Съставът на бариевия атом. Барий

Барият е елемент от главната подгрупа на втората група, шестия период от периодичната система на химичните елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 56. Означава се със символа Ba (лат. барий). Просто вещество е мек, пластичен сребристо-бял алкалоземен метал. Притежава висока химична активност.

Барият е открит под формата на оксид BaO през 1774 г. от Карл Шееле. През 1808 г. английският химик Хъмфри Дейви произвежда бариева амалгама чрез електролиза на мокър бариев хидроксид с живачен катод; след като изпари живака при нагряване, той изолира металния барий.

През 1774 г. шведският химик Карл Вилхелм Шееле и неговият приятел Йохан Готлиб Хан изследват един от най-тежките минерали, тежкият шпат BaSO 4 . Те успяват да изолират неизвестната досега „тежка земя“, която по-късно е наречена барит (от гръцки βαρυς – тежък). И след 34 години Хъмфри Дейви, подлагайки влажна баритна земя на електролиза, получава от нея нов елемент - барий. Трябва да се отбележи, че през същата 1808 г., малко по-рано от Дейви, Йен Якоб Берцелиус и неговите колеги са получили амалгами от калций, стронций и барий. Така се ражда елементът барий.

Древните алхимици са калцинирали BaSO 4 с дърво или въглен и са получили фосфоресциращи „болонски скъпоценни камъни“. Но химически тези скъпоценни камъни не са BaO, а бариев сулфид BaS.

произход на името

Получава името си от гръцкото barys - "тежък", тъй като неговият оксид (BaO) се характеризира с необичайно висока плътност за такива вещества.

Земната кора съдържа 0,05% барий. Това е доста - много повече от, да речем, олово, калай, мед или живак. В чист вид той не съществува в земята: барият е активен, той е включен в подгрупата на алкалоземните метали и, естествено, е доста здраво свързан в минералите.

Основните бариеви минерали са вече споменатият тежък шпат BaSO 4 (по-често наричан барит) и видерит BaCO3, кръстен на англичанина Уилям Уидъринг (1741 ... 1799), който открива този минерал през 1782 г. В малка концентрация на бариеви соли намират се в много минерални води и морска вода. Ниското съдържание в този случай е плюс, а не минус, тъй като всички бариеви соли, с изключение на сулфата, са отровни.

По минерални асоциации баритните руди се делят на мономинерални и комплексни. Сложните се подразделят на барит-сулфидни (съдържат оловни, цинкови, понякога медни и железни пиритни сулфиди, по-рядко Sn, Ni, Au, Ag), барит-калцит (съдържат до 75% калцит), желязо-барит (съдържат магнетит). , хематит и гьотит и хидрогетит в горните зони) и барит-флуорит (с изключение на барит и флуорит, те обикновено съдържат кварц и калцит, а понякога присъстват като малки примеси цинкови, оловни, медни и живачни сулфиди).

От практическа гледна точка най-голям интерес представляват хидротермалните жилищни мономинерални, барит-сулфидни и барит-флуоритни находища. Някои метасоматични пластови отлагания и елувиални разсипи също са от промишлено значение. Седиментните отлагания, които са типични химически седименти на водни басейни, са редки и не играят съществена роля.

По правило баритните руди съдържат други полезни компоненти (флуорит, галенит, сфалерит, мед, злато в промишлени концентрации), така че те се използват в комбинация.

Естественият барий се състои от смес от седем стабилни изотопа: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba. Последният е най-често срещан (71,66%). Известни са и радиоактивни изотопи на бария, най-важният от които е 140 Ba. Образува се при разпадането на уран, торий и плутоний.

Металът може да бъде получен по различни начини, по-специално чрез електролиза на разтопена смес от бариев хлорид и калциев хлорид. Възможно е да се получи барий чрез възстановяването му от оксида чрез алуминотермичен метод. За да направите това, уитеритът се изпича с въглища и се получава бариев оксид:

BaCO 3 + C → BaO + 2CO.

