Fid-dinja maġika tal-kimika,barjuDejjem ġibed l-attenzjoni ta 'xjenzati bis-seħer uniku u l-applikazzjoni wiesgħa tiegħu. Għalkemm dan l-element tal-metall abjad-abjad mhuwiex daqshekk li jgħammex daqs id-deheb jew il-fidda, għandu rwol indispensabbli f'ħafna oqsma. Minn strumenti ta 'preċiżjoni f'laboratorji ta' riċerka xjentifika għal materja prima ewlenija fil-produzzjoni industrijali għal reaġenti dijanjostiċi fil-qasam mediku, il-barju kiteb il-leġġenda tal-kimika bil-proprjetajiet u l-funzjonijiet uniċi tagħha.
Sa mill-1602, Cassio Lauro, żarbun fil-belt Taljana ta 'Porra, inkaljat barite li fih sulfat tal-barju b'sustanza kombustibbli f'esperiment u kien sorpriż li sab li jista' jidħol fid-dlam. Din l-iskoperta qajmet interess kbir fost l-istudjużi dak iż-żmien, u l-ġebla kienet imsemmija Porra Stone u saret il-fokus tar-riċerka minn kimiċi Ewropej.
Madankollu, kien l-ispiżjar Żvediż Scheele li verament ikkonferma li l-barju kien element ġdid. Skopra l-ossidu tal-barju fl-1774 u sejjaħlu "Baryta" (art tqila). Studja din is-sustanza fil-fond u emmen li kienet magħmula minn art ġdida (ossidu) flimkien ma 'aċidu sulfuriku. Sentejn wara, huwa saħħan b'suċċess in-nitrat ta 'din il-ħamrija ġdida u kiseb ossidu pur.
Madankollu, għalkemm Scheele skopriet l-ossidu tal-barju, ma kienx sal-1808 li l-ispiżjar Brittaniku Davy ipproduċa b'suċċess il-metall tal-barju billi elettrolizzat elettrolit magħmul minn barite. Din l-iskoperta mmarkat il-konferma uffiċjali tal-barju bħala element metalliku, u fetħet ukoll il-vjaġġ tal-applikazzjoni tal-barju f'diversi oqsma.
Minn dakinhar, il-bnedmin kontinwament approfondew il-fehim tagħhom tal-barju. Ix-xjentisti esploraw il-misteri tan-natura u ppromwovu l-progress tax-xjenza u t-teknoloġija billi studjaw il-proprjetajiet u l-imġieba tal-barju. L-applikazzjoni tal-barju fir-riċerka xjentifika, l-industrija, u l-oqsma mediċi saret dejjem aktar estensiva, u ġġib konvenjenza u kumdità għall-ħajja tal-bniedem. Is-seħer tal-barju jinsab mhux biss fil-prattiċità tiegħu, iżda wkoll fil-misteru xjentifiku warajh. Ix-xjentisti esploraw kontinwament il-misteri tan-natura u ppromwovu l-progress tax-xjenza u t-teknoloġija billi studjaw il-proprjetajiet u l-imġieba tal-barju. Fl-istess ħin, il-barju wkoll qed ikollu rwol fil-ħajja tagħna ta 'kuljum, u jġib konvenjenza u kumdità f'ħajjitna.
Ejja nidħlu f'dan il-vjaġġ maġiku ta 'esplorazzjoni ta' barju, jiżvelaw il-velu misterjuż tiegħu, u napprezzaw is-seħer uniku tiegħu. Fl-artikolu li ġej, aħna nintroduċu b'mod komprensiv il-proprjetajiet u l-applikazzjonijiet tal-barju, kif ukoll ir-rwol importanti tiegħu fir-riċerka xjentifika, l-industrija u l-mediċina. Nemmen li permezz tal-qari ta 'dan l-artikolu, ser ikollok għarfien u għarfien aktar profond tal-barju.
1. Oqsma tal-Applikazzjoni tal-Barju
Il-barju huwa element kimiku komuni. Huwa metall abjad bil-fidda li jeżisti fil-forma ta 'diversi minerali fin-natura. Dawn li ġejjin huma xi użi ta 'kuljum tal-barju
Ħruq u luminixxenza: Il-barju huwa metall reattiv ħafna li jipproduċi fjamma jgħajjat meta jiġi f'kuntatt ma 'ammonja jew ossiġnu. Dan jagħmel il-barju użat ħafna f'industriji bħall-manifattura tan-nar, murtali u manifattura tal-fosfru.
