Què és el bari, quina és la seva aplicació i com provar l’element de bari?

Al món màgic de la química,bariSempre ha atret l’atenció dels científics amb el seu encant únic i una àmplia aplicació. Tot i que aquest element metàl·lic blanc platejat no és tan enlluernador com l’or o la plata, té un paper indispensable en molts camps. Des d’instruments de precisió en laboratoris de recerca científica fins a matèries primeres clau en producció industrial fins a reactius de diagnòstic en l’àmbit mèdic, Bari ha escrit la llegenda de la química amb les seves propietats i funcions úniques.

Ja el 1602, Cassio Lauro, un sabater de la ciutat italiana de Porra, va rostir un barit que contenia sulfat de bari amb una substància combustible en un experiment i es va sorprendre de trobar que podia brillar a les fosques. Aquest descobriment va despertar un gran interès entre els estudiosos en aquell moment, i la pedra es va anomenar Porra Stone i es va convertir en el focus de la investigació dels químics europeus.

Tot i això, va ser el químic suec Scheele qui va confirmar realment que Bari era un nou element. Va descobrir l’òxid de bari el 1774 i l’anomenà "Baryta" (terra pesada). Va estudiar aquesta substància en profunditat i va creure que estava composta per una nova terra (òxid) combinada amb àcid sulfúric. Dos anys després, va escalfar amb èxit el nitrat d’aquest nou sòl i va obtenir òxid pur. Tot i que Scheele va descobrir l’òxid de bari, no va ser fins al 1808 que el químic britànic Davy va produir amb èxit bari metàl·lic mitjançant l’electrolització d’un electròlit fet de barita. Aquest descobriment va marcar la confirmació oficial del bari com a element metàl·lic i també va obrir el viatge de l’aplicació del bari en diversos camps.

Des de llavors, els éssers humans han aprofundit contínuament a la comprensió del bari. Els científics han explorat els misteris de la natura i han promogut el progrés de la ciència i la tecnologia estudiant les propietats i els comportaments del bari. L’aplicació del bari en la investigació científica, la indústria i els camps mèdics també s’ha convertit en cada cop més extensa, aportant comoditat i confort a la vida humana.

L’encant del bari no només rau en la seva pràctica, sinó també en el misteri científic que hi ha al darrere. Els científics han explorat contínuament els misteris de la natura i han promogut el progrés de la ciència i la tecnologia estudiant les propietats i els comportaments del bari. Al mateix temps, Bari també està jugant un paper tranquil en la nostra vida diària, aportant comoditat i confort a les nostres vides. Comencem en aquest màgic viatge d’explorar el bari, desvetllem el seu misteriós vel i agraïm el seu encant únic. A l’article següent, introduirem de forma exhaustiva les propietats i les aplicacions del bari, així com el seu paper important en la investigació científica, la indústria i la medicina. Crec que, llegint aquest article, tindreu una comprensió més profunda del bari.

1. Aplicació del bari

Bariés un element químic comú. És un metall blanc platejat que existeix a la natura en forma de minerals. A continuació, es mostren alguns usos diaris de bari.

Cremant i brillant: el bari és un metall altament reactiu que produeix una flama brillant quan està en contacte amb amoníac o oxigen. Això fa que el bari sigui àmpliament utilitzat en indústries com ara focs artificials, bengales i fabricació de fòsfor.

Indústria mèdica: els compostos de bari també s’utilitzen àmpliament a la indústria mèdica. Els menjars de bari (com les comprimits de bari) s’utilitzen en els exàmens de raigs X gastrointestinals per ajudar els metges a observar el funcionament del sistema digestiu. Els compostos de bari també s’utilitzen en determinades teràpies radioactives, com el iode radioactiu per al tractament de la malaltia de la tiroides.
Vidre i ceràmica: els compostos de bari s’utilitzen sovint en la fabricació de vidre i ceràmica a causa del seu bon punt de fusió i resistència a la corrosió. Els compostos de bari poden millorar la duresa i la força de la ceràmica i poden proporcionar algunes propietats especials de la ceràmica, com l’aïllament elèctric i l’alt índex de refracció. Aliatges metàl·lics: el bari pot formar aliatges amb altres elements metàl·lics, i aquests aliatges tenen algunes propietats úniques. Per exemple, els aliatges de bari poden augmentar el punt de fusió de l’alumini i els aliatges de magnesi, cosa que els facilita el processament i el llançament. A més, també s’utilitzen aliatges de bari amb propietats magnètiques per fer plaques de bateria i materials magnètics.