След това смес от BaO с алуминиев прах се нагрява във вакуум до 1250°C. Парите от редуциран барий кондензират в студените части на тръбата, в която протича реакцията:

3BaO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Ba.

Интересно е, че бариевият пероксид BaO 2 често се включва в състава на запалителни смеси за алуминотермия.

Получаването на бариев оксид чрез просто калциниране на видерит е трудно: видеритът се разлага само при температури над 1800°C. По-лесно е да се получи BaO чрез калциниране на бариев нитрат Ba (NO 3) 2:

2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO 2 + O 2.

Както електролизата, така и редуцирането на алуминий произвеждат мек (по-твърд от оловото, но по-мек от цинка) лъскав бял метал. Топи се при 710°C, кипи при 1638°C, плътността му е 3,76 g/cm 3 . Всичко това напълно отговаря на позицията на бария в подгрупата на алкалоземните метали.

Има седем естествени изотопа на бария. Най-често срещаният от тях е барий-138; е повече от 70%.

Барият е силно активен. Самозапалва се при удар, лесно разлага водата, образувайки разтворим бариев оксид хидрат:

Ba + 2H 2 O → Ba (OH) 2 + H 2.

Воден разтвор на бариев хидроксид се нарича баритна вода. Тази "вода" се използва в аналитичната химия за определяне на CO 2 в газови смеси. Но това вече е от историята за използването на бариеви съединения. Металният барий почти не намира практическо приложение. В изключително малки количества се въвежда в лагерни и печатни сплави. Сплав от барий и никел се използва в радиотръби, чистият барий се използва само във вакуумната технология като геттер (геттер).

Металният барий се получава от оксид чрез редукция на алуминий във вакуум при 1200-1250 ° C:

4BaO + 2Al \u003d 3Ba + BaAl 2 O 4.

Барият се пречиства чрез вакуумна дестилация или зоново топене.

Получаване на титанов барий. Получаването му е относително лесно. Witherite BaCO 3 при 700 ... 800 ° C реагира с титанов диоксид TYu 2, оказва се точно това, от което се нуждаете:

BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2.

Основен бал. метод за получаване на метален барий от BaO е неговата редукция с A1 прах: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO * A1 2 O 3. Процесът се провежда в реактор при 1100-1200°C в атмосфера на Ar или във вакуум (последният метод е за предпочитане). Моларното съотношение на BaO:A1 е (1,5-2):1. Реакторът се поставя в пещ, така че температурата на неговата "студена част" (образуваните бариеви пари кондензират в него) да е около 520 ° C. Чрез дестилация във вакуум барият се пречиства до съдържание на примеси по-малко от 10 ~ 4 % от теглото, а при използване на зоново топене - до 10 ~ 6%.

Малки количества барий се получават и чрез редукция на BaBeO 2 [синтезиран чрез сливане на Ba (OH) 2 и Be (OH) 2] при 1300 ° C с титан, както и чрез разлагане при 120 ° C Ba (N 3 ) 2, образуван при обмен на р-катиони на бариеви соли с NaN 3 .

Ацетат Ba (OOCHN 3), - безцветен. кристали; т.т. 490°С (с разлагане); плътен 2,47 g/cm3; сол. във вода (58,8 g на 100 g при 0°C). Под 25 ° C трихидратът кристализира от водни разтвори, при 25-41 ° C - монохидрат, над 41 ° C - безводна сол. Получете взаимодействие. Ba (OH) 2, VaCO 3 или BaS с CH 3 CO 2 H. Използва се като щрих при боядисване на вълна и чинц.

Манганат(VI) ​​BaMnO 4 - зелени кристали; не се разлага до 1000°C. Получава се чрез калциниране на смес от Ba(NO 3) 2 с MnO 2 . Пигмент (касел или манганово зелено), който обикновено се използва за фрескова живопис.

