การกำหนดแบเรียมในตาราง แบเรียม

แบเรียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทที่อยู่ในตำแหน่ง 56 ในตารางธาตุของธาตุเคมี ชื่อของสารที่แปลจากภาษากรีกโบราณแปลว่า "หนัก"

ลักษณะของแบเรียม

โลหะมีมวลอะตอม 137 g/mmol และความหนาแน่นประมาณ 3.7 g/cm3 มันเบาและนุ่มมาก - ความแข็งสูงสุดในระดับ Mohs คือ 3 คะแนน ในกรณีของปรอทเจือปน ความเปราะบางของแบเรียมจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

โลหะมีสีเทาเงินอ่อน อย่างไรก็ตาม โลหะยังมีชื่อเสียงในด้านสีเขียวซึ่งได้มาจากปฏิกิริยาทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับเกลือของธาตุ (เช่น แบเรียมซัลเฟต) ถ้าแท่งแก้วหย่อนลงไปในแบเรียมแล้วจุดไฟขึ้นมา เราจะเห็นเปลวไฟสีเขียว วิธีนี้ทำให้สามารถระบุได้อย่างชัดเจนถึงปริมาณสารเจือปนโลหะหนักขั้นต่ำ

โครงผลึกของแบเรียมซึ่งสามารถสังเกตได้แม้อยู่นอกสภาพห้องปฏิบัติการมีรูปร่างลูกบาศก์ เป็นที่น่าสังเกตว่าการค้นหาแบเรียมบริสุทธิ์ในธรรมชาติก็เหมาะสมเช่นกัน วันนี้มีการดัดแปลงโลหะสองแบบที่รู้จักกันซึ่งหนึ่งในนั้นสามารถทนต่อการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิได้สูงถึง 365 0 C และอีกอันสามารถทนต่ออุณหภูมิในช่วง 375-710 0 C จุดเดือดของแบเรียม คือ 1696 0 C

แบเรียมและโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทอื่นๆ แสดงกิจกรรมทางเคมี มันอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางในกลุ่มทิ้งสตรอนเทียมและแคลเซียมซึ่งสามารถเก็บไว้ในที่โล่งซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับแบเรียม สื่อกลางที่ดีเยี่ยมสำหรับการจัดเก็บโลหะคือน้ำมันพาราฟิน ซึ่งแบเรียมแช่อยู่โดยตรง หรือปิโตรเลียมอีเทอร์

แบเรียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน แต่เนื่องจากปฏิกิริยาดังกล่าว ความแวววาวจะหายไป หลังจากนั้นโลหะจะได้สีออกเหลืองก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและได้สีเทาในที่สุด มันเป็นลักษณะที่มีอยู่ในแบเรียมออกไซด์ เมื่อบรรยากาศร้อนขึ้น แบเรียมจะระเบิดได้

องค์ประกอบที่ 56 ของระบบธาตุ Mendeleev ก็มีปฏิกิริยากับน้ำเช่นกัน ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาที่ตรงกันข้ามกับปฏิกิริยากับออกซิเจน ในกรณีนี้ ของเหลวอาจสลายตัวได้ ปฏิกิริยานี้ทำให้ได้โลหะที่บริสุทธิ์เป็นพิเศษ หลังจากนั้นจะกลายเป็นแบเรียมไฮดรอกไซด์ หากเกลือของโลหะสัมผัสกับตัวกลางที่เป็นน้ำ เราจะไม่เห็นปฏิกิริยาใดๆ เนื่องจากจะไม่มีอะไรเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น คลอไรด์ของมันไม่ละลายในน้ำและปฏิกิริยาที่แอคทีฟสามารถสังเกตได้เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเท่านั้น

โลหะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนได้ง่าย แต่สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขบางประการ ได้แก่ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ ผลลัพธ์คือแบเรียมไฮไดรด์ ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ธาตุลำดับที่ 56 ยังทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย ทำให้เกิดไนไตรด์ หากเพิ่มอุณหภูมิสูงขึ้นจะได้ไซยาไนด์

สารละลายแบเรียมมีลักษณะเป็นสีน้ำเงินซึ่งได้มาจากปฏิกิริยากับแอมโมเนียในสถานะของเหลวที่รวมตัวกัน หากมีการเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมในเวลาเดียวกัน จะเกิดแบเรียมเอไมด์ อย่างไรก็ตามขอบเขตของสารนี้ไม่กว้างนัก - ใช้เป็นสารทำปฏิกิริยาเท่านั้น

ตารางที่ 1 คุณสมบัติของแบเรียม

ลักษณะ	ความหมาย
คุณสมบัติของอะตอม
ชื่อ สัญลักษณ์ หมายเลข	แบเรียม / Barium (บา), 56
มวลอะตอม (มวลโมลาร์)	137.327(7)ก. em (กรัม/โมล)
การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์	6s2
รัศมีอะตอม	222 น
คุณสมบัติทางเคมี
รัศมีโควาเลนต์	198 น
รัศมีไอออน	(+2e) 134 น
อิเล็ก	0.89 (มาตราส่วนพอลลิง)
ศักยภาพของอิเล็กโทรด	-2,906
สถานะออกซิเดชัน	2
พลังงานไอออไนเซชัน (อิเล็กตรอนตัวแรก)	502.5 (5.21) กิโลจูล/โมล (eV)
คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารอย่างง่าย
ความหนาแน่น (ที่ n.a.)	3.5 ก./ลบ.ซม
อุณหภูมิหลอมเหลว	1002 พ
อุณหภูมิเดือด	1910K
อู๊ด. ความร้อนของฟิวชั่น	7.66 กิโลจูล/โมล
อู๊ด. ความร้อนของการระเหย	142.0 กิโลจูล/โมล
ความจุความร้อนของกราม	28.1 J/(K โมล)
ปริมาณโมลาร์	39.0 ซม.³/โมล
ตาข่ายคริสตัลของสารธรรมดา
โครงสร้างตาข่าย	ศูนย์กลางร่างกายลูกบาศก์
พารามิเตอร์ขัดแตะ	5.020อัฐ
ลักษณะอื่นๆ
การนำความร้อน	(300 K) (18.4) W/(m K)
หมายเลข CAS	7440-39-3

การได้รับแบเรียม

โลหะได้รับครั้งแรกในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 18 (ในปี พ.ศ. 2317) โดยนักเคมี Karl Scheele และ Johan Gan จากนั้นจะได้ออกไซด์ของโลหะ ไม่กี่ปีต่อมา Humphry Davy ประสบความสำเร็จในการทำให้แบเรียมไฮดรอกไซด์แบบเปียกด้วยไฟฟ้าด้วยแคโทดของปรอทเพื่อให้ได้โลหะที่เป็นอะมัลกัม ซึ่งเขาต้องผ่านความร้อนและปรอทที่ระเหยออกมา จึงได้แบเรียมที่เป็นโลหะ

การได้รับแบเรียมโลหะในสภาพห้องปฏิบัติการที่ทันสมัยนั้นดำเนินการในหลายวิธีที่เกี่ยวข้องกับบรรยากาศ การแยกแบเรียมนั้นดำเนินการในสุญญากาศเนื่องจากปฏิกิริยาที่แอคทีฟมากเกินไปซึ่งถูกปล่อยออกมาเมื่อแบเรียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน

แบเรียมออกไซด์และคลอไรด์ได้มาจากการลดความร้อนของโลหะภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นถึง 1200 0 С

นอกจากนี้ โลหะบริสุทธิ์สามารถแยกได้จากไฮไดรด์และไนไตรด์โดยใช้การสลายตัวด้วยความร้อน ในทำนองเดียวกันจะได้รับโพแทสเซียม กระบวนการนี้ต้องใช้แคปซูลพิเศษที่มีการปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ รวมทั้งการมีควอตซ์หรือพอร์ซเลน นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับแบเรียมโดยการอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งองค์ประกอบสามารถแยกได้จากแบเรียมคลอไรด์ที่หลอมเหลวด้วยแคโทดปรอท

การประยุกต์ใช้แบเรียม

ด้วยคุณสมบัติทั้งหมดที่องค์ประกอบลำดับที่ 56 ของระบบธาตุมีอยู่ แบเรียมจึงเป็นโลหะที่ได้รับความนิยมพอสมควร ดังนั้นจึงใช้:

1. ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสุญญากาศ ในกรณีนี้ แบเรียมโลหะหรือโลหะเจือกับอะลูมิเนียมถูกใช้เป็นตัวทะลวง และออกไซด์ของมันในองค์ประกอบของสารละลายที่เป็นของแข็งของออกไซด์ของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทอื่น ๆ จะถูกใช้เป็นชั้นของแคโทดช่องทางทางอ้อมที่ใช้งานอยู่
2. เป็นวัสดุที่สามารถต้านทานการกัดกร่อนได้ ในการทำเช่นนี้ โลหะและเซอร์โคเนียมจะถูกเติมลงในสารหล่อเย็นโลหะเหลว ซึ่งสามารถลดผลกระทบที่รุนแรงต่อท่อได้อย่างมาก การประยุกต์ใช้แบเรียมดังกล่าวได้เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา
3. แบเรียมสามารถทำหน้าที่เป็นเฟอร์โรอิเล็กทริกและเพียโซอิเล็กทริก ที่นี่เหมาะสมที่จะใช้แบเรียมไททาเนตซึ่งทำหน้าที่เป็นไดอิเล็กตริกในระหว่างการผลิตตัวเก็บประจุเซรามิก เช่นเดียวกับวัสดุที่ใช้ในไมโครโฟนแบบเพียโซอิเล็กทริกและตัวส่งสัญญาณแบบเพียโซเซรามิก
4. ในอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตา ใช้แบเรียมฟลูออไรด์ซึ่งมีรูปแบบของผลึกเดี่ยว
5. เป็นองค์ประกอบสำคัญของดอกไม้ไฟ เปอร์ออกไซด์ของโลหะใช้เป็นตัวออกซิไดซ์ แบเรียมไนเตรตและคลอเรตทำหน้าที่เป็นสารที่ทำให้เปลวไฟมีสีบางอย่าง (สีเขียว)
6. ในพลังงานปรมาณูไฮโดรเจน. มีการใช้แบเรียมโครเมตอย่างแข็งขันในระหว่างการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยใช้วิธีเทอร์โมเคมี
7. ในพลังงานนิวเคลียร์ ออกไซด์ของโลหะเป็นองค์ประกอบสำคัญของกระบวนการผลิตแก้วบางประเภท ซึ่งเคลือบบนแท่งยูเรเนียม
8. เป็นแหล่งกระแสเคมี ในกรณีนี้สามารถใช้สารประกอบแบเรียมหลายชนิดได้: ฟลูออไรด์ ออกไซด์ และซัลเฟต สารประกอบตัวแรกใช้ในแบตเตอรี่ฟลูออรีนโซลิดสเตตเป็นส่วนประกอบของอิเล็กโทรไลต์ฟลูออไรด์ ออกไซด์พบอยู่ในแบตเตอรี่ทองแดงออกไซด์กำลังสูงซึ่งเป็นส่วนประกอบของมวลที่ใช้งานอยู่ และสารตัวหลังนี้ถูกใช้เป็นตัวขยายมวลที่ใช้งานของขั้วลบในระหว่างการผลิตแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด
9. ในทางการแพทย์ แบเรียมซัลเฟตเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำซึ่งไม่เป็นพิษอย่างสมบูรณ์ ในเรื่องนี้ มันถูกใช้เป็นวัสดุรังสีในระหว่างการศึกษาเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร

ตารางที่ 2 การใช้แบเรียม

พื้นที่ใช้งาน	โหมดการใช้งาน
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สูญญากาศ	โลหะแบเรียมซึ่งมักเป็นโลหะผสมกับอะลูมิเนียมถูกใช้เป็นเกตเตอร์ (getter) ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีสุญญากาศสูง แบเรียมออกไซด์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารละลายออกไซด์ที่เป็นของแข็งของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทอื่นๆ - แคลเซียมและสตรอนเทียม (CaO, SrO) ใช้เป็นชั้นที่ใช้งานของแคโทดที่ให้ความร้อนทางอ้อม
วัสดุป้องกันการกัดกร่อน	แบเรียมถูกเติมพร้อมกับเซอร์โคเนียมลงในสารหล่อเย็นโลหะเหลว (โลหะผสมของโซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม ลิเธียม ซีเซียม) เพื่อลดความก้าวร้าวของสิ่งหลังที่มีต่อท่อส่งและในโลหะวิทยา
เฟอโรอิเล็กทริกและเพียโซอิเล็กทริก	แบเรียมไททาเนตถูกใช้เป็นไดอิเล็กตริกในการผลิตตัวเก็บประจุเซรามิก และเป็นวัสดุสำหรับไมโครโฟนแบบเพียโซอิเล็กทริกและอิมิตเตอร์แบบเพียโซเซรามิก
เลนส์	แบเรียมฟลูออไรด์ใช้ในรูปของผลึกเดี่ยวในเลนส์ (เลนส์ ปริซึม)
ดอกไม้ไฟ	แบเรียมเปอร์ออกไซด์ใช้สำหรับการทำดอกไม้ไฟและเป็นตัวออกซิไดซ์ แบเรียมไนเตรตและแบเรียมคลอเรตใช้ในพลุไฟเพื่อให้สีเปลวไฟ (ไฟสีเขียว)
พลังงานปรมาณูไฮโดรเจน	แบเรียมโครเมตใช้ในการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยวิธีเทอร์โมเคมี (Oak Ridge cycle, USA)
ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง	แบเรียมเปอร์ออกไซด์ร่วมกับออกไซด์ของทองแดงและโลหะหายากใช้ในการสังเคราะห์เซรามิกที่มีตัวนำยิ่งยวดซึ่งทำงานที่อุณหภูมิไนโตรเจนเหลวและสูงกว่า
พลังงานนิวเคลียร์	แบเรียมออกไซด์ใช้หลอมแก้วชนิดพิเศษที่ใช้เคลือบแท่งยูเรเนียม แว่นตาประเภทหนึ่งที่แพร่หลายมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้ - (ฟอสฟอรัสออกไซด์ - 61%, BaO - 32%, อลูมิเนียมออกไซด์ - 1.5%, โซเดียมออกไซด์ - 5.5%) ในการผลิตแก้วสำหรับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ แบเรียมฟอสเฟตยังใช้
แหล่งที่มาของกระแสเคมี	แบเรียมฟลูออไรด์ใช้ในแบตเตอรี่ solid-state fluorion เป็นส่วนประกอบของอิเล็กโทรไลต์ฟลูออไรด์ แบเรียมออกไซด์ใช้ในแบตเตอรี่คอปเปอร์ออกไซด์กำลังสูงเป็นส่วนประกอบมวลรวม (แบเรียมออกไซด์-คอปเปอร์ออกไซด์) แบเรียมซัลเฟตใช้เป็นขั้วลบที่แอ็คทีฟ เครื่องขยายมวลในการผลิตแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด
การประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์	แบเรียมซัลเฟตไม่ละลายน้ำและไม่เป็นพิษ ใช้เป็นสารทึบรังสีในการตรวจทางการแพทย์เกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร

ในปี พ.ศ. 2351 เดวี ฮัมฟรีย์ได้รับแบเรียมในรูปของอะมัลกัมโดยการอิเล็กโทรไลซิสของสารประกอบ

ใบเสร็จ:

ในธรรมชาติ มันสร้างแร่ธาตุแบไรต์ BaSO 4 และวิทเทอไรต์ BaCO 3 . ได้มาจาก aluminothermy หรือการสลายตัวของ azide:
3BaO+2Al=อัล 2 O 3 +3Ba
บา(N 3) 2 \u003d บา + 3N 2

คุณสมบัติทางกายภาพ:

โลหะสีขาวสีเงินที่มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงกว่าและมีความหนาแน่นมากกว่าโลหะอัลคาไล นุ่มมาก. Tm.= 727°ซ.

คุณสมบัติทางเคมี:

แบเรียมเป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงที่สุด ในอากาศ มันจะกลายเป็นฟิล์มออกไซด์ เปอร์ออกไซด์ และแบเรียมไนไตรด์ปกคลุมอย่างรวดเร็ว และจะติดไฟเมื่อถูกความร้อนหรือเมื่อถูกบดอัด ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับฮาโลเจนเมื่อให้ความร้อนกับไฮโดรเจนและกำมะถัน
แบเรียมทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำและกรด เก็บเช่นโลหะอัลคาไลในน้ำมันก๊าด
ในสารประกอบจะแสดงสถานะออกซิเดชันที่ +2

การเชื่อมต่อที่สำคัญที่สุด:

แบเรียมออกไซด์ของแข็งที่ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์ ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์เปลี่ยนเป็นคาร์บอเนต เมื่อได้รับความร้อนถึง 500 ° C จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างเปอร์ออกไซด์
แบเรียมเปอร์ออกไซด์ BaO 2 , สารสีขาว , ตัวออกซิไดซ์ที่ละลายน้ำได้ไม่ดี ใช้ในการทำดอกไม้ไฟเพื่อผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ สารฟอกขาว
แบเรียมไฮดรอกไซด์ Ba(OH) 2 , Ba(OH) 2 ออกตะไฮเดรต *8H 2 O ไม่มีสี คริสตัลอัลคาไล ใช้ในการตรวจจับไอออนซัลเฟตและคาร์บอเนต เพื่อชำระล้างไขมันพืชและสัตว์
เกลือแบเรียมคริสตัลไม่มีสี สาร เกลือที่ละลายได้มีความเป็นพิษสูง
คลอไรด์แบเรียมได้มาจากปฏิกิริยาของแบเรียมซัลเฟตกับถ่านหินและแคลเซียมคลอไรด์ที่อุณหภูมิ 800°C - 1100°C รีเอเจนต์สำหรับซัลเฟตไอออน ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องหนัง
ไนเตรตแบเรียม, แบเรียมไนเตรต, ส่วนประกอบขององค์ประกอบดอกไม้ไฟสีเขียว เมื่อถูกความร้อนจะสลายตัวเพื่อสร้างแบเรียมออกไซด์
ซัลเฟตแบเรียมไม่ละลายในน้ำและในกรด ดังนั้นจึงเป็นพิษเล็กน้อย ใช้สำหรับฟอกสีกระดาษ, สำหรับฟลูออโรสโคปี, สารตัวเติมคอนกรีตแบไรท์ (ป้องกันรังสีกัมมันตภาพรังสี)

แอปพลิเคชัน:

โลหะแบเรียมถูกใช้เป็นส่วนประกอบของโลหะผสมหลายชนิด ซึ่งเป็นสารกำจัดออกซิไดเซอร์ในการผลิตทองแดงและตะกั่ว เกลือแบเรียมที่ละลายน้ำได้เป็นพิษ MPC 0.5 มก./ลบ.ม. ดูสิ่งนี้ด้วย:
เอส.ไอ. Venetsky เกี่ยวกับของหายากและกระจัดกระจาย เรื่องโลหะ.

