Elementu 56: Bariu

1. Introduzione ElementaleBariu,
L'elementu metallicu alcalino-terroso, cù u simbulu chimicu Ba, si trova in u Gruppu IIA di u sestu periodu di a tavula periodica. Hè un metallu alcalino-terroso dolce, di culore biancu argentu, è l'elementu u più attivu trà i metalli alcalino-terrosi. U nome di l'elementu vene da a parola greca beta alpha ρύς (barys), chì significa "pesante".

2. Scuperta di una breve storia
I sulfuri di i metalli alcalino-terrosi mostranu fosforescenza, vale à dì chì cuntinueghjanu à emette luce per un certu periodu di tempu in u bughju dopu esse stati esposti à a luce. I cumposti di bariu anu cuminciatu à attirà l'attenzione di a ghjente precisamente per via di sta caratteristica. In u 1602, un calzolaiu chjamatu Casio Lauro in a cità di Bologna, in Italia, hà arrustitu una barite chì cuntene sulfatu di bariu inseme cù sustanzi inflammabili è hà scupertu chì puderia emette luce in u bughju, ciò chì hà suscitatu l'interessu di i studiosi di quellu tempu. Più tardi, stu tipu di petra hè stata chjamata polonite è hà suscitatu l'interessu di i chimichi europei per a ricerca analitica. In u 1774, u chimicu svedese CW Scheele hà scupertu chì l'ossidu di bariu era una terra nova relativamente pesante, ch'ellu hà chjamatu "Baryta" (terra pesante). In u 1774, Scheler hà cridutu chì sta petra era una cumbinazione di terra nova (ossidu) è acidu sulfuricu. In u 1776, hà riscaldatu u nitratu in questa nova terra per ottene una terra pura (ossidu). In u 1808, u chimicu britannicu H. Davy hà utilizatu u mercuriu cum'è catodu è u platinu cum'è anodu per elettrolizà a barite (BaSO4) per pruduce amalgama di bariu. Dopu a distillazione per caccià u mercuriu, hè statu ottenutu un metallu di bassa purezza chì hè statu chjamatu dopu à a parola greca barys (pesante). U simbulu di l'elementu hè stabilitu cum'è Ba, chì hè chjamatubariu.

3. Proprietà fisiche
Bariuhè un metallu biancu argentu cù un puntu di fusione di 725 °C, un puntu d'ebullizione di 1846 °C, una densità di 3,51 g/cm3 è duttilità. I ​​principali minerali di bariu sò a barite è l'arsenopirite.

4,Bariuhè un elementu chimicu cù proprietà chimiche.
U simbulu chimicu Ba, numeru atomicu 56, appartene à u gruppu di u sistema periodicu IIA è hè un membru di i metalli alcalino-terrosi. U bariu hà una grande attività chimica è hè u più attivu trà i metalli alcalino-terrosi. Da l'energia potenziale è di ionizazione, si pò vede chì u bariu hà una forte riducibilità. In fatti, se si cunsidereghja solu a perdita di u primu elettrone, u bariu hà a più forte riducibilità in acqua. Tuttavia, hè relativamente difficiule per u bariu di perde u secondu elettrone. Dunque, cunsiderendu tutti i fattori, a riducibilità di u bariu diminuirà significativamente. Eppuru, hè ancu unu di i metalli più reattivi in ​​​​soluzioni acide, secondu solu à u litiu, u cesiu, u rubidiu è u potassiu.

