U čarobnom svijetu hemije,barijumUvek je privukao pažnju naučnika sa jedinstvenim šarmom i širokom primjenom. Iako ovaj srebrno-bijeli metalni element nije tako zasljepljujući kao zlato ili srebro, igra neophodnu ulogu u mnogim poljima. Od preciznih instrumenata u naučnim istraživačkim laboratorijama za ključne sirovine u industrijskoj proizvodnji u dijagnostičke reagense u medicinskom polju barije, barijum je napisala legendu hemije sa svojim jedinstvenim svojstvima i funkcijama.
Već 1602, Cassio Lauro, obućar u talijanskom gradu Porri, pekao je baritet koji sadrži barijum sulfat sa zapaljivom supstancom u eksperimentu i bio je iznenađen kad bi mogao da svijetli u mraku. Ovo otkriće je pobudilo veliko zanimanje među učenjacima, a kamen je dobio ime Porra Stone i postao je fokus istraživanja evropskih hemičara.
Međutim, to je bio švedski hemičarski scheele koji je istinski potvrdio da je barijum novi element. Otkrio je barijum oksid 1774. godine i nazvao ga "Baryta" (teška zemlja). Dub je proučavao ovu supstancu i vjerovao da je sastavljen od nove zemlje (oksida) u kombinaciji sa sumpornom kiselinom. Dvije godine kasnije, uspješno je zagrijao nitrat ovog novog tla i dobio je čisti oksid. Iako je Scheele otkrio oksidu barija, to nije bio britansko hemičar Davy uspješno proizveo metalni barijum elektrolizom elektrolizom napravljenom od bariteta. Ovo otkriće obilježilo je službenu potvrdu barija kao metalni element, a također je otvorila putovanje primjene barija u različitim poljima.
Od tada, ljudska bića kontinuirano su produbile svoje razumijevanje barija. Naučnici su istražili misterije prirode i promovirali napredak nauke i tehnologije proučavanjem nekretnina i ponašanja barija. Primjena barija u naučnom istraživanju, industriji i medicinskim poljima također postaju sve opsežnija, dovodeći pogodnost i udobnost ljudskom životu.
Šarm barija leži ne samo u svojoj praktičnosti, već i u naučnoj misteriji iza nje. Naučnici su kontinuirano istraživali misterije prirode i promovirali napredak nauke i tehnologije proučavanjem nekretnina i ponašanja barija. Istovremeno, barijum takođe tiho igra ulogu u našem svakodnevnom životu, dovodeći pogodnost i udobnost našem životu. Kremolimo na ovo čarobno putovanje istraživanja barija, otkrijte njegov misteriozni veo i cijenite njegov jedinstveni šarm. U sljedećem članku sveobuhvatno ćemo uvesti svojstva i primjene barijera, kao i njezinu važnu ulogu u naučnim istraživanjima, industriji i medicini. Vjerujem da ćete čitati ovaj članak, imat ćete dublje razumijevanje barija.
1. Primjena barija
Barijumje zajednički hemijski element. To je srebrno-bijeli metal koji postoji u prirodi u obliku raznih minerala. Slijedi neka svakodnevna upotreba barija.
Izgaranje i užareno: Barium je visoko reaktivni metal koji proizvodi svijetli plamen kada je u kontaktu s amonijakom ili kisikom. To čini barijevo široko korištenim u industrijama kao što su vatromet, rakete i proizvodnja fosfora.
Medicinska industrija: Barijum spojevi se takođe široko koriste u medicinskoj industriji. Barium jela (poput barijumske tablete) koriste se u gastrointestinalnim rendgenskim ispitima za pomoć doktorima koji bi primijetili rađenosti probavnog sistema. Barijum spojevi se takođe koriste u određenim radioaktivnim terapijama, poput radioaktivnog joda za liječenje bolesti štitnjače.
