બેરિયમ બોલોગ્નાઇટમાં

મરઘીઘર, સામયિક કોષ્ટકનું તત્વ 56.

બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, બેરિયમ ક્લોરાઇડ, બેરિયમ સલ્ફેટ... હાઇ સ્કૂલના પાઠ્યપુસ્તકોમાં ખૂબ જ સામાન્ય રીએજન્ટ્સ છે. 1602 માં, પશ્ચિમી રસાયણશાસ્ત્રીઓએ બોલોગ્ના પથ્થર (જેને "સૂર્યપથ્થર" પણ કહેવાય છે) શોધી કાઢ્યો જે પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરી શકે છે. આ પ્રકારના ઓરમાં નાના લ્યુમિનેસેન્ટ સ્ફટિકો હોય છે, જે સૂર્યપ્રકાશના સંપર્કમાં આવ્યા પછી સતત પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે. આ લાક્ષણિકતાઓ જાદુગરો અને રસાયણશાસ્ત્રીઓને આકર્ષિત કરે છે. 1612 માં, વૈજ્ઞાનિક જુલિયો સીઝર લાગારાએ "ડી ફેનોમેનિસ ઇન ઓર્બે લુના" પુસ્તક પ્રકાશિત કર્યું, જેમાં બોલોગ્ના પથ્થરના લ્યુમિનેસન્સનું કારણ તેના મુખ્ય ઘટક, બેરાઇટ (BaSO4) માંથી મેળવવામાં આવ્યું હતું. જો કે, 2012 માં, અહેવાલો જાહેર થયા કે બોલોગ્ના પથ્થરના લ્યુમિનેસન્સનું સાચું કારણ મોનોવેલેન્ટ અને ડાયવેલેન્ટ કોપર આયનો સાથે ડોપ કરેલા બેરિયમ સલ્ફાઇડમાંથી આવ્યું હતું. 1774 માં, સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી શેલરે બેરિયમ ઓક્સાઇડ શોધી કાઢ્યું અને તેને "બેર્યા" (ભારે પૃથ્વી) તરીકે ઓળખાવ્યો, પરંતુ ધાતુ બેરિયમ ક્યારેય પ્રાપ્ત થયું ન હતું. ૧૮૦૮ સુધી બ્રિટીશ રસાયણશાસ્ત્રી ડેવિડે વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા બેરાઇટમાંથી ઓછી શુદ્ધતાવાળી ધાતુ મેળવી ન હતી, જે બેરિયમ હતી. પાછળથી તેનું નામ ગ્રીક શબ્દ બેરિસ (ભારે) અને મૂળભૂત પ્રતીક બા પરથી રાખવામાં આવ્યું. ચીની નામ "બા" કાંગસી શબ્દકોશમાંથી આવ્યું છે, જેનો અર્થ થાય છે ઓગળેલા તાંબાના આયર્ન ઓર.

બેરિયમ ધાતુખૂબ જ સક્રિય છે અને હવા અને પાણી સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેનો ઉપયોગ વેક્યુમ ટ્યુબ અને પિક્ચર ટ્યુબમાં રહેલા ટ્રેસ વાયુઓને દૂર કરવા તેમજ એલોય, ફટાકડા અને પરમાણુ રિએક્ટર બનાવવા માટે થઈ શકે છે. 1938 માં, વૈજ્ઞાનિકોએ ધીમા ન્યુટ્રોનથી યુરેનિયમ પર બોમ્બમારો કર્યા પછી ઉત્પાદનોનો અભ્યાસ કર્યો ત્યારે બેરિયમ શોધ્યું, અને અનુમાન કર્યું કે બેરિયમ યુરેનિયમ પરમાણુ વિભાજનના ઉત્પાદનોમાંનું એક હોવું જોઈએ. ધાતુના બેરિયમ વિશે અસંખ્ય શોધો છતાં, લોકો હજુ પણ બેરિયમ સંયોજનોનો વધુ ઉપયોગ કરે છે.

સૌથી પહેલા ઉપયોગમાં લેવાતું સંયોજન બેરાઇટ - બેરિયમ સલ્ફેટ હતું. આપણે તેને ફોટો પેપર, પેઇન્ટ, પ્લાસ્ટિક, ઓટોમોટિવ કોટિંગ્સ, કોંક્રિટ, રેડિયેશન પ્રતિરોધક સિમેન્ટ, તબીબી સારવાર વગેરેમાં સફેદ રંગદ્રવ્યો જેવા ઘણા વિવિધ પદાર્થોમાં શોધી શકીએ છીએ. ખાસ કરીને તબીબી ક્ષેત્રમાં, બેરિયમ સલ્ફેટ એ "બેરિયમ ભોજન" છે જે આપણે ગેસ્ટ્રોસ્કોપી દરમિયાન ખાઈએ છીએ. "બેરિયમ મીલ" - એક સફેદ પાવડર જે ગંધહીન અને સ્વાદહીન છે, પાણી અને તેલમાં અદ્રાવ્ય છે, અને જઠરાંત્રિય મ્યુકોસા દ્વારા શોષાશે નહીં, અને પેટના એસિડ અને અન્ય શારીરિક પ્રવાહીથી પ્રભાવિત થશે નહીં. બેરિયમના મોટા અણુ ગુણાંકને કારણે, તે એક્સ-રે સાથે ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર ઉત્પન્ન કરી શકે છે, લાક્ષણિક એક્સ-રે ફેલાવી શકે છે અને માનવ પેશીઓમાંથી પસાર થયા પછી ફિલ્મ પર ધુમ્મસ બનાવી શકે છે. તેનો ઉપયોગ ડિસ્પ્લેના કોન્ટ્રાસ્ટને સુધારવા માટે થઈ શકે છે, જેથી કોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટ સાથે અને વગરના અંગો અથવા પેશીઓ ફિલ્મ પર અલગ અલગ કાળા અને સફેદ કોન્ટ્રાસ્ટ પ્રદર્શિત કરી શકે, જેથી નિરીક્ષણ અસર પ્રાપ્ત કરી શકાય, અને માનવ અંગમાં રોગવિજ્ઞાનવિષયક ફેરફારો ખરેખર દર્શાવી શકાય. બેરિયમ માનવો માટે આવશ્યક તત્વ નથી, અને બેરિયમ મીલમાં અદ્રાવ્ય બેરિયમ સલ્ફેટનો ઉપયોગ થાય છે, તેથી તેની માનવ શરીર પર નોંધપાત્ર અસર થશે નહીં.