5. Cumposti principali
1). L'ossidu di bariu s'ossida pianu pianu in aria per furmà ossidu di bariu, chì hè un cristallu cubicu incolore. Solubile in acidu, insolubile in acetone è acqua ammoniacale. Reagisce cù l'acqua per furmà idrossidu di bariu, chì hè tossicu. Quandu hè brusgiatu, emette una fiamma verde è genera perossidu di bariu.
2). U perossidu di bariu reagisce cù l'acidu sulfuricu per pruduce perossidu d'idrogenu. Sta reazione hè basata annantu à u principiu di a preparazione di u perossidu d'idrogenu in laburatoriu.
3). L'idrossidu di bariu reagisce cù l'acqua per pruduce idrossidu di bariu è gasu d'idrogenu. A causa di a bassa solubilità di l'idrossidu di bariu è di a so alta energia di sublimazione, a reazione ùn hè micca cusì intensa cum'è quella di i metalli alcalini, è l'idrossidu di bariu risultante oscurerà a vista. Una piccula quantità di diossidu di carbonu hè introdutta in a suluzione per furmà un precipitatu di carbonatu di bariu, è un eccessu di diossidu di carbonu hè ancu introduttu per dissolve u precipitatu di carbonatu di bariu è generà bicarbonatu di bariu solubile.
4). L'aminobariu pò dissolve si in l'ammoniaca liquida, generendu una suluzione blu cù paramagnetismu è cunduttività, chì forma essenzialmente elettroni d'ammoniaca. Dopu un longu periodu di almacenamentu, l'idrogenu in l'ammoniaca serà riduttu à gasu d'idrogenu da l'elettroni d'ammoniaca, è a reazione tutale hè u bariu chì reagisce cù l'ammoniaca liquida per pruduce aminobariu è gasu d'idrogenu.
5). U sulfitu di bariu hè un cristallu o una polvere bianca, tossicu, ligeramente solubile in acqua, è ossidatu gradualmente in sulfatu di bariu quandu hè piazzatu in aria. Si dissolve in acidi forti non ossidanti cum'è l'acidu cloridricu per generà gas di diossidu di zolfu cù un odore pungente. Quandu si scontra cù acidi ossidanti cum'è l'acidu nitricu diluitu, pò esse cunvertitu in sulfatu di bariu.
6). U sulfatu di bariu hà proprietà chimiche stabili, è a parte di sulfatu di bariu dissolta in acqua hè cumpletamente ionizzata, ciò chì ne face un elettrolitu forte. U sulfatu di bariu hè insolubile in l'acidu nitricu diluitu. Hè principalmente adupratu cum'è agente di cuntrastu gastrointestinale.
U carbonatu di bariu hè tossicu è guasi insolubile in acqua fredda., Leggermente solubile in acqua chì cuntene diossidu di carbonu è solubile in acidu cloridricu diluitu. Reagisce cù u sulfatu di sodiu per pruduce un precipitatu biancu più insolubile di sulfatu di bariu - a tendenza di cunversione trà i precipitati in soluzione acquosa: hè faciule di cunvertisce versu una direzzione più insolubile.

6 Campi d'applicazione
1. Hè adupratu per scopi industriali in a pruduzzione di sali di bariu, leghe, fuochi d'artificiu, reattori nucleari, ecc. Hè ancu un eccellente disossidante per a raffinazione di u rame. Ampiamente adupratu in leghe, cumprese leghe di piombu, calciu, magnesiu, sodiu, litiu, aluminiu è nichel. U metallu di bariu pò esse adupratu cum'è agente degassante per rimuovere i gas traccia da i tubi à vuoto è i tubi à raggi catodici, è ancu cum'è agente degassante per a raffinazione di i metalli. U nitratu di bariu mischiatu cù cloratu di potassiu, polvere di magnesiu è colofonia pò esse adupratu per fabricà razzi di segnalazione è fuochi d'artificiu. I cumposti di bariu solubili sò cumunemente aduprati cum'è insetticidi, cum'è u cloruru di bariu, per cuntrullà diversi parassiti di e piante. Pò ancu esse adupratu per a raffinazione di a salamoia è di l'acqua di caldaia per a pruduzzione di soda caustica elettrolitica. Hè ancu adupratu per a preparazione di pigmenti. L'industrie tessili è di u cuoio l'utilizanu cum'è mordente è agente opacizzante per a seta artificiale.
2. U sulfatu di bariu per usu medicu hè una medicazione ausiliaria per l'esame à raggi X. Polvere bianca inodore è insapore, una sustanza chì pò furnisce un cuntrastu pusitivu in u corpu durante l'esame à raggi X. U sulfatu di bariu medicu ùn hè micca assorbitu in u trattu gastrointestinale è ùn provoca micca reazzioni allergiche. Ùn cuntene micca cumposti di bariu solubili cum'è u cloruru di bariu, u sulfuru di bariu è u carbonatu di bariu. Principalmente adupratu per l'imaghjini gastrointestinali, à volte adupratu per altri scopi d'esame.

7、 Metudu di preparazione
A pruduzzione industriale dibariu metallicuhè divisu in duie tappe: a pruduzzione di l'ossidu di bariu è a riduzione termica di u metallu (riduzione termica di l'aluminiu). À 1000-1200 ℃,bariu metallicupò esse ottenutu riducendu l'ossidu di bariu cù l'aluminiu metallicu, è dopu purificatu per distillazione à vuoto. Metudu di riduzione termica di l'aluminiu per a pruduzzione di bariu metallicu: A causa di i diversi rapporti di l'ingredienti, ci ponu esse duie reazioni per a riduzione di l'aluminiu di l'ossidu di bariu. L'equazione di reazione hè: e duie reazioni ponu pruduce solu una piccula quantità di bariu à 1000-1200 ℃. Dunque, una pompa à vuoto deve esse aduprata per trasferisce continuamente u vapore di bariu da a zona di reazione à a zona di condensazione fredda per chì a reazione cuntinui à spustassi à diritta. U residu dopu a reazione hè tossicu è deve esse trattatu prima di u smaltimentu.