Staklo i keramika: barijum jedinjenja često se koriste u staklu i keramičkoj proizvodnji zbog njihove dobrog tališta i otpornosti na koroziju. Barium spojevi mogu poboljšati tvrdoću i snagu keramike i mogu pružiti posebna svojstva keramike, poput električne izolacije i visokog indeksa reflektora. Metalne legure: barijum može formirati legure s drugim metalnim elementima, a ove legure imaju neke jedinstvene nekretnine. Na primjer, barijumske legure mogu povećati talište od aluminija i magnezijuma, čineći ih lakšim za obradu i bacanje. Pored toga, barijumske legure sa magnetskim svojstvima koriste se za pravljenje ploča za baterije i magnetne materijale.
Barium je hemijski element s kemijskim simbolom BA i ATOMIC broj 56. Barium je alkalni zemljani metal i nalazi se u grupi 6 periodične tablice, glavnim grupnim elementima.
2. Barijum fizička svojstva
Barium (BA) je alkalni element zemlje
1. Izgled: barium je mekan, srebrno-bijeli metal s izrazitom metalnom lustorom prilikom rezanja.
2. Gustina: barijum ima relativno visoku gustoću od oko 3,5 g / cm³. To je jedan od gušćih metala na zemlji.
3. Točke topljenja i ključanja: barijum ima talište od oko 727 ° C i tačku ključanja od oko 1897 ° C.
4. Tvrdoća: barijum je relativno mekan metal sa tvrdoćom moh-a od oko 1,25 na 20 stepeni Celzijusa.
5 Provodljivost: barijum je dobar dirigent električne energije sa visokom električnom provodljivošću.
6 Duktilnost: Iako je barijum meki metal, ima određeni stupanj duktilnosti i može se obraditi u tanke listove ili žice.
7 Kemijska aktivnost: barijum ne reagira snažno s većinom nemetala i mnogih metala na sobnoj temperaturi, ali formira okside na visokim temperaturama i u zraku. Može se formirati spojevi s mnogim nemetalnim elementima, poput oksida, sulfida itd.
8. Oblici postojanja: Minerali koji sadrže barijer u zemljinoj kore, kao što su baritet (barijum sulfat) itd. Barium također može postojati u obliku hidrata, oksida, karbonata itd.
9. Radioaktivnost: Barium ima razne radioaktivne izotope, među kojima je barium-133 uobičajeni radioaktivni izotop koji se koristi u medicinskoj slikama i nuklearnim lijekovima.
10. Primjene: barijumski spojevi se široko koriste u industriji, poput stakla, gume, katalizatori hemijskih industrija, elektronskih cijevi itd. Šelfat se često koristi kao kontrastni agent u medicinskim pregledima. Barium je važan metalni element čija svojstva čine ga široko korištenim u mnogim poljima.
3. Hemijska svojstva barija
Metalne nekretnine: barium je metalik čvrsta sa srebrnasto-bijelim izgledom i dobra električna provodljivost.
Gustoća i talište: barium je relativno gust element s gustoćom od 3,51 g / cm3. Barium ima nisku talište od oko 727 stepeni Celzijusa (1341 stepeni Fahrenheit).
Reaktivnost: Barijum brzo reagira s većinom nemetalnih elemenata, posebno s halogenima (poput hlora i broma), za proizvodnju odgovarajućih barijumskih spojeva. Na primjer, barijum reagira sa hlorom za proizvodnju barijum hlorida.
Oksidizirnost: Barium se može oksidirati kako bi se formirao barijum oksid. Barijum oksid se široko koristi u industrijama kao što su metalna topionica i proizvodnja stakla.
Visoka aktivnost: Barium ima visoku hemijsku aktivnost i lako reagira s vodom da bi se oslobodilo vodika i proizvode barijum hidroksid.
4. Biološka svojstva barija
Uloga i biološka svojstva barijera u organizmima nisu u potpunosti shvaćena, ali je poznato da barijer ima određenu toksičnost za organizamu.
Ulazne rute: Ljudi uglavnom gutaju barijum kroz hranu i pitku vodu. Neka hrana može sadržavati tragove barijum, poput žitarica, mesa i mliječnih proizvoda. Pored toga, podzemne vode ponekad sadrži veće koncentracije barija.
