Et metall. Forekomst av barium i naturen

DEFINISJON

Barium- femti-sekste element i det periodiske system. Betegnelse - Ba fra det latinske "barium". Ligger i sjette periode, gruppe IIA. Refererer til metaller. Atomladningen er 56.

Barium forekommer i naturen hovedsakelig i form av sulfater og karbonater, og danner mineralene barytt BaSO 4 og witheritt BaCO 3 . Bariuminnholdet i jordskorpen er 0,05 % (masse), som er betydelig mindre enn kalsiuminnholdet.

I form av et enkelt stoff er barium et sølvhvitt metall (fig. 1), som i luft er dekket med en gulaktig film av produkter av interaksjon med luftkomponentene. Barium er lik bly i hardhet. Tetthet 3,76 g/cm3. Smeltepunkt 727 o C, kokepunkt 1640 o C. Den har et kroppssentrert krystallgitter.

Ris. 1. Barium. Utseende.

Atom- og molekylmasse av barium

DEFINISJON

Relativ molekylvekt av stoffet(M r) er et tall som viser hvor mange ganger massen til et gitt molekyl er større enn 1/12 massen til et karbonatom, og relativ atommasse til et grunnstoff(A r) - hvor mange ganger den gjennomsnittlige massen av atomer til et kjemisk grunnstoff er større enn 1/12 av massen til et karbonatom.

Siden barium i den frie tilstanden eksisterer i form av monatomiske Ba-molekyler, faller verdiene til dens atom- og molekylmasser sammen. De er lik 137.327.

Barium isotoper

Det er kjent at barium i naturen kan finnes i form av syv stabile isotoper 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba og 138 Ba, hvorav 137 Ba er den vanligste (71,66 %) . Massetallene deres er henholdsvis 130, 132, 134, 135, 136, 137 og 138. Kjernen til et atom i bariumisotopen 130 Ba inneholder femtiseks protoner og syttifire nøytroner, og de gjenværende isotopene skiller seg fra den bare i antall nøytroner.

Det er kunstige ustabile isotoper av barium med massetall fra 114 til 153, samt ti isomere tilstander av kjerner, blant annet den lengstlevende isotopen 133 Ba med en halveringstid på 10,51 år.

Bariumioner

På det ytre energinivået til bariumatomet er det to elektroner, som er valens:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 6s 2 .

Som et resultat av kjemisk interaksjon gir barium fra seg sine valenselektroner, dvs. er deres giver, og blir til et positivt ladet ion:

Ba 0 -2e → Ba 2+ .

Bariummolekyl og atom

I fri tilstand eksisterer barium i form av monoatomiske Ba-molekyler. Her er noen egenskaper som karakteriserer bariumatomet og molekylet:

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

I 1808 oppnådde Davy Humphrey barium i form av et amalgam ved elektrolyse av dets forbindelser.

Kvittering:

I naturen danner det mineralene barytt BaSO 4 og witheritt BaCO 3 . Fremstilt ved aluminotermi eller azid-dekomponering:
3BaO+2Al=Al203+3Ba
Ba(N3)2=Ba+3N2

Fysiske egenskaper:

Et sølvhvitt metall med høyere smelte- og kokepunkt og større tetthet enn alkalimetallene. Veldig mykt. Smelte = 727°C.

Kjemiske egenskaper:

Barium er det sterkeste reduksjonsmiddelet. I luft blir den raskt dekket med en film av oksid, peroksid og bariumnitrid, og antennes når den varmes opp eller rett og slett knuses. Reagerer kraftig med halogener og, ved oppvarming, med hydrogen og svovel.
Barium reagerer kraftig med vann og syrer. De lagres, som alkalimetaller, i parafin.
I forbindelser viser den en oksidasjonstilstand på +2.

