Химид бари гэж юу вэ. Флюроскопийн барийн сульфат - хэрэглээ, шинж чанар, анагаах ухаанд хэрэглэх заавар

1808 онд Дэви Хамфри түүний нэгдлүүдийг электролизээр амальгам хэлбэрээр барийг гаргаж авсан.

Баримт бичиг:

Байгальд энэ нь барит BaSO 4 ба анитерит BaCO 3 эрдэс бодисыг үүсгэдэг. Алюминотерми эсвэл азидын задралаар бэлтгэсэн:
3BaO+2Al=Al 2 O 3 +3Ba
Ba(N 3) 2 =Ba+3N 2

Физик шинж чанарууд:

Илүү ихтэй мөнгөн цагаан металл өндөр температурхайлах, буцалгах, шүлтлэг металлаас өндөр нягтралтай. Маш зөөлөн. Хайлмал = 727 ° C.

Химийн шинж чанар:

Бари бол хамгийн хүчтэй бууруулагч бодис юм. Агаарт энэ нь исэл, хэт исэл, барийн нитридын хальсаар бүрхэгдэж, халаах эсвэл зүгээр л бутлахад гал авалцдаг. Галогентэй, халах үед устөрөгч, хүхэртэй хүчтэй урвалд ордог.
Бари нь ус, хүчилтэй хүчтэй урвалд ордог. Тэдгээр нь шүлтлэг металлын нэгэн адил керосинд хадгалагддаг.
Нэгдлүүдийн хувьд энэ нь +2 исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг.

Хамгийн чухал холболтууд:

Барийн исэл.Устай хүчтэй урвалд орж гидроксид үүсгэдэг хатуу бодис. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж, карбонат болж хувирдаг. 500 ° C хүртэл халаахад хүчилтөрөгчтэй урвалд орж хэт исэл үүсгэдэг
Барийн хэт исэл BaO 2, цагаан бодис, муу уусдаг, исэлдүүлэгч бодис. Пиротехникт устөрөгчийн хэт исэл, цайруулагч үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Барийн гидроксид Ba(OH) 2, Ba(OH) 2 октахидрат *8H 2 O, өнгөгүй. болор, шүлт. Сульфат ба карбонатын ионыг илрүүлэх, ургамлын болон амьтны гаралтай өөх тосыг цэвэрлэхэд ашигладаг.
Барийн давсөнгөгүй талстууд бодисууд. Уусдаг давс нь маш хортой байдаг.
хлоридбарийн сульфатыг нүүрс, кальцийн хлоридтой 800°С - 1100°С-т урвалд оруулснаар барийг гаргаж авдаг. Сульфатын ионы урвалж. арьс ширний үйлдвэрт ашигладаг.
Нитратбари, барийн нитрат, пиротехникийн найрлага дахь ногоон бүрэлдэхүүн хэсэг. Халах үед энэ нь задарч барийн исэл үүсгэдэг.
Сульфатбари нь ус, хүчилд бараг уусдаггүй тул хор багатай байдаг. цаас цайруулах, флюроскопи хийх, барит бетон дүүргэгч (цацраг идэвхт цацрагаас хамгаалах) ашигладаг.

Хэрэглээ:

Барийн металыг олон тооны хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон зэс, хар тугалга үйлдвэрлэхэд исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг. Уусдаг барийн давс нь хортой, MPC 0.5 мг/м 3 . Мөн үзнэ үү:
С.И. Венецкий Ховор, тархай бутархай зүйлийн тухай. Металлын тухай түүхүүд.

Бари нь үелэх системийн зургаа дахь үе буюу хоёрдугаар бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элемент юм химийн элементүүдД.И.Менделеев, атомын дугаар 56. Ба (лат. Бари). Энгийн бодис бол мөнгөлөг цагаан өнгөтэй зөөлөн, уян хатан шүлтлэг шороон металл юм. Химийн өндөр идэвхжилтэй.

Барийн нээлтийн түүх

Барийг 1774 онд Карл Шееле оксид BaO гэж нээсэн. 1808 онд Английн химич Хамфри Дэви нойтон барийн гидроксидыг мөнгөн усны катодоор электролизээр барийн амальгамыг гаргаж авсан; Халах үед мөнгөн ус ууршсаны дараа барийн металлыг ялгаруулжээ.

1774 онд Шведийн химич Карл Вильгельм Шееле болон түүний найз Иохан Готтлиб Хан нар хамгийн хүнд ашигт малтмалын нэг болох BaSO 4-ийн хүнд спорыг судалжээ. Тэд хожим нь барит (Грек хэлнээс βαρυς - хүнд) гэж нэрлэгддэг урьд өмнө мэдэгдээгүй "хүнд дэлхийг" тусгаарлаж чадсан. Мөн 34 жилийн дараа Хамфри Дэви нойтон баритын шороог электролизд хамруулж, түүнээс шинэ элемент болох барийг гаргаж авсан. 1808 онд Дэвигээс арай эрт Жене Якоб Берзелиус ба түүний хамтрагчид кальци, стронций, барийн амальгамыг олж авсныг тэмдэглэх нь зүйтэй. Барийн элемент ингэж гарч ирсэн.

Эртний алхимичид BaSO 4-ийг мод эсвэл нүүрсээр шохойжуулж, фосфортой "Болонийн эрдэнийн чулуу" гаргаж авсан. Гэхдээ химийн хувьд эдгээр эрдэнийн чулуунууд BaO биш, харин барийн сульфид BaS байдаг.

Нэрийн гарал үүсэл

Энэ нь оксид (BaO) нь ийм бодисын хувьд ер бусын өндөр нягтралтай байдаг тул "хүнд" гэсэн Грекийн бариас нэрээ авсан.

Байгальд барийг олох

IN дэлхийн царцдас 0.05% бари агуулдаг. Энэ нь хар тугалга, цагаан тугалга, зэс, мөнгөн уснаас хамаагүй их юм. Энэ нь дэлхий дээр цэвэр хэлбэрээр олддоггүй: бари нь идэвхтэй, энэ нь шүлтлэг шороон металлын дэд бүлэгт багтдаг бөгөөд мэдээжийн хэрэг ашигт малтмалтай нягт холбоотой байдаг.

Барийн гол ашигт малтмал нь 1782 онд энэ эрдсийг нээсэн Английн Виллиам Уитерингийн (1741...1799) нэрэмжит нэрээр нэрлэгдсэн BaSO 4 (илүү их барит гэж нэрлэдэг) ба битрит BaCO3 юм. Барийн давсны бага агууламж олонд агуулагддаг рашаан усТэгээд далайн ус. Энэ тохиолдолд бага агууламж нь хасах биш харин нэмэх юм, учир нь сульфатаас бусад бүх барийн давс нь хортой байдаг.

Барийн ордуудын төрлүүд

Ашигт малтмалын нэгдэлд үндэслэн баритын хүдрийг нэг эрдэс ба цогцолбор гэж хуваадаг. Цогцолбор цогцолборуудыг барит-сульфид (хар тугалга, цайр, заримдаа зэс, төмрийн пиритийн сульфид агуулдаг, ихэвчлэн Sn, Ni, Au, Ag), барит-кальцит (75% хүртэл кальцит агуулдаг), төмөр-барит (агуулна) гэж хуваагддаг. магнетит, гематит, дээд бүсэд гетит, гидрогетит) болон барит-флюорит (барит, флюоритоос гадна ихэвчлэн кварц, кальцит агуулдаг ба цайр, хар тугалга, зэс, мөнгөн усны сульфид нь заримдаа жижиг хольц хэлбэрээр байдаг. ).

Практик талаас нь авч үзвэл гидротермаль судлын моноэрдэс, барит-сульфид, барит-флюорит ордууд хамгийн их сонирхол татаж байна. Зарим метасоматик давхаргын ордууд болон элювийн шороон ордууд нь мөн үйлдвэрлэлийн ач холбогдолтой. Усны сав газрын химийн ердийн хурдас болох тунамал ордууд нь ховор бөгөөд чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй.

Дүрмээр бол баритын хүдэр нь бусад ашигтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (флюорит, галена, сфалерит, зэс, үйлдвэрлэлийн концентрацид алт) агуулдаг тул тэдгээрийг хослуулан хэрэглэдэг.

Барийн изотопууд

Байгалийн бари нь 130 Ба, 132 Ба, 134 Ба, 135 Ба, 136 Ба, 137 Ба, 138 Ба гэсэн долоон тогтвортой изотопын холимогоос бүрдэнэ. Сүүлийнх нь хамгийн түгээмэл (71.66%) юм. Барийн цацраг идэвхт изотопууд бас мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн хамгийн чухал нь 140 Ба юм. Энэ нь уран, торий, плутонийн задралаас үүсдэг.

Барий авах

Металл авах боломжтой янз бүрийн аргаар, ялангуяа барийн хлорид ба кальцийн хлоридын хайлсан хольцын электролизийн үед. Алюминотермик аргаар барийг исэлээс нь ангижруулж авах боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд витеритийг нүүрсээр шатааж, барийн ислийг гаргаж авдаг.

BaCO 3 + C → BaO + 2CO.

Дараа нь BaO-ийн хөнгөн цагаан нунтагтай хольцыг вакуумд 1250 ° C хүртэл халаана. Багассан барийн уур нь урвал явагдаж буй хоолойн хүйтэн хэсгүүдэд өтгөрдөг.

3BaO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Ba.

Алюминотермийн гал асаах хольцын найрлагад ихэвчлэн барийн хэт исэл BaO 2 ордог нь сонирхолтой юм.

Витеритийг зүгээр л шохойжуулснаар барийн ислийг олж авах нь хэцүү байдаг: вилерит нь зөвхөн 1800 хэмээс дээш температурт задардаг. Барийн нитрат Ba(NO 3) 2-ыг шохойжуулснаар BaO авах нь илүү хялбар байдаг.

2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO 2 + O 2.

Хөнгөн цагааны электролиз ба ангижралын аль аль нь зөөлөн (хар тугалгатай харьцуулахад хатуу боловч цайраас зөөлөн) гялалзсан цагаан металл үүсгэдэг. Энэ нь 710 ° C-т хайлж, 1638 ° C-т буцалгаж, нягт нь 3.76 г/см3 байна. Энэ бүхэн нь шүлтлэг шороон металлын дэд бүлэгт барийн байрлалд бүрэн нийцдэг.

Барийн байгалийн долоон изотопыг мэддэг. Эдгээрээс хамгийн түгээмэл нь барий-138; 70 гаруй хувьтай байна.

Бари нь маш идэвхтэй байдаг. Цохилтод өөрөө гал авалцаж, усыг амархан задалж уусдаг барийн оксидын гидрат үүсгэдэг.

Ba + 2H 2 O → Ba (OH) 2 + H 2.