પરંતુ બીજું એક સામાન્ય બેરિયમ ખનિજ, બેરિયમ કાર્બોનેટ, અલગ છે. ફક્ત તેના નામ પરથી જ, કોઈ તેના નુકસાન વિશે કહી શકે છે. તેના અને બેરિયમ સલ્ફેટ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ છે કે તે પાણી અને એસિડમાં દ્રાવ્ય છે, વધુ બેરિયમ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે, જે હાયપોકેલેમિયા તરફ દોરી જાય છે. તીવ્ર બેરિયમ મીઠાનું ઝેર પ્રમાણમાં દુર્લભ છે, જે ઘણીવાર દ્રાવ્ય બેરિયમ ક્ષારના આકસ્મિક ઇન્જેશનને કારણે થાય છે. લક્ષણો તીવ્ર ગેસ્ટ્રોએન્ટેરિટિસ જેવા જ છે, તેથી ગેસ્ટ્રિક લેવેજ માટે હોસ્પિટલમાં જવાની અથવા ડિટોક્સિફિકેશન માટે સોડિયમ સલ્ફેટ અથવા સોડિયમ થિયોસલ્ફેટ લેવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. કેટલાક છોડમાં બેરિયમ શોષવાનું અને એકઠું કરવાનું કાર્ય હોય છે, જેમ કે લીલી શેવાળ, જેને સારી રીતે વધવા માટે બેરિયમની જરૂર પડે છે; બ્રાઝિલ નટ્સમાં 1% બેરિયમ પણ હોય છે, તેથી તેનું મધ્યમ પ્રમાણમાં સેવન કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. તેમ છતાં, વિથેરાઇટ હજુ પણ રાસાયણિક ઉત્પાદનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તે ગ્લેઝનો એક ઘટક છે. જ્યારે અન્ય ઓક્સાઇડ સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે તે એક અનન્ય રંગ પણ બતાવી શકે છે, જેનો ઉપયોગ સિરામિક કોટિંગ્સ અને ઓપ્ટિકલ ગ્લાસમાં સહાયક સામગ્રી તરીકે થાય છે.

રાસાયણિક એન્ડોથર્મિક પ્રતિક્રિયા પ્રયોગ સામાન્ય રીતે બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે કરવામાં આવે છે: ઘન બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડને એમોનિયમ મીઠા સાથે મિશ્રિત કર્યા પછી, એક મજબૂત એન્ડોથર્મિક પ્રતિક્રિયા થઈ શકે છે. જો કન્ટેનરના તળિયે પાણીના થોડા ટીપાં નાખવામાં આવે, તો પાણી દ્વારા રચાયેલ બરફ જોઈ શકાય છે, અને કાચના ટુકડા પણ સ્થિર થઈ શકે છે અને કન્ટેનરના તળિયે ચોંટી શકે છે. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડમાં મજબૂત ક્ષારત્વ હોય છે અને તેનો ઉપયોગ ફિનોલિક રેઝિનના સંશ્લેષણ માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે થાય છે. તે સલ્ફેટ આયનોને અલગ અને અવક્ષેપિત કરી શકે છે અને બેરિયમ ક્ષારનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. વિશ્લેષણની દ્રષ્ટિએ, હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રમાણ નક્કી કરવા અને હરિતદ્રવ્યના જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ માટે બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ જરૂરી છે. બેરિયમ ક્ષારના ઉત્પાદનમાં, લોકોએ ખૂબ જ રસપ્રદ એપ્લિકેશનની શોધ કરી છે: 1966 માં ફ્લોરેન્સમાં આવેલા પૂર પછી ભીંતચિત્રોનું પુનઃસ્થાપન બેરિયમ સલ્ફેટ ઉત્પન્ન કરવા માટે જીપ્સમ (કેલ્શિયમ સલ્ફેટ) સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને પૂર્ણ થયું.

અન્ય બેરિયમ ધરાવતા સંયોજનો પણ નોંધપાત્ર ગુણધર્મો દર્શાવે છે, જેમ કે બેરિયમ ટાઇટેનેટના ફોટોરિફ્રેક્ટિવ ગુણધર્મો; YBa2Cu3O7 ની ઉચ્ચ-તાપમાન સુપરકન્ડક્ટિવિટી, તેમજ ફટાકડામાં બેરિયમ ક્ષારનો અનિવાર્ય લીલો રંગ, આ બધા બેરિયમ તત્વોના મુખ્ય લક્ષણો બની ગયા છે.