De viktigste forbindelsene:

Bariumoksid. Et fast stoff som reagerer kraftig med vann for å danne et hydroksid. Absorberer karbondioksid og blir til karbonat. Når den varmes opp til 500°C, reagerer den med oksygen og danner peroksid
Bariumperoksid BaO 2, hvit substans, lite løselig, oksidasjonsmiddel. Brukes i pyroteknikk, for å produsere hydrogenperoksid, blekemiddel.
Bariumhydroksid Ba(OH)2, Ba(OH)2-oktahydrat *8H2O, fargeløs. krystall, alkali. Brukes til påvisning av sulfat- og karbonationer, for rensing av vegetabilsk og animalsk fett.
Bariumsalter fargeløse krystaller stoffer. Løselige salter er svært giftige.
Klorid barium oppnås ved å reagere bariumsulfat med kull og kalsiumklorid ved 800°C - 1100°C. Reagens for sulfation. brukes i lærindustrien.
Nitrat barium, bariumnitrat, grønn komponent i pyrotekniske sammensetninger. Ved oppvarming brytes det ned for å danne bariumoksid.
Sulfat barium er praktisk talt uløselig i vann og syrer, derfor er det lite giftig. brukes til bleking av papir, til fluoroskopi, baryttbetongfyllstoff (beskyttelse mot radioaktiv stråling).

Applikasjon:

Bariummetall brukes som en komponent i en rekke legeringer og et deoksidasjonsmiddel i produksjonen av kobber og bly. Løselige bariumsalter er giftige, MPC 0,5 mg/m 3 . Se også:
S.I. Venetsky Om sjelden og spredt. Historier om metaller.

Barium

BARIUM-JEG; m.[lat. Barium fra gresk. barys - tung].

1. Kjemisk element (Ba), et mykt sølvhvitt reaktivt metall (brukt i teknologi, industri, medisin).

2. Razg. Om sulfatsaltet av dette elementet (tatt oralt som kontrastmiddel for røntgenundersøkelse av mage, tarm, etc.). Drikk et glass barium.

Barium, -aya, -oe (1 siffer). B-salter. B. katode.

barium

(lat. Barium), et kjemisk grunnstoff i gruppe II i det periodiske system, tilhører jordalkalimetallene. Navnet kommer fra det greske barýs - tung. Sølvhvitt mykt metall; tetthet 3,78 g/cm 3, t pl 727°C. Kjemisk svært aktiv, antennes ved oppvarming. Mineraler: barytt og witheritt. Brukes i vakuumteknologi som en gassabsorber, i legeringer (trykk, lager); bariumsalter - i produksjon av maling, glass, emaljer, pyroteknikk, medisin.