Барийн оксидын гидрат усан уусмалыг баритын ус гэж нэрлэдэг. Энэ "ус" -ыг ашигладаг аналитик химихийн хольц дахь CO 2-ыг тодорхойлоход зориулагдсан. Гэхдээ энэ нь барийн нэгдлүүдийг ашиглах тухай түүхээс аль хэдийн гарсан юм. Металл бари нь практик хэрэглээг бараг олдоггүй. Энэ нь холхивч, хэвлэх хайлшуудад маш бага хэмжээгээр нэвтэрдэг. Бари, никелийн хайлшийг радио хоолойд ашигладаг бол цэвэр барийг зөвхөн вакуум технологид хүлээн авагч (хий шингээгч) болгон ашигладаг.

Барийн металыг 1200-1250 хэмд вакуум орчинд хөнгөн цагаанаар ангижруулах замаар исэлээс гаргаж авдаг.

4BaO + 2Al = 3Ba + BaAl 2 O 4.

Бари нь вакуум нэрэх эсвэл бүсийн хайлуулах аргаар цэвэршдэг.

Барийн титан бэлтгэх. Үүнийг авахад харьцангуй хялбар байдаг. Витерит BaCO 3 нь 700...800°C-ийн температурт титаны давхар исэл TiO 2-тэй урвалд ордог бөгөөд үр дүн нь яг хэрэгтэй зүйл юм.

BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2.

Үндсэн төгсөлтийн баяр. BaO-аас барийн металл авах арга нь түүнийг A1 нунтагаар ангижруулах явдал юм: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO*A1 2 O 3. Уг процессыг 1100-1200 хэмийн температурт реакторт Ar агаар мандалд эсвэл вакуум орчинд явуулдаг (сүүлийн арга нь илүү тохиромжтой). BaO:A1-ийн молийн харьцаа (1.5-2):1 байна. Реакторыг зууханд хийж, түүний "хүйтэн хэсэг"-ийн температур (үр дүнд нь барийн уур нь өтгөрүүлсэн) ойролцоогоор 520 ° C байна. Вакуумд нэрэх замаар барийг 10 ~ -аас бага хольцтой болтол нь цэвэршүүлдэг. Жингийн 4%, бүсийн хайлалтыг ашиглах үед - 10 ~ 6% хүртэл.

Мөн BaBeO 2 [Ba(OH) 2 ба Be(OH) 2-ийг нийлэгжүүлсэн] 1300°С-т титантай, мөн Ba(-г 120°С-т задлах замаар бага хэмжээний барийг олж авдаг. N 3) Барийн давсыг NaN 3-тай солилцох явцад үүссэн 2.

Ба ацетат (OOСSN 3), - өнгөгүй. талстууд; м.п. 490 ° C (задралтай); нягт 2.47 г/см3; sol. усанд (0 ° C-д 100 г тутамд 58.8 г). 25 ° С-аас доош температурт трихидрат нь усан уусмалаас талсждаг, 25-41 ° C-д - моногидрат, 41 ° C-аас дээш - усгүй давс. Харилцаа холбоог хүлээн авах. CH3CO2H-тэй Ba(OH)2, BaCO3 эсвэл BaS. Ноос, калико будах үед будагч бодис болгон ашигладаг.

Манганат(VI) BaMnO 4 - ногоон талстууд; 1000°С хүртэл задрахгүй. Ba(NO 3) 2-ийн MnO 2-ийн хольцыг шохойжуулж авна. Цээжний зураг зурахад түгээмэл хэрэглэгддэг пигмент (Cassel эсвэл манганы ногоон).

Chromate(VI) BaСrO 4 - шар өнгийн талстууд; м.п. 1380 ° C; - 1366.8 кЖ/моль; sol. байгууллагын бус хэлбэрээр. k-tah, sol биш. усанд. Харилцаа холбоог хүлээн авах. Ba(OH) 2 эсвэл BaS-ийн шүлтлэг металл хроматуудтай (VI) усан уусмал. Керамикийн пигмент (барит шар). MPC 0.01 мг/м 3 (Cr0 3-ын хувьд). Пирконат BaZrO 3 - өнгөгүй. талстууд; м.п. ~269°C; - 1762 кЖ/моль; sol. усанд болон усны уусмалшүлт ба NH 4 HCO 3, хүчтэй иноргоор задардаг. то-тами. Харилцаа холбоог хүлээн авах. Халах үед BaO, Ba(OH) 2 эсвэл BaCO 3-тай ZrO 2. BaTiO 3-тай холилдсон Ba цирконат нь пьезоэлектрик юм.

Bromide BaBr 2 - цагаан талстууд; м.п. 847 ° C; нягт 4.79 г/см3; -757 кЖ/моль; сайн байна. ус, метанол, илүү муу - этанол. Дигидрат нь усан уусмалаас талсжиж, 75 хэмд моногидрат болж, 100 хэмээс дээш температурт усгүй давс болж хувирдаг. CO 2 ба O 2 агаартай хамт BaCO 3 ба Br 2 үүснэ. BaBr 2-ийн харилцан үйлчлэлийг аваарай. Ba(OH) 2 эсвэл BaCO 3-ийн гидробромик хүчилтэй усан уусмал.

Иодид BaI 2 - өнгөгүй. талстууд; м.п. 740 ° C (задралтай); нягт 5.15 г/см3; . -607 кЖ/моль; сайн байна. ус ба этанолд. Халуун усны уусмалаас дигидрат нь талсждаг (150 ° C-д усгүйждэг), 30 ° C-аас доош - гексагидрат. BaI 2 харилцан үйлчлэлийг аваарай. Ba(OH) 2 эсвэл BaCO 3-ийн усны йодын хүчилтэй усан уусмал.

Барийн физик шинж чанар

Бари бол мөнгөлөг цагаан уян хатан металл юм. Хэрэв огцом цохивол энэ нь тасарна. Барийн хоёр аллотроп өөрчлөлт байдаг: 375 ° C хүртэл α-Ba нь биед төвлөрсөн куб тортой тогтвортой (параметр a = 0.501 нм), β-Ba нь түүнээс дээш тогтвортой байна.

Минерологийн масштабын хатуулаг 1.25; Mohs масштаб 2.

Барийн металлыг керосин эсвэл парафины давхарга дор хадгална.

Химийн шинж чанарбари

Бари бол шүлтлэг шороон металл юм. Энэ нь агаарт эрчимтэй исэлдэж, барийн исэл BaO, барийн нитрид Ba 3 N 2 үүсгэж, бага зэрэг халах үед гал авалцдаг. Устай хүчтэй урвалд орж барийн гидроксид Ba(OH) 2 үүсгэнэ.

Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2

Шингэрүүлсэн хүчилтэй идэвхтэй харилцан үйлчилдэг. Олон барийн давс нь усанд уусдаггүй эсвэл бага зэрэг уусдаг: барийн сульфат BaSO 4, барийн сульфит BaSO 3, барийн карбонат BaCO 3, барийн фосфат Ba 3 (PO 4) 2. Барийн сульфид BaS нь кальцийн сульфид CaS-ээс ялгаатай нь усанд маш сайн уусдаг.

Байгаль Бари нь 5-р сараас хойш тогтвортой долоон изотопоос бүрддэг. 130, 132, 134-137, 138-р хэсэг (71.66%). Дулааны нейтрон барих хөндлөн огтлол нь 1.17-10 28 м 2 байна. Гадаад тохиргоо электрон бүрхүүл 6s 2; исэлдэлтийн төлөв + 2, ховор + 1; иончлолын энерги Ba°->Ba + ->Ba 2+ resp. 5.21140 ба 10.0040 эВ; Полингийн цахилгаан сөрөг байдал 0.9; атомын радиус 0.221 нм, ионы радиус Ba 2+ 0.149 нм (зохицуулалтын дугаар 6).

Галогентэй амархан урвалд орж галогенид үүсгэдэг.

Устөрөгчөөр халах үед энэ нь барийн гидрид BaH 2 үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эргээд литийн гидрид LiH-тай Li цогцолборыг үүсгэдэг.

Аммиакаар халаахад урвалд орно:

6Ba + 2NH 3 = 3BaH 2 + Ba 3 N 2

Халах үед барийн нитрид Ba 3 N 2 нь CO-тай урвалд орж цианид үүсгэдэг.

Ba 3 N 2 + 2CO = Ba(CN) 2 + 2BaO

Шингэн аммиакийн тусламжтайгаар энэ нь хар хөх өнгийн уусмалыг өгдөг бөгөөд үүнээс аммиакийг ялгаж авах боломжтой, алтан туяатай, NH 3-ийг арилгахад амархан задардаг. Платин катализаторын дэргэд аммиак задарч барийн амид үүсгэдэг.

Ba(NH 2) 2 + 4NH 3 + H 2

Барийн карбидын BaC 2-ийг нуман зууханд нүүрсээр халаах замаар гаргаж авч болно.

Фосфортой хамт фосфид Ba 3 P 2 үүсгэдэг.

Бари нь олон металлын исэл, галид, сульфидыг харгалзах металл болгон бууруулдаг.

Барийн хэрэглээ

Барийн A1 хайлш (Alba хайлш, 56% Ba) нь хүлээн авагчийн (хий шингээгч) үндэс юм. Авагчийг өөрөө авахын тулд бари нь төхөөрөмжийн нүүлгэн шилжүүлсэн колбонд өндөр давтамжтай халаах замаар хайлшаас ууршдаг бөгөөд үүний үр дүнд бари гэж нэрлэгддэг колбоны хүйтэн хэсгүүдэд үүсдэг. барийн толь (эсвэл азотын орчинд ууршилтын үед сарнисан бүрхүүл). Термион катодуудын дийлэнх идэвхтэй хэсэг нь BaO юм. Барийг мөн Cu, Pb-ийг исэлдүүлэх бодис болгон, мөн үрэлтийн эсрэг бодисуудад нэмэлт болгон ашигладаг. хайлш, хар ба өнгөт металл, түүнчлэн хатуулгийг нэмэгдүүлэхийн тулд хэвлэмэл фонт хийдэг хайлш. Ni-тэй барийн хайлшийг дотоод хөдөлгүүрт оч залгуурын электрод үйлдвэрлэхэд ашигладаг. шаталт ба радио хоолойд. 140 Va (T 1/2 12.8 хоног) нь барийн нэгдлүүдийг судлахад ашигладаг изотопын үзүүлэлт юм.

Хөнгөн цагааны хайлштай барийн металыг өндөр вакуум электрон төхөөрөмжид хүлээн авагч болгон ашигладаг.

Зэврэлтээс хамгаалах материал

Бари нь цирконитэй хамт шингэн металлын хөргөлтийн шингэнд (натри, кали, рубидий, литийн, цезийн хайлш) нэмдэг бөгөөд энэ нь дамжуулах хоолой болон металлургийн түрэмгий чанарыг бууруулдаг.

Барийн фторыг нэг талст хэлбэрээр оптик (линз, призм) хэлбэрээр ашигладаг.

Барийн хэт ислийг пиротехникийн болон исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг. Барийн нитрат, барийн хлоратыг пиротехникийн хэрэгсэлд галын дөлийг (ногоон гал) будахад ашигладаг.

Барийн хроматыг термохимийн аргаар устөрөгч ба хүчилтөрөгч үйлдвэрлэхэд ашигладаг (Оак Риджийн цикл, АНУ).

