ഘടകം 56: ബേരിയം

1, എലമെൻ്റൽ ആമുഖംബേരിയം,
ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ ആറാം കാലഘട്ടത്തിലെ ഗ്രൂപ്പ് IIA-ൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് മെറ്റൽ മൂലകം, Ba എന്ന രാസ ചിഹ്നമാണ്. ഇത് മൃദുവായ, വെള്ളി വെളുത്ത തിളക്കമുള്ള ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹവും ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹങ്ങളിലെ ഏറ്റവും സജീവമായ മൂലകവുമാണ്. മൂലകത്തിൻ്റെ പേര് ഗ്രീക്ക് പദമായ ബീറ്റ ആൽഫ ρύς (ബാരിസ്) എന്നതിൽ നിന്നാണ് വന്നത്, അതിനർത്ഥം "കനം" എന്നാണ്.

2, ഒരു ഹ്രസ്വ ചരിത്രം കണ്ടെത്തൽ
ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെ സൾഫൈഡുകൾ ഫോസ്ഫോറെസെൻസ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, അതായത്, പ്രകാശം തുറന്നുകാട്ടപ്പെട്ടതിന് ശേഷവും ഇരുട്ടിൽ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത് തുടരുന്നു. ഈ സ്വഭാവം കാരണം ബേരിയം സംയുക്തങ്ങൾ ആളുകളുടെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കാൻ തുടങ്ങി. 1602-ൽ, ഇറ്റലിയിലെ ബൊലോഗ്ന നഗരത്തിലെ കാസിയോ ലോറോ എന്ന ഷൂ നിർമ്മാതാവ്, ബേരിയം സൾഫേറ്റ് അടങ്ങിയ ഒരു ബാരൈറ്റ് കത്തുന്ന വസ്തുക്കളോടൊപ്പം വറുത്ത് ഇരുട്ടിൽ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി, ഇത് അക്കാലത്തെ പണ്ഡിതന്മാരുടെ താൽപ്പര്യം ഉണർത്തി. പിന്നീട്, ഇത്തരത്തിലുള്ള കല്ല് പോളണൈറ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുകയും യൂറോപ്യൻ രസതന്ത്രജ്ഞർക്ക് വിശകലന ഗവേഷണത്തിൽ താൽപ്പര്യമുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്തു. 1774-ൽ സ്വീഡിഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ സി.ഡബ്ല്യു ഷീലെ, ബേരിയം ഓക്സൈഡ് താരതമ്യേന ഭാരമുള്ള പുതിയ മണ്ണാണെന്ന് കണ്ടെത്തി, അതിനെ അദ്ദേഹം "ബാരിറ്റ" (കനത്ത മണ്ണ്) എന്ന് വിളിച്ചു. 1774-ൽ, ഈ കല്ല് പുതിയ മണ്ണും (ഓക്സൈഡ്) സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡും ചേർന്നതാണെന്ന് ഷെലർ വിശ്വസിച്ചു. 1776-ൽ, ശുദ്ധമായ മണ്ണ് (ഓക്സൈഡ്) ലഭിക്കുന്നതിന് അദ്ദേഹം ഈ പുതിയ മണ്ണിൽ നൈട്രേറ്റ് ചൂടാക്കി. 1808-ൽ, ബ്രിട്ടീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ എച്ച്. ഡേവി മെർക്കുറിയെ കാഥോഡായി ഉപയോഗിച്ചു, ബേരിയം അമാൽഗം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ബാരൈറ്റ് (BaSO4) വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആനോഡായി പ്ലാറ്റിനം ഉപയോഗിച്ചു. മെർക്കുറി നീക്കം ചെയ്യാനുള്ള വാറ്റിയെടുക്കലിനുശേഷം, കുറഞ്ഞ ശുദ്ധിയുള്ള ലോഹം ലഭിക്കുകയും ഗ്രീക്ക് പദമായ ബാരിസ് (ഹെവി) എന്ന പേരു നൽകുകയും ചെയ്തു. മൂലക ചിഹ്നം Ba ആയി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനെ വിളിക്കുന്നുബേരിയം.

3, ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ
ബേരിയം725 ° C ദ്രവണാങ്കം, 1846 ° C തിളയ്ക്കുന്ന സ്ഥലം, 3.51g/cm3 സാന്ദ്രത, ഡക്ടിലിറ്റി എന്നിവയുള്ള ഒരു വെള്ളി വെളുത്ത ലോഹമാണ്. ബേരിയത്തിൻ്റെ പ്രധാന അയിരുകൾ ബാരൈറ്റ്, ആർസെനോപൈറൈറ്റ് എന്നിവയാണ്.

4,ബേരിയംരാസ ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു രാസ മൂലകമാണ്.
രാസ ചിഹ്നമായ Ba, ആറ്റോമിക് നമ്പർ 56, ആവർത്തന വ്യവസ്ഥ IIA ഗ്രൂപ്പിൽ പെടുന്നു, കൂടാതെ ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹങ്ങളിൽ അംഗവുമാണ്. ബേരിയത്തിന് മികച്ച രാസപ്രവർത്തനമുണ്ട്, ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹങ്ങളിൽ ഏറ്റവും സജീവമാണ്. പൊട്ടൻഷ്യൽ, അയോണൈസേഷൻ ഊർജ്ജം എന്നിവയിൽ നിന്ന്, ബേരിയത്തിന് ശക്തമായ റിഡക്യുബിലിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. വാസ്തവത്തിൽ, ആദ്യത്തെ ഇലക്ട്രോണിൻ്റെ നഷ്ടം മാത്രം കണക്കിലെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, ബേരിയത്തിന് ജലത്തിൽ ഏറ്റവും ശക്തമായ കുറവുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ബേരിയത്തിന് രണ്ടാമത്തെ ഇലക്ട്രോൺ നഷ്ടപ്പെടുന്നത് താരതമ്യേന ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതിനാൽ, എല്ലാ ഘടകങ്ങളും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ബേരിയത്തിൻ്റെ കുറയ്ക്കൽ ഗണ്യമായി കുറയും. എന്നിരുന്നാലും, ലിഥിയം, സീസിയം, റൂബിഡിയം, പൊട്ടാസ്യം എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം അസിഡിറ്റി ലായനികളിലെ ഏറ്റവും പ്രതിക്രിയാപരമായ ലോഹങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്.