สารประกอบแบเรียมตามตำแหน่งของแบเรียมในกลุ่มย่อยของดินอัลคาไลน์ของกลุ่ม II ของระบบ Mendeleev มีไอออน Ba ∙∙ ที่มีประจุสองเท่า (ยกเว้นแบเรียมเปอร์ออกไซด์ BaO 2) สารประกอบแบเรียมมีลักษณะเด่นคือมีความถ่วงจำเพาะสูง ไม่มีสีหากไม่มีการเติมสี จะเกิดสีเขียวของเปลวไฟ และสารประกอบเชิงซ้อนจำนวนเล็กน้อย ในทางเทคนิคแล้ว สิ่งที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ออกไซด์และเปอร์ออกไซด์ เกลือที่ไม่ละลายน้ำ: แบเรียมคาร์บอเนต ซัลเฟตและกรดโครมิก และเกลือที่ละลายน้ำได้: แบเรียมไนเตรต แบเรียมคลอไรด์ เป็นต้น เกลือที่ละลายน้ำได้ของแบเรียมเป็นพิษ ในเชิงปริมาณ แบเรียมถูกกำหนดในรูปของ BaSO 4 แต่เนื่องจากความละเอียดสูงสุดของตะกอนที่ได้รับที่อุณหภูมิต่ำ จึงจำเป็นต้องตกตะกอนจากสารละลายเดือดที่มีกรดเล็กน้อยด้วยกรดไฮโดรคลอริก หากมีกรดไนตริกในสารละลาย ส่วนหนึ่งของตะกอนจะเข้าสู่สารละลาย นอกจากนี้ การตกตะกอนของ BaSO 4 ยังสามารถพัดพาเกลือบางส่วนออกไปได้เนื่องจากการดูดซับ เพื่อแยกออกจากสตรอนเชียม แบเรียมจะตกตะกอนเป็น BaSiF 6 หากสารประกอบแบเรียมไม่ละลายน้ำก็จะผสมกับโพแทสเซียมคาร์บอเนตโซเดียมและหลังจากล้างโลหะผสมด้วยน้ำแล้วจะละลายในกรด สารประกอบแบเรียมมักพบเป็นแร่แบไรต์ พบได้น้อยกว่ามากคือ witherite - แบเรียมคาร์บอเนต

แบเรียมออกไซด์ BaO- ของแข็งสีขาว, ตกผลึกเป็นลูกบาศก์, ความหนาแน่น 5.72-5.32, จุดหลอมเหลว 1580 °, สร้างผลึกไฮเดรตตามสูตร:

BaO + 9H 2 O \u003d Ba (OH) 2 ∙ 8H 2 O.

แบเรียมออกไซด์ละลายได้ดี: ที่ 0 ° - 1.5 ชั่วโมงในน้ำ 100 ชั่วโมง ที่ 10° - 2.2 ชั่วโมง, ที่ 15° - 2.89 ชั่วโมง, ที่ 20° - 3.48 ชั่วโมง, ที่ 50° - 11.75 ชั่วโมง, ที่ 80° - 90.77 ชั่วโมง แบเรียมออกไซด์ได้มาจากแบเรียมไนเตรตโดยการเผา; ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีรูพรุนเหมาะสำหรับการผลิตเปอร์ออกไซด์จากมัน การให้ความร้อนจะดำเนินการในถ้วยใส่ตัวอย่างในเตาเผา ในตอนแรกอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้ถ้วยใส่ตัวอย่างแตก การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์จะเริ่มขึ้นหลังจาก 4 ชั่วโมง แต่สำหรับการกำจัดขั้นสุดท้าย ถ้วยใส่ตัวอย่างจะถูกจุดไฟเป็นเวลาหลายชั่วโมงด้วยความร้อนสีขาว (สามารถใช้ไนโตรเจนออกไซด์ 30% เพื่อให้ได้กรดไนตริก) ผลิตภัณฑ์มีราคาแพงมากเนื่องจากมีราคาแพง: วัสดุเริ่มต้น, ถ้วยใส่ตัวอย่างที่ดีเพียงครั้งเดียว, เชื้อเพลิง ฯลฯ การสกัดแบเรียมออกไซด์จากวิทเทอไรต์ (BaCO 3 \u003d BaO + CO 2) นั้นยากกว่าการเผาปูนขาวมาก t ถึง . การเติม CO 2 แบบย้อนกลับเกิดขึ้นได้ง่ายมาก จึงนำถ่านหินมาผสมกับ Witherite เพื่อให้ CO 2 ผ่านเข้าไปใน CO หากต้องการได้ผลิตภัณฑ์ที่มีรูพรุนจำเป็นต้องปฏิบัติตามอุณหภูมิในการเผาอย่างเคร่งครัด เพื่อป้องกันการเผาผนึก มักจะเติมแบเรียมไนเตรต ถ่านหิน น้ำมันดิน หรือแบเรียมคาร์ไบด์ เช่น

ВаСО 3 + Ba(NO 3) 2 + 2С = 2ВаО + 2NO 2 + 3СО

ЗВаСО 3 + ВаС 2 = 4ВаО + 5СО

นอกจากนี้ จำเป็นต้องปกป้องผลิตภัณฑ์ให้มากที่สุดจากการเผาผนึกกับผนังของเบ้าหลอมและจากอิทธิพลของก๊าซร้อน การเผาในเตาหลอมแบบเพลาทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์มาก (95%) หากเตาเผาสร้างด้วยวัสดุคุณภาพสูงและให้ความร้อนด้วยก๊าซกำเนิด ซึ่งช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ในอิตาลีมีการใช้ความร้อนในเตาเผาไฟฟ้า แต่เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้ทำให้เกิด

แบเรียมออกไซด์ที่เป็นน้ำ, แบเรียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน Ba (OH) 2 ก่อตัวเป็นผลึก monoclinic โปร่งใส

วา (OH) 2 ∙ 8H 2 0,

สูญเสียโมเลกุลสุดท้ายของน้ำเมื่อความร้อนสีแดงเข้มเท่านั้น ด้วยความร้อนแสงสีแดงจะได้ BaO และด้วยการจุดไฟในกระแสอากาศจะได้แบเรียมเปอร์ออกไซด์ สารละลายของแบเรียมที่กัดกร่อนซึ่งเป็นด่างแก่จะดูดซับ CO 2 จากอากาศ เกิดเป็น CaCO 3 ที่ไม่ละลายน้ำ สารละลาย 100 กรัมประกอบด้วย: ที่ 0 ° - 1.48 กรัมของ BaO, ที่ 10 ° - 2.17, ที่ 15 ° - 2.89, ที่ 20 ° - 3.36, ที่ 50 ° - 10.5, ที่ 80 ° - 4.76 แร่แบไรต์ที่กัดกร่อนใช้ในการดูดซับ CO 2 สกัดด่างที่กัดกร่อนจากซัลเฟต สกัดน้ำตาลจากกากน้ำตาล ฯลฯ แร่แบไรท์ที่กัดกร่อนสามารถรับได้จากการเผาด้วยไฟเทอร์ไรต์โดยการผ่านไอน้ำ แต่จะง่ายกว่าในการเผา BaCO 3 และทำปฏิกิริยากับ BaO ด้วยน้ำ หรือส่วนผสมของ BaO 60% และ BaS 40% ที่ได้จากการเผา BaSO 4 ด้วยถ่านหิน ละลายในน้ำ และ Ba (OH) 2 ไม่เพียงได้มาจาก BaO เท่านั้น แต่ยังมาจากส่วนสำคัญของ BaS เนื่องจากการไฮโดรไลซิส:

2BaS + 2HOH = บา(OH) 2 + บา(SH) 2 .

สารที่ตกผลึกมีสิ่งเจือปนเพียง 1% วิธีการเดิมในการเติมธาตุเหล็กหรือสังกะสีออกไซด์ลงใน BaS จะไม่ถูกนำมาใช้อีกต่อไป นอกจากนี้ยังเสนอให้ได้รับแบไรต์ที่กัดกร่อนโดยการอิเล็กโทรไลซิสของแบเรียมคลอไรด์หรือแบเรียมคลอเรตและเปอร์คลอเรตต่อหน้าตะกอน BaCO 3 ซึ่งถูกละลายโดยกรดที่เกิดขึ้นที่ขั้วบวก

แบเรียมเปอร์ออกไซด์ BaO2 - สีขาว หอยมุกเติบโตผสมผสานกันของผลึกที่เล็กที่สุด ละลายน้ำได้เล็กน้อยมาก (เพียง 0.168 ชั่วโมงต่อน้ำ 100 ชั่วโมง) เพื่อให้ได้เปอร์ออกไซด์ แบเรียมออกไซด์จะถูกทำให้ร้อนในท่อเอียงหรือในเครื่องเผาแบบพิเศษ ซึ่งสามารถเก็บไว้ได้อย่างแม่นยำที่อุณหภูมิที่ต้องการ (500-600 °) และอากาศที่บริสุทธิ์จาก CO 2 และความชื้นจะถูกเป่าเข้าไป เปอร์ออกไซด์ที่บริสุทธิ์ที่สุดได้มาในรูปของผลึกสี่เหลี่ยมของ BaO 2 ∙ 8H 2 O ซึ่งก่อนอื่นเปอร์ออกไซด์ทางเทคนิคจะถูกบดละเอียดด้วยน้ำ ถ่ายโอนไปยังสารละลายโดยการเติมกรดไฮโดรคลอริกอย่างอ่อนและตกตะกอนด้วยสารละลายของแบไรต์ที่กัดกร่อน หรือเพียงแค่เติม สารละลายแบไรต์ 8% เพิ่มขึ้น 10 เท่า เปอร์ออกไซด์ที่บริสุทธิ์ที่สุดคือมวลซินเตอร์สีเทาแกมเขียว ไม่ละลายในน้ำ แต่มีปฏิกิริยากับคาร์บอนิกแอนไฮไดรด์ เมื่อได้รับความร้อน BaO 2 จะสลายตัวเป็น BaO และออกซิเจน ความยืดหยุ่นของออกซิเจนเหนือ BaO 2 ที่ 555 ° - 25 มม. ที่ 790 ° - 670 มม. ผงเปอร์ออกไซด์สามารถจุดไฟวัสดุเส้นใยได้ ลดราคามี: เกรดที่ดีที่สุด - มี 90% BaO 2 และค่าเฉลี่ย - มี 80-85% โดยมีสิ่งเจือปนหลักคือ BaO เนื้อหาของ BaO 2 ถูกกำหนดโดยการไทเทรตด้วยสารละลาย 1/10 N-th KMnO 4 ของ BaO 2 ในกรดไฮโดรคลอริกที่เย็นอย่างอ่อนมาก (ความถ่วงจำเพาะ 1.01-1.05) ซึ่งมีแบเรียมไอออนที่ตกตะกอนก่อนหน้านี้ด้วยกรดกำมะถันอ่อน นอกจากนี้ยังสามารถไตเตรทแบเรียมเปอร์ออกไซด์ที่แยกได้จากโพแทสเซียมไอโอไดด์ด้วยโซเดียมไอโอไดด์ซัลเฟต แบเรียมเปอร์ออกไซด์ใช้ในการผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (และในขณะเดียวกันก็จะได้รับน้ำยาล้างขาว "blancfix" ที่แรงขึ้น) และเพื่อเตรียมสารฆ่าเชื้อ