Industrija Medika: Il-komposti tal-barju jintużaw ukoll ħafna fl-industrija medika. Ikliet tal-barju (bħal pilloli tal-barju) jintużaw fl-eżamijiet tar-raġġi X gastro-intestinali biex jgħinu lit-tobba josservaw il-funzjonament tas-sistema diġestiva. Il-komposti tal-barju jintużaw ukoll f'xi terapiji radjuattivi, bħal jodju radjuattiv għat-trattament tal-mard tat-tirojde.
Ħġieġ u ċeramika: Il-komposti tal-barju huma spiss użati fil-manifattura tal-ħġieġ u taċ-ċeramika minħabba l-punt ta 'tidwib tajjeb tagħhom u r-reżistenza għall-korrużjoni. Il-komposti tal-barju jistgħu jsaħħu l-ebusija u s-saħħa taċ-ċeramika u jistgħu jipprovdu xi proprjetajiet speċjali taċ-ċeramika, bħal insulazzjoni elettrika u indiċi refrattiv għoli.
Ligi tal-metall: Il-barju jista 'jifforma ligi b'elementi oħra tal-metall, u dawn il-ligi għandhom xi proprjetajiet uniċi. Pereżempju, ligi tal-barju jistgħu jżidu l-punt tat-tidwib tal-ligi tal-aluminju u tal-manjeżju, li jagħmluhom aktar faċli biex jiġu pproċessati u mitfugħa. Barra minn hekk, ligi tal-barju bi proprjetajiet manjetiċi jintużaw ukoll biex jagħmlu pjanċi tal-batterija u materjali manjetiċi.
Il-barju huwa element kimiku bis-simbolu kimiku BA u n-numru atomiku 56. Il-barju huwa metall tad-dinja alkalin li jinsab fil-grupp 6 tat-tabella perjodika, l-elementi ewlenin tal-grupp.
2. Propjetajiet fiżiċi tal-barju
Barju (ba)huwa element alkalin tal-metall tad-dinja. Dehra 1.
2. Densità: Il-barju għandu densità relattivament għolja ta 'madwar 3.5 g / cm³. Huwa wieħed mill-aktar metalli dens fid-dinja.
3
4. Ebusija: Il-barju huwa metall relattivament artab b'ebusija MOHS ta 'madwar 1.25 f'20 grad Celsius.
5. Konduttività: Il-barju huwa konduttur tajjeb ta 'l-elettriku b'konduttività elettrika għolja.
6. Ductility: Għalkemm il-barju huwa metall artab, għandu ċertu grad ta 'duttilità u jista' jiġi pproċessat f'folji jew wajers irqaq.
7. Attività kimika: Il-barju ma jirreaġixxix bil-qawwa ma 'ħafna nonmetalli u ħafna metalli f'temperatura tal-kamra, iżda jifforma ossidi f'temperaturi għoljin u fl-arja. Jista 'jifforma komposti b'ħafna elementi mhux metalliċi, bħal ossidi, sulfidi, eċċ.
8. Forom ta 'eżistenza: Minerali li fihom il-barju fil-qoxra tad-dinja, bħal barite (barju sulfat), eċċ. Barju jista' jeżisti wkoll fil-forma ta 'idrati, ossidi, karbonati, eċċ fin-natura.
9. Radjuattività: Il-barju għandu varjetà ta 'iżotopi radjuattivi, li fosthom il-barju-133 huwa iżotopi radjuattiv komuni użat f'applikazzjonijiet ta' immaġini mediċi u mediċina nukleari.
10. Applikazzjoni: Il-komposti tal-barju huma użati ħafna fl-industrija, bħal ħġieġ, gomma, katalizzaturi tal-industrija kimika, tubi tal-elettroni, eċċ. Is-sulfat tiegħu spiss jintuża bħala aġent ta 'kuntrast fl-eżamijiet mediċi. Il-barium huwa element metalliku importanti, u l-proprjetajiet tiegħu jagħmluha użata ħafna f'ħafna oqsma.
3. Propjetajiet kimiċi tal-barju
Propjetajiet Metalliċi: Il-barju huwa solidu metalliku b'dehra bajda bil-fidda u konduttività elettrika tajba.
Densità u punt ta 'tidwib: Il-barju huwa element relattivament dens b'densità ta' 3.51 g / cm3. Il-barju għandu punt ta 'tidwib baxx ta' madwar 727 grad Celsius (1341 gradi Fahrenheit).
