Элемент 56: Бари

1、 Элементийн танилцуулгаБари,
Ба химийн тэмдэгтэй шүлтлэг шороон металл элемент нь үелэх системийн зургаа дахь үеийн IIA бүлэгт байрладаг. Энэ нь зөөлөн, мөнгөн цагаан гялалзсан шүлтлэг шороон металл бөгөөд шүлтлэг шороон металлын хамгийн идэвхтэй элемент юм. Элементийн нэр нь Грекийн beta alpha ρύς (барыс) гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд энэ нь "хүнд" гэсэн утгатай.

2、 Товч түүхтэй танилцах
Шүлтлэг шороон металлын сульфид нь фосфоресценцийг харуулдаг бөгөөд энэ нь гэрэлд өртсөний дараа харанхуйд хэсэг хугацаанд гэрэл цацруулж байдаг гэсэн үг юм. Барийн нэгдлүүд яг энэ шинж чанараараа хүмүүсийн анхаарлыг татаж эхэлсэн. 1602 онд Италийн Болонья хотын Касио Лауро хэмээх гуталчин эр барийн сульфат агуулсан баритыг шатамхай бодистой хамт шарж, харанхуйд гэрэл цацруулж болохыг олж мэдсэн нь тухайн үеийн эрдэмтдийн сонирхлыг төрүүлж байжээ. Хожим нь энэ төрлийн чулууг полонит гэж нэрлэж, Европын химичүүдийн аналитик судалгаанд сонирхолтой болсон. 1774 онд Шведийн химич CW Scheele барийн исэл нь харьцангуй хүнд шинэ хөрс болохыг олж илрүүлж, түүнийг "Барыта" (хүнд хөрс) гэж нэрлэжээ. 1774 онд Шелер энэ чулууг шинэ хөрс (оксид) ба хүхрийн хүчлийн нэгдэл гэж үздэг. 1776 онд тэрээр энэ шинэ хөрсөнд нитратыг халааж цэвэр хөрс (оксид) гаргаж авсан. 1808 онд Британийн химич Х.Дэви мөнгөн усыг катод болгон, цагаан алтыг анод болгон баритыг (BaSO4) электролиз болгож барийн амальгамыг гаргаж авсан. Мөнгөн усыг зайлуулахын тулд нэрсэний дараа цэвэршилт багатай металлыг олж авч, Грекийн barys (хүнд) үгээр нэрлэсэн. Элементийн тэмдэг нь Ba гэж тохируулагдсан бөгөөд үүнийг дууддагбари.

3、 Физик шинж чанар
Баринь 725°С хайлах цэг, 1846°С буцлах цэг, 3.51г/см3 нягт, уян хатан чанартай мөнгөн цагаан металл юм. Барийн гол хүдэр нь барит, арсенопирит юм.

4,Барихимийн шинж чанартай химийн элемент юм.
Химийн тэмдэг Ba, атомын дугаар 56 нь үечилсэн системийн IIA бүлэгт хамаарах ба шүлтлэг шороон металлын гишүүн юм. Бари нь химийн асар их үйл ажиллагаатай бөгөөд шүлтлэг шороон металлын дунд хамгийн идэвхтэй нь юм. Потенциал ба иончлолын энергиээс харахад бари нь хүчтэй буурдаг болохыг харж болно. Үнэн хэрэгтээ зөвхөн эхний электроны алдагдлыг харгалзан үзвэл бари нь усанд хамгийн хүчтэй буурдаг. Гэхдээ бари хоёр дахь электроноо алдах нь харьцангуй хэцүү байдаг. Тиймээс бүх хүчин зүйлийг харгалзан үзвэл барийн бууралт мэдэгдэхүйц буурах болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь хүчиллэг уусмал дахь хамгийн идэвхтэй металлуудын нэг бөгөөд лити, цезий, рубиди, калийн дараа ордог.