BARIUM

BARIUM (lat. Baryum), Ba (les «barium»), kjemisk grunnstoff med atomnummer 56, atommasse 137,327. Ligger i den sjette perioden i gruppe IIA i det periodiske systemet. Refererer til jordalkalielementer. Naturlig barium består av syv stabile isotoper med massetall 130 (0,101 %), 132 (0,097 %), 134 (2,42 %), 135 (6,59 %), 136 (7,81 %), 137 (11, 32 %) og 138 ( 71,66 %). Ytre elektronlagskonfigurasjon 6 s 2 . Oksidasjonstilstand +2 (valens II). Atomets radius er 0,221 nm, radiusen til Ba 2+-ionet er 0,138 nm. De sekvensielle ioniseringsenergiene er 5.212, 10.004 og 35.844 eV. Elektronegativitet ifølge Pauling (cm. PAULING Linus) 0,9.
Oppdagelseshistorie
Navnet på elementet kommer fra det greske "baris" - tungt. I 1602 trakk en bolognesisk håndverker oppmerksomhet til det tunge mineralet baritt. (cm. BARITE) BaSO 4 (densitet 4,50 kg/dm 3). I 1774 svensken K. Scheele (cm. SCHEELE Karl Wilhelm) Ved å kalsinere baritt fikk jeg BaO-oksid. Først i 1808 engelskmannen G. Davy (cm. DAVY Humphrey) brukte elektrolyse for å gjenvinne aktive metaller fra smeltede salter.
Utbredelse i naturen
Innholdet i jordskorpen er 0,065 %. De viktigste mineralene er baritt og witheritt (cm. VITERITE) BaCO3.
Kvittering
Hovedråstoffet for produksjon av barium og dets forbindelser er baryttkonsentrat (80-95 % BaSO 4). Det varmes opp i en mettet løsning av brus Na 2 CO 3:
BaSO 4 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 + Na 2 SO 4
Bunnfallet av syreløselig bariumkarbonat bearbeides videre.
Den viktigste industrielle metoden for å oppnå bariummetall er reduksjonen med aluminiumspulver (cm. ALUMINIUM) ved 1000-1200 °C:
4BaO + 2Al = 3Ba + BaOAl2O3
Ved å redusere barytt med kull eller koks under oppvarming, oppnås BaS:
BaSO 4 + 4С = BaS + 4СО
Det resulterende vannløselige bariumsulfidet bearbeides til andre bariumforbindelser, Ba(OH) 2, BaCO 3, Ba(NO 3) 2.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Barium er et sølv-hvitt formbart metall, krystallgitteret er kubisk, kroppssentrert, EN= 0,501 nm. Ved en temperatur på 375 °C forvandles den til b-modifikasjonen. Smeltepunkt 727 °C, kokepunkt 1637 °C, tetthet 3,780 g/cm3. Standard elektrodepotensial Ba 2+ /Ba er –2,906 V.
Har høy kjemisk aktivitet. Det oksiderer intensivt i luft og danner en film som inneholder bariumoksid BaO og peroksid BaO 2 .
Reagerer kraftig med vann:
Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2
Ved oppvarming reagerer den med nitrogen (cm. NITROGEN) med dannelse av Ba 3 N 2 nitrid:
Ba + N 2 = Ba 3 N 2
I en strøm av hydrogen (cm. HYDROGEN) ved oppvarming danner barium BaH 2 hydrid. Med karbon danner barium karbid BaC 2. Med halogener (cm. HALOGEN) barium danner halogenider:
Ba + Cl 2 = BaCl 2,
Mulig interaksjon med svovel (cm. SVOVEL) og andre ikke-metaller.
BaO er det grunnleggende oksidet. Det reagerer med vann og danner bariumhydroksid:
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2
Ved interaksjon med sure oksider danner BaO salter:
BaO + CO 2 = BaCO 3
Det basiske hydroksydet Ba(OH) 2 er lett løselig i vann og har alkaliske egenskaper.
Ba 2+ ioner er fargeløse. Bariumklorid, bromid, jodid og nitrat er svært løselige i vann. Bariumkarbonat, sulfat og gjennomsnittlig bariumortofosfat er uløselige. Bariumsulfat BaSO 4 er uløselig i vann og syrer. Derfor er dannelsen av et hvitt koagulert bunnfall av BaSO 4 en kvalitativ reaksjon på Ba 2+ -ioner og sulfationer.
BaSO 4 løses opp i en varm løsning av konsentrert H 2 SO 4, og danner surt sulfat:
BaSO 4 + H 2 SO 4 = 2Ba(HSO 4) 2
Ba 2+ ioner farger flammen gulgrønn.
applikasjon
En legering av Ba med Al er grunnlaget for getters (gassabsorbere). BaSO 4 er en komponent i hvit maling, den tilsettes når du lager noen typer papir, brukt i aluminiumssmelting og i medisin - for røntgenundersøkelser.
Bariumforbindelser brukes i glassproduksjon og i produksjon av signalbluss.
Bariumtitanat BaTiO 3 er en komponent av piezoelektriske elementer, små kondensatorer, og brukes i laserteknologi.
Fysiologisk virkning
Bariumforbindelser er giftige, maksimalt tillatt konsentrasjon i luften er 0,5 mg/m 3.


encyklopedisk ordbok. 2009 .