Хромат (VI) ВаСrO 4 - жълти кристали; т.т. 1380°С; - 1366,8 kJ/mol; сол. в инорган. to-max, не sol. във вода. Получете взаимодействие. водни разтвори на Ba (OH) 2 или BaS с хромати на алкални метали (VI). Пигмент (баритено жълт) за керамика. MPC 0,01 mg / m 3 (по отношение на Cr0 3). Пирконат ВаZrО 3 - безцветен. кристали; т.т. ~269°С; - 1762 kJ/mol; сол. във вода и водни разтвори на основи и NH 4 HCO 3, разложени от силни неорг. до-тами. Получете взаимодействие. ZrO 2 с BaO, Ba(OH) 2 или BaCO 3 при нагряване. Ba цирконат, смесен с ВаТiO 3 -пиезоелектрик.

Бромид BaBr 2 - бели кристали; т.т. 847°С; плътен 4.79 g/cm3; -757 kJ/mol; добре сол. във вода, метанол, по-лошо - в етанол. От водни разтвори дихидратът кристализира, превръщайки се в монохидрат при 75 ° C, в безводна сол - над 100 ° C. Във водни разтвори взаимодействието. с CO 2 и O 2 от въздуха, образувайки VaCO 3 и Br 2. Вземете BaBr 2 взаимодействие. водна p-каналка Ba (OH) 2 или VaCO 3 с бромоводородна киселина.

Йодид BaI 2 - безцветен. кристали; т.т. 740°С (с разлагане); плътен 5.15 g/cm3; . -607 kJ/mol; добре сол. във вода и етанол. От горещи водни разтвори дихидратът кристализира (дехидратиран при 150 ° C), под 30 ° C - хексахидрат. Вземете взаимодействие с VaI 2. вода р-каналка Ba (OH) 2 или VaCO 3 с йодоводородна киселина.

Барият е сребристо-бял ковък метал. Чупи се при рязък удар. Има две алотропни модификации на бария: α-Ba с кубична центрирана решетка е стабилен до 375 °C (параметър a = 0,501 nm), β-Ba е стабилен по-горе.

Твърдост по минералогична скала 1,25; по скалата на Моос 2.

Металният барий се съхранява в керосин или под слой парафин.

Барият е алкалоземен метал. Той се окислява интензивно във въздуха, образувайки бариев оксид BaO и бариев нитрид Ba 3 N 2 и се запалва при леко нагряване. Реагира енергично с вода, образувайки бариев хидроксид Ba (OH) 2:

Ba + 2H 2 O \u003d Ba (OH) 2 + H 2

Активно взаимодейства с разредени киселини. Много бариеви соли са неразтворими или слабо разтворими във вода: бариев сулфат BaSO 4, бариев сулфит BaSO 3, бариев карбонат BaCO 3, бариев фосфат Ba 3 (PO 4) 2. Бариевият сулфид BaS, за разлика от калциевия сулфид CaS, е силно разтворим във вода.

Естествено барият има седем стабилни изотопа от май. гл.130, 132, 134-137 и 138 (71,66%). Напречното сечение на улавяне на топлинни неутрони е 1,17-10 28 m 2 . Външна конфигурация електронна обвивка 6s 2 ; степен на окисление + 2, рядко + 1; йонизационна енергия Ba° -> Ba + -> Ba 2+ респ. 5.21140 и 10.0040 eV; електроотрицателност на Полинг 0,9; атомен радиус 0,221 nm, йонен радиус Ba 2+ 0,149 nm (координационно число 6).

Лесно реагира с халогени за образуване на халогениди.

При нагряване с водород той образува бариев хидрид BaH 2, който от своя страна с литиев хидрид LiH дава Li комплекса.