Барийн ислийг зэс, газрын ховор металлын ислүүдтэй хамт шингэн азотын температур ба түүнээс дээш температурт ажилладаг хэт дамжуулагч керамикуудыг нэгтгэхэд ашигладаг.

Барийн ислийг тусгай төрлийн шил хайлуулахад ашигладаг - ураны савааг бүрхэхэд ашигладаг. Ийм шилний өргөн тархсан төрлүүдийн нэг нь дараахь найрлагатай байдаг - (фосфорын исэл - 61%, BaO - 32%, хөнгөн цагаан исэл - 1.5%, натрийн исэл - 5.5%). Барийн фосфатыг мөн цөмийн үйлдвэрлэлийн шил хайлуулахад ашигладаг.

Барийн фторыг хатуу төлөвт фторын батерейнд фторын электролитийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

Барийн ислийг өндөр хүчин чадалтай зэсийн ислийн батерейнд идэвхтэй массын (барийн исэл-зэсийн исэл) бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

Барийн сульфатыг хар тугалганы хүчлийн батерей үйлдвэрлэхэд сөрөг электродын идэвхтэй массыг тэлэгч болгон ашигладаг.

Шилний хугарлын илтгэгчийг нэмэгдүүлэхийн тулд барийн карбонат BaCO 3-ийг шилэн массад нэмнэ. Барийн сульфатыг цаасны үйлдвэрт дүүргэгч болгон ашигладаг; Барит BaSO 4 нь цаасны чанарыг илүү хүнд болгодог. Энэ давс нь бүх төрлийн үнэтэй цаасанд заавал ордог. Нэмж дурдахад барийн сульфатыг цагаан будгийн литопон үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг - барийн сульфидын цайрын сульфаттай уусмалын урвалын бүтээгдэхүүн.

BaS + ZnSO 4 → BaSO 4 + ZnS.

Аль аль нь давстай цагаан, тунадасжуулж, уусмалд цэвэр ус үлдээнэ.

Газрын тос, хийн гүний цооногийг өрөмдөхдөө өрөмдлөгийн шингэн болгон усан дахь барийн сульфатын суспензийг ашигладаг.

Өөр нэг барийн давс нь чухал хэрэглээтэй байдаг. Энэ бол барийн титанат BaTiO 3 - хамгийн чухал ферроэлектрикүүдийн нэг (төмөр цахилгаан нь гадны орны нөлөөлөлгүйгээр бие даан туйлширдаг. Тэд дамжуулагчийн дунд ферросоронзон материалтай адил диэлектрикүүдийн дунд ялгардаг. Ийм туйлшралын чадвар нь зөвхөн тодорхой температурт хадгалагддаг туйлширсан ферроэлектрикүүд нь илүү өндөр диэлектрик дамжуулалтаар ялгаатай байдаг) нь маш үнэ цэнэтэй цахилгаан материал гэж тооцогддог.

1944 онд энэ анги нь барийн титанатаар дүүргэгдсэн бөгөөд ферроэлектрик шинж чанарыг Зөвлөлтийн физикч Б.М. Вулом. Барийн титанатын онцлог нь туйлын тэгээс +125 хэм хүртэлх температурын маш өргөн хүрээнд төмөр цахилгаан шинж чанарыг хадгалдаг явдал юм.

Бари нь анагаах ухаанд ч хэрэглэгдэх болсон. Түүний сульфатын давс нь ходоодны өвчний оношлогоонд ашиглагддаг. BaSO 4-ийг устай хольж, өвчтөнд залгихад өгнө. Барийн сульфат нь рентген туяанд тунгалаг биш тул "барийн будаа" дамждаг хоол боловсруулах замын хэсгүүд дэлгэцэн дээр харанхуй хэвээр үлддэг. Ингэснээр эмч ходоод, гэдэсний хэлбэрийн талаар ойлголттой болж, шархлаа үүсэх газрыг тодорхойлно.

Хүний биед барийн үзүүлэх нөлөө

Бие махбодид нэвтрэх замууд.
Хүний биед барийн орох гол зам нь хоол хүнс юм. Тиймээс зарим далайн оршин суугчид ойр орчмын уснаас барийг хуримтлуулах чадвартай бөгөөд далайн усанд агуулагдах агууламжаас 7-100 (мөн зарим далайн ургамлын хувьд 1000 хүртэл) дахин их концентрацитай байдаг. Зарим ургамлууд (жишээ нь шар буурцаг, улаан лооль) хөрсөөс барийг 2-20 удаа хуримтлуулах чадвартай байдаг. Гэсэн хэдий ч усан дахь барийн агууламж өндөр байгаа газруудад ундны ус нь барийн нийт хэрэглээнд нөлөөлдөг. Агаар дахь барийн хэрэглээ нь ач холбогдолгүй юм.

Эрүүл мэндийн аюул.
ДЭМБ-ын ивээл дор явуулсан шинжлэх ухааны тархвар судлалын судалгааны явцад зүрх судасны өвчнөөс үүдэлтэй нас баралт болон цусан дахь барийн түвшин хоорондын хамаарлын талаарх мэдээлэл батлагдаагүй байна. ундны ус. Сайн дурынхны дунд хийсэн богино хугацааны судалгаагаар ямар ч хор нөлөө үзүүлээгүй зүрх судасны систембарийн концентрацид 10 мг/л хүртэл. Үнэн бол харх дээр хийсэн туршилтаар сүүлийнх нь бага барийн агууламжтай ус хэрэглэж байх үед систолын цусны даралт ихсэх нь ажиглагдсан. Энэ нь бари агуулсан усыг удаан хугацаагаар хэрэглэдэг хүмүүст цусны даралт ихсэх эрсдэлтэй байгааг харуулж байна (энэ мэдээллийг USEPA-аас авах боломжтой).
USEPA-ийн мэдээллээс үзэхэд барийн агууламж зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс хэтэрсэн нэг удаа ус уух нь булчин сулрах, хэвлийгээр өвдөхөд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч USEPA чанарын стандартаар тогтоосон барийн стандарт (2.0 мг / л) нь ДЭМБ-аас санал болгосон хэмжээнээс (0.7 мг / л) ихээхэн давж байгааг анхаарах шаардлагатай. ОХУ-ын ариун цэврийн стандартууд нь усан дахь барийн хувьд MPC-ийн илүү хатуу утгыг тогтоодог - 0.1 мг / л. Ус зайлуулах технологи: ион солилцоо, урвуу осмос, электродиализ.

Бари(лат. baryum), ba, II бүлгийн химийн элемент үечилсэн хүснэгтМенделеев, атомын дугаар 56, атомын масс 137.34; мөнгөлөг цагаан металл. Энэ нь 7 тогтвортой изотопын холимогоос бүрдэх ба тэдгээрийн дотор 138 ба (71.66%) давамгайлдаг. At цөмийн задралуран, плутони үүсдэг цацраг идэвхт изотоп 140 ба, цацраг идэвхт бодисыг илрүүлэгч болгон ашигладаг. Б.-г Шведийн химич К.Шээле (1774) бао исэл хэлбэрээр нээсэн. , "хүнд шороо" эсвэл барит (Грек хэлнээс барис - хүнд) гэж нэрлэдэг. Металл. B. (амальгам хэлбэрээр) -ийг Английн химич Х.Дэви (1808) нойтон гидроксид ba (oh) 2-ыг мөнгөн усны катодоор электролизээр гаргаж авсан. Дэлхийн царцдас дахь B.-ийн агууламж нь жингийн 0.05% нь чөлөөт төлөвт байгальд байдаггүй. Б.-ын ашигт малтмалаас үйлдвэрлэлийн ач холбогдолтой нь барит(хүнд жад) базо 4 ба түүнээс бага түгээмэл фенит BaCO3.

Б-ийн физик, химийн шинж чанарууд. Кристал. B. Куб бие төвтэй, үетэй тор А= 5.019A; нягт 3.76 г/см 3 , t pl 710°С, т кип 1637-1640 ° C. B. нь зөөлөн металл (хар тугалгатай харьцуулахад хатуу, цайраас зөөлөн), минераллогийн хэмжүүрээр хатуулаг нь 2. B. шүлтлэг шороон металлууд болон химийн шинж чанаруудтай төстэй кальциТэгээд стронций,үйл ажиллагааны хувьд тэднээс илүү. B. бусад ихэнх элементүүдтэй урвалд орж, дүрмээр 2-валенттай нэгдлүүдийг үүсгэдэг (B. атомын гаднах электрон бүрхүүлд 2 электрон байдаг, түүний тохиргоо нь 6 байна. с 2) . Агаарт B. хурдан исэлдэж, гадаргуу дээр ислийн хальс (мөн хэт исэл ба нитрид В3) үүсгэдэг. Халах үед амархан гал авалцаж, шар-ногоон дөлөөр шатдаг. Усыг хүчтэй задалж, үүсгэдэг барийн гидроксид: Ba+2H 2 o=Ba (OH) 2 +H 2. Химийн үйл ажиллагааны улмаас Б. керосин давхарга дор хадгалагддаг. BaO оксид - өнгөгүй талстууд; агаарт амархан карбонат бако 3 болж хувирч, устай хүчтэй урвалд орж ba (oh) 2 үүсгэдэг. Баог агаарт 500°С-т халааснаар хэт исэл бао 2 гаргаж авах ба 700°С-т бао ба о 2 болж задардаг. Өндөр даралтын дор хэт ислийг хүчилтөрөгчөөр халааснаар илүү өндөр хэт исэл бао 4 - шар бодисыг олж авдаг. 50-60 хэмд задардаг. B. галоген ба хүхэртэй нийлж, галогенид (жишээлбэл, bacl 2) ба сульфид, устөрөгчтэй - гидрид bh 2, ус, хүчилтэй хурдан задардаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг давсуудаас Б. нь уусдаг барийн хлорид bacl 2 ба бусад галогенид, нитрат ba (no z) 2, сульфидын бас, хлорат ба (cl0 z) 2, бага уусдаг - барийн сульфатсуурь 4 карбонат BaCO 3 ба хромат бако 4.

Б-ийг бэлтгэх, ашиглах . Барит ба түүний нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх үндсэн түүхий эд нь галт зууханд нүүрсээр ангижруулдаг барит юм: bas0 4 +4c=bas+4co. Үүссэн уусдаг базийг бусад базальт давс болгон боловсруулдаг металл базальт үйлдвэрлэх үндсэн арга бол түүний ислийг хөнгөн цагааны нунтагаар дулаанаар ангижруулах явдал юм: 4bao+2al=3Ba+BaO. al 2 o z.

Хольцыг вакуум орчинд 1100-1200 хэмд халаана (100 mn/m 2, 10 -3 мм м.у.б. Урлаг.) . B. ууршиж, тоног төхөөрөмжийн хүйтэн хэсгүүдэд хуримтлагдана. Уг процессыг үе үе цахилгаан вакуум төхөөрөмжид явуулдаг бөгөөд энэ нь металыг дараалан багасгах, нэрэх, конденсацлах, цутгах, нэг технологийн мөчлөгт B ембүү авах боломжийг олгодог бөгөөд 900 ° C-т вакуумд давхар нэрэх замаар металыг хольцын агууламж хүртэл цэвэршүүлдэг. 1-10 -4%-иас бага байна.

