Wat is barium, wat is de toepassing ervan en hoe te testen Barium -element?

In de magische wereld van chemie,bariumheeft altijd de aandacht getrokken van wetenschappers met zijn unieke charme en brede toepassing. Hoewel dit zilverachtige metalen element niet zo oogverblindend is als goud of zilver, speelt het een onmisbare rol op veel gebieden. Van precisie -instrumenten in wetenschappelijke onderzoekslaboratoria tot belangrijke grondstoffen in industriële productie tot diagnostische reagentia op medisch gebied, barium heeft de legende van chemie geschreven met zijn unieke eigenschappen en functies.

Al in 1602 roosterde Cassio Lauro, een schoenmaker in de Italiaanse stad Porra, een bariet met bariumsulfaat met een brandbare stof in een experiment en was verrast om te ontdekken dat het in het donker kon gloeien. Deze ontdekking wekte destijds grote belangstelling bij wetenschappers op en de steen werd Porra Stone genoemd en werd de focus van onderzoek door Europese chemici.

Het was echter de Zweedse chemicus Scheele die echt bevestigde dat Barium een ​​nieuw element was. Hij ontdekte bariumoxide in 1774 en noemde het "Baryta" (zware aarde). Hij bestudeerde deze stof diepte en geloofde dat het bestond uit een nieuwe aarde (oxide) gecombineerd met zwavelzuur. Twee jaar later verwarmde hij met succes het nitraat van deze nieuwe grond en verkreeg hij zuiver oxide. Hoewel Scheele het oxide van barium ontdekte, was het pas in 1808 dat de Britse chemicus Davy met succes metaalbarium produceerde door een elektrolyt uit bariet te elektrolyseren. Deze ontdekking markeerde de officiële bevestiging van barium als een metaalelement en opende ook de reis van de toepassing van barium op verschillende gebieden.

Sindsdien hebben mensen hun begrip van barium voortdurend verdiept. Wetenschappers hebben de mysteries van de natuur onderzocht en de voortgang van wetenschap en technologie bevorderd door de eigenschappen en gedrag van barium te bestuderen. De toepassing van barium in wetenschappelijk onderzoek, industrie en medische gebieden is ook steeds uitgebreider geworden, waardoor het gemak en comfort voor het menselijk leven wordt gebracht.

De charme van Barium ligt niet alleen in zijn bruikbaarheid, maar ook in het wetenschappelijke mysterie erachter. Wetenschappers hebben voortdurend de mysteries van de natuur onderzocht en de voortgang van wetenschap en technologie bevorderd door de eigenschappen en gedrag van barium te bestuderen. Tegelijkertijd speelt Barium ook stilletjes een rol in ons dagelijks leven en brengt het gemak en comfort in ons leven. Laten we beginnen aan deze magische reis van het verkennen van barium, zijn mysterieuze sluier onthullen en de unieke charme waarderen. In het volgende artikel zullen we de eigenschappen en toepassingen van barium volledig introduceren, evenals de belangrijke rol in wetenschappelijk onderzoek, industrie en geneeskunde. Ik geloof dat je door dit artikel te lezen een dieper inzicht in barium hebben.

1. Toepassing van barium

Bariumis een gemeenschappelijk chemisch element. Het is een zilverachtig wit metaal dat in de natuur bestaat in de vorm van een verscheidenheid aan mineralen. Hierna volgen een dagelijks gebruik van barium.

Branden en gloeien: barium is een zeer reactief metaal dat een heldere vlam produceert in contact met ammoniak of zuurstof. Dit maakt barium veel gebruikt in industrieën zoals vuurwerk, fakkels en fosforproductie.