Реагира при нагряване с амоняк:

6Ba + 2NH 3 = 3BaH 2 + Ba 3 N 2

Бариевият нитрид Ba 3 N 2 реагира с CO при нагряване, образувайки цианид:

Ba 3 N 2 + 2CO = Ba(CN) 2 + 2BaO

С течен амоняк той дава тъмносин разтвор, от който може да се изолира амоняк, който има златист блясък и лесно се разлага с елиминирането на NH3. В присъствието на платинов катализатор амонякът се разлага до образуване на бариев амид:

Ba (NH 2) 2 + 4NH 3 + H 2

Бариев карбид BaC 2 може да се получи чрез нагряване на BaO с въглища в дъгова пещ.

С фосфора образува фосфида Ba 3 P 2 .

Барият редуцира оксидите, халидите и сулфидите на много метали до съответния метал.

Сплав от барий с А1 (алба сплав, 56% Ba) е основата на геттери (гетери). За да се получи самият геттер, барият се изпарява от сплавта чрез високочестотно нагряване в вакуумирана колба на устройството; бариево огледало (или дифузно покритие по време на изпаряване в азотна атмосфера). Активната част на преобладаващото мнозинство термоелектронни катоди е BaO. Барият се използва и като Cu и Pb дезоксидант, като добавка към антифрикционни средства. сплави, черни и цветни метали, както и сплави, от които се правят типографски шрифтове за повишаване на тяхната твърдост. Бариевите сплави с Ni се използват за производството на електроди за подгревни свещи във вътрешните двигатели. горене и в радиолампи. 140 Va (T 1/2 12,8 дни) е изотопен индикатор, използван при изследване на бариеви съединения.

Металният барий, често в сплав с алуминий, се използва като геттер в електронни устройства с висок вакуум.

Барият се добавя заедно с цирконий към течни метални охладители (сплави на натрий, калий, рубидий, литий, цезий), за да се намали агресивността на последния към тръбопроводите и в металургията.

Бариевият флуорид се използва под формата на монокристали в оптиката (лещи, призми).

Бариевият пероксид се използва за пиротехника и като окислител. Бариевият нитрат и бариевият хлорат се използват в пиротехниката за оцветяване на пламъци (зелен огън).

Бариевият хромат се използва при производството на водород и кислород по термохимичен метод (цикъл на Оук Ридж, САЩ).

Бариевият оксид, заедно с оксиди на мед и редкоземни метали, се използва за синтезиране на свръхпроводяща керамика, работеща при температури на течен азот и по-високи.

Бариевият оксид се използва за стопяване на специален вид стъкло, използвано за покриване на уранови пръти. Един от широко разпространените видове такива стъкла има следния състав - (фосфорен оксид - 61%, BaO - 32%, алуминиев оксид - 1,5%, натриев оксид - 5,5%). В производството на стъкло за ядрената индустрия се използва и бариев фосфат.

Бариевият флуорид се използва в твърдотелни флуорни батерии като компонент на флуоридния електролит.

Бариевият оксид се използва в мощни батерии с меден оксид като компонент на активната маса (бариев оксид-меден оксид).

Бариевият сулфат се използва като разширител на активната маса на отрицателния електрод при производството на оловно-киселинни батерии.

Към стъклената маса се добавя бариев карбонат BaCO 3 за увеличаване на коефициента на пречупване на стъклото. Бариевият сулфат се използва в хартиената промишленост като пълнител; качеството на хартията до голяма степен се определя от нейното тегло, баритът BaSO 4 прави хартията по-тежка. Тази сол е задължително включена във всички скъпи видове хартия. В допълнение, бариевият сулфат се използва широко в производството на бяла литопонова боя, продукт от реакцията на разтвори на бариев сулфид с цинков сулфат:

BaS + ZnSO 4 → BaSO 4 + ZnS.

И двете соли, които имат бял цвят, се утаяват, чистата вода остава в разтвора.

При пробиване на дълбоки нефтени и газови кладенци като сондажна течност се използва суспензия от бариев сулфат във вода.

Друга бариева сол намира важни приложения. Това е бариев титанат BaTiO 3 - един от най-важните фероелектрици (сегнетоелектриците са поляризирани сами, без излагане на външно поле. Сред диелектриците те се открояват по същия начин като феромагнитните материали сред проводниците. Способността за такава поляризация е поддържат само при определена температура.Поляризираните сегнетоелектрици се различават по-висока диелектрична константа), които се считат за много ценни електрически материали.