Практик хэрэглээметалл B. жижиг. Мөн цэвэр B.-тэй заль мэх хийх нь хэцүү байдаг тул энэ нь хязгаарлагддаг. Ихэвчлэн материалыг өөр металлаар хийсэн хамгаалалтын бүрхүүлд байрлуулж эсвэл материалын эсэргүүцлийг өгдөг зарим металлаар хайлуулдаг. Заримдаа метал ислийг төхөөрөмжид шууд исэл ба хөнгөн цагааны холимог шахмалуудыг байрлуулж, дараа нь вакуум дахь дулааны бууралтаар үйлдвэрлэдэг. Б., түүнчлэн түүний магни, хөнгөн цагааны хайлшийг өндөр вакуум технологид үлдэгдэл хий (гетер) шингээгч болгон ашигладаг. Б.-г зэс, хар тугалганы металлургийн үйлдвэрлэлд хүхэр, хийнээс исэлдүүлэх, цэвэрлэхэд бага хэмжээгээр хэрэглэдэг. Заримд нь үрэлтийн эсрэг материалбага хэмжээний В нэмсэн тул хар тугалгад B нэмэх нь фонтыг хэвлэхэд ашигладаг хайлшийн хатуулгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. B. никель хайлшийг хөдөлгүүрийн оч залгуурын электрод, радио хоолойд үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

В нэгдлүүдийг Бао 2 хэт исэл нь устөрөгчийн хэт исэл үйлдвэрлэх, торго, ургамлын утасыг цайруулах, ариутгагч бодис болгон ашигладаг бөгөөд гал асаах хольцын нэг хэсэг болгон ашигладаг. алюминотерми.Бас сульфидыг ашиглан үсийг арьснаас авдаг. Перхлорат ba (clo 4) 2 нь хамгийн сайн хатаах бодисуудын нэг юм. Нитрат Ba (nO 3) 2 нь пиротехникийн хэрэгсэлд ашиглагддаг. Өнгөт B. давс - BaClO4 хромат (шар) ба бамно 4 манганат (ногоон) нь будаг үйлдвэрлэхэд сайн пигмент юм. Platinocyanate B. ba нь рентген болон цацраг идэвхт цацраг (цацрагийн нөлөөн дор энэ давсны талстуудад тод шар-ногоон флюресцент үүснэ) ажиллах үед дэлгэцийг бүрхэхэд ашигладаг. Titanate B. batio 3 нь хамгийн чухал зүйлийн нэг юм төмөр цахилгаан. B. нь рентген болон гамма цацрагийг сайн шингээдэг тул рентген байгууламжид хамгаалалтын материалд ордог. цөмийн реакторууд. B. нэгдлүүд нь олборлох үед идэвхгүй тээвэрлэгч байдаг радиумураны хүдрээс . Уусдаггүй B. сульфат нь хоргүй бөгөөд тодосгогч бодис болгон ашигладаг рентген шинжилгээходоод гэдэсний зам. B. карбонатыг мэрэгч амьтдыг устгахад ашигладаг .

Лит.:Дымчишин Д.А., Барийн давсны үйлдвэрлэл, М.-Л., 1938; Беляев А.И., Хөнгөн металлын металлурги, 4-р хэвлэл, М., 1954; Баранова М.К., Барий. (Уран зохиолын тойм), М., 1962.

Ю.И.Романков.

B. биед. B. ургамлын бүх эрхтэнд байдаг; ургамлын үнсэн дэх түүний агууламж нь хөрсөн дэх баритын хэмжээнээс хамаарах ба 0.06-0.2-3% (баритын ордод) байна. Өвслөг ургамалд B. хуримтлалын коэффициент (Үнсэнд B./хөрсөнд) 0.2-6, модлог ургамалд 1-30 байна. B.-ийн концентраци нь үндэс, мөчрүүдэд илүү их, навчинд бага байдаг; найлзуурууд нас ахих тусам нэмэгддэг. Амьтны хувьд B. (түүний уусдаг давсууд) хортой тул B. ихтэй ургамал (үнсэнд 2-30% хүртэл) өвсөн тэжээлтэн амьтдын хордлого үүсгэдэг. B. ясанд, бусад амьтны эд эрхтэнд бага хэмжээгээр хуримтлагддаг. В хлоридын 0.2-0.5 г тун нь хүний хурц хордлого үүсгэдэг, 0.8-0.9 G -үхэл. Ахуйн хэрэгцээнд ашигласан усанд B.-ийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ 4.0 г/м 3 (4,0 мг/л) .

Өгүүллийн агуулга

БАРИУМ– үечилсэн системийн 2-р бүлгийн химийн элемент, атомын дугаар 56, харьцангуй атомын масс 137.33. Цезий ба лантан хоёрын хоорондох зургаа дахь үед байрладаг. Байгалийн бари нь массын тоо 130(0.101%), 132(0.097%), 134(2.42%), 135(6.59%), 136(7.81%), 137(11.32%), 138() гэсэн тогтвортой долоон изотопоос бүрдэнэ. 71.66%). Ихэнх химийн нэгдлүүдийн бари нь исэлдэлтийн хамгийн их төлөвийг +2 харуулдаг боловч тэг исэлдэлтийн төлөвтэй байж болно. Байгальд бари нь зөвхөн хоёр валентын төлөвт л байдаг.

Нээлтийн түүх.

1602 онд Кассиароло (Болонийн гуталчин, алхимич) эргэн тойрны уулсаас маш хүнд чулуу түүсэн тул Кассиароло үүнийг алт гэж сэжиглэжээ. Чулуунаас алтыг ялгах гэж оролдохдоо алхимич түүнийг нүүрсээр шохойжуулжээ. Хэдийгээр алтыг тусгаарлах боломжгүй байсан ч туршилт нь тодорхой урам зоригтой үр дүнг авчирсан: хөргөсөн шохойжуулах бүтээгдэхүүн харанхуйд улаавтар гэрэлтэж байв. Ийм ер бусын олдворын тухай мэдээ нь алхимийн нийгэмлэгт жинхэнэ сенсаци үүсгэж, ер бусын ашигт малтмалыг хүлээн авсан. бүхэл бүтэн цувралнэрс - нарны чулуу (Lapis solaris), Болонийн чулуу (Lapis Boloniensis), Болонийн фосфор (Phosphorum Boloniensis) нь янз бүрийн туршилтанд оролцогч болсон. Гэвч цаг хугацаа өнгөрч, алт ялгарах талаар огт бодоогүй тул шинэ ашигт малтмалын сонирхол аажмаар алга болж, удаан хугацааны туршид гипс эсвэл шохойн өөрчлөгдсөн хэлбэр гэж тооцогддог байв. Зөвхөн зуун хагасын дараа буюу 1774 онд Шведийн нэрт химич Карл Шееле, Йохан Хан нар "Болонья чулуу"-г сайтар судалж, түүнд ямар нэгэн "хүнд шороо" агуулагдаж байгааг тогтоожээ. Хожим нь 1779 онд Гитон де Морвео энэ "газар"-ыг бароте (бароте) гэж Грекийн "barue" - хүнд үгнээс нэрлэж, дараа нь нэрийг барит (барит) болгон өөрчилсөн. Энэ нэрийн дор барийн шороо нь 18-р зууны сүүл, 19-р зууны эхэн үеийн химийн сурах бичигт гарч ирэв. Жишээлбэл, A.L. Lavoisier-ийн сурах бичигт (1789) баритыг давс үүсгэдэг энгийн биетүүдийн жагсаалтад оруулсан бөгөөд баритын өөр нэр нь "хүнд шороо" (terre pesante, латин terra ponderosa) юм. Ашигт малтмалд агуулагдах өнөөг хүртэл үл мэдэгдэх металлыг бари (Латин - Барий) гэж нэрлэж эхлэв. 19-р зууны Оросын уран зохиолд. Барит, бари гэсэн нэрсийг бас ашигласан. Дараагийн мэдэгдэж буй барийн эрдэс бол 1782 онд Уитерингийн нээсэн байгалийн барийн карбонат байсан бөгөөд хожим нь түүний хүндэтгэлд вирерит гэж нэрлэсэн. Барийн металыг анх 1808 онд англи хүн Хамфри Дэви нойтон барийн гидроксидыг мөнгөн усны катодоор электролиз хийж, дараа нь барийн амальгамаас мөнгөн усыг ууршуулах замаар гаргаж авсан. 1808 онд Дэвигээс арай эрт барийн амальгамыг Шведийн химич Йенс Берзелиус олж авсан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нэрийг нь үл харгалзан бари нь 3.78 г/см3 нягттай харьцангуй хөнгөн металл байсан тул 1816 онд Английн химич Кларк хэрэв барийн шороо (барийн исэл) үнэхээр байдаг гэсэн үндэслэлээр "барий" гэсэн нэрнээс татгалзахыг санал болгов. бусад дэлхий (оксид) -ээс илүү хүнд бол метал нь эсрэгээрээ бусад металлаас хөнгөн байдаг. Кларк энэ элементийг эртний Ромын бурхан, Плутоны газар доорх хаант улсын захирагчийг хүндэтгэн плутони гэж нэрлэхийг хүссэн боловч энэ санал бусад эрдэмтдийн дэмжлэгийг аваагүй бөгөөд хөнгөн металлыг "хүнд" гэж нэрлэсээр байв.

Байгаль дахь бари.

Дэлхийн царцдас нь 0.065% бари агуулдаг бөгөөд энэ нь сульфат, карбонат, силикат, алюминосиликат хэлбэрээр үүсдэг. Барийн гол ашигт малтмал нь дээр дурдсан барит (барийн сульфат) бөгөөд үүнийг хүнд эсвэл персийн шөрмөс гэж нэрлэдэг ба вирерит (барийн карбонат) юм. Баритын дэлхийн ашигт малтмалын нөөцийг 1999 онд 2 тэрбум тонн гэж тооцоолсон бөгөөд тэдгээрийн нэлээд хэсэг нь Хятад (ойролцоогоор 1 тэрбум тонн), Казахстанд (0.5 тэрбум тонн) төвлөрдөг. Их хэмжээний нөөцБарита нь АНУ, Энэтхэг, Турк, Марокко, Мексикт бас байдаг. Оросын нөөцбарит нь 10 сая тонноор үнэлэгддэг бөгөөд түүний үйлдвэрлэлийг Хакас, Кемерово, Челябинск мужууд. Дэлхийд жилд нийт 7 сая тонн барит үйлдвэрлэдэг бол Орос улс 5 мянган тонн барит үйлдвэрлэж, 25 мянган тонн барит импортолдог.

Баримт.

Бари ба түүний нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх үндсэн түүхий эд нь барит, бага түгээмэл бол ганит юм. Эдгээр ашигт малтмалыг нүүрс, кокс эсвэл байгалийн хий, барийн сульфид ба ислийг тус тус олж авна.

BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO

BaSO 4 + 2CH 4 = BaS + 2C + 4H 2 O

BaCO 3 + C = BaO + 2CO

Барийн металыг хөнгөн цагааны ислээр багасгаж гаргаж авдаг.

