén eloszthatják a testben. A bárium elsősorban a vesékben és a csontokban felhalmozódik, különösen a csontok magasabb koncentrációjában.
Biológiai funkció: A báriumnak még nem találtak alapvető élettani funkciókat az organizmusokban. Ezért a bárium biológiai funkciója továbbra is ellentmondásos.
5. A bárium biológiai tulajdonságai
Toxicitás: A báriumionok vagy báriumvegyületek magas koncentrációja mérgező az emberi testre. A bárium túlzott bevitele akut mérgezési tüneteket okozhat, ideértve a hányást, hasmenést, izomgyengeséget, aritmia stb.
Csont felhalmozódás: A bárium felhalmozódhat az emberi test csontjaiban, különösen az időskorban. A magas bárium-koncentráció hosszú távú expozíciója csontbetegségeket okozhat, például osteoporosis.
Kardiovaszkuláris hatások: A bárium, mint a nátrium, zavarhatja az ion egyensúlyát és az elektromos aktivitást, befolyásolva a szív működését. A bárium túlzott bevitele rendellenes szívritmust okozhat, és növeli a szívroham kockázatát.
Karcinogenitás: Noha továbbra is vita merül fel a bárium karcinogenitásáról, néhány tanulmány kimutatta, hogy a magas bárium-koncentráció hosszú távú expozíciója növelheti bizonyos rákok, például gyomorrák és nyelőcső rák kockázatát. A bárium toxicitása és potenciális veszélye miatt az embereknek vigyázniuk kell a túlzott bevitel vagy a magas bárium-koncentráció hosszú távú kitettségének elkerülésére. Az ivóvízben és az ételekben a báriumkoncentrációkat ellenőrizni és ellenőrizni kell az emberi egészség védelme érdekében. Ha gyanítja a mérgezés vagy a kapcsolódó tünetekkel, kérjen azonnal orvosi ellátást.
6. bárium természetben
Bárium ásványi anyagok: A bárium létezhet a földkéregben ásványi anyagok formájában. Néhány általános bárium ásvány a barit és a witherite. Ezek az ércek gyakran más ásványi anyagokkal, például ólom, cink és ezüst esetén fordulnak elő.
A felszín alatti vízben és a sziklákban feloldva: A bárium létezhet a talajvízben és a sziklákban oldott állapotban. A felszín alatti vizek nyomkövetési mennyiségű oldott báriumot tartalmaznak, és koncentrációja a víztest geológiai körülményeitől és kémiai tulajdonságaitól függ. Báriumsók: A bárium különböző sókat képezhet, például bárium -kloridot, bárium -nitrátot és bárium -karbonátot. Ezek a vegyületek természetben létezhetnek természetes ásványokként.
Tartalom a talajban:Báriumlétezhet a talajban különböző formákban, amelyek közül néhány a természetes ásványi részecskék vagy kőzetek feloldódásából származik. A bárium tartalma a talajban általában alacsony, de bizonyos területeken magas a bárium koncentráció.
Meg kell jegyezni, hogy a bárium formája és tartalma eltérő geológiai környezetben és régiókban változhat, ezért a bárium megvitatásakor speciális földrajzi és geológiai feltételeket kell figyelembe venni.
7. báriumbányászat és termelés
A bárium bányászati és előkészítési folyamata általában a következő lépéseket tartalmazza:
1. A bárium érc bányászata: A bárium érc fő ásványa a barit, más néven bárium -szulfát. Általában a földkéregben található, és széles körben eloszlik a földi sziklákban és ásványi lerakódásokban. A bányászat általában olyan folyamatokat foglal magában, mint például a robbantás, a bányászat, a zúzás és az érc osztályozása, hogy bárium -szulfátot tartalmazó érceket kapjanak.
2. Koncentrátum előállítása: A bárium kinyerése a bárium ércből az érc koncentrátumkezelését igényli. A koncentrátum előkészítése általában magában foglalja a kéz kiválasztási és flotációs lépéseit a szennyeződések eltávolításához és a 96% -os bárium -szulfátot tartalmazó érc -előállításhoz.
3. A bárium -szulfát előkészítése: A koncentrátumot olyan lépéseknek vetik alá, mint például vas és szilícium eltávolítás, hogy végre megkapjuk a bárium -szulfátot (BASO4).
