घटक 56: बेरियम

1 、 मूलभूत परिचयबेरियम,
बीए रासायनिक प्रतीकासह अल्कधर्मी पृथ्वी धातूचा घटक, नियतकालिक सारणीच्या सहाव्या कालावधीच्या गट IIA मध्ये स्थित आहे. हे एक मऊ, चांदीचे पांढरे चमकदार अल्कधर्मी पृथ्वी धातू आणि अल्कधर्मी पृथ्वीच्या धातूंमधील सर्वात सक्रिय घटक आहे. घटकाचे नाव ग्रीक शब्द बीटा अल्फा ρύς (बॅरीज) पासून येते, ज्याचा अर्थ “भारी” आहे.

2 、 एक संक्षिप्त इतिहास शोधणे
अल्कधर्मी पृथ्वीच्या धातूंच्या सल्फाइड्स फॉस्फोरसेन्सचे प्रदर्शन करतात, म्हणजे ते प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यानंतर अंधारात काही काळ प्रकाश उत्सर्जित करतात. या वैशिष्ट्यामुळे बेरियम संयुगे लोकांचे लक्ष तंतोतंत आकर्षित करण्यास सुरवात केली. १2०२ मध्ये, इटलीच्या बोलोग्ना शहरातील कॅसिओ लॉरो नावाच्या एका जूता निर्मात्याने ज्वलनशील पदार्थांसह बेरियम सल्फेट असलेले बॅरिट भाजले आणि शोधून काढले की ते अंधारात प्रकाश उत्सर्जित करू शकेल, ज्याने त्यावेळी विद्वानांच्या आवडीला जागृत केले. नंतर, या प्रकारच्या दगडांना पोलोनाइट म्हटले गेले आणि विश्लेषणात्मक संशोधनात युरोपियन केमिस्ट्सची आवड निर्माण झाली. १7474 In मध्ये, स्वीडिश रसायनशास्त्रज्ञ सीडब्ल्यू स्कीले यांना आढळले की बेरियम ऑक्साईड ही तुलनेने जड नवीन माती होती, ज्याला त्याने “बरीता” (जड माती) म्हटले. 1774 मध्ये, शेलरचा असा विश्वास होता की हा दगड नवीन माती (ऑक्साईड) आणि सल्फ्यूरिक acid सिडचे संयोजन आहे. 1776 मध्ये, त्याने शुद्ध माती (ऑक्साईड) मिळविण्यासाठी या नवीन मातीमध्ये नायट्रेट गरम केले. १8०8 मध्ये, ब्रिटीश रसायनशास्त्रज्ञ एच. डेव्हि यांनी बेरियम एकत्रित करण्यासाठी कॅथोड आणि प्लॅटिनमला एनोड टू इलेक्ट्रोलाइझ बॅरिट (बीएएसओ 4) म्हणून पारा वापरला. पारा काढून टाकण्यासाठी ऊर्धपातनानंतर, एक कमी शुद्धता धातू प्राप्त झाली आणि ग्रीक शब्द बॅरिस (भारी) नावाच्या नावावर. घटक चिन्ह बीए म्हणून सेट केले आहे, ज्याला म्हणतातबेरियम.

3 、 भौतिक गुणधर्म
बेरियम725 डिग्री सेल्सियसच्या वितळण्याच्या बिंदूसह चांदीची पांढरी धातू, 1846 डिग्री सेल्सियसची उकळत्या बिंदू, 3.51 ग्रॅम/सेमी 3 ची घनता आणि ड्युटिलिटी आहे. बेरियमचे मुख्य धातू बॅरिट आणि आर्सेनोपायराइट आहेत.

4 、बेरियमरासायनिक गुणधर्मांसह एक रासायनिक घटक आहे.
अणु क्रमांक 56, रासायनिक प्रतीक बीए हे नियतकालिक प्रणाली IIA गटाचे आहे आणि अल्कधर्मी पृथ्वीच्या धातूंचे सदस्य आहेत. बेरियममध्ये उत्कृष्ट रासायनिक क्रियाकलाप आहे आणि अल्कधर्मी पृथ्वीच्या धातूंमध्ये सर्वात सक्रिय आहे. संभाव्य आणि आयनीकरण उर्जेपासून हे पाहिले जाऊ शकते की बेरियममध्ये मजबूत कमीपणा आहे. खरं तर, केवळ प्रथम इलेक्ट्रॉनच्या नुकसानाचा विचार केल्यास, बेरियममध्ये पाण्यात सर्वात कमी कमीपणा आहे. तथापि, बेरियमला ​​दुसरा इलेक्ट्रॉन गमावणे तुलनेने अवघड आहे. म्हणूनच, सर्व घटकांचा विचार केल्यास, बेरियमची कमीता लक्षणीय प्रमाणात कमी होईल. तथापि, अम्लीय सोल्यूशन्समधील सर्वात प्रतिक्रियाशील धातूपैकी एक आहे, जे लिथियम, सेझियम, रुबिडियम आणि पोटॅशियम नंतर दुसरे आहे.