3BaO + 2Al = 3Ba + Al 2 O 3

Энэ процессыг анх Оросын физик химич Н.Н.Бекетов хийсэн. Тэрээр туршилтаа ингэж тайлбарлав: "Би усгүй барийн ислийг авч, түүнд флюс шиг тодорхой хэмжээний барийн хлорид нэмээд энэ хольцыг шавар (хөнгөн цагаан) хэсгүүдийн хамт нүүрстөрөгчийн тигелд хийж, хэд хэдэн удаа халаав. цаг. Тигелийг хөргөсний дараа би түүнээс огт өөр төрлийн металл хайлш олов физик шинж чанар, шавар гэхээсээ илүү. Энэ хайлш нь том ширхэгтэй талст бүтэцтэй, маш хэврэг, шинэхэн хугарал нь бүдэг шаргал өнгөтэй; Шинжилгээгээр 100 цагийн үед 33.3 бари, 66.7 шавартай, эс бөгөөс барийн нэг хэсэг нь хоёр хэсэг шавартай байсан...” Одоогийн байдлаар хөнгөн цагаанаар багасгах процессыг вакуум орчинд 1100-1250 хэмийн температурт явуулж байгаа бол үүссэн бари нь реакторын сэрүүн хэсгүүдэд ууршиж, конденсаци үүсгэдэг.

Үүнээс гадна бари ба кальцийн хлоридын хайлсан хольцыг электролизээр гаргаж авах боломжтой.

Энгийн бодис.

Бари нь мөнгөлөг цагаан уян хатан металл бөгөөд огцом цохиход хагардаг. Хайлах цэг 727°С, буцлах температур 1637°С, нягт 3.780 г/см 3 . Хэвийн даралтын үед энэ нь хоёр аллотропийн өөрчлөлттэй байдаг: a -Ba 375 ° C хүртэл тогтвортой байна. At цусны даралт ихсэхзургаан өнцөгт өөрчлөлт үүснэ. Металл бари нь өндөр химийн идэвхжилтэй, агаарт эрчимтэй исэлдэж, BaO, BaO 2, Ba 3 N 2 агуулсан хальс үүсгэдэг бөгөөд бага зэрэг халах эсвэл цохилтоор гал авалцдаг.

2Ba + O 2 = 2BaO; Ba + O 2 = BaO 2; 3Ba + N 2 = Ba 3 N 2,

Тиймээс бари нь керосин эсвэл парафины давхарга дор хадгалагддаг. Бари нь ус ба хүчиллэг уусмалуудтай хүчтэй урвалд орж, барийн гидроксид эсвэл холбогдох давс үүсгэдэг.

Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2

Ba + 2HCl = BaCl 2 + H 2

Галогентэй хамт бари нь галоген, устөрөгч, азотыг халаахад гидрид, нитрид үүсгэдэг.

Ba + Cl 2 = BaCl 2; Ba + H 2 = BaH 2

Металл бари нь шингэн аммиакт уусаж хар хөх өнгийн уусмал үүсгэдэг бөгөөд үүнээс аммиак Ba(NH 3) 6-г ялгаж авах боломжтой - аммиак ялгарахад амархан задардаг алтан гялалзсан талстууд. Энэ нэгдэлд бари нь тэг исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг.

Үйлдвэрлэл, шинжлэх ухаанд хэрэглэх.

Барийн металлын хэрэглээ маш хязгаарлагдмал, учир нь түүний химийн урвал өндөр байдаг. Хөнгөн цагаантай барийн хайлш - 56% Ba агуулсан Alba хайлш нь хүлээн авагчийн (вакуум технологийн үлдэгдэл хийг шингээгч) үндэс суурь юм. Авагчийг өөрөө авахын тулд хайлшаас барийг ууршуулж, төхөөрөмжийн нүүлгэн шилжүүлсэн колбонд халааж, үр дүнд нь колбоны хүйтэн хэсгүүдэд "барийн толь" үүсдэг. Бага хэмжээгээр барийг металлургийн салбарт хайлсан зэс, хар тугалгыг хүхэр, хүчилтөрөгч, азотын хольцоос цэвэрлэхэд ашигладаг. Бари нь хэвлэх, антифрикцийн хайлш дээр нэмдэг, карбюраторын хөдөлгүүрт радио хоолой, оч залгуурын эд ангиудыг хийхэд бари, никелийн хайлшийг ашигладаг. Үүнээс гадна барийн стандарт бус хэрэглээ байдаг. Тэдгээрийн нэг нь хиймэл сүүлт одуудыг бий болгох явдал юм: тэдгээрээс чөлөөлөгдсөн сансрын хөлөгБарийн уур амархан ионждог нарны туяамөн тод плазмын үүл болж хувирна. Анхны хиймэл сүүлт одыг 1959 онд ЗХУ-ын автомат нисгэлтийн үеэр бүтээжээ гариг хоорондын станц"Луна-1". 1970-аад оны эхээр Герман болон Америкийн физикчидцахилгааны чиглэлээр судалгаа хийж байна соронзон оронДэлхий Колумбын нутаг дэвсгэр дээр 15 кг жижиг барийн нунтаг цацав. Үүссэн плазмын үүл нь соронзон орны шугамын дагуу сунаж, тэдгээрийн байрлалыг тодруулах боломжтой болсон. 1979 онд барийн бөөмсийн тийрэлтэт онгоцыг аврора судлахад ашигласан.

Барийн нэгдлүүд.

Хоёр валент барийн нэгдлүүд нь практикт хамгийн их сонирхол татдаг.

Барийн исэл(БаО): барийн үйлдвэрлэлийн завсрын бүтээгдэхүүн - галд тэсвэртэй (хайлах температур нь ойролцоогоор 2020 ° C) цагаан нунтаг, устай урвалд орж барийн гидроксид үүсгэж, агаараас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж, карбонат болж хувирдаг.

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2; BaO + CO 2 = BaCO 3

Агаарт 500-600 ° C-ийн температурт кальцилахад барийн исэл нь хүчилтөрөгчтэй урвалд орж хэт исэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь 700 ° C хүртэл халаахад дахин исэл болж хувирч хүчилтөрөгчийг арилгадаг.

2BaO + O 2 = 2BaO 2; 2BaO2 = 2BaO + O2

19-р зууны эцэс хүртэл шингэн агаарыг нэрэх замаар хүчилтөрөгч ялгаруулах аргыг боловсруулах хүртэл хүчилтөрөгчийг ийм аргаар олж авсан.

Лабораторид барийн нитратыг шохойжуулах замаар барийн ислийг бэлтгэж болно.

2Ba(NO3)2 = 2BaO + 4NO2 + O2

Одоо барийн ислийг ус зайлуулах бодис болгон ашиглаж, барийн хэт исэл гаргаж, барийн ферратаас керамик соронз үйлдвэрлэхэд ашигладаг (үүний тулд барийн болон төмрийн ислийн нунтаг холимгийг даралтын дор хүчтэй соронзон орон дээр шингээдэг), гэхдээ барийн оксидын гол хэрэглээ нь термион катодыг үйлдвэрлэх явдал юм. 1903 онд Германы залуу эрдэмтэн Венельт электрон ялгаруулах хуулийг туршиж үзсэн хатуу бодис, Английн физикч Ричардсон удалгүй нээсэн. Платинум утастай хийсэн туршилтуудын эхнийх нь хуулийг бүрэн баталсан боловч хяналтын туршилт амжилтгүй болсон: электроны урсгал хүлээгдэж байснаас огцом давсан. Металлын шинж чанар өөрчлөгдөх боломжгүй тул Венелт цагаан алтны гадаргуу дээр ямар нэгэн хольц байгаа гэж үзсэн. Боломжит гадаргуугийн бохирдуулагчдыг туршиж үзсэний дараа тэрээр нэмэлт электронууд нь туршилтанд ашигласан вакуум насосны тосолгооны нэг хэсэг болох барийн ислээр ялгардаг гэдэгт итгэлтэй болсон. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухааны ертөнцТүүний ажиглалтыг хуулбарлах боломжгүй тул энэ нээлтийг тэр даруй таньсангүй. Бараг дөрөвний нэг зууны дараа англи хүн Колер өндөр термион ялгаруулалтыг харуулахын тулд барийн ислийг маш бага хүчилтөрөгчийн даралтаар халаах ёстойг харуулсан. Энэ үзэгдлийг зөвхөн 1935 онд л тайлбарлах боломжтой байсан. Германы эрдэмтэн Поль исэлд агуулагдах барийн бага хэмжээний хольцоор электронууд ялгардаг гэж санал болгосон: бага даралттай үед хүчилтөрөгчийн нэг хэсэг нь исэлээс ууршиж, үлдсэн бари нь амархан ионжуулж үүсдэг. халах үед талстыг орхих чөлөөт электронууд:

2BaO = 2Ba + O 2 ; Ba = Ba 2+ + 2e

Энэхүү таамаглалын үнэн зөвийг 1950-иад оны сүүлээр Зөвлөлтийн химич А.Бундел, П.Ковтун нар эцэслэн тогтоож, исэл дэх барийн хольцын концентрацийг хэмжиж, термионы электрон ялгаралтын урсгалтай харьцуулсан байна. Одоо барийн исэл нь ихэнх термион катодын идэвхтэй хэсэг юм. Жишээлбэл, телевизийн дэлгэц эсвэл компьютерийн дэлгэц дээр дүрс үүсгэдэг электрон цацраг нь барийн ислээр ялгардаг.

Барийн гидроксид, октагидрат(Ба(OH)2· 8H2O). Цагаан нунтаг, маш сайн уусдаг халуун ус(80°С-д 50%-иас дээш), хүйтэнд муу (20°С-т 3.7%). Октагидрат хайлах цэг нь 78 ° C, 130 ° C хүртэл халаахад усгүй Ba (OH) 2 болж хувирдаг. Барийн гидроксид нь ислийг халуун усанд уусгах эсвэл барийн сульфидыг хэт халсан уурын урсгалд халаах замаар үүсдэг. Барийн гидроксид нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй амархан урвалд ордог тул "баритын ус" гэж нэрлэгддэг усан уусмалыг СО 2-ийн урвалж болгон аналитик химид ашигладаг. Үүнээс гадна "барит ус" нь сульфат ба карбонатын ионуудын урвалж болдог. Барийн гидроксидыг ургамал, амьтны тос, үйлдвэрлэлийн уусмалаас сульфатын ионыг зайлуулах, рубидий, цезийн гидроксидыг авах, тосолгооны материалын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

Барийн карбонат(BaCO3). Байгалийн хувьд ашигт малтмал нь хуурайшилттай байдаг. Цагаан нунтаг, усанд уусдаггүй, уусдаг хүчтэй хүчил(хүхэрээс бусад). 1000°С хүртэл халаахад задарч, CO 2 ялгардаг.

BaCO 3 = BaO + CO 2

Хугарлын илтгэгчийг нэмэгдүүлэхийн тулд барийн карбонатыг шилэнд нэмж, паалан, пааланд нэмнэ.

