V magickém světě chemie,baryumvždy přitahoval pozornost vědců s jedinečným kouzlem a širokou aplikací. Ačkoli tento stříbřitě-bílý kovový prvek není tak oslnivý jako zlato nebo stříbro, hraje v mnoha oblastech nepostradatelnou roli. Od přesných nástrojů ve vědeckých výzkumných laboratořích až po klíčové suroviny v průmyslové výrobě až po diagnostická činidla v lékařské oblasti napsal Barium Legend of Chemistry se svými jedinečnými vlastnostmi a funkcemi.
Již v roce 1602, Cassio Lauro, obuvník v italském městě Porra, pečil barit obsahující v experimentu s hořlavou látkou s hořlavou látkou a byl překvapen, když zjistil, že by mohl zářit ve tmě. Tento objev vzbudil v té době velký zájem mezi vědci a kámen se jmenoval Porra Stone a stal se předmětem výzkumu evropských chemiků.
Byl to však švédský chemik Scheele, který skutečně potvrdil, že Barium je novým prvkem. V roce 1774 objevil oxid barya a nazval ho „Baryta“ (těžká Země). Tuto látku studoval do hloubky a věřil, že se skládá z nové země (oxidu) kombinované s kyselinou sírovou. O dva roky později úspěšně zahříval dusičnan této nové půdy a získal čistý oxid.
Přestože Scheele objevil oxid barya, teprve v roce 1808 britský chemik Davy úspěšně produkoval baryový kov elektrolyzací elektrolytu vyrobeného z barit. Tento objev znamenal oficiální potvrzení barya jako kovového prvku a také otevřel cestu aplikace barya v různých oborech.
Od té doby lidské bytosti neustále prohloubily své chápání barya. Vědci prozkoumali tajemství přírody a propagovali pokrok vědy a technologie studiem vlastností a chování barya. Aplikace barya ve vědeckém výzkumu, průmyslu a lékařských oborech se také stala stále rozsáhlejším, což přináší pohodlí a pohodlí do lidského života. Kouzlo barya leží nejen v jeho praktičnosti, ale také ve vědeckém tajemství za ním. Vědci neustále zkoumali tajemství přírody a propagovali pokrok vědy a technologie studiem vlastností a chování barya. Zároveň Barium také tiše hraje roli v našem každodenním životě a přináší do našich životů pohodlí a pohodlí.
Vydejte se na tuto magickou cestu zkoumání barya, odhalte jeho záhadný závoj a oceňujeme jeho jedinečné kouzlo. V následujícím článku komplexně představíme vlastnosti a aplikace barya, jakož i jeho důležitou roli ve vědeckém výzkumu, průmyslu a medicíně. Věřím, že prostřednictvím čtení tohoto článku budete mít hlubší porozumění a znalosti o bary.
1.. Aplikační pole barya
Barium je běžný chemický prvek. Je to stříbřitě-bílý kov, který existuje ve formě různých minerálů v přírodě. Níže je to určité denní použití barya
Burning a luminiscence: Barium je vysoce reaktivní kov, který produkuje jasný plamen, když přijde do kontaktu s amoniakem nebo kyslíkem. Díky tomu je Barium široce používán v průmyslových odvětvích, jako je výroba ohňostrojů, světlice a výroba fosforu.
Lékařský průmysl: Sloučeniny barya se také široce používají ve zdravotnickém průmyslu. V gastrointestinální rentgenové zkoušce se používají barium (jako jsou tablety barya), aby pomohly lékařům pozorovat fungování trávicího systému. Sloučeniny barya se také používají v některých radioaktivních terapiích, jako je radioaktivní jód pro léčbu onemocnění štítné žlázy.
Sklo a keramika: Sloučeniny barya se často používají ve skleněné a keramické výrobě kvůli jejich dobrému bodu tání a odolnosti proti korozi. Sloučeniny barya mohou zvýšit tvrdost a sílu keramiky a mohou poskytnout určité speciální vlastnosti keramiky, jako je elektrická izolace a vysoký index lomu.