Medische industrie: bariumverbindingen worden ook op grote schaal gebruikt in de medische industrie. Bariummaaltijden (zoals bariumtabletten) worden gebruikt in gastro-intestinale röntgenonderzoeken om artsen te helpen de werking van het spijsverteringssysteem te observeren. Bariumverbindingen worden ook gebruikt in bepaalde radioactieve therapieën, zoals radioactief jodium voor de behandeling van schildklieraandoeningen.
Glas en keramiek: bariumverbindingen worden vaak gebruikt in glas- en keramische productie vanwege hun goede smeltpunt en corrosieweerstand. Bariumverbindingen kunnen de hardheid en sterkte van keramiek verbeteren en kunnen een aantal speciale eigenschappen van keramiek bieden, zoals elektrische isolatie en hoge brekingsindex. Metaallegeringen: Barium kan legeringen vormen met andere metalen elementen, en deze legeringen hebben enkele unieke eigenschappen. Bariumlegeringen kunnen bijvoorbeeld het smeltpunt van aluminium- en magnesiumlegeringen vergroten, waardoor ze gemakkelijker te verwerken en te werpen zijn. Bovendien worden bariumlegeringen met magnetische eigenschappen ook gebruikt om batterijplaten en magnetische materialen te maken.

Barium is een chemisch element met het chemische symbool BA en atoomnummer 56. Barium is een alkalisch aardmetaal en bevindt zich in groep 6 van het periodiek systeem, de belangrijkste groepselementen.
2. Barium fysische eigenschappen
Barium (BA) is een alkalisch aardmetaalelement
1. Uiterlijk: Barium is een zacht, zilverachtig wit metaal met een afzonderlijke metalen glans wanneer gesneden.
2. Dichtheid: Barium heeft een relatief hoge dichtheid van ongeveer 3,5 g/cm³. Het is een van de dichtere metalen op aarde.
3. Smelten en kookpunten: Barium heeft een smeltpunt van ongeveer 727 ° C en een kookpunt van ongeveer 1897 ° C.
4. Hardheid: Barium is een relatief zacht metaal met een MOHS -hardheid van ongeveer 1,25 bij 20 graden Celsius.
5. Geleidbaarheid: Barium is een goede geleider van elektriciteit met een hoge elektrische geleidbaarheid.
6. Ductiliteit: hoewel barium een ​​zacht metaal is, heeft het een zekere mate van ductiliteit en kan het worden verwerkt in dunne vellen of draden.
7. Chemische activiteit: Barium reageert niet sterk bij de meeste niet-metalen en veel metalen bij kamertemperatuur, maar het vormt oxiden bij hoge temperaturen en in lucht. Het kan verbindingen vormen met veel niet-metalen elementen, zoals oxiden, sulfiden, enz.
8. vormen van bestaan: mineralen die barium bevatten in de aardkorst, zoals bariet (bariumsulfaat), enz. Barium kan ook bestaan ​​in de vorm van hydraten, oxiden, carbonaten, enz. In de natuur.
9. Radioactiviteit: Barium heeft een verscheidenheid aan radioactieve isotopen, waaronder barium-133 is een veel voorkomende radioactieve isotoop die wordt gebruikt in medische beeldvorming en nucleaire geneeskundetoepassingen.
10. Toepassingen: bariumverbindingen worden veel gebruikt in de industrie, zoals glas, rubber, chemische industriële katalysatoren, elektronebuizen, enz. Het sulfaat wordt vaak gebruikt als contrastmiddel bij medische onderzoeken. Barium is een belangrijk metaalelement waarvan de eigenschappen het op veel gebieden op grote schaal maken.

3. Chemische eigenschappen van barium
Metalen eigenschappen: Barium is een metaalachtige vaste stof met een zilverwit uiterlijk en een goede elektrische geleidbaarheid.

Dichtheid en smeltpunt: Barium is een relatief dicht element met een dichtheid van 3,51 g/cm3. Barium heeft een laag smeltpunt van ongeveer 727 graden Celsius (1341 graden Fahrenheit).

Reactiviteit: barium reageert snel met de meeste niet-metalen elementen, vooral met halogenen (zoals chloor en broom), om overeenkomstige bariumverbindingen te produceren. Barium reageert bijvoorbeeld met chloor om bariumchloride te produceren.
Oxideerbaarheid: barium kan worden geoxideerd om bariumoxide te vormen. Bariumoxide wordt veel gebruikt in industrieën zoals metalen smelten en glasproductie.
Hoge activiteit: barium heeft een hoge chemische activiteit en reageert gemakkelijk met water om waterstof af te geven en bariumhydroxide te produceren.