El bari és un element químic amb el símbol químic BA i el número atòmic 56. El bari és un metall de terra alcalina i es troba al grup 6 de la taula periòdica, els principals elements del grup.
2. Propietats físiques de bari
Barium (BA) és un element alcalí de la Terra Metal
1.
2. Densitat: el bari té una densitat relativament alta d’uns 3,5 g/cm³. És un dels metalls més densos de la Terra.
3. Punts de fusió i ebullició: el bari té un punt de fusió d’uns 727 ° C i un punt d’ebullició d’uns 1897 ° C.
5. Duresa: el bari és un metall relativament suau amb una duresa MOHS d’uns 1,25 a 20 graus centígrads.
5. Conductivitat: el bari és un bon conductor de l’electricitat amb una alta conductivitat elèctrica.
6. Ductilitat: Tot i que el bari és un metall suau, té un cert grau de ductilitat i es pot processar en làmines o cables prims.
7. Activitat química: el bari no reacciona fortament amb la majoria dels no metalls i molts metalls a temperatura ambient, però forma òxids a temperatures altes i a l’aire. Pot formar compostos amb molts elements no metàl·lics, com òxids, sulfurs, etc.
8. Formes d’existència: minerals que contenen bari a l’escorça terrestre, com ara barita (sulfat de bari), etc. El bari també pot existir en forma d’hidrats, òxids, carbonats, etc.
9. Radioactivitat: el bari té una varietat d’isòtops radioactius, entre els quals Barium-133 és un isòtop radioactiu comú utilitzat en aplicacions d’imatge mèdica i de medicina nuclear.
10. Aplicacions: els compostos de bari s’utilitzen àmpliament a la indústria, com ara vidre, cautxú, catalitzadors de la indústria química, tubs d’electrons, etc. El seu sulfat s’utilitza sovint com a agent de contrast en els exàmens mèdics. El bari és un element metàl·lic important les propietats de les quals el fan àmpliament utilitzat en molts camps.

3. Propietats químiques del bari
Propietats metàl·liques: el bari és un sòlid metàl·lic amb un aspecte blanc platejat i una bona conductivitat elèctrica.

Densitat i punt de fusió: el bari és un element relativament dens amb una densitat de 3,51 g/cm3. El bari té un punt de fusió baix d’uns 727 graus centígrads (1341 graus Fahrenheit).

Reactivitat: el bari reacciona ràpidament amb la majoria d’elements no metàl·lics, especialment amb halògens (com el clor i el brom), per produir compostos de bari corresponents. Per exemple, el bari reacciona amb el clor per produir clorur de bari.
Oxidizabilitat: el bari es pot oxidar per formar òxid de bari. L’òxid de bari s’utilitza àmpliament en indústries com la fosa de metall i la fabricació de vidre.
Alta activitat: el bari té una alta activitat química i reacciona fàcilment amb l’aigua per alliberar hidrogen i produir hidròxid de bari.

4. Propietats biològiques del bari

El paper i les propietats biològiques del bari en els organismes no s’entenen del tot, però se sap que el bari té certa toxicitat per als organismes.

Rutes d’entrada: la gent ingereix principalment bari a través de menjar i aigua potable. Alguns aliments poden contenir traces de bari, com ara grans, carn i productes lactis. A més, les aigües subterrànies de vegades conté concentracions més elevades de bari.
Absorció i metabolisme biològic: el bari pot ser absorbit per organismes i distribuït al cos mitjançant la circulació sanguínia. El bari s’acumula principalment als ronyons i als ossos, especialment en concentracions més elevades en ossos.
Funció biològica: encara no s'ha trobat que el bari té funcions fisiològiques essencials en els organismes. Per tant, la funció biològica del bari continua sent controvertida.