Biološka apsorpcija i metabolizam: barijer se može apsorbirati organizmima i distribuirati u tijelu kroz cirkulaciju krvi. Barijum se uglavnom nakuplja u bubrezima i kostima, posebno u većim koncentracijama u kostima.
Biološka funkcija: Barium još nije pronađen da ima bilo kakve bitne fiziološke funkcije u organizmima. Stoga, biološka funkcija barija ostaje kontroverzna.
5. Biološka svojstva barija
Toksičnost: Visoke koncentracije barijumskih jona ili barijumskog spojeva su toksične za ljudsko tijelo. Prekomjerni unos barijeva može prouzrokovati akutni simptomi trovanja, uključujući povraćanje, proliv, mišićnu slabost, aritmiju itd. Teška trovanja može uzrokovati oštećenje nervnog sistema, oštećenja bubrega i problema sa srcem.
Akumulacija kostiju: barijum se može akumulirati u kostima u ljudskom tijelu, posebno u starijim osobama. Dugoročno izlaganje visokim koncentracijama barijeva može uzrokovati kostiju bolesti poput osteoporoze.Cardiovaskularne efekte: barijum, poput natrijuma, može ometati balans ionske i električne aktivnosti, utječući na funkciju srca. Prekomjerni unos barija može uzrokovati nenormalne ritmove srca i povećati rizik od srčanih udara.
Kancerogenost: Iako je još uvijek polemična u kancerogenosti barijeva, neke studije su pokazale da dugotrajno izlaganje visokim koncentracijama barijera može povećati rizik od određenih karcinoma, poput raka želuca i karcinoma za stomak. Zbog toksičnosti i potencijalne opasnosti barijeva, ljudi trebaju biti oprezni kako bi izbjegli pretjerani unos ili dugotrajno izlaganje visokim koncentracijama barija. Koncentracije barija u pitkoj vodi i hrani trebaju se nadgledati i kontrolirati kako bi zaštitili zdravlje ljudi. Ako sumnjate u trovanje ili imate povezane simptome, molimo vas da odmah potražite medicinsku pomoć.
6. Barijum u prirodi
Barijum minerali: barijum se može naći u zemljinoj kore u obliku minerala. Neki zajednički barijum minerali uključuju Barite i Witresite. Ove rude se često nalaze s drugim mineralima, kao što su olovo, cink i srebro.
Rastvoreno u podzemnim vodama i stijenama: barijum se može naći u podzemnim vodama i stijenama u rastvorenom stanju. Podzemne vode sadrži količine u tragovima rastvorenog barija, a njegova koncentracija ovisi o geološkim uvjetima i hemijskim svojstvima vodenog tijela.
Barium soli: barijum može formirati različite soli, kao što su barijum hlorid, barijum nitrat i barijum karbonat. Ovi spojevi mogu se naći u prirodi kao prirodni minerali.
Sadržaj u tlu: barijum se može naći u tlu u različitim oblicima, od kojih neki dolaze iz prirodnih mineralnih čestica ili raspuštanja stijena. Barijum je uglavnom prisutan u niskim koncentracijama u tlu, ali može biti prisutan u visokim koncentracijama u određenim područjima.
Treba napomenuti da se prisustvo i sadržaj barija može varirati u različitim geološkim sredinama i regijama, tako da se trebaju razmotriti specifičnim geografskim i geološkim uvjetima za raspravu o barijeru.
7. Barijum rudarstvo i proizvodnja
Proces rudarstva i pripreme barijera obično uključuje sljedeće korake:
1. Rudarstvo barijera Ore: Glavni mineral barijum rude je barit, poznat i kao barijum sulfat. Obično se nalazi u zemljinoj kore i široko se distribuira u stijenama i depozitima na zemlji. Rudarstvo obično uključuje miniranje, rudarstvo, drobljenje i ocjenjivanje rude za dobivanje rude koje sadrži barijum sulfat.
