Baríum í Bologníti

safn, frumefni 56 í lotukerfinu.
baríum_副本
Baríumhýdroxíð, baríumklóríð, baríumsúlfat… eru mjög algeng hvarfefni í kennslubókum fyrir framhaldsskóla. Árið 1602 uppgötvuðu vestrænir gullgerðarmenn Bolognasteininn (einnig kallaðan „sólstein“) sem getur gefið frá sér ljós. Þessi tegund málmgrýtis hefur litla, lýsandi kristalla sem gefa frá sér stöðugt ljós eftir að hafa verið útsett fyrir sólarljósi. Þessir eiginleikar heilluðu galdramenn og gullgerðarmenn. Árið 1612 gaf vísindamaðurinn Julio Cesare Lagara út bókina „De Phenomenis in Orbe Lunae“, þar sem skýrt var frá því að skýringin á birtu Bolognasteinsins væri frá aðalefni hans, baríti (BaSO4). Hins vegar, árið 2012, komu fram skýrslur sem leiddu í ljós að raunveruleg ástæða birtu Bolognasteinsins væri baríumsúlfíði blandað með eingildum og tvígildum koparjónum. Árið 1774 uppgötvaði sænski efnafræðingurinn Scheler baríumoxíð og kallaði það „Baryta“ (þung jarðefni), en málmurinn baríum fannst aldrei. Það var ekki fyrr en árið 1808 að breski efnafræðingurinn David fékk málm með lágum hreinleika úr baríti með rafgreiningu, sem hét baríum. Það var síðar nefnt eftir gríska orðinu barys (þungt) og frumefnistákninu Ba. Kínverska heitið „Ba“ kemur úr Kangxi-orðabókinni, sem þýðir óbrætt koparjárn.

baríum frumefni

 

Baríummálmurer mjög virkt og hvarfast auðveldlega við loft og vatn. Það er hægt að nota það til að fjarlægja snefilmagn af lofttegundum í lofttæmisrörum og myndrörum, sem og til að búa til málmblöndur, flugelda og kjarnaofna. Árið 1938 uppgötvuðu vísindamenn baríum þegar þeir rannsökuðu afurðirnar eftir að hafa sprengt úran með hægum nifteindum og veltu fyrir sér að baríum væri ein af afurðum kjarnaklofnunar úrans. Þrátt fyrir fjölmargar uppgötvanir um málmbaríum nota menn enn baríumsambönd oftar.

Fyrsta efnasambandið sem notað var var barít – baríumsúlfat. Það er að finna í mörgum mismunandi efnum, svo sem hvítum litarefnum í ljósmyndapappír, málningu, plasti, bílaumbúðum, steinsteypu, geislunarþolnu sementi, læknisfræðilegri meðferð o.s.frv. Sérstaklega í læknisfræði er baríumsúlfat „baríummjölið“ sem við borðum við magaspeglun. Baríummjöl er hvítt duft sem er lyktarlaust og bragðlaust, óleysanlegt í vatni og olíu og frásogast ekki í slímhúð meltingarvegarins né verður það fyrir áhrifum af magasýru og öðrum líkamsvökvum. Vegna mikils atómstuðuls baríums getur það myndað ljósvirkni með röntgengeislum, geislað einkennandi röntgengeislum og myndað móðu á filmunni eftir að hafa farið í gegnum vefi manna. Það er hægt að nota til að bæta birtingarmyndina, þannig að líffæri eða vefir með og án birtingarefnis geti sýnt mismunandi svart-hvíta birtingarmynd á filmunni, til að ná fram skoðunaráhrifum og sýna raunverulega sjúklegar breytingar í líffærum manna. Baríum er ekki nauðsynlegt frumefni fyrir menn og óleysanlegt baríumsúlfat er notað í baríummjöli, þannig að það mun ekki hafa veruleg áhrif á mannslíkamann.

málmgrýti

En annað algengt baríumsteinefni, baríumkarbónat, er öðruvísi. Einungis með nafninu má sjá skaðsemi þess. Lykilmunurinn á því og baríumsúlfati er að það er leysanlegt í vatni og sýru, sem framleiðir fleiri baríumjónir, sem leiðir til blóðkalíumlækkunar. Bráð baríumsaltseitrun er tiltölulega sjaldgæf, oft af völdum óvart inntöku leysanlegra baríumsalta. Einkennin eru svipuð bráðri magabólgu, þannig að það er mælt með því að fara á sjúkrahús til magaskolunar eða taka natríumsúlfat eða natríumþíósúlfat til afeitrunar. Sumar plöntur hafa það hlutverk að taka upp og safna baríum, svo sem grænþörungar, sem þurfa baríum til að vaxa vel; parahnetur innihalda einnig 1% baríum, þannig að það er mikilvægt að neyta þeirra í hófi. Engu að síður gegnir witherít enn mikilvægu hlutverki í efnaframleiðslu. Það er hluti af gljáa. Þegar það er blandað saman við önnur oxíð getur það einnig sýnt einstakan lit, sem er notaður sem hjálparefni í keramikhúðun og ljósgleri.

eftirlíking

Tilraunin með efnafræðilega innverma viðbrögð er venjulega framkvæmd með baríumhýdroxíði: eftir að baríumhýdroxíðið hefur verið blandað saman við ammóníumsalt getur sterk innverma viðbrögð átt sér stað. Ef nokkrir dropar af vatni eru settir á botn ílátsins má sjá ísinn sem myndast af vatninu og jafnvel glerbrotin geta frosið og fest sig við botn ílátsins. Baríumhýdroxíð hefur sterka basíska eiginleika og er notað sem hvati til að mynda fenólplastefni. Það getur aðskilið og fellt út súlfatjónir og framleitt baríumsölt. Hvað varðar greiningu krefst ákvörðunar á koltvísýringsinnihaldi í loftinu og megindlegrar greiningar á blaðgrænu notkunar á baríumhýdroxíði. Við framleiðslu á baríumsöltum hafa menn fundið upp mjög áhugaverða notkun: endurreisn veggmynda eftir flóð í Flórens árið 1966 var lokið með því að láta þau hvarfast við gifs (kalsíumsúlfat) til að framleiða baríumsúlfat.

Önnur baríuminnihaldandi efnasambönd sýna einnig einstaka eiginleika, svo sem ljósbrotseiginleika baríumtítanats; ofurleiðni YBa₂Cu₃O₄ við háan hita, sem og ómissandi græni liturinn á baríumsöltum í flugeldum, hafa öll orðið að áberandi eiginleikum baríumþátta.


Birtingartími: 26. maí 2023