Elemento 56: bario

1 、 Introduzione elementareBario,
L'elemento alcalino Earth Metal, con il simbolo chimico BA, si trova nel gruppo IIA del sesto periodo della tavola periodica. È un teatro alcalino a lucentezza bianca argento morbido e l'elemento più attivo nei metalli di terra alcalina. Il nome dell'elemento deriva dalla parola greca beta alfa ρύς (bari), che significa "pesante".

2 、 Scoprire una breve storia
I solfuri dei metalli di terra alcalina mostrano fosforescenza, il che significa che continuano a emettere luce per un periodo di tempo al buio dopo essere stati esposti alla luce. I composti del bario hanno iniziato ad attirare l'attenzione delle persone proprio a causa di questa caratteristica. Nel 1602, un calzolaio di nome Casio Lauro nella città di Bologna, in Italia, arrostò una barite contenente solfato di bario insieme a sostanze infiammabili e scoprì che avrebbe potuto emettere luce al buio, che suscitava l'interesse degli studiosi in quel momento. Più tardi, questo tipo di pietra fu chiamato polonite e suscitò l'interesse dei chimici europei nella ricerca analitica. Nel 1774, il chimico svedese CW Scheele scoprì che l'ossido di bario era un nuovo terreno relativamente pesante, che chiamava "baryta" (terreno pesante). Nel 1774, Scheler credeva che questa pietra fosse una combinazione di nuovo terreno (ossido) e acido solforico. Nel 1776, riscaldò il nitrato in questo nuovo terreno per ottenere terreno puro (ossido). Nel 1808, il chimico britannico H. Davy usò il mercurio come catodo e platino come anodo per la barite elettrolizzante (Baso4) per produrre amalgama del bario. Dopo la distillazione per rimuovere il mercurio, è stato ottenuto un metallo a bassa purezza e dal nome della parola greca (pesante). Il simbolo dell'elemento è impostato come BA, che si chiamabario.

3 、 Proprietà fisiche
Barioè un metallo bianco argento con un punto di fusione di 725 ° C, punto di ebollizione di 1846 ° C, densità di 3,51 g/cm3 e duttilità. I minerali principali del bario sono la barite e l'arsenopirite.

4 、Barioè un elemento chimico con proprietà chimiche.
Il simbolo chimico BA, numero atomico 56, appartiene al gruppo periodico del sistema IIA ed è membro dei metalli di terra alcalina. Il bario ha una grande attività chimica ed è il più attivo tra i metalli della terra alcalina. Dal potenziale e dall'energia di ionizzazione, si può vedere che il bario ha una forte riducibilità. In effetti, se solo considerando la perdita del primo elettrone, il bario ha la più forte riducibilità in acqua. Tuttavia, è relativamente difficile per il bario perdere il secondo elettrone. Pertanto, considerando tutti i fattori, la riducibilità del bario diminuirà in modo significativo. Tuttavia, è anche uno dei metalli più reattivi nelle soluzioni acide, secondo solo a litio, cesio, rubidio e potassio.