Reattività: Il-barju jirreaġixxi malajr bil-biċċa l-kbira tal-elementi mhux metalliċi, speċjalment bl-aloġeni (bħal klorin u bromu), li jipproduċu komposti tal-barju korrispondenti. Pereżempju, il-barju jirreaġixxi mal-klorin biex jipproduċi l-klorur tal-barju.
Ossidabilità: Il-barju jista 'jiġi ossidizzat biex jifforma ossidu tal-barju. L-ossidu tal-barju huwa użat ħafna f'industriji bħal tidwib tal-metall u tfassil tal-ħġieġ. Attività għolja: il-barju għandu attività kimika għolja u jirreaġixxi faċilment bl-ilma biex jirrilaxxa l-idroġenu u jiġġenera idrossidu tal-barju.
4. Propjetajiet bijoloġiċi tal-barju
Ir-rwol u l-proprjetajiet bijoloġiċi ta 'barjuFl-organiżmi mhumiex mifhuma għal kollox, iżda huwa magħruf li l-barju għandu ċertu tossiċità għall-organiżmi.
Rotta tad-dħul: In-nies prinċipalment jinġerixxu l-barju permezz tal-ikel u l-ilma tax-xorb. Xi ikel jista 'jkun fih ammonti ta' traċċi ta 'barju, bħal ħbub, laħam, u prodotti tal-ħalib. Barra minn hekk, l-ilma ta ’taħt l-art kultant fih konċentrazzjonijiet ogħla ta’ barju.
Assorbiment bijoloġiku u metaboliżmu: il-barju jista 'jiġi assorbit minn organiżmi u mqassam fil-ġisem permezz taċ-ċirkolazzjoni tad-demm. Il-barju jakkumula prinċipalment fil-kliewi u fl-għadam, speċjalment f'konċentrazzjonijiet ogħla fl-għadam.
Funzjoni bijoloġika: Il-barju għadu ma nstabx li għandu l-ebda funzjoni fiżjoloġika essenzjali fl-organiżmi. Għalhekk, il-funzjoni bijoloġika tal-barju tibqa 'kontroversjali.
5. Propjetajiet bijoloġiċi tal-barju
Tossiċità: Konċentrazzjonijiet għoljin ta 'joni tal-barju jew komposti tal-barju huma tossiċi għall-ġisem tal-bniedem. It-teħid eċċessiv ta 'barju jista' jikkawża sintomi ta 'avvelenament akut, inklużi rimettar, dijarea, dgħjufija fil-muskoli, arritmija, eċċ. Avvelenament qawwi jista' jikkawża ħsara fis-sistema nervuża, ħsara fil-kliewi u problemi tal-qalb.
Akkumulazzjoni tal-għadam: Il-barju jista 'jakkumula fl-għadam fil-ġisem tal-bniedem, speċjalment fl-anzjani. Esponiment fit-tul għal konċentrazzjonijiet għoljin ta 'barju jista' jikkawża mard tal-għadam bħal osteoporożi.
Effetti kardjovaskulari: il-barju, bħas-sodju, jista 'jinterferixxi mal-bilanċ tal-joni u l-attività elettrika, li jaffettwa l-funzjoni tal-qalb. It-teħid eċċessiv ta 'barju jista' jikkawża ritmi anormali tal-qalb u jżid ir-riskju ta 'attakki tal-qalb.
Karċinoġeniċità: Għalkemm għad hemm kontroversja dwar il-karċinoġeniċità tal-barju, xi studji wrew li esponiment fit-tul għal konċentrazzjonijiet għoljin ta 'barju jista' jżid ir-riskju ta 'ċerti kanċer, bħal kanċer fl-istonku u kanċer ta' l-esofage. Minħabba t-tossiċità u l-periklu potenzjali tal-barju, in-nies għandhom joqogħdu attenti biex jevitaw konsum eċċessiv jew esponiment fit-tul għal konċentrazzjonijiet għoljin ta 'barju. Il-konċentrazzjonijiet tal-barju fl-ilma tax-xorb u l-ikel għandhom jiġu mmonitorjati u kkontrollati biex jipproteġu s-saħħa tal-bniedem. Jekk tissuspetta avvelenament jew għandek sintomi relatati, jekk jogħġbok fittex attenzjoni medika immedjatament.
6. Barju fin-natura
Minerali tal-barju: il-barju jista 'jeżisti fil-qoxra tad-dinja fil-forma ta' minerali. Xi minerali tal-barju komuni jinkludu barite u witherite. Dawn il-minerali spiss iseħħu ma 'minerali oħra, bħal ċomb, żingu, u fidda.