Барийн сульфат(BaSO4). Байгальд - барит (хүнд эсвэл Персийн шөрмөс) - барийн гол эрдэс - цагаан нунтаг (хайлах цэг нь ойролцоогоор 1680 ° C), усанд бараг уусдаггүй (18 ° C-д 2.2 мг / л), төвлөрсөн хүхэрт аажмаар уусдаг. хүчил.

Будаг үйлдвэрлэх нь эрт дээр үеэс барийн сульфаттай холбоотой байдаг. Үнэн, эхэндээ түүний хэрэглээ нь эрүүгийн шинж чанартай байсан: буталсан баритыг цагаан тугалгатай хольсон нь эцсийн бүтээгдэхүүний өртөгийг эрс бууруулж, будгийн чанарыг муутгасан. Гэсэн хэдий ч ийм өөрчлөгдсөн цагааныг ердийн цагаантай ижил үнээр зарж, будгийн ургамлын эздэд ихээхэн ашиг авчирдаг байв. 1859 онд Үйлдвэрлэл, дотоодын худалдааны хэлтэст цагаан тугалга дээр хүнд шөрмөс нэмсэн, "бүтээгдэхүүний жинхэнэ чанарын талаар хэрэглэгчдийг хууран мэхэлсэн Ярославлийн үйлдвэрлэгчдийн залилан мэхлэлтийн талаар мэдээлэл авч, үүнийг хориглох хүсэлтийг хүлээн авчээ. үйлдвэрлэгчид цагаан хар тугалга үйлдвэрлэхэд шөрмөсийг ашиглахгүй байна." Гэвч эдгээр гомдол үр дүнд хүрсэнгүй. 1882 онд Ярославль хотод 1885 онд 50 мянган паунд буталсан хүнд жад үйлдвэрлэсэн шпанит үйлдвэр байгуулагдсаныг хэлэхэд хангалттай. 1890-ээд оны эхээр Д.И.Менделеев: “...Гадаадаас авчирсан цагаан нь үнийг бууруулахын тулд энэ хольцыг агуулж байдаг тул олон үйлдвэрт баритыг цагаан өнгөтэй хольдог.

Барийн сульфат нь хоргүй цагаан будаг болох литопоны нэг хэсэг бөгөөд зах зээл дээр маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Литопон хийхийн тулд холино усан уусмалбарийн сульфид ба цайрын сульфат, солилцооны урвал явагдаж, нарийн талстлаг барийн сульфат ба цайрын сульфид - литопон - тунадасжиж, уусмалд цэвэр ус үлддэг.

BaS + ZnSO 4 = BaSO 4 Ї + ZnSЇ

Өндөр үнэтэй цаас үйлдвэрлэхэд барийн сульфат нь дүүргэгч, жинлэх үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цаасыг илүү цагаан, нягт болгодог.

Дэлхийд олборлож буй баритын 95 гаруй хувийг гүний худаг өрөмдөх ажлын уусмал бэлтгэхэд ашигладаг.

Барийн сульфат нь рентген болон гамма цацрагийг хүчтэй шингээдэг. Энэ өмчийг анагаах ухаанд ходоод гэдэсний өвчнийг оношлоход өргөн ашигладаг. Үүнийг хийхийн тулд өвчтөнд усан дахь барийн сульфатын суспенз эсвэл түүний хольцтой үрийн будаа - "барийн будаа" -ыг залгихыг зөвшөөрч, дараа нь рентген туяанд өртдөг. "Барийн будаа" дамжин өнгөрдөг хоол боловсруулах замын хэсгүүд нь зураг дээр хар толбо шиг харагдаж байна. Ингэснээр эмч ходоод, гэдэсний хэлбэрийн талаар ойлголттой болж, өвчний байршлыг тодорхойлж чадна. Барийн сульфатыг мөн атомын цахилгаан станц, цөмийн станц барихад цацраг туяанаас хамгаалах зорилгоор барит бетон үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Барийн сульфид(BaS). Барий болон түүний нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх завсрын бүтээгдэхүүн. Арилжааны бүтээгдэхүүн нь усанд муу уусдаг саарал нунтаг нунтаг юм. Барийн сульфидыг литопон үйлдвэрлэх, арьс ширний үйлдвэрлэлд арьснаас үс арилгах, цэвэр устөрөгчийн сульфид үйлдвэрлэхэд ашигладаг. BaS нь гэрлийн энергийг шингээсний дараа гэрэлтдэг олон фосфорын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Үүнийг Кассиароло баритыг нүүрсээр шохойжуулснаар олж авсан юм. Барийн сульфид нь өөрөө гэрэлтдэггүй: энэ нь идэвхжүүлэгч бодисыг нэмэх шаардлагатай - висмут, хар тугалга болон бусад металлын давс.

Барийн титанат(BaTiO3). Барийн үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал нэгдлүүдийн нэг бол усанд уусдаггүй, цагаан өнгөтэй, галд тэсвэртэй (хайлах температур 1616 ° C) талст бодис юм. Барийн титанатыг титаны давхар ислийг барийн карбонаттай 1300 ° C-ийн температурт хайлуулах замаар гаргаж авдаг.

BaCO 3 + TiO 2 = BaTiO 3 + CO 2

Барийн титанат бол хамгийн сайн төмөр цахилгаан (), маш үнэ цэнэтэй цахилгаан материалын нэг юм. 1944 онд Зөвлөлтийн физикч B.M.Vul барийн титанатын ер бусын ферроэлектрик чадварыг (маш өндөр диэлектрик тогтмол) олж илрүүлсэн бөгөөд энэ нь тэдгээрийг бараг үнэмлэхүй тэгээс +125 хэм хүртэл температурын хязгаарт хадгалсан. Барийн титанатын чийгийн эсэргүүцэл нь түүнийг цахилгаан конденсатор үйлдвэрлэхэд ашигладаг хамгийн чухал ферроэлектрикүүдийн нэг болоход нөлөөлсөн. Барийн титанат нь бүх ферроэлектрикийн нэгэн адил пьезоэлектрик шинж чанартай байдаг: даралтын дор цахилгаан шинж чанараа өөрчилдөг. Хувьсагчийн үйл ажиллагааны дор цахилгаан оронТүүний талстуудад чичиргээ үүсдэг тул тэдгээрийг пьезоэлемент, радио хэлхээ болон автомат системүүд. Барийн титанатыг таталцлын долгионыг илрүүлэх оролдлогод ашигласан.

Барийн бусад нэгдлүүд.

Барийн нитрат ба хлорат (Ba(ClO 3) 2) – бүрэлдэхүүн хэсэгсалют, эдгээр нэгдлүүдийг нэмснээр дөл нь тод ногоон өнгөтэй болдог. Барийн хэт исэл нь алюминотермийн гал асаах хольцын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Барий (Ba) тетрацианоплатинат (II) нь рентген болон гамма туяанд өртөх үед гэрэлтдэг. 1895 онд Германы физикч Вильгельм Рентген энэ бодисын гэрэлтэлтийг ажиглаж, дараа нь рентген туяа гэж нэрлэгддэг шинэ цацраг туяа байгааг санал болгов. Одоо барийн тетрацианоплатинат (II) нь гэрэлтдэг хэрэгслийн дэлгэцийг бүрхэхэд ашиглагддаг. Барийн тиосульфат (BaS 2 O 3) нь өнгөгүй лаканд сувдан өнгө өгдөг бөгөөд үүнийг цавуугаар хольсноор та сувдны эхийг бүрэн дуурайлган хийж чадна.

Барийн нэгдлүүдийн хор судлал.

Бүх уусдаг барийн давс нь хортой байдаг. Флюроскопи хийхэд ашигладаг барийн сульфат нь бараг хоргүй байдаг. Барийн хлоридын үхлийн тун нь 0.8-0.9 г, барийн карбонат нь 2-4 гр. Хорт барийн нэгдлүүдийг залгихад аманд шатах, ходоод өвдөх, шүлс гоожих, дотор муухайрах, бөөлжих, толгой эргэх, булчин сулрах. амьсгал давчдах, зүрхний цохилт удаашрах, цусны даралт буурах. Барийн хордлогын гол эмчилгээ нь ходоодыг угаах, туулгах эм хэрэглэх явдал юм.

Хүний биед орж буй барийн гол эх үүсвэр нь хоол хүнс (ялангуяа далайн хоол) болон ундны ус юм. Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллагын зөвлөмжийн дагуу ундны усны барийн агууламж 0.7 мг / л-ээс хэтрэхгүй байх ёстой, илүү хатуу стандартууд - 0.1 мг / л;