През 1944 г. този клас е допълнен с бариев титанат, чиито сегнетоелектрични свойства са открити от съветския физик B.M. Вълом. Характеристика на бариевия титанат е, че той запазва фероелектрични свойства в много широк температурен диапазон - от близка до абсолютната нула до +125°C.

Барият се използва и в медицината. Неговата сулфатна сол се използва при диагностицирането на стомашни заболявания. BaSO 4 се смесва с вода и се оставя да бъде погълнат от пациента. Бариевият сулфат е непрозрачен за рентгенови лъчи и затова онези части от храносмилателния тракт, през които преминава "бариевата каша", остават тъмни на екрана. Така лекарят получава представа за формата на стомаха и червата, определя мястото, където може да се появи язва.

Ефектът на бария върху човешкото тяло

Пътища на влизане в тялото.
Основният начин, по който барият навлиза в човешкото тяло, е чрез храната. Така някои морски обитатели са в състояние да натрупват барий от заобикалящата вода и то в концентрации 7-100 (а за някои морски растения до 1000) пъти по-високи от съдържанието му в морската вода. Някои растения (например соя и домати) също могат да натрупват барий от почвата 2-20 пъти. Въпреки това, в райони, където концентрацията на барий във водата е висока, питейната вода също може да допринесе за общия прием на барий. Приемането на барий от въздуха е незначително.

Опасно за здравето.
В хода на научни епидемиологични изследвания, проведени под егидата на СЗО, данните за връзката между смъртността от сърдечно-съдови заболявания и съдържанието на барий в питейната вода не са потвърдени. При краткосрочни проучвания при доброволци не е установен неблагоприятен ефект върху сърдечно-съдовата система при концентрации на барий до 10 mg/l. Вярно е, че при експерименти с плъхове, когато последните консумират вода дори с ниско съдържание на барий, се наблюдава повишаване на систоличното кръвно налягане. Това показва потенциалната опасност от повишаване на кръвното налягане при хора при продължителна употреба на вода, съдържаща барий (USEPA има такива данни).
Данните на USEPA също предполагат, че дори едно питие вода, което съдържа много повече от максималното съдържание на барий, може да доведе до мускулна слабост и коремна болка. Необходимо е обаче да се има предвид, че стандартът за барий, установен от стандарта за качество на USEPA (2,0 mg/l), значително надвишава стойността, препоръчана от СЗО (0,7 mg/l). Руските санитарни стандарти определят още по-строга стойност на ПДК за барий във вода - 0,1 mg/l. Технологии за отстраняване на вода: йонообмен, обратна осмоза, електродиализа.

БАРИЙ, Ba (лат. Baryum, от гръцки barys - тежък * a. барий; n. Barium; f. barium; и. bario), - химичен елемент от основната подгрупа на група 11 от периодичната система от елементи на Менделеев , атомен номер 56, атомна маса 137.33. Естественият барий се състои от смес от седем стабилни изотопа; Преобладава 138 Va (71,66%). Барият е открит през 1774 г. от шведския химик К. Шееле под формата на BaO. Металът барий е получен за първи път от английския химик Х. Дейви през 1808 г.

Получаване на барий

Бариевият метал се получава чрез термична редукция във вакуум при 1100-1200°C на прах от бариев оксид. Барият се използва в сплави - с олово (печатни и антифрикционни сплави), алуминий и (газови абсорбери във вакуумни инсталации). Неговите изкуствени радиоактивни изотопи са широко използвани.

Приложение на барий

Барият и неговите съединения се добавят към материали, предназначени да предпазват от радиоактивно и рентгеново лъчение. Бариевите съединения се използват широко: оксид, пероксид и хидроксид (за получаване на водороден прекис), нитрид (в пиротехниката), сулфат (като контрастен агент в радиологията, изследвания), хромат и манганат (в производството на бои), титанат (един от най-важните сегнетоелектрици), сулфидни (в кожената промишленост) и др.