แบเรียมไนไตรท์ Ba (NO 2) 2 ∙ H 2 O - ปริซึมหกเหลี่ยมไม่มีสีหกเหลี่ยม จุดหลอมเหลว 220° ที่ 0 °ในน้ำ 100 ชั่วโมง 58 ชั่วโมงจะละลายที่ 35 ° - 97 ชั่วโมง ได้มาจากการเติมสารละลายโซเดียมไนไตรท์ (360 ชั่วโมงของ 96% NaNO 2 ในน้ำ 1,000 ชั่วโมง) ลงในส่วนผสม 360 ชั่วโมงของ NaNO 2 และ 610 ชั่วโมง BaCl 2 ที่อุณหภูมิสูง NaCl จะตกผลึกและเย็นลง - Ba (NO 2) 2

แบเรียมไนเตรต บา (NO 3)2 - รูปแปดหน้าโปร่งใสไม่มีสี ละลายที่ 375°; สามารถละลายน้ำได้ 100 ชั่วโมงที่ 10 ° - 7 ชั่วโมงที่ 20 ° - 9.2 ชั่วโมงที่ 100 ° - 32.2 ชั่วโมง เมื่อได้รับความร้อนจะผ่านเข้าสู่แบเรียมไนไตรท์ก่อนแล้วจึงเข้าสู่แบเรียมออกไซด์ มีการใช้: 1) สำหรับการเตรียมแบเรียมเปอร์ออกไซด์ 2) สำหรับแสงสีเขียวในดอกไม้ไฟ 3) สำหรับวัตถุระเบิด มันถูกผลิตขึ้น: 1) โดยการสลายตัวของการแลกเปลี่ยนเมื่อมีการเติมโซเดียมไนเตรตในปริมาณทางทฤษฎีลงในสารละลายร้อนของแบเรียมคลอไรด์ (30 ° V) และการตกผลึกซ้ำในภายหลัง 2) โดยปฏิกิริยาของวิเทอไรต์หรือแบเรียมซัลไฟด์กับกรดไนตริก 3) โดยการให้ความร้อนแคลเซียมไนเตรตกับแบเรียมคาร์บอเนตทางเทคนิค

แบเรียมเปอร์แมงกาเนต - สีเขียวแมงกานีส, สีเขียวของ Kassel, สีเขียวของ Rosenstiel BaMnO 4 - สีเขียวทนทานเหมาะสำหรับการทาสีปูนเปียก ได้จากการเผาส่วนผสมของแบเรียม (caustic barite, barium nitrate หรือ barium peroxide) และแมงกานีส (dioxide หรือ oxide)

แบเรียมซัลไฟด์ BaS - มวลมีรูพรุนสีเทาออกซิไดซ์ได้ง่ายและดึงดูดคาร์บอนิกแอนไฮไดรด์และน้ำ ย่อยสลายด้วยน้ำ ใช้สำหรับการผลิตสารประกอบแบเรียมส่วนใหญ่ (ลิโธพอน ไวท์วอชเข้มข้น ฯลฯ) สำหรับการสกัดน้ำตาลจากกากน้ำตาลและการตัดขนแกะออกจากผิวหนัง (เครื่องกำจัดขน) สำหรับการขุดพวกเขาใช้การเผาส่วนผสมของสปาร์หนักกับถ่านหินที่ 600-800 °:

บาสO 4 + 2C = 2CO 2 + BaS

ในขณะที่อุณหภูมิสูงขึ้นสองเท่าจะสูญเสียถ่านหินไปโดยเปล่าประโยชน์ เงื่อนไขหลักคือการสัมผัสใกล้ชิดของถ่านหินและสปาร์ซึ่งทำได้โดยการบดสปาร์ด้วยถ่านหิน 30-37% และน้ำในโรงสีแบบหมุน การเผาไหม้จะดำเนินการในเตาเผาแบบหมุน เช่น ที่ใช้ในการผลิตซีเมนต์หรือโซดา และหลังจากเตาเผาสั้น ๆ จะต้องวางห้องที่มีฝุ่นเพื่อสะสมควันและเขม่า ผลิตภัณฑ์ที่ได้ประกอบด้วยสาร 60-70% ที่ละลายได้ในน้ำ 20-25% - ละลายในกรดและ 5% ของสารตกค้าง ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะถูกโยนลงในน้ำร้อนหรือในสารละลายที่มีน้ำ 1-2% NaOH (36 ° B) โดยที่ครึ่งหนึ่งจะอยู่ในน้ำออกไซด์ Ba (OH) 2 และอีกส่วนหนึ่งลงในไฮโดรซัลเฟอร์ Ba (SH) 2 สารละลายนี้ใช้โดยตรงสำหรับการเตรียมสารประกอบแบเรียม (ลิโทโพน ฯลฯ) หรือสำหรับการสกัดน้ำตาล เมื่อสารตกค้างทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกจะได้แบเรียมคลอไรด์ ที่โรงงานแบบเก่า การเผาจะดำเนินการในเตาเผาแบบ Fireclay ซึ่งถูกปกคลุมด้วยเปลวไฟอย่างสม่ำเสมอ แผ่นถ่านหินและเสากระโดงที่แห้งดีแล้วผสมกับน้ำจะถูกบรรจุลงในทอร์ต ทันทีที่เปลวไฟของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เผาไหม้หมดไป จานจะถูกนำออกเพื่อให้พวกมันตกลงไปในกล่องเหล็กที่ปิดสนิท

แบเรียมซัลเฟต BaS 2 O 3 ∙ H 2 O มันถูกสร้างขึ้นจากแบเรียมซัลไฟด์: 1) มีอากาศเข้าถึงได้ฟรีและ 2) มีการสลายตัวแลกเปลี่ยนกับโซเดียมซัลเฟต ใช้เพื่อสร้าง titers ระหว่างการวัดไอโอโดเมตริก

แบเรียมซัลเฟต BaSO 4 , เสากระโดงเรือหนัก (“ แข็งแรง”, “ แร่”, “ ใหม่” ฯลฯ ล้างบาป), สีขาวบริสุทธิ์, ดิน, ผงหนักมาก, ไม่ละลายในน้ำและกรด (ความสามารถในการละลาย: ที่ 18 °ในน้ำ 1 ลิตร - 2 . 3 มก.). เป็นธรรมชาติบดโดยตรง พันธุ์ที่ไม่มีสีที่ดีที่สุดเรียกว่าสปาร์ "ดอกไม้" อุลตร้ามารีนเพิ่มเป็นสีเหลืองและชมพู บางครั้งสปาร์หนักจะถูกบดและให้ความร้อนด้วยกรดไฮโดรคลอริกเพื่อเอาเหล็กออก หรือสปาร์หลอมรวมกับ Na 2 SO 4 และแยกออกจากโลหะผสมโดยการกระทำของน้ำ ทำเทียมได้รับ: 1) เป็นของเสียในการเตรียมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์; 2) จากแบเรียมคลอไรด์โดยการโต้ตอบ: a) กับกรดซัลฟิวริกซึ่งทำให้เกิดการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว b) ด้วยโซเดียมซัลไฟด์ Na 2 SO 4 หรือกับเกลือแมกนีเซียมซัลไฟด์ MgSO 4 ซึ่งให้ผงที่ตกตะกอนอย่างช้า ๆ และมีการปกคลุมสูง พลัง; ในระหว่างการผลิตสิ่งสำคัญคือต้องทำความสะอาดกรดซัลฟิวริกให้สะอาด 3) จากเหี่ยวเฉา; ถ้ามันบริสุทธิ์มาก มันสามารถบดได้โดยตรงจากการกระทำของ H 2 SO 4 แต่ด้วยการเติม HCl 2%; ถ้าวิเธอร์ไรต์มีสิ่งเจือปน มันจะละลายในกรดไฮโดรคลอริกก่อนแล้วจึงตกตะกอน แบเรียมซัลเฟตถูกใช้โดย Ch. อร๊าย สำหรับการระบายสีวอลล์เปเปอร์ กระดาษสี กระดาษแข็ง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกระดาษภาพถ่าย สำหรับสีน้ำมันอ่อนและสีเคลือบเงาจากถ่านหิน ในการผลิตงาช้างเทียมและยาง สำหรับผสมกับอาหารที่ใส่เข้าไปในกระเพาะอาหารระหว่างการถ่ายภาพรังสี

แบเรียมคาร์บอเนต BaCO 3 - แร่ witherite (ผลึกขนมเปียกปูน) หรือได้เทียมในรูปของตะกอนที่เล็กที่สุด (ความถ่วงจำเพาะ 4.3) แยกตัวออกเมื่อเผาได้ยากกว่า CaCO 3 ; ที่ 1100° CO 2 ความดันเพียง 20 มม. มันถูกใช้เพื่อสกัดสารประกอบแบเรียมอื่นๆ ในการผลิตอิฐและดินเผา พอร์ซเลน หินอ่อนเทียม และคริสตัลแบไรต์ มันถูกเตรียมขึ้นเอง: 1) จากสารละลายหยาบของแบเรียมซัลไฟด์โดยการฉีดคาร์บอนิกแอนไฮไดรด์; 2) การให้ความร้อนแบเรียมซัลเฟตด้วยโพแทชที่ความดัน 5 atm 3) เมื่อสลายตัวแบเรียมแซคคาเรตด้วยคาร์บอนิกแอนไฮไดรด์

