Какво е барий, какво е приложението му и как да тества барий елемент?

В магическия свят на химията,БарийВинаги е привличал вниманието на учените с неговия уникален чар и широко приложение. Въпреки че този сребристо-бял метален елемент не е толкова ослепителен, колкото златото или среброто, той играе незаменима роля в много полета. От прецизните инструменти в научните изследователски лаборатории до ключовите суровини в индустриалното производство до диагностичните реагенти в медицинската област, Barium е написал Легендата за химията с уникалните си свойства и функции.

Още през 1602 г. Касио Лауро, обущар в италианския град Пора, изпече барие, съдържащ бариев сулфат с горимо вещество в експеримент и се изненада, че може да свети в тъмното. Това откритие предизвика голям интерес сред учени по онова време, а камъкът беше наречен Porra Stone и се превърна в фокус на изследванията на европейските химици.

Именно шведският химик Шеле наистина потвърди, че Barium е нов елемент. Той открива бариев оксид през 1774 г. и го нарече „барита“ (тежка земя). Той изучаваше това вещество в дълбочина и вярваше, че то е съставено от нова Земя (оксид), комбинирана със сярна киселина. Две години по -късно той успешно отоплява нитратите на тази нова почва и получава чист оксид. Въпреки това, въпреки че Шеле открива оксида на бариума, едва през 1808 г. британският химик Дейви успешно произвежда метален барий, като електролизира електролит, изработен от Барит. Това откритие бележи официалното потвърждение на бариума като метален елемент и също отвори пътуването на прилагането на барий в различни области.

Оттогава човешките същества непрекъснато задълбочават разбирането си за барий. Учените са изследвали мистериите на природата и насърчават напредъка на науката и технологиите, като изучават свойствата и поведението на бариума. Прилагането на барий в научните изследвания, индустрията и медицинските области също става все по -широко, което носи удобство и комфорт в човешкия живот.

Очарованието на бариума се крие не само в неговата практичност, но и в научната мистерия зад него. Учените непрекъснато изследват мистериите на природата и насърчават напредъка на науката и технологиите, като изучават свойствата и поведението на бариума. В същото време Barium също тихо играе роля в ежедневието ни, като носи удобство и утеха в нашия живот. Нека започнем това вълшебно пътешествие да изследваме барий, да разкрием мистериозния си воал и да оценим уникалния му чар. В следващата статия ще представим цялостно свойствата и приложенията на бариума, както и важната му роля в научните изследвания, индустрията и медицината. Вярвам, че като прочетете тази статия, ще имате по -задълбочено разбиране на бариума.

1. Прилагане на барий

Барийе общ химичен елемент. Това е сребристо-бял метал, който съществува в природата под формата на различни минерали. По -долу са някои ежедневни приложения на барий.

Изгаряне и светещи: Барият е силно реактивен метал, който произвежда ярък пламък, когато е в контакт с амоняк или кислород. Това прави бариума широко използван в индустрии като фойерверки, пламъци и производство на фосфор.

Медицинска индустрия: Бариевите съединения също се използват широко в медицинската индустрия. Бариево хранене (като бариеви таблетки) се използват при стомашно-чревни рентгенови прегледи, за да помогнат на лекарите да наблюдават работата на храносмилателната система. Бариевите съединения се използват и в определени радиоактивни терапии, като радиоактивен йод за лечение на болестта на щитовидната жлеза.
Стъкло и керамика: Бариевите съединения често се използват в производството на стъкло и керамика поради добрата им точка на топене и устойчивост на корозия. Бариевите съединения могат да повишат твърдостта и силата на керамиката и могат да осигурят някои специални свойства на керамиката, като електрическа изолация и висок показател на пречупване. Метални сплави: Барият може да образува сплави с други метални елементи, а тези сплави имат някои уникални свойства. Например, бариевите сплави могат да увеличат точката на топене на алуминиеви и магнезиеви сплави, което ги прави по -лесни за обработка и отливане. В допълнение, бариевите сплави с магнитни свойства също се използват за направата на батерии и магнитни материали.