5. संयुगे
1). बेरियम ऑक्साईड हळूहळू हवेमध्ये ऑक्सिडाइझ करते ज्यामुळे बेरियम ऑक्साईड तयार होतो, जो रंगहीन क्यूबिक क्रिस्टल आहे. अ‍ॅसिडमध्ये विद्रव्य, एसीटोन आणि अमोनिया पाण्यात अघुलनशील. बेरियम हायड्रॉक्साईड तयार करण्यासाठी पाण्याने प्रतिक्रिया देते, जे विषारी आहे. जळल्यावर ते हिरव्या ज्योत उत्सर्जित करते आणि बेरियम पेरोक्साईड तयार करते.
2). बेरियम पेरोक्साईड हायड्रोजन पेरोक्साईड तयार करण्यासाठी सल्फ्यूरिक acid सिडसह प्रतिक्रिया देते. ही प्रतिक्रिया प्रयोगशाळेत हायड्रोजन पेरोक्साईड तयार करण्याच्या तत्त्वावर आधारित आहे.
3). बेरियम हायड्रॉक्साईड बेरियम हायड्रॉक्साईड आणि हायड्रोजन गॅस तयार करण्यासाठी पाण्याने प्रतिक्रिया देते. बेरियम हायड्रॉक्साईडची कमी विद्रव्यता आणि त्याच्या उच्च उदात्त उर्जेमुळे, प्रतिक्रिया अल्कली धातूंच्या तुलनेत तितकी तीव्र नसते आणि परिणामी बेरियम हायड्रॉक्साईड दृश्यासह अस्पष्ट करेल. बेरियम कार्बोनेटचा पर्जन्यमान तयार करण्यासाठी सोल्यूशनमध्ये कार्बन डाय ऑक्साईडची थोडीशी रक्कम सादर केली जाते आणि बेरियम कार्बोनेट विसर्जित करण्यासाठी आणि विरघळणारे बेरियम बायकार्बोनेट तयार करण्यासाठी अतिरिक्त कार्बन डाय ऑक्साईड पुढे आणला जातो.
4). अमीनो बेरियम द्रव अमोनियामध्ये विरघळवू शकतो, पॅरामाग्नेटिझम आणि कंडक्टिव्हिटीसह निळा सोल्यूशन तयार करतो, जे मूलत: अमोनिया इलेक्ट्रॉन बनवते. दीर्घ कालावधीनंतर, अमोनियामधील हायड्रोजन अमोनिया इलेक्ट्रॉनद्वारे हायड्रोजन वायूमध्ये कमी केले जाईल आणि एकूण प्रतिक्रिया म्हणजे अमीनो बेरियम आणि हायड्रोजन वायू तयार करण्यासाठी बेरियम द्रव अमोनियासह प्रतिक्रिया देत आहे.
5). बेरियम सल्फाइट एक पांढरा क्रिस्टल किंवा पावडर आहे, विषारी, पाण्यात किंचित विद्रव्य आहे आणि हवेमध्ये ठेवल्यास हळूहळू बेरियम सल्फेटमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते. हायड्रोक्लोरिक acid सिड सारख्या नॉन ऑक्सिडायझिंग सशक्त ids सिडमध्ये विरघळवा. सौम्य नायट्रिक acid सिड सारख्या ऑक्सिडायझिंग ids सिडस्शी सामना करताना ते बेरियम सल्फेटमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते.
6). बेरियम सल्फेटमध्ये स्थिर रासायनिक गुणधर्म आहेत आणि पाण्यात विरघळलेल्या बेरियम सल्फेटचा भाग पूर्णपणे आयनीकृत केला जातो, ज्यामुळे तो एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट बनतो. बेरियम सल्फेट पातळ नायट्रिक acid सिडमध्ये अघुलनशील आहे. प्रामुख्याने गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल कॉन्ट्रास्ट एजंट म्हणून वापरले जाते.
बेरियम कार्बोनेट विषारी आणि थंड पाण्यात जवळजवळ अघुलनशील आहे., कार्बन डाय ऑक्साईड असलेल्या पाण्यात किंचित विद्रव्य आणि पातळ हायड्रोक्लोरिक acid सिडमध्ये विरघळणारे. बेरियम सल्फेटचा अधिक अघुलनशील पांढरा वर्षाव तयार करण्यासाठी सोडियम सल्फेटसह प्रतिक्रिया देते - जलीय द्रावणामध्ये प्रीपिटेट्समधील रूपांतरणाचा कल: अधिक अघुलनशील दिशेने रूपांतरित करणे सोपे आहे.

