तत्व 56: बेरियम

1, मौलिक परिचयबेरियम,
क्षारीय पृथ्वी धातु तत्व, रासायनिक प्रतीक Ba को साथ, आवधिक तालिकाको छैठौं अवधिको समूह IIA मा अवस्थित छ। यो नरम, चाँदीको सेतो चमक क्षारीय पृथ्वी धातु र क्षारीय पृथ्वी धातुहरूमा सबैभन्दा सक्रिय तत्व हो। तत्व नाम ग्रीक शब्द beta alpha ρύς (barys) बाट आएको हो, जसको अर्थ "भारी" हो।

२, संक्षिप्त इतिहास खोज्दै
क्षारीय पृथ्वी धातुहरूको सल्फाइडहरू फोस्फोरेसेन्स प्रदर्शन गर्दछ, जसको अर्थ तिनीहरू प्रकाशको सम्पर्कमा आएपछि अँध्यारोमा केही समयको लागि प्रकाश उत्सर्जन गर्न जारी राख्छन्। बेरियम यौगिकहरूले यस विशेषताको कारण मानिसहरूको ध्यान आकर्षित गर्न थाले। 1602 मा, इटालीको बोलोग्ना सहरमा क्यासियो लाउरो नामक जुत्ता निर्माताले बेरियम सल्फेट भएको बेराइटलाई ज्वलनशील पदार्थसँग रोस्ट गरे र यसले अँध्यारोमा प्रकाश उत्सर्जन गर्न सक्छ भन्ने पत्ता लगाए जसले त्यस समयका विद्वानहरूको चासो जगाएको थियो। पछि, यस प्रकारको ढुङ्गालाई पोलोनाइट भनिन्छ र विश्लेषणात्मक अनुसन्धानमा युरोपेली रसायनशास्त्रीहरूको चासो जगायो। 1774 मा, स्विडेनी रसायनशास्त्री CW Scheele ले पत्ता लगायो कि बेरियम अक्साइड एक अपेक्षाकृत भारी नयाँ माटो हो, जसलाई उनले "बरायटा" (भारी माटो) भने। 1774 मा, शेलरले विश्वास गरे कि यो ढुङ्गा नयाँ माटो (अक्साइड) र सल्फ्यूरिक एसिडको संयोजन हो। 1776 मा, उहाँले शुद्ध माटो (अक्साइड) प्राप्त गर्न यो नयाँ माटोमा नाइट्रेट तताए। 1808 मा, ब्रिटिश रसायनज्ञ एच. डेभीले बेरियम मिश्रण उत्पादन गर्न बेराइट (BaSO4) को इलेक्ट्रोलाइज गर्न एनोडको रूपमा क्याथोड र प्लेटिनमको रूपमा पारा प्रयोग गरे। पारा हटाउन आसवन पछि, कम शुद्धता धातु प्राप्त गरियो र ग्रीक शब्द बारिस (भारी) को नामबाट नामाकरण गरियो। तत्व प्रतीक Ba को रूपमा सेट गरिएको छ, जसलाई भनिन्छबेरियम.

3, भौतिक गुणहरू
बेरियम725 डिग्री सेल्सियसको पग्लिने बिन्दु, 1846 डिग्री सेल्सियसको उम्लने बिन्दु, 3.51g/cm3 को घनत्व, र लचीलापन भएको चाँदीको सेतो धातु हो। बेरियमका मुख्य अयस्कहरू बेराइट र आर्सेनोपाइराइट हुन्।

४,बेरियमरासायनिक गुण भएको रासायनिक तत्व हो।
रासायनिक प्रतीक Ba, परमाणु संख्या 56, आवधिक प्रणाली IIA समूहसँग सम्बन्धित छ र क्षारीय पृथ्वी धातुहरूको सदस्य हो। बेरियममा ठूलो रासायनिक गतिविधि छ र क्षारीय पृथ्वी धातुहरू मध्ये सबैभन्दा सक्रिय छ। सम्भाव्यता र आयनीकरण ऊर्जाबाट, यो देख्न सकिन्छ कि बेरियममा बलियो कमी छ। वास्तवमा, यदि पहिलो इलेक्ट्रोनको हानिलाई मात्र विचार गर्दा, बेरियममा पानीमा सबैभन्दा बलियो कमी हुन्छ। यद्यपि, बेरियमको लागि दोस्रो इलेक्ट्रोन गुमाउन अपेक्षाकृत गाह्रो छ। तसर्थ, सबै कारकहरू विचार गर्दा, बेरियमको न्यूनता उल्लेखनीय रूपमा घट्नेछ। जे होस्, यो अम्लीय समाधानहरूमा सबैभन्दा प्रतिक्रियाशील धातुहरू मध्ये एक हो, लिथियम, सिजियम, रुबिडियम र पोटासियम पछि दोस्रो।