5. Propietats biològiques del bari
Toxicitat: les altes concentracions d’ions de bari o compostos de bari són tòxics per al cos humà. La ingesta excessiva de bari pot causar símptomes d’intoxicació aguda, incloent vòmits, diarrea, debilitat muscular, arítmia, etc. La intoxicació greu pot causar danys del sistema nerviós, danys renals i problemes cardíacs.
Acumulació òssia: el bari es pot acumular als ossos del cos humà, especialment en la gent gran. L’exposició a llarg termini a altes concentracions de bari pot causar malalties òssies com l’osteoporosi. La ingesta excessiva de bari pot provocar ritmes cardíacs anormals i augmentar el risc d’atacs de cor.
Carcinogenicitat: Tot i que encara hi ha controvèrsies sobre la carcinogenicitat del bari, alguns estudis han demostrat que l’exposició a llarg termini a altes concentracions de bari pot augmentar el risc de certs càncers, com el càncer d’estómac i el càncer d’esòfag. A causa de la toxicitat i el perill potencial de bari, les persones han de tenir cura d’evitar la ingesta excessiva o l’exposició a llarg termini a altes concentracions de bari. Les concentracions de bari en aigua potable i els aliments s’han de controlar i controlar per protegir la salut humana. Si sospiteu intoxicacions o teniu símptomes relacionats, busqueu atenció mèdica immediatament.

6. Barium a la natura

Minerals de bari: es pot trobar bari a l'escorça terrestre en forma de minerals. Alguns minerals de bari comuns inclouen Barite i Witherite. Aquests minerals sovint es troben amb altres minerals, com ara plom, zinc i plata.

Dissolts en aigües subterrànies i roques: el bari es pot trobar a les aigües subterrànies i a les roques en un estat dissolt. Les aigües subterrànies contenen traces de bari dissolt i la seva concentració depèn de les condicions geològiques i de les propietats químiques del cos d’aigua.

Sals de bari: el bari pot formar diferents sals, com el clorur de bari, el nitrat de bari i el carbonat de bari. Aquests compostos es poden trobar a la natura com a minerals naturals.

Contingut al sòl: es pot trobar bari al sòl de diferents formes, algunes de les quals provenen de partícules minerals naturals o de la dissolució de les roques. El bari està generalment present en baixes concentracions al sòl, però pot estar present en altes concentracions en determinades zones.

Cal destacar que la presència i el contingut del bari poden variar en diferents entorns i regions geològiques, de manera que cal tenir en compte les condicions geogràfiques i geològiques específiques quan es discuteix el bari.

7. Mineria i producció de bari
El procés de mineria i preparació del bari sol incloure els passos següents:
1. Mineria de mineral de bari: el mineral principal de mineral de bari és barite, també conegut com a sulfat de bari. Normalment es troba a l'escorça terrestre i es distribueix àmpliament en roques i dipòsits a la terra. La mineria sol implicar explosió, mineria, trituració i classificació del mineral per obtenir mineral que conté sulfat de bari.
2. Preparació del concentrat: Extreure bari del mineral de bari requereix un tractament concentrat del mineral. La preparació de concentrats sol incloure la selecció de mà i els passos de flotació per eliminar les impureses i obtenir el mineral que contengui més del 96% de sulfat de bari.
3. Preparació del sulfat de bari: el concentrat està sotmès a passos com l’eliminació de ferro i silici per obtenir finalment el sulfat de bari (BASO4).
4. Preparació del sulfur de bari: Per preparar el bari del sulfat de bari, és necessari convertir el sulfat de bari en sulfur de bari, també conegut com a cendra negra. La pols de mineral de sulfat de bari amb una mida de partícula inferior a 20 mall es barreja generalment amb carbó o coca de petroli en una proporció de pes de 4: 1. La barreja es rosteix a 1100 ℃ en un forn reverberatori i el sulfat de bari es redueix al sulfur de bari.
5. Dissoling Sulfur de bari: la solució de sulfur de bari del sulfat de bari es pot obtenir mitjançant lixiviació d’aigua calenta.
6. Preparació de l’òxid de bari: per convertir el sulfur de bari en òxid de bari, el carbonat de sodi o el diòxid de carboni s’afegeix normalment a la solució de sulfur de bari. Després de barrejar carbonat de bari i pols de carboni, la calcinació a sobre de 800 ℃ pot produir òxid de bari.
7. Refredament i processament: cal destacar que l’òxid de bari s’oxida per formar peròxid de bari a 500-700 ℃, i el peròxid de bari es pot descompondre per formar òxid de bari a 700-800 ℃. Per tal d’evitar la producció de peròxid de bari, el producte calcinat s’ha de refredar o apagar sota la protecció del gas inert.