Synonymer:

Se hva "barium" er i andre ordbøker:

    barium- hydrototys. chem. Suda eritin, tussiz kristaldy zat (KSE, 2, 167). Bariumkarbonater. chem. Thuz zhane nitrogen kyshkyldarynda onay eritin, dermed krystall. B a r i c a r b o n a t s – barium ote manyzdy kosylystarynyn biri (KSE, 2, 167). Bariumsulfater... Kazak tilinin tүsіndіrme сөздігі

    - (latinsk barium, fra gresk barys heavy). Et gulaktig metall, så kalt fordi det produserer tunge forbindelser når det kombineres med andre metaller. Ordbok med utenlandske ord inkludert i det russiske språket. Chudinov A.N., 1910. BARIUM lat. barium, fra gresk... ... Ordbok for utenlandske ord i det russiske språket

    Ba (lat. Baryum, av gresk barys tung * a. barium; n. Barium; f. barium; i. bario), kjemisk. element i hovedundergruppe 11 i den periodiske gruppen. Mendeleevs system av elementer, kl. n. 56, kl. m. 137,33. Natural B. består av en blanding av syv stabile... Geologisk leksikon

    - (fra gresk barys heavy; lat. Barium), Ba, kjemisk. element av gruppe II periodisk. systemer av elementer av undergruppen av jordalkalielementer, kl. nummer 56, kl. vekt 137,33. Natural B. inneholder 7 stabile isotoper, hvorav 138Ba dominerer... ... Fysisk leksikon

    BARIUM- (fra gresk barys heavy), diatomisk metall, kl. V. 137,37, chem. betegnelse Ba, finnes i naturen bare i form av salter, kap. arr., i form av sulfatsalt (tung spar) og karbondioksidsalt (witheritt); i små mengder salt B. … … Great Medical Encyclopedia

    - (Barium), Ba, kjemisk element av gruppe II i det periodiske systemet, atomnummer 56, atommasse 137,33; tilhører jordalkalimetallene. Oppdaget av den svenske kjemikeren K. Scheele i 1774, oppnådd av G. Davy i 1808 ... Moderne leksikon

    - (lat. Barium) Ba, et kjemisk grunnstoff i gruppe II i det periodiske system, atomnummer 56, atomvekt 137,33, tilhører jordalkalimetallene. Navn fra gresk. Barys er tung. Sølvhvitt mykt metall; tetthet 3,78 g/cm³, tpl… … Large Encyclopedic Dictionary barium - substantiv, antall synonymer: 2 metall (86) element (159) ASIS Dictionary of Synonyms. V.N. Trishin. 2013… Synonymordbok

Lett tungvekt. Så du kan forestille deg barium. Navnet hans er oversatt fra gresk til «tungt». Sammenlignet med andre jordalkalielementer er stoffet veldig tungt. I en "kamp" med metaller fra andre grupper taper den som regel.

Navnet på barium er assosiert med historien til oppdagelsen. På 1600-tallet var ideen om å trekke ut avfallsmaterialer relevant. Bolognesisk skomaker Casciarolo fant en usedvanlig tung stein. Gull er som kjent ikke et lettmetall. Så mannen mistenkte hans tilstedeværelse i brosteinene.

Det var ikke mulig å identifisere juvelen. Men etter kalsinering begynte det å lyse rødt. Fenomenet vakte oppmerksomheten til kjemikeren Karl Scheele. Han etablerte tilstedeværelsen av et nytt element i fjellet - "tung jord". Da Humphry Davy fra England tildelte dette "landet" i 1808, viste det seg å være enkelt. Men de endret ikke navnet.

Kjemiske og fysiske egenskaper av barium

Kjernefysisk masse av barium lik 137 gram per mol. Metallet er ikke bare lett, men også mykt. Hardhet overstiger ikke 3 poeng. Materialet er formbart og litt tyktflytende. Elementtettheten er omtrent 3,7 gram per kubikkcentimeter. Hvis forurensninger er tilstede, blir barium sprø.

Fargen på elementet er sølvgrå. Men grønt regnes som bariums kjennetegn. Det manifesterer seg i en reaksjon som er karakteristisk for det 56. stoffet. Det involverer elementer som f.eks. bariumsulfat.

Hvis du dypper en glassstang i den og bringer den til brenneren, vil en grønn flamme blusse opp. På denne måten kan du bestemme tilstedeværelsen av selv ubetydelige urenheter av tungmetall.