2. Priprema koncentrata: vađenje barijera iz barijumske rude zahtijeva postupak koncentrata rude. Priprema koncentrata obično uključuje izbor ruku i korake flotacije za uklanjanje nečistoća i dobivanje rude koji sadrži više od 96% barijum sulfata.
3. Priprema barijum sulfata: koncentrat je podvrgnut koracima kao što su gvožđa i silicijum za uklanjanje da konačno dobiju barijum sulfat (BaSO4).
4. Priprema barijum sulfida: Da bi se pripremio barijum iz barijum sulfata, potrebno je pretvoriti barijum sulfat u barijum sulfid, poznat i kao crni pepeo. Barijum sulfat rudni prah sa veličinom čestica manjim od 20 mreža obično se miješa sa ugljem ili naftom koksom u ratu u težini od 4: 1. Smjesa je pržena na 1100 ℃ u odmaknu peći, a barijum sulfat je smanjen na barijum sulfid.
5. Rastvaranje barijum sulfid: barijum sulfidne otopino barijum sulfata može se dobiti vrućom ispiranjem vode.
6. Priprema barijevog oksida: Da bi se pretvorio barijum sulfid u barijum oksid, natrijum-karbonatni ili ugljični dioksid obično dodan u barijum sulfidne otopinu. Nakon miješanja barijum karbonata i ugljičnog praha, kalcinacija iznad 800 ℃ može proizvesti barijum oksid.
. Hlađenje i obrada: Treba napomenuti da se barijum oksid oksidira da se formira barijum peroksid na 500-700 ℃, a barijum peroksid može razgraditi da bi se formirao barijum oksid na 700-800 ℃. Da bi se izbjegla proizvodnja barijum peroksida, kalcinirani proizvod treba hladiti ili ugasiti pod zaštitom inertnog plina.
Gore navedeno je opći rudarski i pripremni proces barija. Ti se procesi mogu varirati ovisno o industrijskom procesu i opremi, ali cjelokupni princip ostaje isti. Barijum je važan industrijski metal koji se koristi u različitim aplikacijama, uključujući hemijsku industriju, lijekove, elektroniku itd.
8. Uobičajene metode otkrivanja barijum
Barijum je zajednički element koji se obično koristi u raznim industrijskim i naučnim aplikacijama. U analitičkoj hemiji metode za otkrivanje barija obično uključuju kvalitativnu analizu i kvantitativnu analizu. Slijedi detaljan uvod u najčešće korištene metode otkrivanja barijera:
1. Plamen atomska apsorpciona spektrometrija (FAAS): Ovo je najčešće korištena metoda kvantitativne analize pogodna za uzorke sa većim koncentracijama. Otopina uzorka raspršuje se u plamen, a barijum atomi apsorbiraju svjetlost specifične talasne dužine. Meri se intenzitet apsorbiranog svjetla i proporcionalan je koncentraciji barija.
2. Flame Atomska emisijska spektrometrija (FAES): Ova metoda otkriva barijum raspršivanjem uzorka u uzorku u plamen, uzbudljiv atomi barium da emitiraju svjetlost specifične valne dužine. U odnosu na FAAS, FAES se uglavnom koristi za otkrivanje nižih koncentracija barija.
3. Atomska fluorescentna spektrometrija (AAS): Ova metoda je slična FAAS-u, ali koristi fluorescentni spektrometar za otkrivanje prisustva barija. Može se koristiti za mjerenje iznosa u tragovima barija.
4. Ion hromatografija: Ova metoda je pogodna za analizu barija u uzorcima vode. Barijum ioni su razdvojeni i otkriveni od strane jonskih hromatografa. Može se koristiti za mjerenje koncentracije barija u uzorcima vode.
5. Rendgenska fluorescentna spektrometrija (XRF): Ovo je nerazorna analitička metoda pogodna za otkrivanje barija u čvrstim uzorcima. Nakon što je uzorak uzbuđen rendgenski zraci, barijum atomi emitiraju specifičnu fluorescenciju, a barijumski sadržaj određuje mjerenjem intenziteta fluorescencije.