Барий(лат. Baryum), Ba, химичен елемент от II група на периодичната система на Менделеев, атомен номер 56, атомна маса 137,34; сребристо бял метал. Състои се от смес от 7 стабилни изотопа, сред които преобладава 138 Ba (71,66%). При ядреното делене на уран и плутоний се образува радиоактивен изотоп 140 Ba, който се използва като радиоактивен индикатор. Барият е открит от шведския химик К. Шееле (1774) под формата на BaO оксид, наречен "тежка земя", или барит (от гръцки barys - тежък). Металният барий (под формата на амалгама) е получен от английския химик Г. Дейви (1808) чрез електролиза на мокър Ba (OH) 2 хидроксид с живачен катод. Съдържанието на барий в земната кора е 0,05% от масата, в природата не се среща в свободно състояние. От минералите на бария баритът (тежък шпат) BaSO 4 и по-рядко срещаният уитерит BaCO 3 са от промишлено значение.

Физични свойства на бария.Кристалната решетка на бария е обемно центрирана кубична с период a = 5,019Å; плътност 3,76 g / cm 3, t nl 710 ° C, t bp 1637-1640 ° C. Барият е мек метал (по-твърд от оловото, но по-мек от цинка), неговата твърдост по минералогичната скала е 2.

Химични свойства на бария.Барият принадлежи към алкалоземните метали и е подобен по химични свойства на калция и стронция, превъзхождайки ги по активност. Барият реагира с повечето други елементи, за да образува съединения, в които обикновено е 2-валентен (на външната електронна обвивка на атома на бария, 2 електрона, неговата конфигурация е 6s 2). Барият бързо се окислява във въздуха, образувайки филм от оксид (както и пероксид и Ba 3 N 2 нитрид) на повърхността. При нагряване лесно се запалва и гори с жълто-зелен пламък. Енергично разлага водата, образувайки бариев хидроксид: Ba + 2H 2 O \u003d Ba (OH) 2 + H 2. Поради своята реактивност барият се съхранява под слой керосин. BaO оксид - безцветни кристали; във въздуха лесно се превръща в карбонат BaCO 3, взаимодейства енергично с вода, образувайки Ba (OH) 2. При нагряване на BaO на въздух при 500 °C се получава BaO2 пероксид, който при 700 °C се разлага на BaO и O2. При нагряване на пероксида с кислород под високо налягане се получава висшия пероксид BaO 4 - жълто вещество, което се разлага при 50-60°C. Барият се свързва с халогени и сяра, образувайки халиди (например BaCl 2) и BaS сулфид, с водород - BaH 2 хидрид, който бързо се разлага с вода и киселини. От често използваните бариеви соли, бариев хлорид BaCl 2 и други халиди, нитрат Ba (NO 3) 2, сулфид BaS, хлорат Ba (ClO 3) 2 са силно разтворими, бариев сулфат BaSO 4, бариев карбонат BaCO 3 и хромат BaCrO 4 са трудно разтворими.

Получаване на барий.Основната суровина за получаване на барий и неговите съединения е баритът, който се редуцира с въглища в пламъчни пещи: BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO. Полученият разтворим BaS се преработва в други бариеви соли. Основният промишлен метод за получаване на метален барий е термичната редукция на неговия оксид с алуминиев прах: 4ВаО + 2Al = 3Ва + ВаО·Al 2 О 3 .

Сместа се нагрява при 1100-1200°С под вакуум (100 mn/m2, 10-3 mmHg). Барият излиза навън, утаявайки се върху студените части на апарата. Процесът се извършва в електровакуумни устройства с периодично действие, които позволяват последователно да се извършва редукция, дестилация, кондензация и леене на метал, като се получава бариев слитък в един технологичен цикъл. Чрез двойна дестилация във вакуум при 900°C металът се пречиства до съдържание на примеси по-малко от 1·10 -4%.