Бариумът е химически елемент с химическия символ BA и атомно число 56. Барият е алкален заземен метал и се намира в група 6 на периодичната таблица, основните елементи на групата.
2. ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА НА BARIUM
Барий (BA) е алкален земно метален елемент
1. Външен вид: Бариумът е мек, сребристо бял метал с отчетлив метален блясък, когато е изрязан.
2. Плътност: Барият има сравнително висока плътност от около 3,5 g/cm³. Това е един от по -плътните метали на земята.
3. Точки за топене и кипене: Барият има точка на топене от около 727 ° C и точка на кипене от около 1897 ° C.
4. Твърда: Барият е сравнително мек метал с твърдост на MOHS от около 1,25 на 20 градуса по Целзий.
5. Проводимост: Барият е добър проводник на електричество с висока електрическа проводимост.
6. Празничността: Въпреки че барият е мек метал, той има определена степен на пластичност и може да бъде обработен в тънки листове или проводници.
7. Химическа активност: Барият не реагира силно с повечето неметали и много метали при стайна температура, но образува оксиди при високи температури и въздух. Той може да образува съединения с много неметални елементи, като оксиди, сулфиди и др.
8. Форми на съществуване: Минерали, съдържащи барий в земната кора, като бариет (бариев сулфат) и др. Бариумът също може да съществува под формата на хидрати, оксиди, карбонати и др.
9. Радиоактивност: Бариумът има различни радиоактивни изотопи, сред които бариум-133 е често срещан радиоактивен изотоп, използван в приложенията за медицински изображения и ядрена медицина.
10. Приложения: Бариевите съединения се използват широко в промишлеността, като стъкло, каучук, катализатори на химическата индустрия, електронни тръби и др. Сулфатът му често се използва като контрастно средство при медицинските прегледи. Барият е важен метален елемент, чиито свойства го правят широко използван в много полета.

3. Химични свойства на барий
Метални свойства: Барият е метално твърдо вещество със сребристо бял вид и добра електрическа проводимост.

Точка на плътност и топене: Барият е сравнително плътен елемент с плътност 3,51 g/cm3. Бариумът има ниска точка на топене от около 727 градуса по Целзий (1341 градуса по Фаренхайт).

Реактивност: Барийът реагира бързо с повечето неметални елементи, особено с халогени (като хлор и бром), за да се получат съответни бариеви съединения. Например, барийът реагира с хлор, за да се получи бариев хлорид.
Окислителност: Барият може да се окислява до образуване на бариев оксид. Бариевият оксид се използва широко в индустрии като метални топене и производство на стъкло.
Висока активност: Барият има висока химическа активност и лесно реагира с вода за освобождаване на водород и произвежда бариев хидроксид.

4. Биологични свойства на барий

Ролята и биологичните свойства на бариума в организмите не са напълно разбрани, но е известно, че барият има сигурна токсичност за организмите.

Повторни маршрути: Хората главно поглъщат барий чрез храна и питейна вода. Някои храни могат да съдържат следи количества барий, като зърнени храни, месо и млечни продукти. В допълнение, подземните води понякога съдържат по -високи концентрации на барий.
Биологична абсорбция и метаболизъм: Барият може да бъде абсорбиран от организми и разпределен в тялото чрез кръвообращение. Бариумът се натрупва главно в бъбреците и костите, особено в по -високи концентрации в костите.
Биологична функция: Все още не е установено, че барият има основни физиологични функции в организмите. Следователно биологичната функция на бариума остава противоречива.