6. Masovna spektrometrija: masovna spektrometrija može se koristiti za određivanje izotopnog sastava barija i odrediti sadržaj barija. Ova se metoda obično koristi za analizu visoke osjetljivosti i može otkriti vrlo niske koncentracije barija.
Gore navedeno su neke najčešće korištene metode za otkrivanje barija. Specifična metoda za odabir ovisi o prirodi uzorka, rasponu koncentracije barijera i svrhom analize. Ako su vam potrebne dodatne informacije ili imate druga pitanja, slobodno me obavijestite. Ove metode se široko koriste u laboratorijskim i industrijskim primjenama da precizno i pouzdano mjere i otkrivaju prisustvo i koncentraciju barija. Specifična metoda za upotrebu ovisi o vrsti uzorka koji treba mjeriti, raspon sadržaja barija i specifičnu svrhu analize.
9. Atomska metoda apsorpcije za mjerenje kalcijuma
U mjerenju elemenata, metoda atomske apsorpcije ima veliku preciznost i osjetljivost i pruža efikasna sredstva za proučavanje hemijskih svojstava, složenog sastava i sadržaja. Mi koristimo metodu atomske apsorpcije za mjerenje sadržaja elemenata. Specifični koraci su sljedeći: Pripremite uzorak koji treba testirati. Pripremite uzorak elementa koji će se mjeriti u rješenje, što općenito treba probaviti miješanom kiselinom za naknadno mjerenje.choose odgovarajući atomski apsorpcijski spektrometar. Prema svojstvima uzorka koji će se testirati i raspon sadržaja elemenata koji se mjeri, odaberite odgovarajući atomski apsorpcijski spektrometar.
Podesite parametre atomskog apsorpcijskog spektrometra. Prema elementu koji se testira i model instrumenta, podesite parametre atomskog apsorpcijskog spektrometra, uključujući izvor svjetla, raspršivač, detektor itd.
Izmjerite apsorbanciju elementa. Stavite uzorak koji se testira u raspršivaču i emitiraju svjetlo zračenje specifične valne dužine kroz izvor svjetla. Element koji treba testirati apsorbirat će ove svjetlosne zračenja i proizvesti prijelaz nivoa energije. Izmjerite apsorbanciju srebrnog elementa kroz detektor. Izračunajte sadržaj elementa. Sadržaj elementa izračunava se na osnovu apsorpcije i standardne krivulje. Slijede specifični parametri koji instrument koriste za mjerenje elemenata.
Standard: visoke čistoće baco3 ili bacl2 · 2h2o.
Metoda: precizno težiti 0,1778 g bacl2 · 2H2O, rastvarati u maloj količini vode i tačno činiti do 100ml. Koncentracija BA u ovom rješenju je 1000 μg / ml. Čuvati u polietilensku bocu dalje od svetlosti.
Tip plamena: Air-Acetilen, bogat plamen.