5. Үндсэн нэгдлүүд
1). Барийн исэл нь агаарт аажмаар исэлдэж барийн исэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь өнгөгүй куб талст юм. Хүчилд уусдаг, ацетон, аммиактай усанд уусдаггүй. Устай урвалд орж барийн гидроксид үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хортой. Шатаахад ногоон дөл ялгаруулж, барийн хэт исэл үүсгэдэг.
2). Барийн хэт исэл нь хүхрийн хүчилтэй урвалд орж устөрөгчийн хэт исэл үүсгэдэг. Энэ урвал нь устөрөгчийн хэт ислийг лабораторид бэлтгэх зарчим дээр суурилдаг.
3). Барийн гидроксид нь устай урвалд орж барийн гидроксид ба устөрөгчийн хий үүсгэдэг. Барийн гидроксидын уусах чадвар бага, сублимацийн энерги ихтэй тул урвал нь шүлтлэг металлынх шиг хүчтэй биш бөгөөд үүссэн барийн гидроксид нь үзэгдэх орчинг бүрхэнэ. Барийн карбонатын тунадас үүсгэхийн тулд бага хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар ислийг уусмалд оруулж, барийн карбонатын тунадасыг уусган уусдаг барийн бикарбонат үүсгэхийн тулд илүүдэл нүүрстөрөгчийн давхар ислийг нэмж оруулдаг.
4). Амин бари нь шингэн аммиакт уусч, парамагнетизм ба дамжуулалттай цэнхэр уусмал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь үндсэндээ аммиакийн электрон үүсгэдэг. Удаан хугацаагаар хадгалсны дараа аммиак дахь устөрөгч нь аммиакийн электронуудын нөлөөгөөр устөрөгчийн хий болж буурах ба нийт урвал нь шингэн аммиактай урвалд орж, амин бари, устөрөгчийн хий үүсгэдэг.
5). Барийн сульфит нь цагаан талст буюу нунтаг, хортой, усанд бага зэрэг уусдаг, агаарт байрлуулахад аажмаар барийн сульфат болж исэлддэг. Давсны хүчил зэрэг исэлддэггүй хүчтэй хүчилд уусгаад хурц үнэртэй хүхрийн давхар ислийн хий үүсгэнэ. Шингэрүүлсэн азотын хүчил зэрэг исэлдүүлэгч хүчлүүдтэй тулгарах үед үүнийг барийн сульфат болгон хувиргаж болно.
6). Барийн сульфат нь тогтвортой химийн шинж чанартай бөгөөд усанд ууссан барийн сульфатын хэсэг нь бүрэн ионжсон тул хүчтэй электролит болдог. Барийн сульфат нь шингэрүүлсэн азотын хүчилд уусдаггүй. Гол төлөв ходоод гэдэсний тодосгогч бодис болгон ашигладаг.
Барийн карбонат нь хортой бөгөөд хүйтэн усанд бараг уусдаггүй, нүүрстөрөгчийн давхар исэл агуулсан усанд бага зэрэг уусдаг, шингэрүүлсэн давсны хүчилд уусдаг. Энэ нь натрийн сульфаттай урвалд орж, барийн сульфатын илүү уусдаггүй цагаан тунадас үүсгэдэг - усан уусмал дахь тунадас хоорондын хувирах хандлага: илүү уусдаггүй чиглэл рүү хувиргахад хялбар байдаг.

6、 Хэрэглээний талбарууд
1. Үйлдвэрийн зориулалтаар барийн давс, хайлш, салют, цөмийн реактор гэх мэт үйлдвэрлэлд ашигладаг.Мөн зэсийг цэвэршүүлэхэд маш сайн исэлдүүлэгч бодис юм. Хар тугалга, кальци, магни, натри, лити, хөнгөн цагаан, никелийн хайлш зэрэг хайлшуудад өргөн хэрэглэгддэг. Барийн металыг вакуум хоолой, катодын туяа хоолойн ул мөрийн хийг зайлуулах, түүнчлэн металлыг цэвэршүүлэхэд хий тайлах бодис болгон ашиглаж болно. Барийн нитратыг калийн хлорат, магнийн нунтаг, жилийтэй хольж дохионы бамбар, салют үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Төрөл бүрийн ургамлын хортон шавьжтай тэмцэхийн тулд уусдаг барийн нэгдлүүдийг ихэвчлэн барийн хлорид зэрэг шавьж устгах бодис болгон ашигладаг. Үүнийг мөн электролитийн идэмхий натри үйлдвэрлэхэд зориулж давсны уусмал, бойлерийн усыг цэвэршүүлэхэд ашиглаж болно. Мөн пигмент бэлтгэхэд ашигладаг. Нэхмэлийн болон арьс ширний үйлдвэрүүд үүнийг хиймэл торгоны өнгөлгөөний бодис болгон ашигладаг.
2. Эмнэлгийн зориулалттай барийн сульфат нь рентген шинжилгээнд зориулсан туслах эм юм. Үнэргүй, амтгүй цагаан нунтаг нь рентген шинжилгээ хийх үед биед эерэг тодосгогч бодис үүсгэдэг. Эмнэлгийн барийн сульфат нь ходоод гэдэсний замд шингэдэггүй бөгөөд харшлын урвал үүсгэдэггүй. Энэ нь барийн хлорид, барийн сульфид, барийн карбонат зэрэг уусдаг барийн нэгдлүүдийг агуулдаггүй. Ходоод гэдэсний замын зураглалыг голчлон ашигладаг, заримдаа бусад үзлэгийн зорилгоор ашигладаг

7, Бэлтгэх арга
-ийн аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлметалл барибарийн исэл үйлдвэрлэх ба металлын дулааны бууралт (хөнгөн цагааны дулааны бууралт) гэсэн хоёр үе шатанд хуваагдана. 1000-1200 хэмд,металл бариметалл хөнгөн цагааны барийн ислийг багасгаж, дараа нь вакуум нэрэх замаар цэвэршүүлэх замаар олж авч болно. Металл бари үйлдвэрлэх хөнгөн цагааны дулааны бууралтын арга: Найрлагын өөр өөр харьцаатай тул барийн ислийг хөнгөн цагаанаар ангижруулах хоёр урвал байж болно. Урвалын тэгшитгэл нь: хоёр урвал нь 1000-1200 ℃ температурт бага хэмжээний бари үүсгэдэг. Иймд вакуум насосыг ашиглан урвалын бүсээс барийн уурыг хүйтэн конденсацын бүс рүү тасралтгүй шилжүүлэхийн тулд урвалыг баруун тийш үргэлжлүүлэх шаардлагатай. Урвалын дараах үлдэгдэл нь хортой тул устгахаас өмнө эмчлэх шаардлагатай