4. Biologische eigenschappen van barium

De rol en biologische eigenschappen van barium in organismen worden niet volledig begrepen, maar het is bekend dat barium een ​​zekere toxiciteit voor organismen heeft.

Intake -routes: mensen nemen voornamelijk barium in door eten en drinkwater. Sommige voedingsmiddelen kunnen sporenhoeveelheden barium bevatten, zoals granen, vlees en zuivelproducten. Bovendien bevat grondwater soms hogere concentraties barium.
Biologische absorptie en metabolisme: barium kan worden geabsorbeerd door organismen en in het lichaam worden verdeeld door bloedcirculatie. Barium accumuleert voornamelijk in de nieren en botten, vooral in hogere concentraties in botten.
Biologische functie: barium is nog niet gevonden dat het essentiële fysiologische functies in organismen heeft. Daarom blijft de biologische functie van barium controversieel.

5. Biologische eigenschappen van barium
Toxiciteit: hoge concentraties bariumionen of bariumverbindingen zijn giftig voor het menselijk lichaam. Overmatige inname van barium kan acute vergiftigingssymptomen veroorzaken, waaronder braken, diarree, spierzwakte, aritmie, enz. Ernstige vergiftiging kan schade aan het zenuwstelsel, nierschade en hartproblemen veroorzaken.
Botaccumulatie: barium kan zich ophopen in de botten in het menselijk lichaam, vooral bij ouderen. Langdurige blootstelling aan hoge concentraties van barium kan botziekten veroorzaken, zoals osteoporose. Cardiovasculaire effecten: barium, zoals natrium, kan interfereren met ionenbalans en elektrische activiteit, wat de hartfunctie beïnvloedt. Overmatige inname van barium kan abnormale hartritmes veroorzaken en het risico op hartaanvallen verhogen.
Carcinogeniciteit: hoewel er nog steeds controverse is over de carcinogeniteit van barium, hebben sommige onderzoeken aangetoond dat langdurige blootstelling aan hoge concentraties van barium het risico op bepaalde kankers, zoals maagkanker en slokdarmkanker, kan verhogen. Vanwege de toxiciteit en het potentieel gevaar van barium, moeten mensen voorzichtig zijn om overmatige inname of langdurige blootstelling aan hoge concentraties barium te voorkomen. Bariumconcentraties in drinkwater en voedsel moeten worden gecontroleerd en gecontroleerd om de menselijke gezondheid te beschermen. Als u vergiftiging vermoedt of gerelateerde symptomen hebt, zoek dan onmiddellijk medische hulp.

6. Barium van aard

Bariummineralen: barium is te vinden in de aardkorst in de vorm van mineralen. Enkele veel voorkomende bariummineralen omvatten bariet en witherite. Deze ertsen worden vaak gevonden met andere mineralen, zoals lood, zink en zilver.

Opgelost in grondwater en rotsen: barium is te vinden in grondwater en rotsen in een opgeloste toestand. Grondwater bevat sporenhoeveelheden opgeloste barium en de concentratie ervan hangt af van de geologische omstandigheden en de chemische eigenschappen van het waterlichaam.

Bariumzouten: barium kan verschillende zouten vormen, zoals bariumchloride, bariumnitraat en bariumcarbonaat. Deze verbindingen zijn in de natuur te vinden als natuurlijke mineralen.

Gehalte in bodem: barium kan worden gevonden in bodem in verschillende vormen, waarvan sommige afkomstig zijn van natuurlijke minerale deeltjes of het oplossen van rotsen. Barium is over het algemeen aanwezig in lage concentraties in de bodem, maar kan aanwezig zijn in hoge concentraties in bepaalde gebieden.