Barium er et stoff med et kubisk gitter. Det kan sees ikke bare under laboratorieforhold. Metallet finnes i sin rene form og i naturen. Det er 2 kjente modifikasjoner av elementet. En av dem er stabil opp til 365 grader Celsius, den andre - fra 375 til 710. Barium koker ved en temperatur på 1696 grader Celsius.

Flere radioaktive isotoper av metallet har blitt syntetisert. Barium formel med en atommasse på 140 - resultatet av forfallet av thorium, plutonium og uran. Isotopen ekstraheres ved kromatografi, det vil si at den absorberes basert på stoffets farge.

Barium 133 dannes under bestråling av cesium. Det er utsatt for kjernene til en av isotopene av hydrogen - deuteroner. Den radioaktive formen av jordalkalimetallet som frigjøres i dette tilfellet forfaller i løpet av litt mer enn 3 dager. Syklusen med 140 barium er lengre, bare halveringstiden tar 13,5 dager.

Som alle jordalkalimetaller er barium kjemisk aktivt. I gruppen står den oppført i midten, foran f.eks. og. Sistnevnte lagres i luft. Dette vil ikke fungere med barium. Det 56. elementet legges under parafinolje eller petroleumseter.

Barium interaksjon med oksygen fører til tap av glans. Etterpå blir materialet gult, brunt og blir til slutt grått. Slik ser det ut bariumoksid- resultatet av dens ødeleggelse i luften. Hvis atmosfæren varmes opp, vil det 56. metallet i den eksplodere.

Samspillet mellom et grunnstoff og vann er den omvendte reaksjonen med oksygen. Her er væsken allerede i ferd med å brytes ned. Prosessen er kun mulig ved kontakt med rent metall. Etter reaksjonen går det inn bariumhydroksid.

Hvis du først plasserer ikke et naturlig element i vann, men dets salter, vil ingenting skje. Bariumklorid, og ikke bare, er uløselige i H 2 O, de samhandler aktivt bare med syrer.

Barium Reagerer lett med hydrogen. Den eneste betingelsen er oppvarming. Det dannes et metallhydrid. Ved oppvarming skjer reaksjonen også med ammoniakk. Resultatet er et nitrid. Det kan bli til cyanid hvis du fortsetter å øke temperaturen.

Bariumløsning blå farge - resultatet av interaksjon med samme ammoniakk, men i flytende form. Ammoniakk separeres fra blandingen. Den har en gylden farge og brytes lett ned.

Bare legg til en katalysator, så får du bariumamid. Riktignok brukes det bare som et reagens. Hva er bruken av andre forbindelser av metallet og seg selv?

Bruk av barium

Siden rent metall krever spesielle lagringsteknikker, brukes det sjelden. Vakuumteknologispesialister er klare til å lukke øynene for ulempen med elementet. Veldig bra barium absorberer restgasser, det vil si tjener som en getter.

Metall brukes også som rengjøringsmiddel i produksjonen av enkelte og. Her absorberer elementet ikke bare gasser, men også urenheter, og deoksiderer også blandinger.

Som en komponent av legeringer brukes element 56 i kombinasjon med bly. Blandingen brukes til produksjon av lagre. Bariumlegeringer, fortrenger også de tidligere brukte trykkblandingene laget av bly og antimon. Alkalisk jordmetall styrker legeringen bedre.

Legering c er et råmateriale for fremstilling av tennpluggelektroder. De er nødvendige i forbrenningsmotorer og radiorør. Dette avslutter bruken av rent barium. Metallforbindelser spiller inn.

En tung stein som en gang ble funnet i Bolon er et kjent fargestoff. I henhold til dens kjemiske sammensetning er bergarten bariumsulfat og tilhører klassen. Råvarene knuses og tilsettes litoponium. Denne hvite malingen er kjent for sin dekkevne.

Bildet viser en lampe for produksjon som barium brukes

Bariumstein finnes også i dyre varianter, for eksempel beregnet på å trykke penger. Bariumsulfat gjør sedlene tyngre, og gjør dem tettere og hvitere.

Interessant nok ble Bolognese-stein opprinnelig brukt ulovlig i fargingsindustrien. Blyhvitt ble fortynnet med en billig komponent. Kvaliteten på produktet ble redusert, men gründere ble rikere. I moderne fargestoffer barium spar– et tilsetningsstoff som forbedrer snarere enn forverrer parametrene deres.