Kovové slitiny: Barium může tvořit slitiny s jinými kovovými prvky a tyto slitiny mají některé jedinečné vlastnosti. Například slitiny barya mohou zvýšit bod tání hliníku a slitin hořčíku, což usnadňuje zpracování a obsazení. Kromě toho se také k výrobě bateriových desek a magnetických materiálů používají slitiny barya s magnetickými vlastnostmi.
Barium je chemický prvek s chemickým symbolem BA a atomovým číslem 56. Barium je alkalický pozemský kov, který je ve skupině 6 periodické tabulky, hlavní skupinové prvky.
2. Fyzikální vlastnosti barya
Barium (BA)je kovový prvek alkalického pozemského kovového prvku. 1. Vzhled: Barium je měkký, stříbřitě-bílý kov s odlišným kovovým leskem, když je řezán.
2. Hustota: Barium má relativně vysokou hustotu asi 3,5 g/cm³. Je to jeden z nejhustších kovů na Zemi.
3. Body tání a varu: Bod tání barya je asi 727 ° C a bod varu je asi 1897 ° C.
4. Tvrdost: Barium je relativně měkký kov s mohsovou tvrdostí asi 1,25 při 20 stupních Celsia.
5. Vodivost: Barium je dobrým vodičem elektřiny s vysokou elektrickou vodivostí.
6. Tažnost: Ačkoli je barym měkký kov, má určitý stupeň tažnosti a může být zpracován do tenkých listů nebo drátů.
7. Chemická aktivita: Barium nereaguje silně s většinou nekomelů a mnoha kovů při pokojové teplotě, ale tvoří oxidy při vysokých teplotách a ve vzduchu. Může tvořit sloučeniny s mnoha nekovovými prvky, jako jsou oxidy, sulfidy atd.
8. Formy existence: Minerály obsahující baryum v zemské kůře, jako je barit (síran barria) atd. Barium může také existovat ve formě hydrátů, oxidů, uhličitanů atd. V přírodě.
9. Radioaktivita: Barium má řadu radioaktivních izotopů, mezi nimiž je Barium-133 běžný radioaktivní izotop používaný při lékařských zobrazováních a aplikacích jaderné medicíny.
10. Aplikace: Sloučeniny barya se široce používají v průmyslu, jako je sklo, kaučuk, katalyzátory chemického průmyslu, elektronové zkumavky atd. Jeho síran se často používá jako kontrastní činidlo při lékařských vyšetřeních. Babarium je důležitým kovovým prvkem a vlastnosti se široce používají v mnoha polích.
3. chemické vlastnosti barya
Kovové vlastnosti: Barium je kovová pevná látka se stříbřitě-bílým vzhledem a dobrou elektrickou vodivostí.
Hustota a tání: Barium je relativně hustý prvek s hustotou 3,51 g/cm3. Barium má nízký bod tání asi 727 stupňů Celsia (1341 stupňů Fahrenheita).
Reaktivita: Barium reaguje rychle s většinou nekovových prvků, zejména s halogeny (jako je chlor a brom) a produkuje odpovídající sloučeniny barya. Barium například reaguje s chlorem za vzniku chloridu barya.
Oxidovatelnost: Barium lze oxidovat za vzniku oxidu barya. Oxid barů se široce používá v průmyslových odvětvích, jako je tavení kovů a tvorba skla. Vysoká aktivita: Barium má vysokou chemickou aktivitu a snadno reaguje s vodou pro uvolnění vodíku a generování hydroxidu barya.
4. biologické vlastnosti barya
Role a biologické vlastnostibaryumV organismech nejsou zcela pochopeny, ale je známo, že barria má pro organismy určitou toxicitu.
Trasa sacího: Lidé převážně požívají baryium jídlem a pitnou vodou. Některá jídla mohou obsahovat stopová množství barya, jako jsou zrna, maso a mléčné výrobky. Kromě toho podzemní voda někdy obsahuje vyšší koncentrace barya.
Biologická absorpce a metabolismus: Barium může být absorbován organismy a distribuován v těle prostřednictvím krevního oběhu. Barium se hlavně hromadí v ledvinách a kostech, zejména ve vyšších koncentracích kostí.