6 、 अनुप्रयोग फील्ड
१. बेरियम लवण, मिश्र धातु, फटाके, अणुभट्ट्या इत्यादींच्या उत्पादनात औद्योगिक हेतूंसाठी याचा उपयोग केला जातो. तांबे परिष्कृत करण्यासाठी हे एक उत्कृष्ट डीऑक्सिडायझर देखील आहे. आघाडी, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम, सोडियम, लिथियम, अ‍ॅल्युमिनियम आणि निकेल मिश्र धातुंमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जातात. बेरियम मेटलचा वापर व्हॅक्यूम ट्यूब आणि कॅथोड रे ट्यूबमधून ट्रेस वायू काढून टाकण्यासाठी डीगॅसिंग एजंट म्हणून केला जाऊ शकतो, तसेच धातूंचे परिष्करण करण्यासाठी डीगॅसिंग एजंट. पोटॅशियम क्लोरेट, मॅग्नेशियम पावडर आणि रोझिनमध्ये मिसळलेले बेरियम नायट्रेट सिग्नल फ्लेअर्स आणि फटाके तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. विद्रव्य बेरियम संयुगे सामान्यत: बेरियम क्लोराईड सारख्या कीटकनाशके म्हणून वापरली जातात, विविध वनस्पती कीटकांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी. याचा वापर इलेक्ट्रोलाइटिक कॉस्टिक सोडा उत्पादनासाठी समुद्र आणि बॉयलर पाण्याचे परिष्कृत करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो. रंगद्रव्य तयार करण्यासाठी देखील वापरले जाते. कापड आणि चामड्याचे उद्योग कृत्रिम रेशीमसाठी मॉर्डंट आणि मॅटिंग एजंट म्हणून वापरतात.
२. वैद्यकीय वापरासाठी बेरियम सल्फेट एक्स-रे परीक्षेसाठी सहाय्यक औषध आहे. गंधहीन आणि चव नसलेले पांढरा पावडर, एक्स-रे परीक्षेच्या वेळी शरीरात सकारात्मक कॉन्ट्रास्ट प्रदान करणारा पदार्थ. वैद्यकीय बेरियम सल्फेट गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये शोषून घेत नाही आणि aller लर्जीक प्रतिक्रिया देत नाही. यात बेरियम क्लोराईड, बेरियम सल्फाइड आणि बेरियम कार्बोनेट सारख्या विद्रव्य बेरियम संयुगे नाहीत. प्रामुख्याने गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल इमेजिंगसाठी वापरले जाते, अधूनमधून परीक्षेच्या इतर हेतूंसाठी वापरले जाते

7 、 तयारी पद्धत
च्या औद्योगिक उत्पादनधातूचा बेरियमदोन चरणांमध्ये विभागले गेले आहे: बेरियम ऑक्साईड आणि मेटल थर्मल रिडक्शन (अ‍ॅल्युमिनियम थर्मल रिडक्शन) चे उत्पादन. 1000-1200 ℃ वर,धातूचा बेरियमधातूच्या अॅल्युमिनियमसह बेरियम ऑक्साईड कमी करून आणि नंतर व्हॅक्यूम डिस्टिलेशनद्वारे शुद्ध केले जाऊ शकते. मेटलिक बेरियम तयार करण्यासाठी अ‍ॅल्युमिनियम थर्मल रिडक्शन पद्धत: वेगवेगळ्या घटकांच्या गुणोत्तरांमुळे, बेरियम ऑक्साईडच्या अ‍ॅल्युमिनियम कपात करण्यासाठी दोन प्रतिक्रिया असू शकतात. प्रतिक्रिया समीकरण असे आहे: दोन्ही प्रतिक्रियांमुळे केवळ 1000-1200 ber वर थोड्या प्रमाणात बेरियम तयार होऊ शकतात. म्हणूनच, रिएक्शन झोनमधून बेरियम वाष्पांना कोल्ड कंडेन्सेशन झोनमध्ये सतत हस्तांतरित करण्यासाठी व्हॅक्यूम पंपचा वापर केला जाणे आवश्यक आहे जेणेकरून प्रतिक्रिया उजवीकडे जाणे सुरू ठेवण्यासाठी. प्रतिक्रिया नंतरचे अवशेष विषारी असतात आणि विल्हेवाट लावण्यापूर्वी उपचार करणे आवश्यक आहे