แบเรียมอะซิเตต บา (C 2 H 3 O 2) 2 ∙ H 2 O - ผลึกที่ละลายได้ง่ายที่ใช้ในการย้อมสี ผลิตโดยปฏิกิริยาของโซเดียมซัลไฟด์หรือคาร์บอเนตกับกรดอะซิติก

แบเรียมฟลูออไรด์ BaF 2 - ผงสีขาว ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ ละลายที่ 1280° ได้จากการละลายแบเรียมคาร์บอเนตหรือโซดาไฟใน HF หรือการต้มไครโอไลต์ด้วยแบเรียมออกไซด์ที่เป็นน้ำ

แบเรียมคลอไรด์ ล. 2 ∙ 2Н 2อ- แผ่นขนมเปียกปูนแบนไม่มีสี (ความถ่วงจำเพาะ 3.05), เสถียรในอากาศ, รสเปรี้ยว, เป็นพิษ; เมื่อถูกความร้อน การสูญเสียอนุภาคแรกของน้ำทำได้ค่อนข้างง่าย และการสูญเสียอนุภาคที่สองทำได้ยากกว่ามาก ปราศจากน้ำ BaCl 2 ระบบหลอมละลายที่ 962° สารละลาย 100 ชั่วโมงมีเกลือปราศจากน้ำ:

ВаСl 2 ใช้สำหรับการผลิตสีขาว "ทนทาน" และสำหรับการเปลี่ยนกรดกำมะถันที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์เซรามิกเป็น BaSO 4 ที่ไม่ละลายน้ำ สกัดจากแบไรต์โดยการเผาด้วยถ่านหินและแคลเซียมคลอไรด์ในเตาโซดาที่อุณหภูมิ 900-1,000 °ในเปลวไฟที่ลดลงและยังสามารถใช้สารละลายแคลเซียมคลอไรด์ 70% ได้ แต่แคลเซียมคลอไรด์ที่เป็นของแข็งจะดีกว่า:

BaSO 4 + 4C \u003d BaS + 4CO;

BaS + SaSล. 2 \u003d คุณล. 2 + CaS

ผลิตอย่างถูกต้อง จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีรูพรุนเกือบดำซึ่งมี BaCl 2 50-56% หลังจากการชะล้างอย่างเป็นระบบ เกลือจะถูกทำให้ตกผลึก (ก่อนหน้านี้ ฟองอากาศของคาร์บอนิกแอนไฮไดรด์จะถูกส่งผ่าน) จนกว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกกำจัดออกจนหมดและระเหยไปในภาชนะที่เคลือบเงาไว้ภายใน คริสตัลถูกแยกออกโดยการหมุนเหวี่ยง หากต้องการ BaCl 2 ที่ปราศจากน้ำ เกลือจะถูกทำให้ร้อนในภาชนะที่มีเครื่องกวนเพื่อให้ได้ผลึกขนาดเล็กมาก จากนั้นจึงนำไปเผา และจะได้ BaCl 2 95% เป็นไปได้ที่จะได้รับ BaCl 2 โดยการเติมผง BaS ลงในกรดไฮโดรคลอริกในภาชนะปิด ซึ่งจำเป็นต้องกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ปล่อยออกมาในท่อโรงงานหรือเผาให้เป็น SO 2 โดยใช้กรดซัลฟิวริก แน่นอนว่าการทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกบน BaCO 3 นั้นมีประโยชน์มากกว่ามาก

แบเรียมคลอเรต บา(ค ลO 3) 2 ∙ H 2อ- โมโนคลินิกปริซึม ละลายได้ดีในน้ำเย็นและดีกว่าในน้ำร้อน ระเบิดได้ง่ายเมื่อได้รับความร้อนและเมื่อถูกกระแทกหากผสมกับสารที่ติดไฟได้ ใช้ในพลุสำหรับเปลวไฟสีเขียว ผลิตขึ้นโดยการอิเล็กโทรลิซิสที่ 75° ของสารละลายอิ่มตัวของ BaCl 2 โดยมีแพลทินัมแอโนดและกราไฟต์แคโทด

แบเรียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สองซึ่งเป็นช่วงเวลาที่หกของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 56 ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ Ba (lat. แบเรียม). สารธรรมดาคือโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธสีขาวเงินที่อ่อนนุ่มและเหนียว มีกิจกรรมทางเคมีสูง

ประวัติการค้นพบแบเรียม

แบเรียมถูกค้นพบในรูปของออกไซด์ BaO ในปี พ.ศ. 2317 โดย Karl Scheele ในปี 1808 นักเคมีชาวอังกฤษ Humphrey Davy ได้ผลิตแบเรียมอะมัลกัมโดยการอิเล็กโทรไลซิสของแบเรียมไฮดรอกไซด์เปียกด้วยแคโทดปรอท หลังจากทำให้ปรอทระเหยด้วยความร้อน เขาก็แยกโลหะแบเรียมออก

ในปี ค.ศ. 1774 Carl Wilhelm Scheele นักเคมีชาวสวีเดนและ Johan Gottlieb Hahn เพื่อนของเขาได้ทำการตรวจสอบแร่ธาตุที่หนักที่สุดชนิดหนึ่ง ซึ่งก็คือ Heavy spar BaSO 4 พวกเขาสามารถแยก "ดินหนัก" ที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ซึ่งต่อมาเรียกว่าแบไรท์ (จากภาษากรีกβαρυς - หนัก) และหลังจากผ่านไป 34 ปี Humphry Davy ได้ทำให้แร่แบไรท์เอิร์ ธ เปียกเป็นอิเล็กโทรไลซิสซึ่งได้รับธาตุใหม่ - แบเรียม ควรสังเกตว่าในปี 1808 เดียวกัน เร็วกว่าเดวี่เล็กน้อย Jene Jacob Berzelius และเพื่อนร่วมงานของเขาได้รับแคลเซียม สตรอนเชียม และแบเรียมรวมกัน นี่คือที่มาของธาตุแบเรียม

นักเล่นแร่แปรธาตุโบราณเผา BaSO 4 ด้วยไม้หรือถ่าน และได้รับ "อัญมณีโบโลเนส" ที่เรืองแสงได้ แต่ทางเคมีแล้ว อัญมณีเหล่านี้ไม่ใช่ BaO แต่เป็นแบเรียมซัลไฟด์ BaS

ที่มาของชื่อ

มันได้ชื่อมาจากภาษากรีก barys - "หนัก" เนื่องจากออกไซด์ (BaO) ของมันมีลักษณะเฉพาะว่ามีความหนาแน่นสูงผิดปกติสำหรับสารดังกล่าว

ค้นหาแบเรียมในธรรมชาติ

เปลือกโลกประกอบด้วยแบเรียม 0.05% มันค่อนข้างมาก - มากกว่าพูดตะกั่วดีบุกทองแดงหรือปรอท ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ไม่มีอยู่ในโลก: แบเรียมยังทำงานอยู่ รวมอยู่ในกลุ่มย่อยของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท และโดยธรรมชาติแล้ว แบเรียมมีพันธะค่อนข้างแน่นในแร่ธาตุ

แร่ธาตุแบเรียมหลักคือสปาร์หนัก BaSO 4 ที่กล่าวถึงแล้ว (มักเรียกว่าแบไรท์) และวิเทอไรต์ BaCO3 ซึ่งตั้งชื่อตามชาวอังกฤษ William Withering (1741 ... 1799) ผู้ค้นพบแร่ธาตุนี้ในปี 1782 ในเกลือแบเรียมที่มีความเข้มข้นเล็กน้อย พบมากในน้ำแร่และน้ำทะเล เนื้อหาที่ต่ำในกรณีนี้คือบวก ไม่ใช่ลบ เนื่องจากเกลือแบเรียมทั้งหมดมีพิษ ยกเว้นซัลเฟต

ประเภทของการสะสมแบเรียม

ตามสมาคมแร่ แร่แบไรต์แบ่งออกเป็นโมโนมิเนอรัลและคอมเพล็กซ์ สารเชิงซ้อนถูกแบ่งย่อยออกเป็นแบไรต์-ซัลไฟด์ (มีตะกั่ว สังกะสี บางครั้งเป็นทองแดงและเหล็กมีไพไรต์ซัลไฟด์ น้อยกว่า Sn, Ni, Au, Ag), แบไรต์-แคลไซต์ (มีแคลไซต์มากถึง 75%), เหล็ก-แบไรต์ (มีแมกนีไทต์ เฮมาไทต์ และโกเอไทต์และไฮโดรโกเอไทต์ในโซนด้านบน) และแบไรต์-ฟลูออไรต์ (ยกเว้นแบไรต์และฟลูออไรต์ พวกมันมักประกอบด้วยควอตซ์และแคลไซต์ และสังกะสี ตะกั่ว ทองแดง และปรอทซัลไฟด์บางครั้งก็มีอยู่ในสิ่งเจือปนเล็กน้อย)

จากมุมมองเชิงปฏิบัติ แร่โมโนมิเนอรัลหลอดเลือดดำไฮโดรเทอร์มอล แบไรต์-ซัลไฟด์ และแบไรต์-ฟลูออไรต์ที่สะสมอยู่เป็นสิ่งที่น่าสนใจที่สุด เงินฝากแผ่น metasomatic บางส่วนและ placers eluvial ก็มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมเช่นกัน การทับถมของตะกอนซึ่งเป็นตะกอนเคมีทั่วไปของแอ่งน้ำนั้นหายากและไม่มีบทบาทสำคัญ