Analitički parametri: talasna dužina (Nm) 553.6
Spektralna propusnost (Nm) 0.2
Koeficijent filtera 0.3
Preporučena struja lampe (MA) 5
Negativan visoki napon (V) 393,00
Visina glave plamenika (mm) 10
Vrijeme (i) integracije 3
Zračni pritisak i protok (MPA, ML / min) 0,24
Acetilen pritisak i protok (MPA, ml / min) 0,05, 2200
Linearni raspon (μg / ml) 3 ~ 400
Linearni koeficijent korelacije 0.9967
Karakteristična koncentracija (μg / ml) 7.333
Ograničenje otkrivanja (μg / ml) 1.0RSD (%) 0,27
Metoda izračuna Kontinuirani način
Kiselost otopine 0,5% HNO3
Ispitni obrazac:
NO | Merni objekt | Uzorak br. | ABS | koncentracija | SD |
1 | Standardni uzorci | BA1 | 0,000 | 0,000 | 0,0002 |
2 | Standardni uzorci | BA2 | 0.030 | 50.000 | 0,0007 |
3 | Standardni uzorci | BA3 | 0,064 | 100.000 | 0,0004 |
4 | Standardni uzorci | BA4 | 0,121 | 200.000 | 0,0016 |
5 | Standardni uzorci | BA5 | 0.176 | 300.000 | 0.0011 |
6 | Standardni uzorci | BA6 | 0.240 | 400.000 | 0.0012 |
Krivulja kalibracije:
Tip plamena: azotni oksid-acetilen, bogat plamen
.Analizom parametri: talasna dužina: 553.6
Spektralna propusnost (Nm) 0.2
Koeficijent filtera 0.6
Preporučena struja lampe (MA) 6.0
Negativan visoki napon (V) 374.5
Visina glave izgaranja (mm) 13
Vrijeme (i) integracije 3
Zračni pritisak i protok (MP, ML / min) 0,25, 5100
Tlak i protok dušičnog oksida (MP, ML / min) 0,1, 5300
Acetilen pritisak i protok (MP, ML / min) 0,1, 4600
Linearni koeficijent korelacije 0.9998
Karakteristična koncentracija (μg / ml) 0.379
Metoda izračuna Kontinuirani način
Kiselost otopine 0,5% HNO3
Ispitni obrazac:
NO | Merni objekt | Uzorak br. | ABS | koncentracija | SD | RSD [%] |
1 | Standardni uzorci | BA1 | 0.005 | 0.0000 | 0.0030 | 64.8409 |
2 | Standardni uzorci | BA2 | 0.131 | 10.0000 | 0.0012 | 0.8817 |
3 | Standardni uzorci | BA3 | 0,251 | 20.0000 | 0.0061 | 2.4406 |
4 | Standardni uzorci | BA4 | 0.366 | 30.0000 | 0.0022 | 0.5922 |
5 | Standardni uzorci | BA5 | 0.480 | 40.0000 | 0.0139 | 2.9017 |
Krivulja kalibracije:
Interferencija: barijer se ozbiljno miješa fosfat, silicijum i aluminijum u akumulističkom plamenu, ali ove se smetnje mogu prevladati u aitrous oksid-acetilenskom plamenu. 80% BA ionizirano je u atrit-acetilenskom plamenu, tako da se 2000μg / ml k + treba dodati standardnim i uzorkovima za suzbijanje ionizacije i poboljšati osjetljivost.Barijum, ovaj naizgled običan, ali izvanredan hemijski element, uvijek igra svoju ulogu u našim životima tiho. Od preciznih instrumenata u naučnim istraživanjima laboratorija za sirovine u industrijskoj proizvodnji, na dijagnostičke reagense u medicinskom polju barijum je pružio važnu podršku za mnoga polja sa svojim jedinstvenim svojstvima.
Međutim, baš kao što svaki novčić ima dvije strane, neki spojevi barijera su takođe toksični. Stoga, kada se koristi barijum, moramo ostati budni da bismo osigurali sigurnu upotrebu i izbjeći nepotrebnu štetu okolišu i ljudskom tijelu.
Osvrćući se na put istraživanja barijera, ne možemo pomoći, ali uzdahnu po misteriji i šarmu. To nije samo istraživački objekt naučnika, već i snažan pomoćnik inženjera i svijetlo mjesto u području medicine. Gledajući u budućnost, očekujemo da će barijum i probiti na čovječanstvo i pomoći kontinuiranom napretku nauke i tehnologije, ali možda nećemo moći u potpunosti pokazati barijum, ali vjerujem da kroz sveobuhvatno uvođenje svojih svojstava, aplikacija i sigurnosti čitatelji imaju dublje razumijevanje barija. Radujemo se prekrasnom učinku barija u budućnosti i doprinijeti više napretku i razvoju čovječanstva.
Za više informacija ili upita visoke čistoće 99,9% barijum metal, dobrodošli da nas kontaktirate u nastavku:
What'sapp & tel: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Pošta: Nov-15-2024