Biologická funkce: Barium dosud nebylo zjištěno, že má v organismech žádné základní fyziologické funkce. Proto biologická funkce barya zůstává kontroverzní.
5. Biologické vlastnosti barya
Toxicita: Vysoké koncentrace iontů baryí nebo baryí jsou pro lidské tělo toxické. Nadměrný příjem barya může způsobit příznaky akutní otravy, včetně zvracení, průjmu, svalové slabosti, arytmie atd. Těžká otrava může způsobit poškození nervového systému, poškození ledvin a srdeční problémy.
Akumulace kostí: Barium se může akumulovat v kostech v lidském těle, zejména u starších osob. Dlouhodobá expozice vysokým koncentracím barya může způsobit onemocnění kostí, jako je osteoporóza.
Kardiovaskulární účinky: Barium, jako sodík, může narušit iontovou rovnováhu a elektrickou aktivitu, což ovlivňuje funkci srdce. Nadměrný příjem barya může způsobit abnormální srdeční rytmy a zvýšit riziko infarktů.
Karcinogenita: Ačkoli stále existuje diskuse o karcinogenitě barya, některé studie ukázaly, že dlouhodobá expozice vysokým koncentracím barya může zvýšit riziko určitých rakovin, jako je rakovina žaludku a rakovina jícnu. Vzhledem k toxicitě a potenciálnímu nebezpečí barya by lidé měli být opatrní, aby se zabránilo nadměrnému příjmu nebo dlouhodobé expozici vysokým koncentracím barya. K ochraně lidského zdraví by měly být sledovány a kontrolovány koncentrace barya v pitné vodě a potravě. Pokud máte podezření na otravu nebo máte související příznaky, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc.
6. Barium v přírodě
Barium Minerals: Barium může existovat v zemské kůře ve formě minerálů. Mezi běžné barium minerály patří barit a witherite. Tyto rudy se často vyskytují u jiných minerálů, jako je olovo, zinek a stříbro.
Rozpuštěné v podzemních vodách a skalách: Barium může existovat v podzemních vodách a horninách v rozpuštěném stavu. Podzemní voda obsahuje stopová množství rozpuštěného barya a jeho koncentrace závisí na geologických podmínkách a chemických vlastnostech vodního útvaru. Barium soli: Barium může tvořit různé soli, jako je chlorid baryum, dusičnan barya a uhličitan baryum. Tyto sloučeniny mohou existovat v přírodě jako přírodní minerály.
Obsah v půdě:Baryummůže existovat v půdě v různých formách, z nichž některé pocházejí z rozpuštění přírodních minerálních částic nebo hornin. Obsah barya v půdě je obvykle nízký, ale v určitých specifických oblastech může být vysoké koncentrace barya.
Je třeba poznamenat, že forma a obsah barya se mohou lišit v různých geologických prostředích a regionech, takže při diskusi o baruu je třeba zvážit specifické geografické a geologické podmínky.
7. Těžba a výroba barya
Proces těžby a přípravy barya obvykle zahrnuje následující kroky:
1. Těžba rudy barya: Hlavním minerálem baryální rudy je barit, také známý jako síran baryum. Obvykle se vyskytuje v zemské kůře a je široce distribuován ve skalách a minerálních ložiscích na Zemi. Těžba obvykle zahrnuje procesy, jako je tryskání, těžba, drcení a třídění rudy, aby se získala rudy obsahující síran baryí.
2. Příprava koncentrátu: Extrahování baryí z baryální rudy vyžaduje koncentrát ošetření rudy. Příprava koncentrátu obvykle zahrnuje výběr rukou a flotační kroky k odstranění nečistot a získání rudy obsahující více než 96% síranu barria.
3. Příprava síranu barria: Koncentrát je podroben krokům, jako je odstranění železa a křemíku, aby se konečně získal síran barria (BASO4).