L'anterior és el procés general de la mineria i la preparació del bari. Aquests processos poden variar en funció del procés i dels equips industrials, però el principi global continua sent el mateix. El bari és un metall industrial important que s’utilitza en diverses aplicacions, com ara indústria química, medicina, electrònica, etc.

8. Mètodes de detecció comuns per al bari
El bari és un element comú que s’utilitza habitualment en diverses aplicacions industrials i científiques. En química analítica, els mètodes per detectar el bari solen incloure anàlisis qualitatius i anàlisis quantitatives. A continuació, es mostra una introducció detallada als mètodes de detecció d'ús comú per al bari:
1. Espectrometria d’absorció atòmica de flama (FAAS): es tracta d’un mètode d’anàlisi quantitatiu d’ús comú adequat per a mostres amb concentracions més altes. La solució de mostra es ruixada a la flama i els àtoms de bari absorbeixen la llum d’una longitud d’ona específica. La intensitat de la llum absorbida es mesura i és proporcional a la concentració de bari.
2. Espectrometria d’emissions atòmiques de flama (FAES): aquest mètode detecta bari ruixant la solució de mostra a la flama, emocionant els àtoms de bari per emetre llum d’una longitud d’ona específica. En comparació amb les FAA, les FAE s’utilitzen generalment per detectar concentracions més baixes de bari.
3. Espectrometria de fluorescència atòmica (AAS): Aquest mètode és similar al FAAS, però utilitza un espectròmetre de fluorescència per detectar la presència de bari. Es pot utilitzar per mesurar les traces de bari.

4. Cromatografia d’ions: Aquest mètode és adequat per a l’anàlisi del bari en mostres d’aigua. Els ions de bari estan separats i detectats pel cromatògraf iònic. Es pot utilitzar per mesurar la concentració de bari en mostres d’aigua.

5. Espectrometria de fluorescència de raigs X (XRF): es tracta d’un mètode analític no destructiu adequat per a la detecció de bari en mostres sòlides. Després que la mostra s’emocioni pels raigs X, els àtoms de bari emeten fluorescència específica i el contingut de bari es determina mitjançant la mesura de la intensitat de fluorescència.

6. Espectrometria de masses: Es pot utilitzar l’espectrometria de masses per determinar la composició isotòpica del bari i determinar el contingut de bari. Aquest mètode s’utilitza generalment per a l’anàlisi d’alta sensibilitat i pot detectar concentracions molt baixes de bari.

Els anteriors són alguns mètodes d'ús comú per detectar bari. El mètode específic per triar depèn de la naturalesa de la mostra, del rang de concentració de bari i del propòsit de l’anàlisi. Si necessiteu més informació o tingueu altres preguntes, no dubteu a fer -ho saber. Aquests mètodes s’utilitzen àmpliament en aplicacions de laboratori i industrials per mesurar i detectar de forma precisa i fiable la presència i la concentració de bari. El mètode específic a utilitzar depèn del tipus de mostra que cal mesurar, de la gamma de contingut de bari i del propòsit específic de l’anàlisi.

9. Mètode d’absorció atòmica per a la mesura del calci

En la mesura dels elements, el mètode d’absorció atòmica té una alta precisió i sensibilitat i proporciona un mitjà eficaç per estudiar les propietats químiques, la composició composta i el contingut. Els passos específics són els següents: Prepareu la mostra a provar. Prepareu la mostra d’elements per mesurar -se en una solució, que generalment s’ha de digerir amb àcid mixt per a la posterior mesura. Feu un espectròmetre d’absorció atòmica adequada. Segons les propietats de la mostra a provar i el rang de contingut d’elements a mesurar, seleccioneu un espectròmetre d’absorció atòmica adequada.
Ajusteu els paràmetres de l’espectròmetre d’absorció atòmica. Segons l’element que s’ha de provar i el model d’instrument, ajusteu els paràmetres de l’espectròmetre d’absorció atòmica, incloent font de llum, atomitzador, detector, etc.
Mesureu l’absorbància de l’element. Col·loqueu la mostra per provar -la a l’atomitzador i emet una radiació de llum d’una longitud d’ona específica a través de la font de llum. L’element que s’ha de provar absorbirà aquestes radiacions de llum i produirà transicions a nivell d’energia. Mesureu l’absorbància de l’element de plata a través del detector. Calculeu el contingut de l’element. El contingut de l’element es calcula a partir de l’absorbància i de la corba estàndard. A continuació, es mostren els paràmetres específics utilitzats per un instrument per mesurar elements.