4. A bárium -szulfid előállítása: A bárium -szulfátból származó bárium előkészítéséhez bárium -szulfátot bárium -szulfidmá kell alakítani, más néven fekete hamu. A bárium -szulfát ércport, amelynek 20 hálónál kevesebb részecskemérete van, általában szén- vagy kőolajkokszporral keverik, 4: 1 tömeg arányban. Az elegyet 1100 ℃ -en sütik egy visszhangzó kemencében, és a bárium -szulfátot bárium -szulfiddá redukálják.
5. oldódó bárium -szulfid: A bárium -szulfát bárium -szulfid -oldatát forró víz kimosódással lehet elérni.
6. bárium -oxid előállítása: A bárium -szulfid bárium -oxidmá történő átalakításához általában nátrium -karbonátot vagy szén -dioxidot adunk a bárium -szulfid oldathoz. A bárium -karbonát és a szénpor keverése után a 800 ℃ feletti kalcináció bárium -oxidot termelhet.
7. Hűtés és feldolgozás: Meg kell jegyezni, hogy a bárium-oxid oxidálódik, hogy bárium-peroxidot képezzenek 500-700 ℃-nél, és a bárium-peroxidot bonthatják, hogy bárium-oxidot képezzenek 700-800 ℃-nél. A bárium -peroxid előállításának elkerülése érdekében a kalcinált terméket hűteni vagy le kell oltani inert gáz védelme alatt.
A fentiek a bárium elem általános bányászati és előkészítési folyamata. Ezek a folyamatok az ipari folyamattól és a berendezésektől függően változhatnak, de az általános alapelvek változatlanok maradnak. A bárium egy fontos ipari fém, amelyet különféle alkalmazásokban használnak, ideértve a vegyipar, az orvostudományt, az elektronikát és más területeket.
8. A bárium elem általános észlelési módszerei
Báriumegy általános elem, amelyet általában használnak különféle ipari és tudományos alkalmazásokban. Az analitikai kémiában a bárium kimutatására szolgáló módszerek általában kvalitatív elemzést és kvantitatív elemzést tartalmaznak. Az alábbiakban bemutatjuk a bárium elem általánosan használt detektálási módszerek részletes bevezetését:
1. láng atom abszorpciós spektrometria (FAAS): Ez egy általánosan használt kvantitatív elemzési módszer, amely alkalmas a magasabb koncentrációjú mintákra. A mintaoldatot a lángba permetezik, és a báriumatomok egy adott hullámhosszú fényt abszorbeálnak. Megmérjük az abszorbeált fény intenzitását, és arányos a bárium koncentrációjával.
2. Láng atomi emissziós spektrometria (FAES): Ez a módszer a báriumot detektálja a minta oldat lángba történő permetezésével, izgatja a bárium -atomokat, hogy egy adott hullámhosszú fényt bocsát ki. A FAAS -hoz képest a FAES -t általában a bárium alacsonyabb koncentrációjának kimutatására használják.
3. atomfluoreszcencia spektrometria (AAS): Ez a módszer hasonló a FAAS -hez, de fluoreszcencia spektrométert használ a bárium jelenlétének kimutatására. Használható a bárium nyom mennyiségének mérésére.
4. Ionkromatográfia: Ez a módszer alkalmas a vízmintákban a bárium elemzésére. A bárium -ionokat elválasztják és ionkromatográfiával detektálják. Használható a bárium koncentrációjának mérésére a vízmintákban.
5. röntgenfluoreszcencia spektrometria (XRF): Ez egy nem pusztító analitikai módszer, amely alkalmas a bárium kimutatására szilárd mintákban. Miután a mintát a röntgen gerjesztik, a bárium-atomok specifikus fluoreszcenciát bocsátanak ki, és a bárium-tartalmat a fluoreszcencia intenzitás mérésével határozzuk meg.
6. Tömegspektrometria: A tömegspektrometria felhasználható a bárium izotópos összetételének meghatározására és a bárium tartalmának meghatározására. Ezt a módszert általában nagy érzékenységi elemzéshez használják, és nagyon alacsony bárium koncentrációval képes kimutatni. A fentiek néhány általánosan használt módszer a bárium észlelésére. A választási módszer a minta természetétől, a bárium koncentrációs tartományától és az elemzés céljától függ. Ha további információkra van szüksége, vagy más kérdéseire van szüksége, kérjük, ossza meg velem. Ezeket a módszereket széles körben alkalmazzák laboratóriumi és ipari alkalmazásokban, hogy pontosan és megbízhatóan mérjék és felismerjék a bárium jelenlétét és koncentrációját. A specifikus alkalmazási módszer a mérni kívánt minta típusától, a bárium -tartalom tartományától és az elemzés konkrét céljától függ.
A postai idő: december 09-2024