5. मुख्य यौगिकहरू
१) बेरियम अक्साइड बिस्तारै हावामा अक्सिडाइज भएर बेरियम अक्साइड बनाउँछ, जुन रंगहीन क्यूबिक क्रिस्टल हो। एसिडमा घुलनशील, एसीटोन र अमोनिया पानीमा अघुलनशील। पानीसँग प्रतिक्रिया गरेर बेरियम हाइड्रोक्साइड बनाउँछ, जुन विषाक्त हुन्छ। जब जलाइन्छ, यसले हरियो ज्वाला उत्सर्जन गर्छ र बेरियम पेरोक्साइड उत्पन्न गर्दछ।
२)। बेरियम पेरोक्साइड हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्पादन गर्न सल्फ्यूरिक एसिडसँग प्रतिक्रिया गर्दछ। यो प्रतिक्रिया प्रयोगशाला मा हाइड्रोजन पेरोक्साइड तयारी को सिद्धान्त मा आधारित छ।
३)। बेरियम हाइड्रोक्साइडले पानीसँग प्रतिक्रिया गरेर बेरियम हाइड्रोक्साइड र हाइड्रोजन ग्याँस उत्पादन गर्दछ। बेरियम हाइड्रोक्साइडको कम घुलनशीलता र यसको उच्च उदात्तीकरण ऊर्जाको कारण, प्रतिक्रिया क्षारीय धातुहरूको जस्तो तीव्र हुँदैन, र परिणामस्वरूप बेरियम हाइड्रोक्साइडले दृश्यलाई अस्पष्ट पार्छ। बेरियम कार्बोनेट अवक्षेपण बनाउनको लागि थोरै मात्रामा कार्बन डाइअक्साइड घोलमा प्रवेश गरिन्छ, र बेरियम कार्बोनेट अवक्षेपण भंग गर्न र घुलनशील बेरियम बाइकार्बोनेट उत्पन्न गर्न थप कार्बन डाइअक्साइड थपिन्छ।
४) एमिनो बेरियम तरल अमोनियामा विघटन गर्न सक्छ, प्यारामैग्नेटिज्म र चालकताको साथ नीलो समाधान उत्पन्न गर्दछ, जसले अनिवार्य रूपमा अमोनिया इलेक्ट्रोनहरू बनाउँछ। भण्डारणको लामो अवधि पछि, अमोनियामा हाइड्रोजनलाई अमोनिया इलेक्ट्रोनहरूद्वारा हाइड्रोजन ग्यासमा घटाइनेछ, र कुल प्रतिक्रिया बेरियमले तरल अमोनियासँग प्रतिक्रिया गर्दै एमिनो बेरियम र हाइड्रोजन ग्यास उत्पादन गर्दछ।
५) बेरियम सल्फाइट सेतो क्रिस्टल वा पाउडर हो, विषाक्त, पानीमा थोरै घुलनशील, र हावामा राख्दा बिस्तारै बेरियम सल्फेटमा अक्सिडाइज हुन्छ। तीक्ष्ण गन्धको साथ सल्फर डाइअक्साइड ग्याँस उत्पन्न गर्न हाइड्रोक्लोरिक एसिड जस्ता गैर-अक्सिडाइजिङ बलियो एसिडहरूमा घुलनशील। पातलो नाइट्रिक एसिड जस्ता अक्सिडाइजिंग एसिडहरूको सामना गर्दा, यसलाई बेरियम सल्फेटमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।
६) बेरियम सल्फेटमा स्थिर रासायनिक गुणहरू छन्, र पानीमा घुलनशील बेरियम सल्फेटको भाग पूर्ण रूपमा आयनीकृत हुन्छ, यसले यसलाई बलियो इलेक्ट्रोलाइट बनाउँछ। बेरियम सल्फेट पातलो नाइट्रिक एसिडमा अघुलनशील हुन्छ। मुख्यतया जस्ट्रोइंटेस्टाइनल कन्ट्रास्ट एजेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
बेरियम कार्बोनेट विषाक्त र चिसो पानीमा लगभग अघुलनशील हुन्छ।, कार्बन डाइअक्साइड भएको पानीमा अलिकति घुलनशील र पातलो हाइड्रोक्लोरिक एसिडमा घुलनशील हुन्छ। यसले बेरियम सल्फेटको अधिक अघुलनशील सेतो अवक्षेपण उत्पादन गर्न सोडियम सल्फेटसँग प्रतिक्रिया गर्दछ - जलीय घोलमा अवक्षेपणहरू बीचको रूपान्तरण प्रवृत्ति: यसलाई थप अघुलनशील दिशामा रूपान्तरण गर्न सजिलो छ।