Opgemerkt moet worden dat de aanwezigheid en inhoud van barium kan variëren in verschillende geologische omgevingen en regio's, dus specifieke geografische en geologische aandoeningen moeten worden overwogen bij het bespreken van barium.

7. Bariumwinning en productie
Het mijnbouw- en voorbereidingsproces van barium bevat meestal de volgende stappen:
1. Mijnbouw van bariumerts: het belangrijkste mineraal van bariumerts is bariet, ook bekend als bariumsulfaat. Het wordt meestal aangetroffen in de korst van de aarde en is wijd verspreid in rotsen en afzettingen op de aarde. Mijnbouw omvat meestal stralen, mijnen, pletten en beoordelen van erts om erts te verkrijgen dat bariumsulfaat bevat.
2. Bereiding van concentraat: Barium extraheren uit bariumerts vereist concentraatbehandeling van het erts. Concentraatbereiding omvat meestal handselectie- en flotatiestappen om onzuiverheden te verwijderen en erts te verkrijgen dat meer dan 96% bariumsulfaat bevat.
3. Bereiding van bariumsulfaat: het concentraat wordt onderworpen aan stappen zoals ijzer en siliciumverwijdering om uiteindelijk bariumsulfaat te verkrijgen (BASO4).
4. Bereiding van bariumsulfide: om barium van bariumsulfaat te bereiden, is het noodzakelijk om bariumsulfaat om te zetten in bariumsulfide, ook bekend als zwarte as. Bariumsulfaatertspoeder met een deeltjesgrootte van minder dan 20 gaas wordt meestal gemengd met kolen- of petroleum cola -poeder in een gewichtsverhouding van 4: 1. Het mengsel wordt geroosterd op 1100 ℃ in een galmoven en het bariumsulfaat wordt gereduceerd tot bariumsulfide.
5. Oplost van bariumsulfide: Bariumsulfide -oplossing van bariumsulfaat kan worden verkregen door uitloging van heet water.
6. Bereiding van bariumoxide: om bariumsulfide om te zetten in bariumoxide, natriumcarbonaat of koolstofdioxide wordt meestal toegevoegd aan de bariumsulfide -oplossing. Na het mengen van bariumcarbonaat en koolstofpoeder kan calcinatie bij meer dan 800 ℃ bariumoxide produceren.
7. Koeling en verwerking: er moet worden opgemerkt dat bariumoxide oxideert om bariumperoxide te vormen bij 500-700 ℃ en bariumperoxide kan ontleden om bariumoxide te vormen bij 700-800 ℃. Om de productie van bariumperoxide te voorkomen, moet het gecalcineerde product worden gekoeld of geblust onder de bescherming van inert gas.

Het bovenstaande is het algemene mijnbouw- en voorbereidingsproces van barium. Deze processen kunnen variëren, afhankelijk van het industriële proces en de apparatuur, maar het algemene principe blijft hetzelfde. Barium is een belangrijk industrieel metaal dat wordt gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder de chemische industrie, geneeskunde, elektronica, enz.

8. Gemeenschappelijke detectiemethoden voor barium
Barium is een gemeenschappelijk element dat vaak wordt gebruikt in verschillende industriële en wetenschappelijke toepassingen. In analytische chemie omvatten methoden voor het detecteren van barium meestal kwalitatieve analyse en kwantitatieve analyse. Het volgende is een gedetailleerde inleiding tot de veelgebruikte detectiemethoden voor barium:
1. Vlamatoomabsorptiespectrometrie (FAAS): dit is een veelgebruikte kwantitatieve analysemethode die geschikt is voor monsters met hogere concentraties. De monsteroplossing wordt in de vlam gespoten en de bariumatomen absorberen licht van een specifieke golflengte. De intensiteit van het geabsorbeerde licht wordt gemeten en is evenredig met de concentratie van barium.
2. Flame Atomic Emission Spectrometry (FAES): deze methode detecteert barium door de monsteroplossing in de vlam te spuiten, de bariumatomen opwindend om het licht van een specifieke golflengte uit te stoten. In vergelijking met FAAS wordt FAES in het algemeen gebruikt om lagere concentraties barium te detecteren.
3. Atomische fluorescentiespectrometrie (AAS): deze methode is vergelijkbaar met FAAS, maar gebruikt een fluorescentiespectrometer om de aanwezigheid van barium te detecteren. Het kan worden gebruikt om sporenhoeveelheden barium te meten.