Bariumnedbør, inkludert svovelsyreformen, brukes også i medisin. Spar blokkerer røntgenstråler. Bariumsulfat tilsettes grøt og gis til en pasient med mistenkte gastrointestinale sykdommer. Etter dette er røntgenresultatene lettere å tolke.

Barium-ligninger indikerer evnen til å absorbere ikke bare røntgenstråler, men også gammastråler. Så, forbindelser av element 56 beskytter mange atomreaktorer.

Bariumkarbonat nødvendig for å få glass til å smelte. Bariumnitrat- sammensatte. Bariumhydroksidløsning Renser effektivt animalsk fett og vegetabilske oljer. Brukt som gift bariumkloridløsning.

På bildet er fyrverkeri en annen industri som bruker grunnstoffet barium

Fra det 56. metallet får man også rhodizonat natrium Barium De brukes til og med til injeksjoner i Sfinx-statuen. Sandskulpturen er ødelagt. Tungmetallet bidrar til å styrke strukturen.

Bariumgruvedrift

Barium metall oppnådd på flere måter. De er forent av atmosfæren. Reaksjonene utføres i et vakuum på grunn av den voldsomme interaksjonen av det 56. elementet med oksygen.

Den metallotermiske reduksjonsmetoden brukes på bariumoksid og klorid. Grunnstoffet er isolert fra sistnevnte forbindelse ved bruk av kalsiumkarbid. Aluminiumspulver fungerer med oksid. Krever oppvarming opp til 1200 grader Celsius.

Fra hydrid og nitrid til det 56. elementet er det også mulig å isolere ren barium. Kalium oppnådd på lignende måte, det vil si ikke ved reduksjon, men ved hjelp av termisk dekomponering.

Prosessen foregår i forseglede kapsler og eller porselen. Elektrolyse brukes også. Den er egnet for arbeid med smeltet bariumklorid. Katoden er kvikksølv.

Barium pris

Til metall barium priser omsettelig på markedet. Produktet er spesifikt og sjelden etterspurt. Elementet selges vanligvis av kjemiske laboratorier og metallurgiske bedrifter. Kostnaden for metallforbindelser er ingen hemmelighet.

Bariumklorid, for eksempel koster 50-70 rubler per kilo. Barittsand Du kan også kjøpe det for 10 rubler per 1000 gram. Et kilo hydroksid er estimert til omtrent 80-90 rubler. For bariumsulfat ber de om minst 50 rubler, vanligvis rundt hundre. For engrosleveranser reduseres ofte prislappen litt.

BARIUM, Ba (latin Baryum, fra gresk barys - tung * a. barium; n. Barium; f. barium; i. bario), - et kjemisk element i hovedundergruppen til gruppe 11 i Mendeleevs periodiske system av elementer, atomnummer 56, atommasse 137,33. Naturlig barium består av en blanding av syv stabile isotoper; 138 Va (71,66%) dominerer. Barium ble oppdaget i 1774 av den svenske kjemikeren K. Scheele i form av BaO. Metallisk barium ble først oppnådd av den engelske kjemikeren H. Davy i 1808.

Innhenting av barium

Bariummetall oppnås ved termisk reduksjon i et vakuum ved 1100-1200°C av bariumoksidpulver. Barium brukes i legeringer - med bly (trykk- og antifriksjonslegeringer), aluminium og (gassabsorbere i vakuuminstallasjoner). Dens kunstige radioaktive isotoper er mye brukt.

Bruk av barium

Barium og dets forbindelser tilsettes materialer som skal beskytte mot radioaktiv stråling og røntgenstråling. Bariumforbindelser er mye brukt: oksid, peroksid og hydroksid (for å produsere hydrogenperoksid), nitrid (i pyroteknikk), sulfat (som kontrastmiddel i radiologi, forskning), kromat og manganat (ved fremstilling av maling), titanat (ett av de viktigste ferroelektriske), sulfid (i lærindustrien), etc.