5. Биологични свойства на барий
Токсичност: Високите концентрации на бариеви йони или бариеви съединения са токсични за човешкото тяло. Прекомерният прием на барий може да причини остри симптоми на отравяне, включително повръщане, диария, мускулна слабост, аритмия и др. Тежкото отравяне може да причини увреждане на нервната система, увреждане на бъбреците и сърдечни проблеми.
Натрупване на кости: Барият може да се натрупа в костите в човешкото тяло, особено при възрастни хора. Дългосрочната експозиция на високи концентрации на барий може да причини костни заболявания като остеопороза. Кардиоваскуларните ефекти: Барий, като натрий, може да попречи на йонния баланс и електрическата активност, влияещ на сърдечната функция. Прекомерният прием на барий може да причини ненормални сърдечни ритми и да увеличи риска от инфаркти.
Канцерогенност: Въпреки че все още има спор относно канцерогенността на бариума, някои проучвания показват, че дългосрочното излагане на високи концентрации на барий може да увеличи риска от определени ракови заболявания, като рак на стомаха и рак на хранопровода. Поради токсичността и потенциалната опасност от барий, хората трябва да внимават, за да избегнат прекомерен прием или дългосрочно излагане на високи концентрации на барий. Концентрациите на барий в питейната вода и храната трябва да се наблюдават и контролират за защита на човешкото здраве. Ако подозирате отравяне или имате свързани симптоми, моля, потърсете медицинска помощ незабавно.

6. Барий в природата

Бариеви минерали: Барийът може да се намери в земната кора под формата на минерали. Някои общи бариеви минерали включват барит и издърпване. Тези руди често се срещат с други минерали, като олово, цинк и сребро.

Разтворени в подземни води и скали: Барий може да се намери в подземни води и скали в разтворено състояние. Подземните води съдържат следи количества разтворен барий, а концентрацията му зависи от геоложките условия и химичните свойства на водното тяло.

Бариеви соли: Барийът може да образува различни соли, като бариев хлорид, бариев нитрат и бариев карбонат. Тези съединения могат да бъдат намерени в природата като естествени минерали.

Съдържание в почвата: Бариумът може да се намери в почвата в различни форми, някои от които идват от естествени минерални частици или разтварянето на скалите. Барият обикновено присъства в ниски концентрации в почвата, но може да присъства във високи концентрации в определени райони.

Трябва да се отбележи, че присъствието и съдържанието на бариума може да варира в различни геоложки среди и региони, така че при обсъждането на барий трябва да се вземат предвид специфични географски и геоложки условия.

7. Бариум добив и производство
Процесът на добив и подготовка на барий обикновено включва следните стъпки:
1. Добив на бариева руда: Основният минерал на барийната руда е бариет, известен още като бариев сулфат. Обикновено се среща в земната кора и се разпространява широко в скали и отлагания на земята. Добивът обикновено включва взривяване, добив, раздробяване и класиране на руда, за да се получи руда, съдържаща бариев сулфат.
2. Подготовката на концентрат: Извличането на барий от барийната руда изисква концентратно третиране на рудата. Подготовката на концентрат обикновено включва стъпки за подбор на ръце и флотация за премахване на примесите и получаване на руда, съдържаща повече от 96% бариев сулфат.
3. Подготовка на бариев сулфат: Концентрият се подлага на стъпки като отстраняване на желязо и силиций, за да се получи окончателно барий сулфат (BASO4).
4. Приготвяне на бариев сулфид: За да се приготви барий от бариев сулфат, е необходимо да се превърне бариев сулфат в бариев сулфид, известен още като черна пепел. Бариев сулфат руден прах с размер на частиците по -малко от 20 меша обикновено се смесва с въглища или петролен кокс на коефициент в тегло 4: 1. Сместа се пече при 1100 ℃ в ревербераторна пещ, а бариевият сулфат се редуцира до бариев сулфид.
5. Разтваряне на бариев сулфид: разтвор на бариев сулфид на бариев сулфат може да се получи чрез извличане на гореща вода.
6. Приготвяне на бариев оксид: За да се превърне бариев сулфид в бариев оксид, натриев карбонат или въглероден диоксид обикновено се добавя към разтвора на бариев сулфид. След смесване на бариев карбонат и въглероден прах, калцинирането при над 800 ℃ може да произведе бариев оксид.
7. Охлаждане и преработка: Трябва да се отбележи, че бариевият оксид се окислява, за да образува бариев пероксид при 500-700 ℃, а бариевият пероксид може да се разлага, за да образува бариев оксид при 700-800 ℃. За да се избегне производството на бариев пероксид, калцинираният продукт трябва да се охлади или гаси под защитата на инертен газ.