4. Ionchromatografie: deze methode is geschikt voor de analyse van barium in watermonsters. Bariumionen worden gescheiden en gedetecteerd door ionchromatograaf. Het kan worden gebruikt om de bariumconcentratie in watermonsters te meten.

5. Röntgenfluorescentiespectrometrie (XRF): dit is een niet-destructieve analytische methode die geschikt is voor de detectie van barium in vaste monsters. Nadat het monster is geëxciteerd door röntgenfoto's, stoten de bariumatomen specifieke fluorescentie uit en wordt het bariumgehalte bepaald door de fluorescentie-intensiteit te meten.

6. Massaspectrometrie: massaspectrometrie kan worden gebruikt om de isotopische samenstelling van barium te bepalen en het bariumgehalte te bepalen. Deze methode wordt meestal gebruikt voor analyse met hoge gevoeligheid en kan zeer lage concentraties barium detecteren.

Bovenstaande zijn enkele veelgebruikte methoden voor het detecteren van barium. De specifieke methode om te kiezen hangt af van de aard van het monster, het concentratiebereik van barium en het doel van de analyse. Als u meer informatie nodig hebt of andere vragen hebt, kunt u het me weten. Deze methoden worden op grote schaal gebruikt in laboratorium- en industriële toepassingen om de aanwezigheid en concentratie van barium nauwkeurig en betrouwbaar te meten en te detecteren. De specifieke methode om te gebruiken is afhankelijk van het type monster dat moet worden gemeten, het bereik van bariumgehalte en het specifieke doel van de analyse.

9. Atomische absorptiemethode voor calciummeting

Bij het meten van elementen heeft de atoomabsorptiemethode een hoge nauwkeurigheid en gevoeligheid en biedt het een effectief middel voor het bestuderen van de chemische eigenschappen, samenstellingsamenstelling en inhoud. Next gebruiken we de atoomabsorptiemethode om het gehalte van elementen te meten. De specifieke stappen zijn als volgt: bereid het te testen monster voor. Bereid het elementmonster voor gemeten in een oplossing, die over het algemeen moet worden verteerd met gemengd zuur voor daaropvolgende meting. Kies een geschikte atoomabsorptiespectrometer. Volgens de eigenschappen van het te testen monster en het bereik van te gemeten elementinhoud, selecteert u een geschikte atoomabsorptiespectrometer.
Pas de parameters van de atoomabsorptiespectrometer aan. Volgens het te testen element en het instrumentenmodel, past u de parameters van de atoomabsorptiespectrometer aan, inclusief lichtbron, verstuiver, detector, enz.
Meet de absorptie van het element. Plaats het monster dat moet worden getest in de verstuiver en straal lichtstraling uit van een specifieke golflengte door de lichtbron. Het te testen element zal deze lichte straling absorberen en overgangen van energieniveau produceren. Meet de absorptie van het zilveren element door de detector. Bereken de inhoud van het element. De inhoud van het element wordt berekend op basis van de absorptie en de standaardcurve. Hierna volgen de specifieke parameters die door een instrument worden gebruikt om elementen te meten.