Юрий Крутяков

үелэх системийн 2-р бүлгийн химийн элемент, атомын дугаар 56, харьцангуй атомын масс 137.33. Цезий ба лантан хоёрын хоорондох зургаа дахь үед байрладаг. Байгалийн бари нь массын тоо 130(0.101%), 132(0.097%), 134(2.42%), 135(6.59%), 136(7.81%), 137(11.32%), 138() гэсэн тогтвортой долоон изотопоос бүрдэнэ. 71.66%). Ихэнх химийн нэгдлүүдийн бари нь исэлдэлтийн хамгийн их төлөвийг +2 харуулдаг боловч тэг исэлдэлтийн төлөвтэй байж болно. Байгальд бари нь зөвхөн хоёр валентын төлөвт л байдаг.Нээлтийн түүх. 1602 онд Кассиароло (Болонийн гуталчин, алхимич) эргэн тойрны уулсаас маш хүнд чулуу түүсэн тул Кассиароло үүнийг алт гэж сэжиглэжээ. Чулуунаас алтыг ялгах гэж оролдохдоо алхимич түүнийг нүүрсээр шохойжуулжээ. Хэдийгээр алтыг тусгаарлах боломжгүй байсан ч туршилт нь тодорхой урам зоригтой үр дүнг авчирсан: хөргөсөн шохойжуулах бүтээгдэхүүн харанхуйд улаавтар гэрэлтэж байв. Ийм ер бусын олдворын тухай мэдээ нь алхимийн нийгэмлэгт жинхэнэ шуугиан тарьж, олон тооны нэр авсан ер бусын ашигт малтмал - нарны чулуу (Номин нар ), Болонийн чулуу (Номин цэцэг ), Болонья фосфор (Phosphorum Boloniensis) янз бүрийн туршилтын оролцогч болсон. Гэвч цаг хугацаа өнгөрч, алт ялгарах талаар огт бодоогүй тул шинэ ашигт малтмалын сонирхол аажмаар алга болж, удаан хугацааны туршид гипс эсвэл шохойн өөрчлөгдсөн хэлбэр гэж тооцогддог байв. Зөвхөн зуун хагасын дараа буюу 1774 онд Шведийн нэрт химич Карл Шееле, Иохан Хан нар "Болонья чулуу"-г сайтар судалж үзээд ямар нэгэн "хүнд шороо" агуулагдаж байгааг тогтоожээ. Хожим нь 1779 онд Гитон де Морвео энэ "газар"-ыг Барот гэж нэрлэжээ.бароте ) Грек үгнээс "бару » хүнд, дараа нь нэрийг барит болгон өөрчилсөн (барит ). Энэ нэрийн дор барийн шороо нь 18-р зууны сүүл, 19-р зууны эхэн үеийн химийн сурах бичигт гарч ирэв. Жишээлбэл, A.L. Lavoisier (1789) сурах бичигт баритыг давс үүсгэдэг шороон энгийн биетүүдийн жагсаалтад оруулсан бөгөөд баритын өөр нэрийг "хүнд шороо" гэж өгсөн. terre pesante , лат. terra ponderosa). Ашигт малтмалд агуулагдах үл мэдэгдэх металлыг бари гэж нэрлэж эхэлсэн (ЛатинБари ). 19-р зууны Оросын уран зохиолд. Барит, бари гэсэн нэрсийг бас ашигласан. Дараагийн мэдэгдэж буй барийн эрдэс бол 1782 онд Уитерингийн нээсэн байгалийн барийн карбонат байсан бөгөөд хожим нь түүний хүндэтгэлд вирерит гэж нэрлэсэн. Барийн металыг анх 1808 онд англи хүн Хамфри Дэви нойтон барийн гидроксидыг мөнгөн усны катодоор электролиз хийж, дараа нь барийн амальгамаас мөнгөн усыг ууршуулах замаар гаргаж авсан. 1808 онд Дэвигээс арай эрт барийн амальгамыг Шведийн химич Йенс Берзелиус олж авсан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нэрийг нь үл харгалзан бари нь 3.78 г/см3 нягттай харьцангуй хөнгөн металл байсан тул 1816 онд Английн химич Кларк хэрэв барийн шороо (барийн исэл) үнэхээр байдаг гэсэн үндэслэлээр "барий" гэсэн нэрнээс татгалзахыг санал болгов. бусад дэлхий (оксид) -ээс илүү хүнд бол метал нь эсрэгээрээ бусад металлаас хөнгөн байдаг. Кларк энэ элементийг эртний Ромын бурхан, Плутоны газар доорх хаант улсын захирагчийг хүндэтгэн плутони гэж нэрлэхийг хүссэн боловч энэ санал бусад эрдэмтдийн дэмжлэгийг аваагүй бөгөөд хөнгөн металлыг "хүнд" гэж нэрлэсээр байв.Байгаль дахь бари. Дэлхийн царцдас нь 0.065% бари агуулдаг бөгөөд энэ нь сульфат, карбонат, силикат, алюминосиликат хэлбэрээр үүсдэг. Барийн гол ашигт малтмал нь аль хэдийн дурдсан барит (барийн сульфат) бөгөөд үүнийг хүнд эсвэл Персийн шөрмөс гэж нэрлэдэг ба вирерит (барийн карбонат) юм. Баритын дэлхийн ашигт малтмалын нөөцийг 1999 онд 2 тэрбум тонн гэж тооцоолсон бөгөөд тэдгээрийн нэлээд хэсэг нь Хятад (ойролцоогоор 1 тэрбум тонн), Казахстанд (0.5 тэрбум тонн) төвлөрдөг. АНУ, Энэтхэг, Турк, Марокко, Мексикт баритын их нөөц бий. Оросын баритын нөөцийг 10 сая тонноор үнэлдэг; түүний үйлдвэрлэлийг Хакас, Кемерово, Челябинск мужид байрладаг гурван үндсэн ордод явуулдаг. Дэлхийд жилд нийт 7 сая тонн барит үйлдвэрлэдэг бол Орос улс 5 мянган тонн барит үйлдвэрлэж, 25 мянган тонн барит импортолдог.Баримт. Бари ба түүний нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх үндсэн түүхий эд нь барит, бага түгээмэл бол ганит юм. Эдгээр ашигт малтмалыг нүүрс, кокс эсвэл байгалийн хийгээр бууруулснаар барийн сульфид, барийн ислийг тус тус гаргаж авдаг.BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO

BaSO 4 + 2CH 4 = BaS + 2C + 4H 2 O

BaCO 3 + C = BaO + 2CO

Барийн металыг хөнгөн цагааны ислээр багасгаж гаргаж авдаг.

BaO + 2 Al = 3 Ba + Al 2 O 3

Анх удаагаа энэ үйл явц

cc Оросын физик химич Н.Н.Бекетов хийсэн. Тэрээр туршилтаа ингэж тайлбарлав: "Би усгүй барийн ислийг авч, түүнд флюс шиг тодорхой хэмжээний барийн хлорид нэмээд энэ хольцыг шавар (хөнгөн цагаан) хэсгүүдийн хамт нүүрстөрөгчийн тигелд хийж, хэд хэдэн удаа халаав. цаг. Тигельийг хөргөсний дараа би дотроос нь шавраас огт өөр төрлийн, физик шинж чанартай металл хайлш олов. Энэ хайлш нь том ширхэгтэй талст бүтэцтэй, маш хэврэг, шинэхэн хугарал нь бүдэг шаргал өнгөтэй; Шинжилгээгээр 100 цагийн үед 33.3 бари, 66.7 шавартай, эс бөгөөс барийн нэг хэсэг нь хоёр хэсэг шавартай байсан...” Өнөө үед хөнгөн цагаанаар багасгах процессыг вакуум орчинд 1100-1250 градусын температурт явуулдаг. C , харин үүссэн бари нь ууршиж, реакторын сэрүүн хэсгүүдэд конденсацлана.

Үүнээс гадна бари ба кальцийн хлоридын хайлсан хольцыг электролизээр гаргаж авах боломжтой.

Энгийн бодис. Бари нь мөнгөлөг цагаан уян хатан металл бөгөөд огцом цохиход хагардаг. Хайлах цэг 727°С, буцлах температур 1637°С, нягт 3.780 г/см 3 . Хэвийн даралтын үед энэ нь хоёр аллотроп өөрчлөлттэй байдаг: 375 ° хүртэл C тогтвортой a - Ba 375°С-ээс дээш температурт тогтвортой, бие төвтэй шоо хэлбэртэй тортойб-Ба . Өндөр даралттай үед зургаан өнцөгт өөрчлөлт үүсдэг. Металл бари нь өндөр химийн идэвхжилтэй, агаарт эрчимтэй исэлдэж, хальс үүсгэдэг BaO, BaO 2 ба Ba 3 N 2, бага зэрэг халах эсвэл цохиход гал авалцдаг.2Ba + O 2 = 2BaO; Ba + O 2 = BaO 2; 3Ba + N 2 = Ba 3 N 2,Тиймээс бари нь керосин эсвэл парафины давхарга дор хадгалагддаг. Бари нь ус ба хүчиллэг уусмалуудтай хүчтэй урвалд орж, барийн гидроксид эсвэл холбогдох давс үүсгэдэг.Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2

Ba + 2HCl = BaCl 2 + H 2

Галогентэй хамт бари нь галогенид, устөрөгч, азотыг халаахад гидрид, нитрид үүсгэдэг.Ba + Cl 2 = BaCl 2; Ba + H 2 = BaH 2Барийн металл шингэн аммиакт уусаж хар хөх өнгийн уусмал үүсгэдэг бөгөөд үүнээс аммиакийг ялгаж авах боломжтой.Ба(NH 3) Аммиак ялгарахад амархан задардаг алтан гялалзсан 6 талст. Энэ нэгдэлд бари нь тэг исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг.Үйлдвэрлэл, шинжлэх ухаанд хэрэглэх. Барийн металлын хэрэглээ маш хязгаарлагдмал, учир нь түүний химийн урвал өндөр байдаг. 56% агуулсан хөнгөн цагаан Alba хайлштай барийн хайлшБа хүлээн авагчийн суурь (вакуум технологи дахь үлдэгдэл хийг шингээгч). Авагчийг өөрөө авахын тулд хайлшаас барийг ууршуулж, төхөөрөмжийн нүүлгэн шилжүүлсэн колбонд халааж, үр дүнд нь колбоны хүйтэн хэсгүүдэд "барийн толь" үүсдэг. Бага хэмжээгээр барийг металлургийн салбарт хайлсан зэс, хар тугалгыг хүхэр, хүчилтөрөгч, азотын хольцоос цэвэрлэхэд ашигладаг. Бари нь хэвлэх, антифрикцийн хайлш дээр нэмдэг, карбюраторын хөдөлгүүрт радио хоолой, оч залгуурын эд ангиудыг хийхэд бари, никелийн хайлшийг ашигладаг. Үүнээс гадна барийн стандарт бус хэрэглээ байдаг. Үүний нэг нь хиймэл сүүлт од бий болгох явдал юм: сансрын хөлгөөс ялгарч буй барийн уур нь нарны туяанд амархан ионжиж, тод плазмын үүл болж хувирдаг. Анхны хиймэл сүүлт одыг 1959 онд Зөвлөлтийн гариг хоорондын автомат станц Луна-1 нислэгийн үеэр бүтээжээ. 1970-аад оны эхээр Герман, Америкийн физикчид судалгаа хийж байсан цахилгаан соронзон оронДэлхий Колумбын нутаг дэвсгэр дээр 15 кг жижиг барийн нунтаг цацав. Үүссэн плазмын үүл нь соронзон орны шугамын дагуу сунаж, тэдгээрийн байрлалыг тодруулах боломжтой болсон. 1979 онд барийн бөөмсийн тийрэлтэт онгоцыг аврора судлахад ашигласан.Барийн нэгдлүүд. Хоёр валент барийн нэгдлүүд нь практикт хамгийн их сонирхол татдаг.

Барийн исэл(

БаО ): барийн галд тэсвэртэй үйлдвэрлэлийн завсрын бүтээгдэхүүн (хайлах температур 2020° орчим). C ) цагаан нунтаг, устай урвалд орж барийн гидроксид үүсгэж, агаараас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж, карбонат болж хувирдаг.BaO + H 2 O = Ba(OH) 2; BaO + CO 2 = BaCO 3500600°-ийн температурт агаарт халаана C , барийн исэл нь хүчилтөрөгчтэй урвалд орж хэт исэл үүсгэдэг бөгөөд цааш нь 700° хүртэл халаахад хэт исэл үүсдэг. C хүчилтөрөгчийг салгаж исэлд буцаж орж:2BaO + O 2 = 2BaO 2; 2BaO2 = 2BaO + O219-р зууны эцэс хүртэл шингэн агаарыг нэрэх замаар хүчилтөрөгч ялгаруулах аргыг боловсруулах хүртэл хүчилтөрөгчийг ийм аргаар олж авсан.

Лабораторид барийн нитратыг шохойжуулах замаар барийн ислийг бэлтгэж болно.