Горното е общият процес на добив и подготовка на барий. Тези процеси могат да варират в зависимост от индустриалния процес и оборудване, но общият принцип остава същият. Бариумът е важен индустриален метал, използван в различни приложения, включително химическа промишленост, медицина, електроника и др.

8. Общи методи за откриване на барий
Барият е често срещан елемент, който обикновено се използва в различни индустриални и научни приложения. В аналитичната химия методите за откриване на барий обикновено включват качествен анализ и количествен анализ. По -долу е подробно въведение в често използваните методи за откриване на барий:
1. Спектрометрия на атомната абсорбция на пламъка (FAAS): Това е често използван метод за количествен анализ, подходящ за проби с по -високи концентрации. Разтворът на пробата се напръсква в пламъка, а бариевите атоми абсорбират светлината на специфична дължина на вълната. Интензивността на абсорбираната светлина се измерва и е пропорционална на концентрацията на барий.
2. Спектрометрия на атомната емисия на пламъка (FAES): Този метод открива барий чрез пръскане на разтвора на пробата в пламъка, вълнувайки бариевите атоми, за да излъчва светлина със специфична дължина на вълната. В сравнение с FAAs, FAE обикновено се използват за откриване на по -ниски концентрации на барий.
3. Атомна флуоресцентна спектрометрия (AAS): Този метод е подобен на FAAS, но използва флуоресцентен спектрометър за откриване на наличието на барий. Може да се използва за измерване на следите от барий.

4. Йонна хроматография: Този метод е подходящ за анализ на барий във водни проби. Бариевите йони се разделят и откриват чрез йонна хроматография. Може да се използва за измерване на концентрацията на барий във водни проби.

5. Рентгенова флуоресцентна спектрометрия (XRF): Това е неразрушителен аналитичен метод, подходящ за откриване на барий в твърди проби. След като пробата се възбужда от рентгенови лъчи, бариевите атоми отделят специфична флуоресценция и съдържанието на барий се определя чрез измерване на интензитета на флуоресценция.

6. Масспектрометрия: Масспектрометрията може да се използва за определяне на изотопния състав на бариума и определяне на съдържанието на барий. Този метод обикновено се използва за анализ на висока чувствителност и може да открие много ниски концентрации на барий.

Горните са някои често използвани методи за откриване на барий. Специфичният метод за избор зависи от естеството на пробата, диапазона на концентрация на барий и целта на анализа. Ако имате нужда от допълнителна информация или имате други въпроси, не се колебайте да ме уведомите. Тези методи се използват широко в лабораторни и промишлени приложения за точно и надеждно измерване и откриване на наличието и концентрацията на барий. Специфичният метод за използване зависи от типа на извадката, която трябва да бъде измерена, обхвата на съдържанието на барий и специфичната цел на анализа.

9. Метод на атомна абсорбция за измерване на калций

При измерване на елементите методът на атомната абсорбция има висока точност и чувствителност и осигурява ефективно средство за изучаване на химичните свойства, състава на съединението и съдържанието. Специфичните стъпки са следните: подгответе пробата, която ще бъде тествана. Пригответе пробата на елемента, която да бъде измерена в разтвор, който обикновено трябва да се усвоява със смесена киселина за последващо измерване. Изберете подходящ атомен абсорбционен спектрометър. Според свойствата на пробата, която ще бъде тествана, и обхвата на съдържанието на елементи, които трябва да бъдат измерени, изберете подходящ атомен абсорбционен спектрометър.
Регулирайте параметрите на атомния абсорбционен спектрометър. Според елемента, който ще бъде тестван, и модела на инструмента, регулирайте параметрите на атомния абсорбционен спектрометър, включително източник на светлина, пулверизатор, детектор и т.н.
Измерете абсорбцията на елемента. Поставете пробата, която ще бъде тествана в амотизатора, и излъчвайте светлинното излъчване на специфична дължина на вълната през източника на светлина. Елементът, който трябва да бъде тестван, ще абсорбира тези светлинни излъчвания и ще произвежда преходи на енергийно ниво. Измерете абсорбцията на сребърния елемент през детектора. Изчислете съдържанието на елемента. Съдържанието на елемента се изчислява въз основа на абсорбцията и стандартната крива. По -долу са специфичните параметри, използвани от инструмента за измерване на елементи.