ตามกฎแล้วแร่แบไรต์มีส่วนประกอบที่มีประโยชน์อื่นๆ (ฟลูออไรต์ กาลีนา สฟาเลอไรต์ ทองแดง ทองคำในระดับความเข้มข้นทางอุตสาหกรรม) ดังนั้นจึงใช้ร่วมกัน

ไอโซโทปของแบเรียม

แบเรียมธรรมชาติประกอบด้วยส่วนผสมของไอโซโทปเสถียรเจ็ดชนิด: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba หลังเป็นส่วนใหญ่ (71.66%) ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของแบเรียมเป็นที่รู้จักกันซึ่งที่สำคัญที่สุดคือ 140 Ba เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของยูเรเนียม ทอเรียม และพลูโตเนียม

การได้รับแบเรียม

โลหะสามารถรับได้หลายวิธี โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยการอิเล็กโทรไลซิสของส่วนผสมที่หลอมเหลวของแบเรียมคลอไรด์และแคลเซียมคลอไรด์ เป็นไปได้ที่จะได้รับแบเรียมโดยการคืนค่าจากออกไซด์ด้วยวิธีอะลูมิเทอร์มิก ในการทำเช่นนี้ วิเธอร์ไรต์จะถูกเผาด้วยถ่านหินและได้แบเรียมออกไซด์:

BaCO 3 + C → เบ้า + 2CO

จากนั้นส่วนผสมของ BaO กับผงอะลูมิเนียมจะถูกให้ความร้อนในสุญญากาศถึง 1250°C ไอระเหยของแบเรียมที่ลดลงจะควบแน่นในส่วนที่เย็นของท่อที่เกิดปฏิกิริยา:

3BaO + 2Al → อัล 2 O 3 + 3Ba

เป็นที่น่าสนใจว่าแบเรียมเปอร์ออกไซด์ BaO 2 มักจะรวมอยู่ในองค์ประกอบของสารผสมในการจุดระเบิดสำหรับอะลูมิเทอร์มี

การได้รับแบเรียมออกไซด์จากการเผาวิเทอไรต์อย่างง่ายเป็นเรื่องยาก: วิเทอไรต์จะสลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,800°C เท่านั้น ง่ายกว่าที่จะได้รับ BaO โดยการเผาแบเรียมไนเตรต Ba (NO 3) 2:

2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO 2 + O 2

ทั้งอิเล็กโทรไลซิสและการลดอะลูมิเนียมทำให้เกิดโลหะสีขาวแวววาวที่อ่อนนุ่ม (แข็งกว่าตะกั่ว แต่นุ่มกว่าสังกะสี) ละลายที่ 710°C เดือดที่ 1638°C ความหนาแน่น 3.76 g/cm 3 . ทั้งหมดนี้สอดคล้องกับตำแหน่งของแบเรียมในกลุ่มย่อยของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท

มีเจ็ดไอโซโทปธรรมชาติของแบเรียม ที่พบมากที่สุดคือแบเรียม-138; เป็นมากกว่า 70%

แบเรียมมีความว่องไวสูง มันติดไฟได้เองเมื่อกระทบ สลายน้ำได้ง่าย ก่อตัวเป็นแบเรียมออกไซด์ไฮเดรตที่ละลายน้ำได้:

บา + 2H 2 O → บา (OH) 2 + H 2.

สารละลายที่เป็นน้ำของแบเรียมไฮดรอกไซด์เรียกว่าน้ำแบไรท์ "น้ำ" นี้ใช้ในเคมีวิเคราะห์เพื่อกำหนด CO 2 ในส่วนผสมของแก๊ส แต่นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับการใช้สารประกอบแบเรียมแล้ว แบเรียมโลหะแทบไม่มีการใช้งานจริง ในปริมาณที่น้อยมาก มันถูกนำไปใช้ในตลับลูกปืนและโลหะผสมการพิมพ์ โลหะผสมของแบเรียมและนิกเกิลใช้ในหลอดวิทยุ แบเรียมบริสุทธิ์ใช้ในเทคโนโลยีสุญญากาศเท่านั้นในฐานะทะเยอทะยาน (getter)

โลหะแบเรียมได้มาจากออกไซด์โดยการลดอลูมิเนียมในสุญญากาศที่ 1200-1250°C:

4BaO + 2Al \u003d 3Ba + BaAl 2 O 4.

แบเรียมถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นด้วยสุญญากาศหรือการหลอมแบบโซน

การเตรียมแบเรียมไทเทเนียม รับมันค่อนข้างง่าย Witherite BaCO 3 ที่ 700 ... 800 ° C ทำปฏิกิริยากับไททาเนียมไดออกไซด์ TYu 2 มันกลายเป็นสิ่งที่คุณต้องการ:

BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2

หลัก งานพรอม. วิธีการรับโลหะแบเรียมจาก BaO คือการลดลงด้วยผง A1: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO * A1 2 O 3 กระบวนการนี้ดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์ที่อุณหภูมิ 1,100-1,200°C ในบรรยากาศ Ar หรือในสุญญากาศ (วิธีหลังดีกว่า) อัตราส่วนโมลาร์ของ BaO:A1 คือ (1.5-2):1 เครื่องปฏิกรณ์ถูกวางไว้ในเตาเผาเพื่อให้อุณหภูมิของ "ส่วนที่เย็น" (ไอระเหยของแบเรียมที่เกิดขึ้นควบแน่นอยู่ในนั้น) อยู่ที่ประมาณ 520 ° C โดยการกลั่นในสุญญากาศ แบเรียมจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยมีปริมาณสิ่งเจือปนน้อยกว่า 10 ~ 4 % โดยน้ำหนักและเมื่อใช้การละลายโซน - มากถึง 10 ~ 6%

แบเรียมจำนวนเล็กน้อยยังได้รับจากการลดลงของ BaBeO 2 [สังเคราะห์โดยการหลอมรวมของ Ba (OH) 2 และ Be (OH) 2] ที่ 1,300 ° C ด้วยไททาเนียมรวมถึงการสลายตัวที่ 120 ° C Ba (N 3 ) 2 เกิดขึ้นระหว่างการแลกเปลี่ยนเกลือแบเรียมกับ NaN 3

Acetate Ba (OOCHN 3) - ไม่มีสี คริสตัล; m.p. 490°С (แยกส่วน); หนาแน่น 2.47 ก./ซม. 3 ; โซล ในน้ำ (58.8 ก. ต่อ 100 ก. ที่ 0°C) ต่ำกว่า 25 ° C ไตรไฮเดรตจะตกผลึกจากสารละลายที่เป็นน้ำที่อุณหภูมิ 25-41 ° C - โมโนไฮเดรต เหนือ 41 ° C - เกลือปราศจากน้ำ รับการโต้ตอบ Ba (OH) 2, VaCO 3 หรือ BaS กับ CH 3 CO 2 H. ใช้เป็นมอร์แดนท์เมื่อย้อมผ้าขนสัตว์และผ้าลาย

แมงกาเนต(VI) BaMnO 4 - ผลึกสีเขียว ไม่สลายตัวที่อุณหภูมิสูงถึง 1,000°C ได้มาจากการเผาส่วนผสมของ Ba(NO 3) 2 กับ MnO 2 รงควัตถุ (สีเขียวแคสเซิลหรือแมงกานีส) ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการวาดภาพปูนเปียก

โครเมต (VI) ВаСrO 4 - ผลึกสีเหลือง m.p. 1380°C; - 1366.8 กิโลจูล/โมล; โซล ในอินออร์ก สูงสุด ไม่ใช่โซล ในน้ำ. รับการโต้ตอบ สารละลายที่เป็นน้ำของ Ba (OH) 2 หรือ BaS กับโลหะอัลคาไลโครเมต (VI) รงควัตถุ (สีเหลืองแบไรต์) สำหรับเซรามิกส์ MPC 0.01 mg / m 3 (ในแง่ของ Cr0 3) Pirconate ВаZrO 3 - ไม่มีสี คริสตัล; m.p. ~269°С; - 1762 กิโลจูล/โมล; โซล ในน้ำและสารละลายที่เป็นน้ำของด่างและ NH 4 HCO 3 ย่อยสลายโดยอินออร์กเข้มข้น โท-ตามิ. รับการโต้ตอบ ZrO 2 กับ BaO, Ba(OH) 2 หรือ BaCO 3 เมื่อถูกความร้อน บาเซอร์โคเนตผสมกับ ВаTiO 3 -piezoelectric

Bromide BaBr 2 - ผลึกสีขาว m.p. 847°ซ; หนาแน่น 4.79 ก./ซม. 3 ; -757 กิโลจูล/โมล; ดีโซล ในน้ำ, เมทานอล, แย่กว่านั้น - ในเอทานอล จากสารละลายที่เป็นน้ำไดไฮเดรตจะตกผลึกกลายเป็นโมโนไฮเดรตที่อุณหภูมิ 75 ° C กลายเป็นเกลือปราศจากน้ำ - สูงกว่า 100 ° C ในสารละลายที่เป็นน้ำปฏิกิริยา ด้วย CO 2 และ O 2 ของอากาศ เกิดเป็น VaCO 3 และ Br 2 รับการโต้ตอบ BaBr 2 น้ำ p-ditch Ba (OH) 2 หรือ VaCO 3 กับกรดไฮโดรโบรมิก

ไอโอไดด์ BaI 2 - ไม่มีสี คริสตัล; m.p. 740°С (แยกส่วน); หนาแน่น 5.15 ก./ซม.3 ; . -607 กิโลจูล/โมล; ดีโซล ในน้ำและเอทานอล จากสารละลายน้ำร้อนไดไฮเดรตจะตกผลึก (คายน้ำที่ 150 ° C) ต่ำกว่า 30 ° C - เฮกซะไฮเดรต รับการโต้ตอบ VaI 2 น้ำ p-ditch Ba (OH) 2 หรือ VaCO 3 กับกรดไฮโดรไอโอดิก