Приложение на барий.Практическото приложение на металния барий е малко. Ограничава го и фактът, че манипулациите с чист барий са трудни. Обикновено барият се поставя в защитна обвивка, направена от друг метал, или се легира с някакъв метал, който прави бария устойчив. Понякога металният барий се получава директно в устройства, като в тях се поставят таблетки от смес от бариев и алуминиев оксид и след това се извършва термична редукция във вакуум. Барият, както и неговите сплави с магнезий и алуминий, се използват във високовакуумната технология като абсорбатор на остатъчни газове (гетер). В малки количества барият се използва в металургията на медта и оловото за тяхното дезоксидиране и пречистване от сяра и газове. Малко количество барий се добавя към някои антифрикционни материали. По този начин добавянето на барий към оловото значително увеличава твърдостта на сплавта, използвана за типографски шрифтове. Бариево-никелови сплави се използват при производството на електроди за подгревни свещи в двигатели и в радиолампи.

Бариевите съединения са широко използвани. BaO 2 пероксидът се използва за производство на водороден прекис, за избелване на коприна и растителни влакна, като дезинфектант и като един от компонентите на запалителни смеси в алуминотермията. BaS сулфид се използва за отстраняване на косми от кожи. Перхлорат Ba (ClO 4) 2 е един от най-добрите десиканти. Ba(NO 3) 2 нитратът се използва в пиротехниката. Цветните бариеви соли - BaCrO 4 хромат (жълт) и BaMnO 4 манганат (зелен) - са добри пигменти при производството на бои. Бариев платиноцианат Ba покрива екрани при работа с рентгеново и радиоактивно лъчение (в кристалите на тази сол се възбужда ярка жълто-зелена флуоресценция под действието на радиация). Бариевият титанат ВаТiO 3 е един от най-важните сегнетоелектрици. Тъй като барият абсорбира добре рентгенови лъчи и гама-лъчение, той се въвежда в състава на защитните материали в рентгенови инсталации и ядрени реактори. Бариевите съединения са инертни носители при извличането на радий от уранови руди. Неразтворимият бариев сулфат е нетоксичен и се използва като контрастна маса при рентгеново изследване на стомашно-чревния тракт. Бариевият карбонат се използва за унищожаване на гризачи.

барий в тялото.Барият присъства във всички растителни органи; съдържанието му в растителната пепел зависи от количеството барий в почвата и варира от 0,06-0,2 до 3% (в баритни находища). Коефициентът на натрупване на барий (барий в пепел / барий в почва) в тревните растения е 0,2-6, в дървесните растения 1-30. Концентрацията на барий е по-висока в корените и клоните, по-малко - в листата; увеличава се със стареенето на издънките. За животните барият (неговите разтворими соли) е отровен, така че билките, съдържащи много барий (до 2-30% в пепелта), причиняват отравяне при тревопасните животни. Барият се отлага в костите и в малки количества в други органи на животните. Доза от 0,2-0,5 g бариев хлорид причинява остро отравяне при хора, 0,8-0,9 g - смърт.

През 1808 г. Дейви Хъмфри получава барий под формата на амалгама чрез електролиза на неговите съединения.

Касова бележка:

В природата той образува минералите барит BaSO 4 и видерит BaCO 3 . Получава се чрез алуминотермия или разлагане на азид:
3BaO+2Al=Al 2 O 3 +3Ba
Ba(N 3) 2 \u003d Ba + 3N 2

Физични свойства:

Сребристобял метал с по-висока точка на топене и кипене и по-голяма плътност от алкалните метали. Много мек. Tm. = 727°C.

Химични свойства:

Барият е най-силният редуциращ агент. Във въздуха той бързо се покрива с филм от оксид, пероксид и бариев нитрид, запалва се при нагряване или при просто смачкване. Енергично взаимодейства с халогени, когато се нагрява с водород и сяра.
Барият реагира бурно с вода и киселини. Съхранявайте, подобно на алкалните метали, в керосин.
В съединенията той проявява степен на окисление +2.