Стандарт: BACO3 или BACL2 · 2H2O.
Метод: Точно тегло 0,1778G BACL2 · 2H2O, разтворете се в малко количество вода и точно съставлява до 100ml. Концентрацията на BA в този разтвор е 1000 μg/ml. Съхранявайте в бутилка от полиетилен далеч от светлината.
Тип пламък: въздушен ацетилен, богат пламък.
Аналитични параметри: дължина на вълната (nm) 553.6
Спектрална честотна лента (nm) 0,2
Коефициент на филтър 0,3
Препоръчителен ток на лампата (МА) 5
Отрицателно високо напрежение (V) 393.00
Височина на главата на горелката (mm) 10
Време (и) на интеграция 3
Налягане и поток на въздуха (MPA, ML/min) 0,24
Налягане и поток на ацетилен (MPA, ml/min) 0,05, 2200
Линеен диапазон (μg/ml) 3 ～ 400
Линеен коефициент на корелация 0.9967
Характерна концентрация (μg/ml) 7.333
Граница на откриване (μg/ml) 1.0RSD (%) 0,27
Метод на изчисление Непрекъснат метод
Разтвор киселинност 0,5% HNO3

Тестова форма:

Калибрационна крива:

Тип пламък: азотен оксид-ацетилен, богат пламък
. Параметри на анализа: дължина на вълната: 553.6
Спектрална честотна лента (nm) 0,2
Коефициент на филтър 0.6
Препоръчителен ток на лампата (МА) 6.0
Отрицателно високо напрежение (V) 374.5
Височина на главата на горенето (mm) 13
Време (и) на интеграция 3
Налягане и поток на въздуха (MP, ml/min) 0,25, 5100
Налягане и поток на азотен оксид (MP, ml/min) 0,1, 5300
Налягане и поток на ацетилен (MP, ml/min) 0,1, 4600
Линеен коефициент на корелация 0.9998
Характерна концентрация (μg/ml) 0,379
Метод на изчисление Непрекъснат метод
Разтвор киселинност 0,5% HNO3

Тестова форма:

Калибрационна крива:

Интерференция: Барият се намесва сериозно от фосфат, силиций и алуминий в въздушно-ацетилен пламък, но тези смущения могат да бъдат преодолени в азотен оксид-ацетилен пламък. 80% от BA е йонизиран в азотен оксид-ацетилен пламък, така че 2000 μg/ml K+ трябва да се добавят към стандартните и проби за разтвори за потискане на йонизацията и подобряване на чувствителността. Бариум, този на пръв поглед обикновен, но изключителен химически елемент, винаги е играл ролята си в нашия живот мълчаливо. От прецизни инструменти в лаборатории за научни изследвания до суровини в индустриалното производство, до диагностичните реагенти в медицинската област, Barium предостави важна подкрепа за много полета с уникалните си свойства.
Въпреки това, точно както всяка монета има две страни, някои съединения на барий също са токсични. Следователно, когато използваме барий, трябва да останем бдителни, за да осигурим безопасна употреба и да избегнем ненужна вреда на околната среда и човешкото тяло.
Поглеждайки назад към проучвателното пътуване на Barium, не можем да не въздишаме за неговата мистерия и чар. Това е не само изследователският обект на учените, но и мощен асистент на инженерите и ярко място в областта на медицината. Разглеждайки бъдещето, очакваме бариум да продължи да носи повече изненади и пробиви на човечеството и да помогнем на непрекъснатото развитие на науката и технологиите и обществото. Въпреки че в края на тази статия може да не успеем да демонстрираме напълно призива на бариума с великолепни думи, но вярвам, че чрез цялостно въвеждане на нейните имоти, приложения и безопасност, читатели имат по -дълбоко разбиране на бариума. Нека очакваме с нетърпение прекрасното представяне на барий в бъдеще и допринасяме повече за напредъка и развитието на човечеството.

За повече информация или за проучване на висока чистота 99,9% бариев метал, добре дошли да се свържете с нас по -долу:

Какво е и Тел: 008613524231522

Email:sales@shxlchem.com