Standaard: hoge zuiverheid BACO3 of BACL2 · 2H2O.
Methode: weegt nauwkeurig 0,1778 g BACL2 · 2H2O, lost op in een kleine hoeveelheid water en maak nauwkeurig tot 100 ml. De BA -concentratie in deze oplossing is 1000 μg/ml. Bewaar in een polyethyleenfles weg van licht.
Vlamtype: lucht-acetyleen, rijke vlam.
Analytische parameters: golflengte (nm) 553.6
Spectrale bandbreedte (NM) 0.2
Filtercoëfficiënt 0,3
Aanbevolen lampstroom (MA) 5
Negatieve hoogspanning (V) 393,00
Hoogte van branderkop (mm) 10
Integratietijd (en) 3
Luchtdruk en stroming (MPA, ML/min) 0,24
Acetyleendruk en -stroom (MPa, Ml/Min) 0,05, 2200
Lineair bereik (μg/ml) 3 ～ 400
Lineaire correlatiecoëfficiënt 0.9967
Karakteristieke concentratie (μg/ml) 7.333
Detectielimiet (μg/ml) 1,0RSD (%) 0,27
Berekeningsmethode Continue methode
Oplossing Authidity 0,5% HNO3

Testformulier:

Kalibratiecurve:

Vlamtype: stikstofoxide-acetyleen, rijke vlam
.Analyseparameters: golflengte: 553.6
Spectrale bandbreedte (NM) 0.2
Filtercoëfficiënt 0,6
Aanbevolen lampstroom (MA) 6.0
Negatieve hoogspanning (V) 374.5
Hoogte van verbrandingskop (mm) 13
Integratietijd (en) 3
Luchtdruk en stroom (MP, ML/MIN) 0,25, 5100
Stikstofoxidedruk en -stroom (MP, ml/min) 0,1, 5300
Acetyleendruk en -stroom (MP, ML/MIN) 0.1, 4600
Lineaire correlatiecoëfficiënt 0.9998
Karakteristieke concentratie (μg/ml) 0,379
Berekeningsmethode Continue methode
Oplossing Authidity 0,5% HNO3

Testformulier:

Kalibratiecurve:

Interferentie: Barium wordt ernstig verstoord door fosfaat, silicium en aluminium in lucht-acetyleenvlam, maar deze interferenties kunnen worden overwonnen in stikstofoxide-acetyleenvlam. 80% van BA wordt geïoniseerd in stikstofoxide-acetyleenvlam, dus 2000μg/ml van K+ moet worden toegevoegd aan de standaard- en monsteroplossingen om ionisatie te onderdrukken en de gevoeligheid te verbeteren. Barium, dit schijnbaar gewone maar buitengewone chemische element speelt altijd zijn rol in ons leven. Van precisie -instrumenten in wetenschappelijke onderzoekslaboratoria tot grondstoffen in industriële productie tot diagnostische reagentia op medisch gebied, barium heeft voor veel gebieden belangrijke ondersteuning geboden met zijn unieke eigenschappen.
Net zoals elke munt twee kanten heeft, zijn sommige verbindingen van barium echter ook giftig. Daarom moeten we bij het gebruik van barium waakzaam blijven om veilig gebruik te garanderen en onnodige schade aan het milieu en het menselijk lichaam te voorkomen.
Terugkijkend op de verkenningreis van Barium, kunnen we niet anders dan zuchten van zijn mysterie en charme. Het is niet alleen het onderzoeksobject van wetenschappers, maar ook een krachtige assistent van ingenieurs en een lichtpuntje op het gebied van geneeskunde. Kijkend naar de toekomst, verwachten we dat Barium meer verrassingen en doorbraken blijft brengen aan de mensheid en de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie en samenleving helpen. Hoewel we aan het einde van dit artikel misschien niet volledig kunnen aantonen dat de aantrekkingskracht van Barium met prachtige woorden met prachtige woorden wordt aangetoond, maar ik geloof dat door de uitgebreide introductie van zijn eigenschappen, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications, Applications and Safety, Applications, Applications, Applications and Safety, Applications and Safety, Moils, misschien niet volledig kunnen aantonen. Laten we uitkijken naar de prachtige prestaties van Barium in de toekomst en meer bijdragen aan de vooruitgang en ontwikkeling van de mensheid.

Voor meer informatie of om te vragen hoge zuiverheid 99,9% bariummetaal, welkom om contact met ons op te nemen:

What'sApp & Tel: 008613524231522

Email:sales@shxlchem.com