คุณสมบัติทางกายภาพของแบเรียม

แบเรียมเป็นโลหะอ่อนสีขาวสีเงิน มันแตกออกเป็นเสี่ยงๆ มีการดัดแปลงแบเรียมแบบ allotropic สองครั้ง: α-Ba ที่มีโครงร่างลูกบาศก์เป็นศูนย์กลางมีความเสถียรสูงถึง 375 °C (พารามิเตอร์ a = 0.501 นาโนเมตร), β-Ba มีเสถียรภาพสูงกว่า

ความแข็งในระดับแร่ 1.25; ในระดับ Mohs 2

โลหะแบเรียมจะถูกเก็บไว้ในน้ำมันก๊าดหรือภายใต้ชั้นของพาราฟิน

คุณสมบัติทางเคมีของแบเรียม

แบเรียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท มันออกซิไดซ์อย่างเข้มข้นในอากาศ ก่อตัวเป็นแบเรียมออกไซด์ BaO และแบเรียมไนไตรด์ Ba 3 N 2 และติดไฟเมื่อได้รับความร้อนเล็กน้อย ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำ เกิดเป็นแบเรียมไฮดรอกไซด์ Ba (OH) 2:

บา + 2H 2 O \u003d บา (OH) 2 + H 2

ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางอย่างแข็งขัน เกลือแบเรียมหลายชนิดไม่ละลายน้ำหรือละลายได้เล็กน้อยในน้ำ: แบเรียมซัลเฟต BaSO 4, แบเรียมซัลไฟต์ BaSO 3, แบเรียมคาร์บอเนต BaCO 3, แบเรียมฟอสเฟต Ba 3 (PO 4) 2 แบเรียมซัลไฟด์ BaS ซึ่งแตกต่างจากแคลเซียมซัลไฟด์ CaS คือละลายได้ดีในน้ำ

เป็นธรรมชาติ แบเรียมมีเจ็ดไอโซโทปที่เสถียรตั้งแต่ปีพ. ch. 130, 132, 134-137 และ 138 (71.66%) ภาพตัดขวางของการดักจับเทอร์มอลนิวตรอนคือ 1.17-10 28 ม. 2 . การกำหนดค่าภายนอก เปลือกอิเล็กตรอน 6s 2 ; สถานะออกซิเดชัน + 2, ไม่ค่อย + 1; พลังงานไอออไนเซชัน Ba° -> Ba + -> Ba 2+ ตอบสนอง 5.21140 และ 10.0040 eV; พอลลิงอิเล็กโทรเนกาติวิตี 0.9; รัศมีอะตอม 0.221 นาโนเมตร, รัศมีไอออนิก Ba 2+ 0.149 นาโนเมตร (หมายเลขพิกัด 6)

ทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนได้ง่ายเพื่อสร้างเฮไลด์

เมื่อให้ความร้อนกับไฮโดรเจน จะเกิดแบเรียมไฮไดรด์ BaH 2 ซึ่งลิเธียมไฮไดรด์ LiH จะทำให้เกิด Li คอมเพล็กซ์

ทำปฏิกิริยากับความร้อนด้วยแอมโมเนีย:

6Ba + 2NH 3 = 3BaH 2 + Ba 3 N 2

แบเรียมไนไตรด์ Ba 3 N 2 ทำปฏิกิริยากับ CO เมื่อถูกความร้อน ก่อตัวเป็นไซยาไนด์:

บา 3 N 2 + 2CO = บา(CN) 2 + 2BaO

ด้วยแอมโมเนียเหลวจะให้สารละลายสีน้ำเงินเข้มซึ่งแอมโมเนียสามารถแยกได้ซึ่งมีเงาสีทองและสลายตัวได้ง่ายด้วยการกำจัด NH 3 เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม แอมโมเนียจะสลายตัวเพื่อสร้างแบเรียมเอไมด์:

บา (NH 2) 2 + 4NH 3 + H 2

แบเรียมคาร์ไบด์ BaC 2 สามารถรับได้โดยการให้ความร้อนกับ BaO ด้วยถ่านหินในเตาอาร์ค

ด้วยฟอสฟอรัสจะทำให้เกิดฟอสไฟด์ Ba 3 P 2 .

แบเรียมช่วยลดออกไซด์ เฮไลด์ และซัลไฟด์ของโลหะหลายชนิดให้เป็นโลหะที่สอดคล้องกัน

การประยุกต์ใช้แบเรียม

โลหะผสมของแบเรียมกับ A1 (โลหะผสมอัลบ้า, 56% Ba) เป็นพื้นฐานของเก็ตเตอร์ (getters) ในการรับ getter นั้น แบเรียมจะถูกระเหยออกจากโลหะผสมโดยการให้ความร้อนความถี่สูงในขวดแก้วของอุปกรณ์ กระจกแบเรียม (หรือการเคลือบแบบกระจายระหว่างการระเหยในบรรยากาศไนโตรเจน) ส่วนที่ใช้งานของแคโทดเทอร์ไมโอนิกส่วนใหญ่คือ BaO แบเรียมยังใช้เป็นสารกำจัดออกซิไดเซอร์ Cu และ Pb ซึ่งเป็นสารเติมแต่งในการป้องกันการเสียดสี โลหะผสม โลหะที่เป็นเหล็กและอโลหะ รวมทั้งโลหะผสมซึ่งใช้แบบอักษรตัวพิมพ์เพื่อเพิ่มความแข็ง โลหะผสมแบเรียมกับ Ni ใช้สำหรับการผลิตอิเล็กโทรดสำหรับหัวเทียนในเครื่องยนต์ภายใน การเผาไหม้และในหลอดวิทยุ 140 Va (T 1/2 12.8 วัน) เป็นตัวบ่งชี้ไอโซโทปที่ใช้ในการศึกษาสารประกอบแบเรียม

โลหะแบเรียม มักเป็นโลหะผสมกับอะลูมิเนียม ใช้เป็นตัวทะลวงในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีสุญญากาศสูง

วัสดุป้องกันการกัดกร่อน

แบเรียมถูกเติมพร้อมกับเซอร์โคเนียมลงในสารหล่อเย็นโลหะเหลว (โลหะผสมของโซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม ลิเธียม ซีเซียม) เพื่อลดความก้าวร้าวของสิ่งหลังที่มีต่อท่อส่งและในโลหะวิทยา

แบเรียมฟลูออไรด์ใช้ในรูปของผลึกเดี่ยวในเลนส์ (เลนส์ ปริซึม)

แบเรียมเปอร์ออกไซด์ใช้สำหรับการทำดอกไม้ไฟและเป็นตัวออกซิไดซ์ แบเรียมไนเตรตและแบเรียมคลอเรตใช้ในพลุไฟเพื่อให้สีเปลวไฟ (ไฟสีเขียว)

แบเรียมโครเมตใช้ในการผลิตไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยวิธีเทอร์โมเคมี (Oak Ridge cycle, USA)

แบเรียมออกไซด์ร่วมกับออกไซด์ของทองแดงและโลหะหายากใช้ในการสังเคราะห์เซรามิกที่มีตัวนำยิ่งยวดซึ่งทำงานที่อุณหภูมิไนโตรเจนเหลวและสูงกว่า

แบเรียมออกไซด์ใช้หลอมแก้วชนิดพิเศษที่ใช้เคลือบแท่งยูเรเนียม แว่นตาประเภทหนึ่งที่แพร่หลายมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้ - (ฟอสฟอรัสออกไซด์ - 61%, BaO - 32%, อลูมิเนียมออกไซด์ - 1.5%, โซเดียมออกไซด์ - 5.5%) ในการผลิตแก้วสำหรับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ แบเรียมฟอสเฟตยังใช้

แบเรียมฟลูออไรด์ใช้ในแบตเตอรี่ฟลูออรีนสถานะของแข็งเป็นส่วนประกอบของอิเล็กโทรไลต์ฟลูออไรด์

แบเรียมออกไซด์ใช้ในแบตเตอรี่คอปเปอร์ออกไซด์ที่ทรงพลังเป็นส่วนประกอบของมวลที่ใช้งานอยู่ (แบเรียมออกไซด์-คอปเปอร์ออกไซด์)

แบเรียมซัลเฟตใช้เป็นตัวขยายมวลแบบแอคทีฟของขั้วลบในการผลิตแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด

แบเรียมคาร์บอเนต BaCO 3 ถูกเพิ่มเข้าไปในมวลแก้วเพื่อเพิ่มดัชนีหักเหของแก้ว แบเรียมซัลเฟตใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษเป็นสารตัวเติม คุณภาพของกระดาษขึ้นอยู่กับน้ำหนักเป็นหลัก แบไรท์ BaSO 4 ทำให้กระดาษหนักขึ้น เกลือนี้จำเป็นต้องรวมอยู่ในกระดาษเกรดแพงทั้งหมด นอกจากนี้ แบเรียมซัลเฟตยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสีทาลิโทโพนสีขาว ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาของสารละลายแบเรียมซัลไฟด์กับซิงค์ซัลเฟต:

BaS + ZnSO 4 → BaSO 4 + ZnS

เกลือทั้งสองมีสีขาวตกตะกอนน้ำบริสุทธิ์ยังคงอยู่ในสารละลาย

เมื่อทำการขุดเจาะน้ำมันและบ่อน้ำมันลึก สารแขวนลอยของแบเรียมซัลเฟตในน้ำจะถูกใช้เป็นของเหลวในการขุดเจาะ