Maħlul fl-ilma ta ’taħt l-art u blat: il-barju jista’ jeżisti fl-ilma ta ’taħt l-art u blat fi stat maħlul. L-ilma ta ’taħt l-art fih ammonti ta’ traċċi ta ’barju maħlul, u l-konċentrazzjoni tiegħu tiddependi fuq il-kundizzjonijiet ġeoloġiċi u l-proprjetajiet kimiċi tal-ġisem tal-ilma. Melħ tal-barju: il-barju jista 'jifforma mluħa differenti, bħal klorur tal-barju, nitrat tal-barju u karbonat tal-barju. Dawn il-komposti jistgħu jeżistu fin-natura bħala minerali naturali.
Kontenut fil-ħamrija:BarjuJista 'jeżisti fil-ħamrija f'forom differenti, li wħud minnhom ġejjin mix-xoljiment ta' partiċelli minerali naturali jew blat. Il-kontenut tal-barju fil-ħamrija ġeneralment ikun baxx, imma jista 'jkun hemm konċentrazzjonijiet għoljin ta' barju f'ċerti żoni speċifiċi.
Għandu jkun innutat li l-forma u l-kontenut tal-barju jistgħu jvarjaw f'ambjenti u reġjuni ġeoloġiċi differenti, u għalhekk kundizzjonijiet ġeografiċi u ġeoloġiċi speċifiċi jeħtieġ li jiġu kkunsidrati meta jiġu diskussi l-barju.
7. Minjieri u produzzjoni tal-barju
Il-proċess tal-minjieri u l-preparazzjoni tal-barju ġeneralment jinkludi l-passi li ġejjin:
1. Minjieri tal-minerali tal-barju: Il-minerali ewlieni tal-minerali tal-barju huwa l-barite, magħruf ukoll bħala barju sulfat. Normalment jinstab fil-qoxra tad-dinja u huwa mqassam ħafna fil-blat u d-depożiti minerali fuq l-art. Il-minjieri ġeneralment jinvolvu proċessi bħall-ibblastjar, il-minjieri, it-tgħaffiġ u l-gradazzjoni tal-minerali biex jinkisbu minerali li fihom is-sulfat tal-barju.
2. Preparazzjoni tal-konċentrat: L-estrazzjoni tal-barju mill-minerali tal-barju teħtieġ trattament konċentrat tal-minerali. Il-preparazzjoni tal-konċentrat ġeneralment tinkludi l-għażla tal-idejn u l-passi tal-flotazzjoni biex jitneħħew l-impuritajiet u jiksbu minerali li jkun fih aktar minn 96% sulfat tal-barju.
3
4. Preparazzjoni tas-sulfid tal-barju: Sabiex tipprepara l-barju mill-barju sulfat, il-barju sulfat jeħtieġ li jiġi kkonvertit fis-sulfid tal-barju, magħruf ukoll bħala rmied iswed. Trab tal-minerali tas-sulfat tal-barju b'daqs ta 'partiċella ta' inqas minn 20 malja huwa ġeneralment imħallat ma 'faħam jew trab tal-kokk tal-pitrolju fi proporzjon ta' piż ta '4: 1. It-taħlita hija inkaljata f'1100 ℃ f'forn reverberatorju, u s-sulfat tal-barju huwa mnaqqas għal sulfid tal-barju.
5. Sulfid tal-barju li jinħall: Is-soluzzjoni tas-sulfid tal-barju tal-barju sulfat tista 'tinkiseb permezz ta' lissija ta 'ilma sħun.
6. Preparazzjoni ta 'ossidu tal-barju: Sabiex tikkonverti s-sulfid tal-barju f'ossidu tal-barju, karbonat tas-sodju jew dijossidu tal-karbonju ġeneralment jiżdied mas-soluzzjoni tas-sulfid tal-barju. Wara li tħallat karbonat tal-barju u trab tal-karbonju, il-kalċinazzjoni 'l fuq minn 800 ℃ tista' tipproduċi ossidu tal-barju.
7. Tkessiħ u proċessar: Għandu jkun innutat li l-ossidu tal-barju huwa ossidizzat biex jifforma perossidu tal-barju f'500-700 ℃, u l-perossidu tal-barju jista 'jiġi dekompost biex jifforma ossidu tal-barju f'700-800 ℃. Sabiex tiġi evitata l-produzzjoni tal-perossidu tal-barju, il-prodott kalċinat jeħtieġ li jkun imkessaħ jew imkessaħ taħt il-protezzjoni ta 'gass inert.