Най-важните връзки:

бариев оксид.Твърдо вещество, което реагира енергично с вода, за да образува хидроксид. Абсорбира въглероден диоксид, превръщайки се в карбонат. При нагряване до 500 ° C, той реагира с кислород, за да образува пероксид
бариев пероксид BaO 2 , бяло вещество, слабо разтворимо, окислител. Използва се в пиротехниката, за производство на водороден прекис, белина.
бариев хидроксид Ba(OH)2, Ba(OH)2 октахидрат *8H2O, безцветен. кристал, алкали. Използва се за откриване на сулфатни и карбонатни йони, за пречистване на растителни и животински мазнини.
бариеви солибезцветни кристали. вещества. Разтворимите соли са силно токсични.
Хлоридбарият се получава чрез взаимодействие на бариев сулфат с въглища и калциев хлорид при 800°C - 1100°C. Реагент за сулфатен йон. използвани в кожарската промишленост.
Нитратбарий, бариев нитрат, компонент на зелените пиротехнически състави. При нагряване се разлага, образувайки бариев оксид.
Сулфатбарият е практически неразтворим във вода и в киселини, поради което е слабо токсичен. използва се за избелване на хартия, за флуороскопия, пълнител за баритен бетон (защита от радиоактивно излъчване).

Приложение:

Металният барий се използва като компонент на редица сплави, дезоксидант при производството на мед и олово. Разтворимите бариеви соли са отровни, ПДК 0,5 mg/m 3 . Вижте също:
С.И. Венецки За редки и разпръснати. Метални истории.

Барий- елемент от главната подгрупа на втората група, шестия период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 56. Означава се със символа Ba (лат. Barium). Просто вещество е мек, пластичен сребристо-бял алкалоземен метал. Притежава висока химична активност. История на откриването на барий

1 елемент от периодичната таблица Барият е открит под формата на оксид BaO през 1774 г. от Карл Шееле. През 1808 г. английският химик Хъмфри Дейви произвежда бариева амалгама чрез електролиза на мокър бариев хидроксид с живачен катод; след като изпари живака при нагряване, той изолира металния барий.
През 1774 г. шведският химик Карл Вилхелм Шееле и неговият приятел Йохан Готлиб Хан изследват един от най-тежките минерали, тежкият шпат BaSO4. Те успяват да изолират неизвестната досега „тежка земя“, която по-късно е наречена барит (от гръцки βαρυς – тежък). И след 34 години Хъмфри Дейви, подлагайки влажна баритна земя на електролиза, получава от нея нов елемент - барий. Трябва да се отбележи, че през същата 1808 г., малко по-рано от Дейви, Йен Якоб Берцелиус и неговите колеги са получили амалгами от калций, стронций и барий. Така се ражда елементът барий.

Древните алхимици са калцинирали BaSO4 с дърво или въглен и са получили фосфоресциращи „болонски скъпоценни камъни“. Но химически тези скъпоценни камъни не са BaO, а бариев сулфид BaS.
Получава името си от гръцкото barys - "тежък", тъй като неговият оксид (BaO) се характеризира с необичайно висока плътност за такива вещества.
Земната кора съдържа 0,05% барий. Това е доста - много повече от, да речем, олово, калай, мед или живак. В чист вид той не съществува в земята: барият е активен, той е включен в подгрупата на алкалоземните метали и, естествено, е доста здраво свързан в минералите.
Основните минерали на бария са вече споменатият тежък шпат BaSO4 (по-често наричан барит) и уитерит BaCO3, кръстен на англичанина Уилям Уидъринг (1741 ... 1799), който открива този минерал през 1782 г. Много минерални води и морска вода. Ниското съдържание в този случай е плюс, а не минус, тъй като всички бариеви соли, с изключение на сулфата, са отровни.