6, आवेदन क्षेत्रहरू
1. यो बेरियम लवण, मिश्र धातु, आतिशबाजी, आणविक रिएक्टर, आदि को उत्पादन मा औद्योगिक उद्देश्य को लागी प्रयोग गरिन्छ। यो तामा परिष्कृत गर्न को लागी एक उत्कृष्ट डिअक्सिडाइजर पनि हो। सीसा, क्याल्सियम, म्याग्नेसियम, सोडियम, लिथियम, एल्युमिनियम, र निकल मिश्र सहित मिश्र धातुहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। बेरियम धातुलाई भ्याकुम ट्यूबहरू र क्याथोड रे ट्यूबहरूबाट ट्रेस ग्यासहरू हटाउन डिगासिङ एजेन्टको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, साथै धातुहरू परिष्कृत गर्नका लागि डिगासिङ एजेन्टको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। बेरियम नाइट्रेटलाई पोटासियम क्लोरेट, म्याग्नेसियम पाउडर र रोजिनसँग मिसाएर सिग्नल फ्लेयर र आतिशबाजी बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। घुलनशील बेरियम यौगिकहरू सामान्यतया कीटनाशकको ​​रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै बेरियम क्लोराइड, विभिन्न बोट कीटहरू नियन्त्रण गर्न। यसलाई इलेक्ट्रोलाइटिक कास्टिक सोडा उत्पादनको लागि ब्राइन र बॉयलर पानी परिष्कृत गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। पिग्मेन्ट तयार गर्न पनि प्रयोग गरिन्छ। कपडा र छाला उद्योगहरूले यसलाई कृत्रिम रेशमको लागि मोर्डन्ट र म्याटिंग एजेन्टको रूपमा प्रयोग गर्छन्।
2. चिकित्सा प्रयोगको लागि बेरियम सल्फेट एक्स-रे परीक्षणको लागि सहायक औषधि हो। गन्धहीन र स्वादहीन सेतो पाउडर, एक पदार्थ जसले एक्स-रे परीक्षाको समयमा शरीरमा सकारात्मक कन्ट्रास्ट प्रदान गर्न सक्छ। मेडिकल बेरियम सल्फेट गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्र्याक्टमा अवशोषित हुँदैन र एलर्जी प्रतिक्रियाहरू उत्पन्न गर्दैन। यसमा बेरियम क्लोराइड, बेरियम सल्फाइड, र बेरियम कार्बोनेट जस्ता घुलनशील बेरियम यौगिकहरू छैनन्। मुख्यतया ग्यास्ट्रोइंटेस्टाइनल इमेजिङको लागि प्रयोग गरिन्छ, कहिलेकाहीँ परीक्षाको अन्य उद्देश्यका लागि प्रयोग गरिन्छ

7, तयारी विधि
को औद्योगिक उत्पादनधातु बेरियमदुई चरणमा विभाजित छ: बेरियम अक्साइड र धातु थर्मल कमी (एल्युमिनियम थर्मल कमी) को उत्पादन। 1000-1200 ℃ मा,धातु बेरियमधातु आल्मुनियम संग बेरियम अक्साइड कम गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ, र त्यसपछि भ्याकुम आसवन द्वारा शुद्ध। मेटलिक बेरियम उत्पादनको लागि एल्युमिनियम थर्मल रिडक्सन विधि: विभिन्न घटक अनुपातहरूको कारण, बेरियम अक्साइडको एल्युमिनियम घटाउनको लागि दुई प्रतिक्रिया हुन सक्छ। प्रतिक्रिया समीकरण हो: दुबै प्रतिक्रियाहरूले 1000-1200 ℃ मा थोरै मात्रामा बेरियम मात्र उत्पादन गर्न सक्छ। तसर्थ, प्रतिक्रियालाई दायाँ तिर जान जारी राख्नको लागि प्रतिक्रिया क्षेत्रबाट चिसो संक्षेपण क्षेत्रमा बेरियम वाष्पलाई निरन्तर स्थानान्तरण गर्न भ्याकुम पम्प प्रयोग गरिनुपर्छ। प्रतिक्रिया पछि अवशेष विषाक्त छ र निपटान अघि उपचार गर्न आवश्यक छ