5.പ്രധാന സംയുക്തങ്ങൾ
1). ബേരിയം ഓക്സൈഡ് വായുവിൽ സാവധാനം ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത് ബേരിയം ഓക്സൈഡ് രൂപപ്പെടുന്നു, ഇത് നിറമില്ലാത്ത ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റലാണ്. ആസിഡിൽ ലയിക്കുന്നതും അസെറ്റോണിലും അമോണിയ വെള്ളത്തിലും ലയിക്കാത്തതുമാണ്. ജലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ബേരിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് വിഷമാണ്. കത്തിച്ചാൽ, അത് ഒരു പച്ച ജ്വാല പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ബേരിയം പെറോക്സൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2). ബേരിയം പെറോക്സൈഡ് സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പ്രതികരണം ലബോറട്ടറിയിൽ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.
3). ബേരിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ജലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ബേരിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡും ഹൈഡ്രജൻ വാതകവും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ബേരിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൻ്റെ കുറഞ്ഞ ലയിക്കുന്നതും അതിൻ്റെ ഉയർന്ന സബ്ലിമേഷൻ ഊർജ്ജവും കാരണം, പ്രതികരണം ആൽക്കലി ലോഹങ്ങളുടേത് പോലെ തീവ്രമല്ല, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബേരിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് കാഴ്ചയെ മറയ്ക്കും. ഒരു ബേരിയം കാർബണേറ്റ് അവശിഷ്ടം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ലായനിയിൽ ചെറിയ അളവിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അവതരിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ അധിക കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ബേരിയം കാർബണേറ്റ് അവശിഷ്ടം ലയിപ്പിച്ച് ലയിക്കുന്ന ബേരിയം ബൈകാർബണേറ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
4). അമിനോ ബേരിയത്തിന് ദ്രാവക അമോണിയയിൽ ലയിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പാരാമാഗ്നെറ്റിസവും ചാലകതയും ഉള്ള ഒരു നീല ലായനി ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും അമോണിയ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ദീർഘകാല സംഭരണത്തിന് ശേഷം, അമോണിയ ഇലക്ട്രോണുകൾ അമോണിയയിലെ ഹൈഡ്രജൻ ഹൈഡ്രജൻ വാതകമായി ചുരുങ്ങും, കൂടാതെ ബേരിയം ദ്രാവക അമോണിയയുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് അമിനോ ബേരിയവും ഹൈഡ്രജൻ വാതകവും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
5). ബേരിയം സൾഫൈറ്റ് ഒരു വെളുത്ത ക്രിസ്റ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ പൊടിയാണ്, വിഷാംശം, വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നതും, വായുവിൽ വയ്ക്കുമ്പോൾ ക്രമേണ ബേരിയം സൾഫേറ്റിലേക്ക് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നതുമാണ്. ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് പോലെയുള്ള ഓക്സിഡൈസിംഗ് അല്ലാത്ത ശക്തമായ ആസിഡുകളിൽ ലയിപ്പിച്ച് സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് വാതകം ഉത്പാദിപ്പിക്കുക. നേർപ്പിച്ച നൈട്രിക് ആസിഡ് പോലുള്ള ഓക്സിഡൈസിംഗ് ആസിഡുകൾ നേരിടുമ്പോൾ, അത് ബേരിയം സൾഫേറ്റ് ആയി മാറ്റാം.
6). ബേരിയം സൾഫേറ്റിന് സുസ്ഥിരമായ രാസ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ബേരിയം സൾഫേറ്റിൻ്റെ ഭാഗം പൂർണ്ണമായും അയോണീകരിക്കപ്പെടുകയും അതിനെ ശക്തമായ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ആക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ബേരിയം സൾഫേറ്റ് നേർപ്പിച്ച നൈട്രിക് ആസിഡിൽ ലയിക്കില്ല. പ്രധാനമായും ഗ്യാസ്ട്രോഇൻ്റസ്റ്റൈനൽ കോൺട്രാസ്റ്റ് ഏജൻ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ബേരിയം കാർബണേറ്റ് വിഷമുള്ളതും തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ഏതാണ്ട് ലയിക്കാത്തതുമാണ്., കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നതും നേർപ്പിച്ച ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡിൽ ലയിക്കുന്നതുമാണ്. ഇത് സോഡിയം സൾഫേറ്റുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ബേരിയം സൾഫേറ്റിൻ്റെ കൂടുതൽ ലയിക്കാത്ത വെളുത്ത അവശിഷ്ടം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു - ജലീയ ലായനിയിലെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരിവർത്തന പ്രവണത: കൂടുതൽ ലയിക്കാത്ത ദിശയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നത് എളുപ്പമാണ്.

6, ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ
1. ബേരിയം ലവണങ്ങൾ, ലോഹസങ്കരങ്ങൾ, പടക്കങ്ങൾ, ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ മുതലായവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചെമ്പ് ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച ഡയോക്സിഡൈസർ കൂടിയാണ് ഇത്. ലെഡ്, കാൽസ്യം, മഗ്നീഷ്യം, സോഡിയം, ലിഥിയം, അലുമിനിയം, നിക്കൽ അലോയ്കൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള അലോയ്കളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വാക്വം ട്യൂബുകളിൽ നിന്നും കാഥോഡ് റേ ട്യൂബുകളിൽ നിന്നും ട്രെയ്സ് വാതകങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു ഡീഗ്യാസിംഗ് ഏജൻ്റായി ബേരിയം ലോഹം ഉപയോഗിക്കാം, അതുപോലെ ലോഹങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഡീഗ്യാസിംഗ് ഏജൻ്റായും. പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറേറ്റ്, മഗ്നീഷ്യം പൗഡർ, റോസിൻ എന്നിവ കലർന്ന ബേരിയം നൈട്രേറ്റ് സിഗ്നൽ ജ്വലനങ്ങളും പടക്കങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. വിവിധ സസ്യ കീടങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കാൻ ബേരിയം ക്ലോറൈഡ് പോലുള്ള കീടനാശിനികളായി ലയിക്കുന്ന ബേരിയം സംയുക്തങ്ങൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കാസ്റ്റിക് സോഡ ഉൽപാദനത്തിനായി ഉപ്പുവെള്ളവും ബോയിലർ വെള്ളവും ശുദ്ധീകരിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. പിഗ്മെൻ്റുകൾ തയ്യാറാക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടെക്സ്റ്റൈൽ, തുകൽ വ്യവസായങ്ങൾ ഇത് ഒരു മോർഡൻ്റായും കൃത്രിമ പട്ടുവസ്ത്രത്തിനുള്ള മാറ്റിംഗ് ഏജൻ്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
2. മെഡിക്കൽ ഉപയോഗത്തിനുള്ള ബേരിയം സൾഫേറ്റ് എക്സ്-റേ പരിശോധനയ്ക്കുള്ള ഒരു സഹായ മരുന്നാണ്. മണമില്ലാത്തതും രുചിയില്ലാത്തതുമായ വെളുത്ത പൊടി, എക്സ്-റേ പരിശോധനയിൽ ശരീരത്തിൽ പോസിറ്റീവ് കോൺട്രാസ്റ്റ് നൽകാൻ കഴിയുന്ന ഒരു പദാർത്ഥം. മെഡിക്കൽ ബേരിയം സൾഫേറ്റ് ദഹനനാളത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല, മാത്രമല്ല അലർജിക്ക് കാരണമാകില്ല. ഇതിൽ ലയിക്കുന്ന ബേരിയം സംയുക്തങ്ങളായ ബേരിയം ക്ലോറൈഡ്, ബേരിയം സൾഫൈഡ്, ബേരിയം കാർബണേറ്റ് എന്നിവ അടങ്ങിയിട്ടില്ല. പ്രധാനമായും ഗ്യാസ്ട്രോഇൻ്റസ്റ്റൈനൽ ഇമേജിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പരിശോധനയുടെ മറ്റ് ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഇടയ്ക്കിടെ ഉപയോഗിക്കുന്നു

7, തയ്യാറാക്കൽ രീതി
യുടെ വ്യാവസായിക ഉത്പാദനംലോഹ ബേരിയംരണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ബേരിയം ഓക്സൈഡിൻ്റെ ഉത്പാദനം, ലോഹ താപം കുറയ്ക്കൽ (അലുമിനിയം തെർമൽ റിഡക്ഷൻ). 1000-1200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ,ലോഹ ബേരിയംലോഹ അലുമിനിയം ഉപയോഗിച്ച് ബേരിയം ഓക്സൈഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കും, തുടർന്ന് വാക്വം ഡിസ്റ്റിലേഷൻ വഴി ശുദ്ധീകരിക്കാം. മെറ്റാലിക് ബേരിയം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള അലുമിനിയം തെർമൽ റിഡക്ഷൻ രീതി: വ്യത്യസ്ത ചേരുവകളുടെ അനുപാതം കാരണം, ബേരിയം ഓക്സൈഡിൻ്റെ അലുമിനിയം കുറയ്ക്കുന്നതിന് രണ്ട് പ്രതികരണങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യം ഇതാണ്: രണ്ട് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കും 1000-1200 ℃-ൽ ചെറിയ അളവിൽ ബേരിയം മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയൂ. അതിനാൽ, പ്രതികരണം വലത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നത് തുടരുന്നതിന്, പ്രതികരണ മേഖലയിൽ നിന്ന് തണുത്ത കണ്ടൻസേഷൻ സോണിലേക്ക് ബേരിയം നീരാവി തുടർച്ചയായി കൈമാറാൻ ഒരു വാക്വം പമ്പ് ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പ്രതികരണത്തിനു ശേഷമുള്ള അവശിഷ്ടം വിഷാംശം ഉള്ളതിനാൽ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുമുമ്പ് ചികിത്സിക്കേണ്ടതുണ്ട്