Estàndard: Baco3 d’alta puresa o Bacl2 · 2H2O.
Mètode: Pesa amb precisió 0,1778g BACL2 · 2H2O, dissoldre -se en una petita quantitat d’aigua i compensar amb precisió fins a 100 ml. La concentració de BA en aquesta solució és de 1000μg/ml. Guardeu -la en una ampolla de polietilè lluny de la llum.
Tipus de flama: aire-acetilè, flama rica.
Paràmetres analítics: longitud d’ona (NM) 553.6
Amplada de banda espectral (NM) 0,2
Coeficient de filtre 0,3
Corrent de la làmpada recomanat (MA) 5
Alta tensió negativa (V) 393,00
Alçada del capçal del cremador (mm) 10
Temps d’integració (s) 3
Pressió i flux de l’aire (MPa, ml/min) 0,24
Pressió i flux de l’acetilè (MPa, ml/min) 0,05, 2200
Rang lineal (μg/ml) 3 ～ 400
Coeficient de correlació lineal 0,9967
Concentració característica (μg/ml) 7.333
Límit de detecció (μg/ml) 1.0RSD (%) 0,27
Mètode de càlcul Mètode continu
Acidesa de solució 0,5% HNO3

Formulari de prova:

Corba de calibració:

Tipus de flama: òxid nitrós-acetilè, flama rica
. Paràmetres d’anàlisi: longitud d’ona: 553.6
Amplada de banda espectral (NM) 0,2
Coeficient de filtre 0,6
Corrent de la làmpada recomanat (MA) 6.0
Alta tensió negativa (V) 374,5
Alçada del cap de combustió (mm) 13
Temps d’integració (s) 3
Pressió i flux de l’aire (MP, ml/min) 0,25, 5100
Pressió i flux d’òxid nitrós (MP, ml/min) 0,1, 5300
Pressió i flux de l’acetilè (MP, ml/min) 0,1, 4600
Coeficient de correlació lineal 0,9998
Concentració característica (μg/ml) 0,379
Mètode de càlcul Mètode continu
Acidesa de solució 0,5% HNO3

Formulari de prova:

Corba de calibració:

Interferència: el bari és seriosament interferit pel fosfat, el silici i l’alumini en la flama de l’aire-acetilè, però aquestes interferències es poden superar en la flama d’òxid nitrós. El 80% de BA està ionitzat en flama d’òxid nitrós, de manera que s’hauria d’afegir 2000 μg/ml de K+ a les solucions estàndard i mostres per suprimir la ionització i millorar la sensibilitat. Barium, aquest element químic aparentment ordinari però extraordinari, sempre ha tingut el seu paper en les nostres vides en silenci. Des d’instruments de precisió en laboratoris de recerca científica fins a matèries primeres en producció industrial, fins a reactius de diagnòstic en l’àmbit mèdic, Bari ha proporcionat un suport important a molts camps amb les seves propietats úniques.
Tanmateix, de la mateixa manera que cada moneda té dues cares, alguns compostos de bari també són tòxics. Per tant, quan utilitzem bari, hem de mantenir -nos vigilants per assegurar un ús segur i evitar danys innecessaris al medi i al cos humà.
Mirant enrere el viatge d’exploració de bari, no podem evitar sospirar pel seu misteri i encant. No és només l’objecte de recerca dels científics, sinó també un potent ajudant d’enginyers i un lloc brillant en el camp de la medicina. Tenint en compte el futur, esperem que el bari continuï aportant més sorpreses i avenços a la humanitat i ajudem a l’avançament continu de la ciència i la tecnologia i la societat. Tot i que al final d’aquest article, és possible que no puguem demostrar plenament l’atractiu del bari amb paraules magnífiques, però crec que mitjançant la introducció completa de les seves propietats, aplicacions i seguretat, les lectures tenen una comprensió més profunda del bari. Esperem la meravellosa actuació de Bari en el futur i contribuïm més al progrés i al desenvolupament de la humanitat.

Per obtenir més informació o per a la consulta, un 99,9% de metall de bari, benvingut a contactar amb nosaltres a continuació:

What'sApp & Tel: 008613524231522

Email:sales@shxlchem.com