เกลือแบเรียมอีกชนิดหนึ่งมีประโยชน์ที่สำคัญ นี่คือแบเรียมไททาเนต BaTiO 3 - หนึ่งในเฟอร์โรอิเล็กทริกที่สำคัญที่สุด (เฟอร์โรอิเล็กทริกมีขั้วในตัวเองโดยไม่ต้องสัมผัสกับสนามภายนอก ในบรรดาไดอิเล็กตริกพวกมันโดดเด่นในลักษณะเดียวกับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกในตัวนำ ความสามารถในการโพลาไรเซชันดังกล่าวคือ คงไว้ที่อุณหภูมิหนึ่งเท่านั้น โพลาไรซ์ เฟอร์โรอิเล็กตริกมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงกว่า) ซึ่งถือเป็นวัสดุไฟฟ้าที่มีค่ามาก

ในปี พ.ศ. 2487 ชั้นนี้ได้รับการเสริมด้วยแบเรียมไททาเนต ซึ่งเป็นคุณสมบัติของเฟอร์โรอิเล็กทริกที่ถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวโซเวียต B.M. โวลอม. คุณสมบัติของแบเรียมไททาเนตคือการรักษาคุณสมบัติของเฟอร์โรอิเล็กทริกในช่วงอุณหภูมิที่กว้างมาก ตั้งแต่ใกล้ศูนย์สัมบูรณ์จนถึง +125°C

แบเรียมยังใช้ในทางการแพทย์ เกลือซัลเฟตใช้ในการวินิจฉัยโรคกระเพาะอาหาร BaSO 4 ผสมกับน้ำและให้ผู้ป่วยกลืนเข้าไป แบเรียมซัลเฟตมีความทึบแสงต่อรังสีเอกซ์ ดังนั้นส่วนต่าง ๆ ของระบบทางเดินอาหารที่ "โจ๊กแบเรียม" ผ่านไปนั้นจะยังคงมืดอยู่บนหน้าจอ ดังนั้นแพทย์จึงได้รับแนวคิดเกี่ยวกับรูปร่างของกระเพาะอาหารและลำไส้ กำหนดตำแหน่งที่สามารถเกิดแผลได้

ผลกระทบของแบเรียมในร่างกายมนุษย์

เส้นทางเข้าสู่ร่างกาย
แบเรียมเข้าสู่ร่างกายโดยทางอาหารเป็นหลัก ดังนั้นชาวทะเลบางคนสามารถสะสมแบเรียมจากน้ำโดยรอบและในความเข้มข้น 7-100 (และสำหรับพืชทะเลบางชนิดสูงถึง 1,000) สูงกว่าปริมาณในน้ำทะเล พืชบางชนิด (เช่น ถั่วเหลืองและมะเขือเทศ) สามารถสะสมแบเรียมจากดินได้ 2-20 เท่า อย่างไรก็ตาม ในพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของแบเรียมในน้ำสูง น้ำดื่มก็มีส่วนทำให้ได้รับแบเรียมทั้งหมด การได้รับแบเรียมจากอากาศเล็กน้อย

อันตรายต่อสุขภาพ
ในการศึกษาทางระบาดวิทยาทางวิทยาศาสตร์ที่ดำเนินการภายใต้การอุปถัมภ์ขององค์การอนามัยโลก ข้อมูลความสัมพันธ์ระหว่างการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดกับปริมาณแบเรียมในน้ำดื่มยังไม่ได้รับการยืนยัน ในการศึกษาระยะสั้นในอาสาสมัคร ไม่มีผลกระทบต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดที่ความเข้มข้นของแบเรียมสูงถึง 10 มก./ล. จริงอยู่ ในการทดลองกับหนู เมื่อหนูกินน้ำแม้มีปริมาณแบเรียมต่ำ ความดันโลหิตซิสโตลิกก็เพิ่มขึ้น สิ่งนี้บ่งชี้ถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของความดันโลหิตในมนุษย์ด้วยการใช้น้ำที่มีแบเรียมเป็นเวลานาน (USEPA มีข้อมูลดังกล่าว)
ข้อมูลของ USEPA ยังชี้ให้เห็นว่าแม้แต่การดื่มน้ำเพียงครั้งเดียวที่มีปริมาณแบเรียมมากเกินกว่าปริมาณสูงสุด อาจทำให้กล้ามเนื้ออ่อนแรงและปวดท้องได้ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องคำนึงถึงว่ามาตรฐานแบเรียมที่กำหนดโดยมาตรฐานคุณภาพ USEPA (2.0 มก./ลิตร) นั้นเกินกว่าค่าที่แนะนำโดยองค์การอนามัยโลก (0.7 มก./ลิตร) อย่างมีนัยสำคัญ มาตรฐานด้านสุขอนามัยของรัสเซียกำหนดค่า MPC ที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับแบเรียมในน้ำ - 0.1 มก. / ลิตร เทคโนโลยีการกำจัดน้ำ: การแลกเปลี่ยนไอออน, รีเวิร์สออสโมซิส, การไดอะไลซิสด้วยไฟฟ้า

แบเรียม- องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สองซึ่งเป็นช่วงเวลาที่หกของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 56 ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ Ba (lat. Barium) สารธรรมดาคือโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธสีขาวเงินที่อ่อนนุ่มและเหนียว มีกิจกรรมทางเคมีสูง ประวัติการค้นพบแบเรียม

ธาตุ 1 ธาตุในตารางธาตุ แบเรียมถูกค้นพบในรูปของออกไซด์ BaO ในปี พ.ศ. 2317 โดย Karl Scheele ในปี 1808 นักเคมีชาวอังกฤษ Humphrey Davy ได้ผลิตแบเรียมอะมัลกัมโดยการอิเล็กโทรไลซิสของแบเรียมไฮดรอกไซด์เปียกด้วยแคโทดปรอท หลังจากทำให้ปรอทระเหยด้วยความร้อน เขาก็แยกโลหะแบเรียมออก
ในปี 1774 Carl Wilhelm Scheele นักเคมีชาวสวีเดนและ Johan Gottlieb Hahn เพื่อนของเขาได้ทำการตรวจสอบแร่ธาตุที่หนักที่สุดชนิดหนึ่ง ซึ่งก็คือ BaSO4 ของสปาร์ที่หนัก พวกเขาสามารถแยก "ดินหนัก" ที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ซึ่งต่อมาเรียกว่าแบไรท์ (จากภาษากรีกβαρυς - หนัก) และหลังจากผ่านไป 34 ปี Humphry Davy ได้ทำให้แร่แบไรท์เอิร์ ธ เปียกเป็นอิเล็กโทรไลซิสซึ่งได้รับธาตุใหม่ - แบเรียม ควรสังเกตว่าในปี 1808 เดียวกัน เร็วกว่าเดวี่เล็กน้อย Jene Jacob Berzelius และเพื่อนร่วมงานของเขาได้รับแคลเซียม สตรอนเชียม และแบเรียมรวมกัน นี่คือที่มาของธาตุแบเรียม

นักเล่นแร่แปรธาตุโบราณเผา BaSO4 ด้วยไม้หรือถ่าน และได้รับ "อัญมณีโบโลเนส" ที่เรืองแสงได้ แต่ทางเคมีแล้ว อัญมณีเหล่านี้ไม่ใช่ BaO แต่เป็นแบเรียมซัลไฟด์ BaS
มันได้ชื่อมาจากภาษากรีก barys - "หนัก" เนื่องจากออกไซด์ (BaO) ของมันมีลักษณะเฉพาะว่ามีความหนาแน่นสูงผิดปกติสำหรับสารดังกล่าว
เปลือกโลกประกอบด้วยแบเรียม 0.05% มันค่อนข้างมาก - มากกว่าพูดตะกั่วดีบุกทองแดงหรือปรอท ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ไม่มีอยู่ในโลก: แบเรียมยังทำงานอยู่ รวมอยู่ในกลุ่มย่อยของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท และโดยธรรมชาติแล้ว แบเรียมมีพันธะค่อนข้างแน่นในแร่ธาตุ
แร่ธาตุหลักของแบเรียมคือ BaSO4 หนักที่กล่าวถึงแล้ว (มักเรียกว่าแบไรท์) และ Witherite BaCO3 ซึ่งตั้งชื่อตามชาวอังกฤษ William Withering (1741 ... 1799) ผู้ค้นพบแร่นี้ในปี 1782 น้ำแร่และน้ำทะเลมากมาย เนื้อหาที่ต่ำในกรณีนี้คือบวก ไม่ใช่ลบ เนื่องจากเกลือแบเรียมทั้งหมดมีพิษ ยกเว้นซัลเฟต

56 ← แบเรียม→ ลันตัน
คุณสมบัติของอะตอม
ชื่อ สัญลักษณ์ หมายเลข	แบเรียม / Barium (บา), 56
มวลอะตอม (มวลโมลาร์)	137.327(7)(กรัม/โมล)
การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์
รัศมีอะตอม
คุณสมบัติทางเคมี
รัศมีโควาเลนต์
รัศมีไอออน
อิเล็ก	0.89 (มาตราส่วนพอลลิง)
ศักยภาพของอิเล็กโทรด
สถานะออกซิเดชัน
พลังงานไอออไนเซชัน (อิเล็กตรอนตัวแรก)	502.5 (5.21) กิโลจูล/โมล (eV)
คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารอย่างง่าย
ความหนาแน่น (ที่ n.a.)
อุณหภูมิหลอมเหลว
อุณหภูมิเดือด
อู๊ด. ความร้อนของฟิวชั่น	7.66 กิโลจูล/โมล
อู๊ด. ความร้อนของการระเหย	142.0 กิโลจูล/โมล
ความจุความร้อนของกราม	28.1 J/(K โมล)
ปริมาณโมลาร์	39.0 ซม.³/โมล
ตาข่ายคริสตัลของสารธรรมดา
โครงสร้างตาข่าย	ลูกบาศก์ ศูนย์กลางกาย
พารามิเตอร์ขัดแตะ
ลักษณะอื่นๆ
การนำความร้อน	(300 K) (18.4) W/(m K)