2Ba(NO3)2 = 2BaO + 4NO2 + O2Одоо барийн ислийг ус зайлуулах бодис болгон ашиглаж, барийн хэт исэл гаргаж, барийн ферратаас керамик соронз үйлдвэрлэхэд ашигладаг (үүний тулд барийн болон төмрийн ислийн нунтаг холимгийг даралтын дор хүчтэй соронзон орон дээр шингээдэг), гэхдээ барийн оксидын гол хэрэглээ нь термион катодыг үйлдвэрлэх явдал юм. 1903 онд Германы залуу эрдэмтэн Венелт английн физикч Ричардсоны нээсэн хатуу биетүүдийн электрон ялгаруулах хуулийг туршиж үзжээ. Платинум утастай хийсэн туршилтуудын эхнийх нь хуулийг бүрэн баталсан боловч хяналтын туршилт амжилтгүй болсон: электроны урсгал хүлээгдэж байснаас огцом давсан. Металлын шинж чанар өөрчлөгдөх боломжгүй тул Венелт цагаан алтны гадаргуу дээр ямар нэгэн хольц байгаа гэж үзсэн. Боломжит гадаргуугийн бохирдуулагчдыг туршиж үзсэний дараа тэрээр нэмэлт электронууд нь туршилтанд ашигласан вакуум насосны тосолгооны нэг хэсэг болох барийн ислээр ялгардаг гэдэгт итгэлтэй болсон. Гэсэн хэдий ч түүний ажиглалтыг хуулбарлах боломжгүй байсан тул шинжлэх ухааны ертөнц энэ нээлтийг шууд хүлээн зөвшөөрөөгүй. Бараг дөрөвний нэг зууны дараа англи хүн Колер өндөр термион ялгаруулалтыг харуулахын тулд барийн ислийг маш бага хүчилтөрөгчийн даралтаар халаах ёстойг харуулсан. Энэ үзэгдлийг зөвхөн 1935 онд л тайлбарлах боломжтой байсан. Германы эрдэмтэн Поль исэлд агуулагдах барийн бага хэмжээний хольцоор электронууд ялгардаг гэж санал болгосон: бага даралттай үед хүчилтөрөгчийн нэг хэсэг нь исэлээс ууршиж, үлдсэн бари нь амархан ионжуулж үүсдэг. халах үед талстыг орхих чөлөөт электронууд:2BaO = 2Ba + O 2 ; Ба = Ба 2+ + 2д Энэхүү таамаглалын үнэн зөвийг 1950-иад оны сүүлээр Зөвлөлтийн химич А.Бундел, П.Ковтун нар эцэслэн тогтоож, исэл дэх барийн хольцын концентрацийг хэмжиж, термионы электрон ялгаралтын урсгалтай харьцуулсан байна. Одоо барийн исэл нь ихэнх термион катодын идэвхтэй хэсэг юм. Жишээлбэл, телевизийн дэлгэц эсвэл компьютерийн дэлгэц дээр дүрс үүсгэдэг электрон цацраг нь барийн ислээр ялгардаг.

Барийн гидроксид, октагидрат(

Ба(OH)2 8 H2O ). Халуун усанд сайн уусдаг цагаан нунтаг (80°-д 50%-иас дээш). C ), хүйтэнд муу (20°-д 3.7%) C ). Октагидрат хайлах цэг 78° C , 130° хүртэл халах үед C энэ нь усгүй болдогБа(OH ) 2 . Барийн гидроксид нь ислийг халуун усанд уусгах эсвэл барийн сульфидыг хэт халсан уурын урсгалд халаах замаар үүсдэг. Барийн гидроксид нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй амархан урвалд ордог тул "баритын ус" гэж нэрлэгддэг усан уусмалыг аналитик химид урвалж болгон ашигладаг. CO 2. Үүнээс гадна "барит ус" нь сульфат ба карбонатын ионуудын урвалж болдог. Барийн гидроксидыг ургамал, амьтны тос, үйлдвэрлэлийн уусмалаас сульфатын ионыг зайлуулах, рубидий, цезийн гидроксидыг авах, тосолгооны материалын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

Барийн карбонат(

BaCO 3). Байгалийн хувьд ашигт малтмал нь хуурайшилттай байдаг. Цагаан нунтаг, усанд уусдаггүй, хүчтэй хүчилд уусдаг (хүхрийн хүчлээс бусад). 1000 хэм хүртэл халаахад задарч, ялгардаг CO 2: BaCO 3 = BaO + CO 2

Хугарлын илтгэгчийг нэмэгдүүлэхийн тулд барийн карбонатыг шилэнд нэмж, паалан, пааланд нэмнэ.

Барийн сульфат(

BaSO 4). Байгальд барит (хүнд эсвэл Перс) нь барийн цагаан нунтаг (хайлах цэг нь ойролцоогоор 1680 °) байдаг. C ), усанд бараг уусдаггүй (18°-д 2.2 мг/л). C ), төвлөрсөн хүхрийн хүчилд удаан уусдаг.

Барийн сульфат нь хоргүй цагаан будаг болох литопоны нэг хэсэг бөгөөд зах зээл дээр маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Литопон үйлдвэрлэхийн тулд барийн сульфид ба цайрын сульфатын усан уусмалыг хольж, солилцооны урвал явагдаж, нарийн талст барийн сульфат ба цайрын сульфидын литопон тунадас үүсэж, уусмалд цэвэр ус үлддэг.

BaS + ZnSO 4 = BaSO 4 Ї + ZnS Ї

Дэлхийд олборлож буй баритын 95 гаруй хувийг гүний худаг өрөмдөх ажлын уусмал бэлтгэхэд ашигладаг.

Барийн сульфат нь рентген болон гамма цацрагийг хүчтэй шингээдэг. Энэ өмчийг анагаах ухаанд ходоод гэдэсний өвчнийг оношлоход өргөн ашигладаг. Үүнийг хийхийн тулд өвчтөнд барийн сульфатын суспензийг усанд уусгаж эсвэл үрийн шингэн "барийн будаа" -тай хольж залгиж, дараа нь рентген зураг авна. "Барийн будаа" дамжин өнгөрдөг хоол боловсруулах замын хэсгүүд нь зураг дээр хар толбо шиг харагдаж байна. Ингэснээр эмч ходоод, гэдэсний хэлбэрийн талаар ойлголттой болж, өвчний байршлыг тодорхойлж чадна. Барийн сульфатыг мөн атомын цахилгаан станц, цөмийн станц барихад цацраг туяанаас хамгаалах зорилгоор барит бетон үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Барийн сульфид(

BaS ). Барий болон түүний нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх завсрын бүтээгдэхүүн. Арилжааны бүтээгдэхүүн нь усанд муу уусдаг саарал нунтаг нунтаг юм. Барийн сульфидыг литопон үйлдвэрлэх, арьс ширний үйлдвэрлэлд арьснаас үс арилгах, цэвэр устөрөгчийн сульфид үйлдвэрлэхэд ашигладаг. BaS гэрлийн энергийг шингээсний дараа гэрэлтдэг олон фосфорын бодисуудын нэг хэсэг. Үүнийг Кассиароло баритыг нүүрсээр шохойжуулснаар олж авсан юм. Барийн сульфид нь өөрөө гэрэлтдэггүй: энэ нь идэвхжүүлэгч бодисыг нэмэх шаардлагатай - висмут, хар тугалга болон бусад металлын давс.

Барийн титанат(

BaTiO 3). Барийн цагаан галд тэсвэртэй үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал нэгдлүүдийн нэг (хайлах температур 1616 ° C ) усанд уусдаггүй талст бодис. Барийн титанатыг титаны давхар ислийг барийн карбонаттай 1300 градусын температурт хайлуулж гаргаж авдаг. C: BaCO 3 + TiO 2 = BaTiO 3 + CO 2

Барийн титанат нь хамгийн сайн төмөр цахилгаануудын нэг юм. см. МөнТӨМӨР ЭЛЕКТРИК), маш үнэ цэнэтэй цахилгаан материал. 1944 онд Зөвлөлтийн физикч Б.М. Вул барийн титанатын ер бусын ферроэлектрик чадварыг (маш өндөр диэлектрик тогтмол) нээсэн бөгөөд энэ нь тэдгээрийг бараг үнэмлэхүй тэгээс +125 хэм хүртэл өргөн температурт хадгалдаг.

C . Энэ нөхцөл байдал, түүнчлэн барийн титанатын агуу механик хүч чадал, чийгийн эсэргүүцэл нь түүнийг цахилгаан конденсатор үйлдвэрлэхэд ашигладаг хамгийн чухал ферроэлектрикүүдийн нэг болоход нөлөөлсөн. Барийн титанат нь бүх ферроэлектрикийн нэгэн адил пьезоэлектрик шинж чанартай байдаг: даралтын дор цахилгаан шинж чанараа өөрчилдөг. Хувьсах цахилгаан талбарт өртөх үед түүний талстуудад хэлбэлзэл үүсдэг тул тэдгээрийг пьезоэлемент, радио хэлхээ, автомат системд ашигладаг. Барийн титанатыг таталцлын долгионыг илрүүлэх оролдлогод ашигласан.Барийн бусад нэгдлүүд. Нитрат ба хлорат (Ba(ClO 3) 2) бари нь салютуудын салшгүй хэсэг бөгөөд эдгээр нэгдлүүдийг нэмснээр дөл нь тод ногоон өнгөтэй болдог. Барийн хэт исэл нь алюминотермийн гал асаах хольцын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. тетрацианоплатинат ( II) бари (Ba[Pt(CN ) 4 ]) рентген болон гамма цацрагийн нөлөөн дор гэрэлтдэг. 1895 онд Германы физикч Вильгельм Рентген, энэ бодисын гэрэлтэлтийг ажигласнаар тэрээр хожим рентген гэж нэрлэгддэг шинэ цацраг туяа байгааг санал болгов. Одоо тетрацианоплатинат ( II ) бари нь төхөөрөмжийн гэрэлтдэг дэлгэцийг бүрхдэг. барийн тиосульфат ( BaS2O 3) өнгөгүй лак нь сувдан өнгө өгдөг бөгөөд цавуугаар хольсноор та сувдан эхийг бүрэн дуурайлган хийж чадна.Барийн нэгдлүүдийн хор судлал. Бүх уусдаг барийн давс нь хортой байдаг. Флюроскопи хийхэд ашигладаг барийн сульфат нь бараг хоргүй байдаг. Барийн хлоридын үхлийн тун нь 0.80.9 г, барийн карбонат нь 24 гр. Хортой барийн нэгдлүүдийг залгихад аманд шатах мэдрэмж, ходоодонд өвдөх, шүлс гоожих, дотор муухайрах, бөөлжих, толгой эргэх, булчин сулрах, булчин сулрах зэрэг шинж тэмдгүүд илэрдэг. амьсгалах, зүрхний цохилт удаашрах, цусны даралт буурах. Барийн хордлогыг эмчлэх гол арга бол ходоодыг угаах, тайвшруулах эм хэрэглэх явдал юм.

Юрий Крутяков

Уран зохиол Фигуровский Н.А. Элементүүдийн нээлтийн түүх, тэдгээрийн нэрсийн гарал үүсэл. М., Наука, 1970
Венецки С.И. Ховор, тархай бутархай зүйлийн тухай. Металлын үлгэрүүд. М., неметаллурги, 1980 он
Химийн элементүүдийн алдартай номын сан. Доод. ed.neI.V.Petryanova-Sokolova M., Шинжлэх ухаан, 1983 он
Өнгөт, ховор, үнэт металлын дэлхийн болон дотоодын зах зээлийн төлөв байдал, хэтийн төлөвийн мэдээлэл, аналитик тойм. Дугаар 18. Барит. М., 2002