4. Příprava sulfidu barria: Aby se připravila baryum z síranu barria, je třeba přeměnit na sulfid barria, známé také jako černý popel. Prášek na síranu barria s velikostí částic menší než 20 mesh je obvykle smíchán s uhlím nebo ropným koksovým práškem v hmotnostním poměru 4: 1. Směs se praží na 1100 ℃ ve dozvukové peci a síran barů se redukuje na sulfid barya.
5. Rozpuštění sulfidu barria: roztok sulfidu barria síranu barria lze získat vyluhováním horké vody.
6. Příprava oxidu barria: za účelem přeměny sulfidu barria na oxid baryum, do roztoku sulfidu barya se obvykle přidává uhličitan sodný nebo oxid uhličitý. Po smíchání uhličitanu a uhličitanu barria může kalcinace při nad 800 ℃ produkovat oxid barya.
7. Chlazení a zpracování: Je třeba poznamenat, že oxid baryum je oxidován za vzniku peroxidu barya při 500-700 ℃ a peroxid barya může být rozložen za vzniku oxidu barya při 700–800 ℃. Aby se zabránilo produkci peroxidu barya, musí být kalcinovaný produkt ochlazen nebo ukončen pod ochranou inertního plynu.
Výše uvedený je obecný proces těžby a přípravy prvku barya. Tyto procesy se mohou lišit v závislosti na průmyslovém procesu a vybavení, ale celkové principy zůstávají stejné. Barium je důležitý průmyslový kov používaný v různých aplikacích, včetně chemického průmyslu, medicíny, elektroniky a dalších oborů.
8. Běžné metody detekce pro prvek barya
Baryumje běžný prvek, který se běžně používá v různých průmyslových a vědeckých aplikacích. V analytické chemii zahrnují metody pro detekci barya obvykle kvalitativní analýzu a kvantitativní analýzu. Následuje podrobný úvod do běžně používaných metod detekce pro prvek barya:
1. Atomová absorpční spektrometrie atomové plamene (FAAS): Jedná se o běžně používanou metodu kvantitativní analýzy vhodná pro vzorky s vyššími koncentracemi. Roztok vzorku je nastříkán do plamene a atomy barya absorbují světlo specifické vlnové délky. Intenzita absorbovaného světla se měří a je úměrná koncentraci barya.
2. Atomová emisní spektrometrie plamene (FAE): Tato metoda detekuje barria postřikem roztoku vzorku do plamene, a atomy barya, aby emitovaly světlo specifické vlnové délky. Ve srovnání s FAA se FAES obecně používá k detekci nižších koncentrací barya.
3. atomová fluorescenční spektrometrie (AAS): Tato metoda je podobná FAAS, ale k detekci přítomnosti barya používá fluorescenční spektrometr. Může být použit k měření stopových množství barya.
4. iontová chromatografie: Tato metoda je vhodná pro analýzu barya ve vzorcích vody. Barium ionty jsou odděleny a detekovány iontovou chromatografií. Může být použit k měření koncentrace barya ve vzorcích vody.
5. rentgenová fluorescenční spektrometrie (XRF): Jedná se o nedestruktivní analytickou metodu vhodnou pro detekci barya v pevných vzorcích. Poté, co je vzorek excitován rentgenem, atomy barya emitují specifickou fluorescenci a obsah barya se stanoví měřením intenzity fluorescence.
6. Hmotnostní spektrometrie: Hmotnostní spektrometrie může být použita ke stanovení izotopového složení barya a stanovení obsahu barya. Tato metoda se obvykle používá pro analýzu s vysokou citlivostí a může detekovat velmi nízké koncentrace barya. Nahoře jsou některé běžně používané metody pro detekci barya. Specifická metoda zvolení závisí na povaze vzorku, rozsahu koncentrace barya a účelu analýzy. Pokud potřebujete další informace nebo máte jiné otázky, neváhejte a dejte mi vědět. Tyto metody se široce používají v laboratorních a průmyslových aplikacích k přesné a spolehlivé měření a detekování přítomnosti a koncentrace barya. Specifická metoda použití závisí na typu vzorku, který je třeba měřit, rozsah obsahu barya a konkrétním účelu analýzy.
Čas příspěvku: prosinec-09-2024