Hawn fuq huwa l-proċess ġenerali tal-minjieri u l-preparazzjoni tal-element tal-barju. Dawn il-proċessi jistgħu jvarjaw skont il-proċess u t-tagħmir industrijali, iżda l-prinċipji ġenerali jibqgħu l-istess. Il-barju huwa metall industrijali importanti użat f'varjetà ta 'applikazzjonijiet, inklużi l-industrija kimika, il-mediċina, l-elettronika u oqsma oħra.
8. Metodi ta 'skoperta komuni għall-element tal-barju
Barjuhuwa element komuni li huwa komunement użat f'diversi applikazzjonijiet industrijali u xjentifiċi. Fil-kimika analitika, il-metodi għall-iskoperta tal-barju ġeneralment jinkludu analiżi kwalitattiva u analiżi kwantitattiva. Dan li ġej huwa introduzzjoni dettaljata għall-metodi ta 'skoperta użati b'mod komuni għall-element tal-barju:
1. Spettrometrija ta 'assorbiment atomiku tal-fjammi (FAAS): Dan huwa metodu ta' analiżi kwantitattiva użata b'mod komuni adattat għal kampjuni b'konċentrazzjonijiet ogħla. Is-soluzzjoni tal-kampjun hija sprejjata fil-fjamma, u l-atomi tal-barju jassorbu dawl ta 'tul ta' mewġa speċifiku. L-intensità tad-dawl assorbit titkejjel u hija proporzjonali għall-konċentrazzjoni tal-barju.
2. Spettrometrija ta 'emissjoni atomika tal-fjammi (FAEs): Dan il-metodu jiskopri l-barju billi jbexxu s-soluzzjoni tal-kampjun fil-fjamma, eċċitanti l-atomi tal-barju biex jarmu d-dawl ta' tul ta 'mewġa speċifiku. Meta mqabbel mal-FAAs, il-FAEs ġeneralment jintużaw biex jindividwaw konċentrazzjonijiet aktar baxxi ta 'barju.
3 Jista 'jintuża biex jitkejjel ammonti ta' traċċa ta 'barju.
4. Kromatografija tal-joni: Dan il-metodu huwa adattat għall-analiżi tal-barju fil-kampjuni tal-ilma. Il-joni tal-barju huma separati u skoperti bil-kromatografija tal-joni. Jista 'jintuża biex titkejjel il-konċentrazzjoni tal-barju fil-kampjuni tal-ilma.
5. Spettrometrija tal-fluworexxenza tar-raġġi X (XRF): Dan huwa metodu analitiku mhux distruttiv adattat għall-iskoperta tal-barju f'kampjuni solidi. Wara li l-kampjun ikun eċċitat mir-raġġi X, l-atomi tal-barju jarmu fluworexxenza speċifika, u l-kontenut tal-barju huwa determinat billi titkejjel l-intensità tal-fluworexxenza.
6. Spettrometrija tal-massa: Spettrometrija tal-massa tista 'tintuża biex tiddetermina l-kompożizzjoni iżotopika tal-barju u tiddetermina l-kontenut tal-barju. Dan il-metodu ġeneralment jintuża għal analiżi ta 'sensittività għolja u jista' jindividwa konċentrazzjonijiet baxxi ħafna ta 'barju. Hawn fuq hemm xi metodi użati b'mod komuni għall-iskoperta tal-barju. Il-metodu speċifiku li jagħżel jiddependi fuq in-natura tal-kampjun, il-firxa tal-konċentrazzjoni tal-barju, u l-iskop tal-analiżi. Jekk għandek bżonn aktar informazzjoni jew għandek mistoqsijiet oħra, jekk jogħġbok tħossok liberu li tgħarrafni. Dawn il-metodi jintużaw ħafna f'applikazzjonijiet tal-laboratorju u industrijali biex jitkejlu u jindividwaw b'mod preċiż u affidabbli l-preżenza u l-konċentrazzjoni tal-barju. Il-metodu speċifiku li għandu jintuża jiddependi fuq it-tip ta 'kampjun li jeħtieġ li jitkejjel, il-firxa ta' kontenut ta 'barju, u l-iskop speċifiku ta' l-analiżi.
Ħin ta 'wara: 09-2024 ta' Diċembru