5. Composti Main
1). L'ossido di bario si ossida lentamente nell'aria per formare ossido di bario, che è un cristallo cubico incolore. Solubile in acido, insolubile in acetone e acqua di ammoniaca. Reagisce con l'acqua per formare idrossido di bario, che è tossico. Se bruciato, emette una fiamma verde e genera perossido di bario.
2). Il perossido di bario reagisce con l'acido solforico per produrre perossido di idrogeno. Questa reazione si basa sul principio di preparazione del perossido di idrogeno in laboratorio.
3). L'idrossido di bario reagisce con l'acqua per produrre idrossido di bario e idrogeno. A causa della bassa solubilità dell'idrossido di bario e della sua elevata energia di sublimazione, la reazione non è così intensa come quella dei metalli alcalini e il conseguente idrossido di bario oscurerà la vista. Una piccola quantità di anidride carbonica viene introdotta nella soluzione per formare un precipitato di carbonato di bario e l'eccesso di anidride carbonica viene ulteriormente introdotta per dissolvere il precipitato di carbonato di bario e generare bicarbonato di bario solubile.
4). L'ammino bario può dissolversi nell'ammoniaca liquida, generando una soluzione blu con paramagnetismo e conducibilità, che forma essenzialmente elettroni di ammoniaca. Dopo un lungo periodo di conservazione, l'idrogeno in ammoniaca sarà ridotto in idrogeno da elettroni di ammoniaca e la reazione totale reagisce il bario con ammoniaca liquida per produrre amino bario e idrogeno.
5). Il solfito per bario è un cristallo o polvere bianco, tossico, leggermente solubile in acqua e gradualmente ossidato in solfato di bario se posto in aria. Dissolvi in ​​acidi forti non ossidanti come l'acido cloridrico per generare gas di biossido di zolfo con un odore pungente. Quando si incontrano acidi ossidanti come l'acido nitrico diluito, può essere convertito in solfato di bario.
6). Il solfato di bario ha proprietà chimiche stabili e la porzione di solfato di bario sciolto in acqua è completamente ionizzata, rendendolo un elettrolitico forte. Il solfato di bario è insolubile in acido nitrico diluito. Usato principalmente come agente di contrasto gastrointestinale.
Il carbonato di bario è tossico e quasi insolubile in acqua fredda., Leggermente solubile in acqua contenente anidride carbonica e solubile in acido cloridrico diluito. Reagisce con il solfato di sodio per produrre un precipitato bianco più insolubile di solfato di bario - la tendenza di conversione tra precipitati in soluzione acquosa: è facile convertire verso una direzione più insolubile.

6 、 campi di applicazione
1. Viene utilizzato per scopi industriali nella produzione di sali di bario, leghe, fuochi d'artificio, reattori nucleari, ecc. È anche un eccellente desossidante per la raffinazione del rame. Ampiamente utilizzato in leghe, tra cui piombo, calcio, magnesio, sodio, litio, alluminio e leghe di nichel. Il metallo di bario può essere utilizzato come agente degasaggio per rimuovere i gas di traccia dai tubi a vuoto e nei tubi dei raggi catodici, nonché un agente degasaggio per la raffinazione dei metalli. Nitrato di bario miscelato con clorato di potassio, polvere di magnesio e rosina può essere utilizzato per produrre razzi di segnale e fuochi d'artificio. I composti bario solubili sono comunemente usati come insetticidi, come il cloruro di bario, per controllare vari parassiti vegetali. Può anche essere utilizzato per raffinare l'acqua di salamoia e caldaia per la produzione di soda caustica elettrolitica. Utilizzato anche per preparare i pigmenti. Le industrie tessili e in pelle lo usano come mordente e agente di tappetini per seta artificiale.
2. Il solfato di bario per uso medico è un farmaco ausiliario per l'esame a raggi X. Polvere bianca inodore e insapore, una sostanza che può fornire un contrasto positivo nel corpo durante l'esame dei raggi X. Il solfato di bario medico non viene assorbito nel tratto gastrointestinale e non causa reazioni allergiche. Non contiene composti di bario solubili come cloruro di bario, solfuro di bario e carbonato di bario. Utilizzato principalmente per l'imaging gastrointestinale, occasionalmente utilizzato per altri scopi di esame

7 、 Metodo di preparazione
La produzione industriale dibario metallicoè diviso in due fasi: la produzione di ossido di bario e riduzione termica metallica (riduzione termica in alluminio). A 1000-1200 ℃,bario metallicoPuò essere ottenuto riducendo l'ossido di bario con alluminio metallico e quindi purificato mediante distillazione del vuoto. Metodo di riduzione termica in alluminio per produrre bario metallico: a causa di diversi rapporti di ingrediente, potrebbero esserci due reazioni per la riduzione dell'alluminio dell'ossido di bario. L'equazione di reazione è: entrambe le reazioni possono produrre solo una piccola quantità di bario a 1000-1200 ℃. Pertanto, una pompa a vuoto deve essere utilizzata per trasferire continuamente il vapore di bario dalla zona di reazione alla zona di condensazione fredda affinché la reazione continui a spostarsi a destra. Il residuo dopo la reazione è tossico e deve essere trattato prima dello smaltimento