તત્વ 56: બેરિયમ

1 、 મૂળભૂત પરિચયબ barરિયમ,
રાસાયણિક પ્રતીક બી.એ. સાથે આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુ તત્વ, સામયિક કોષ્ટકના છઠ્ઠા સમયગાળાના જૂથ IIA માં સ્થિત છે. તે નરમ, ચાંદીના સફેદ ચમકવાળા આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુ છે અને આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓમાં સૌથી સક્રિય તત્વ છે. તત્વનું નામ ગ્રીક શબ્દ બીટા આલ્ફા ρύ (બેરીસ) માંથી આવે છે, જેનો અર્થ "ભારે" છે.

2 、 ટૂંકા ઇતિહાસની શોધ કરી રહ્યા છીએ
આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓના સલ્ફાઇડ્સ ફોસ્ફોરેસન્સ દર્શાવે છે, એટલે કે તેઓ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવ્યા પછી અંધારામાં સમયગાળા માટે પ્રકાશ બહાર કા .તા રહે છે. બેરિયમ સંયોજનો આ લાક્ષણિકતાને કારણે લોકોનું ધ્યાન ચોક્કસપણે આકર્ષિત કરવાનું શરૂ કર્યું. 1602 માં, ઇટાલીના બોલોગ્ના શહેરમાં કેસિઓ લૌરો નામના જૂતા બનાવનાર, જ્વલનશીલ પદાર્થો સાથે મળીને બેરિયમ સલ્ફેટ ધરાવતા બેરાઇટને શેકેલા હતા અને શોધ્યું કે તે અંધારામાં પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરી શકે છે, જેણે તે સમયે વિદ્વાનોની રુચિને ઉત્તેજિત કરી હતી. પાછળથી, આ પ્રકારના પથ્થરને પોલોનાઇટ કહેવામાં આવતું હતું અને વિશ્લેષણાત્મક સંશોધનમાં યુરોપિયન રસાયણશાસ્ત્રીઓની રુચિ ઉત્તેજિત કરવામાં આવી હતી. 1774 માં, સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી સીડબ્લ્યુ શિલેએ શોધી કા .્યું કે બેરિયમ ox કસાઈડ પ્રમાણમાં ભારે નવી માટી હતી, જેને તેમણે “બારીતા” (ભારે માટી) કહે છે. 1774 માં, શેલર માનતા હતા કે આ પથ્થર નવી માટી (ox કસાઈડ) અને સલ્ફ્યુરિક એસિડનું સંયોજન છે. 1776 માં, તેણે શુદ્ધ માટી (ox કસાઈડ) મેળવવા માટે આ નવી માટીમાં નાઈટ્રેટ ગરમ કર્યું. 1808 માં, બ્રિટીશ રસાયણશાસ્ત્રી એચ. ડેવીએ બેરિયમ એમેલગામ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોલાઇઝ બેરીટ (બીએએસઓ 4) થી એનોડ તરીકે કેથોડ અને પ્લેટિનમ તરીકે બુધનો ઉપયોગ કર્યો. પારાને દૂર કરવા માટે નિસ્યંદન કર્યા પછી, ઓછી શુદ્ધતા ધાતુ પ્રાપ્ત થઈ અને તેનું નામ ગ્રીક શબ્દ બેરીસ (ભારે) ના નામ પર રાખવામાં આવ્યું. તત્વનું પ્રતીક બી.એ. તરીકે સુયોજિત થયેલ છે, જેને કહેવામાં આવે છેબ barરિયમ.

3 、 શારીરિક ગુણધર્મો
બ barરિયમ725 ° સે, 1846 ° સે ઉકળતા બિંદુ, 3.51 ગ્રામ/સે.મી.ની ઘનતા અને ડ્યુક્ટિલિટીનો ગલનબિંદુ, અને ડ્યુક્ટિલિટી સાથેનો ચાંદીનો સફેદ ધાતુ છે. બેરિયમના મુખ્ય ઓર બેરાઇટ અને આર્સેનોપરાઇટ છે.

4 、બ barરિયમરાસાયણિક ગુણધર્મો સાથેનું રાસાયણિક તત્વ છે.
રાસાયણિક પ્રતીક બી.એ., અણુ નંબર 56, સામયિક સિસ્ટમ IIA જૂથનું છે અને તે આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓનો સભ્ય છે. બેરિયમની મહાન રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ છે અને તે આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓમાં સૌથી વધુ સક્રિય છે. સંભવિત અને આયનીકરણ energy ર્જામાંથી, તે જોઇ શકાય છે કે બેરિયમમાં મજબૂત ઘટાડો થાય છે. હકીકતમાં, જો ફક્ત પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનની ખોટને ધ્યાનમાં લેતા હોય, તો બેરિયમમાં પાણીમાં સૌથી મજબૂત ઘટાડો થાય છે. જો કે, બેરિયમ માટે બીજું ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું પ્રમાણમાં મુશ્કેલ છે. તેથી, બધા પરિબળોને ધ્યાનમાં લેતા, બેરિયમની ઘટાડો નોંધપાત્ર રીતે ઘટશે. તેમ છતાં, તે એસિડિક સોલ્યુશન્સમાં સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓમાંથી એક છે, જે ફક્ત લિથિયમ, સીઝિયમ, રુબિડિયમ અને પોટેશિયમ પછી છે.

5. મેઇન સંયોજનો
1). બેરિયમ ox ક્સાઇડ ધીમે ધીમે હવામાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે અને બેરિયમ ox કસાઈડ બનાવે છે, જે રંગહીન ક્યુબિક સ્ફટિક છે. એસિડમાં દ્રાવ્ય, એસિટોન અને એમોનિયા પાણીમાં અદ્રાવ્ય. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવવા માટે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે ઝેરી છે. જ્યારે બળી જાય છે, ત્યારે તે લીલી જ્યોતને બહાર કા .ે છે અને બેરિયમ પેરોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે.
2). હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે બેરિયમ પેરોક્સાઇડ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ પ્રતિક્રિયા પ્રયોગશાળામાં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ તૈયાર કરવાના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે.
3). બેરીયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની ઓછી દ્રાવ્યતા અને તેની ઉચ્ચ સબબલિમેશન energy ર્જાને કારણે, પ્રતિક્રિયા આલ્કલી ધાતુઓની જેટલી તીવ્ર નથી, અને પરિણામી બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ દૃષ્ટિકોણને અસ્પષ્ટ કરશે. બેરીયમ કાર્બોનેટ વરસાદની રચના કરવા માટે સોલ્યુશનમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની થોડી માત્રા રજૂ કરવામાં આવે છે, અને બેરિયમ કાર્બોનેટ અવરોધને વિસર્જન કરવા અને દ્રાવ્ય બેરિયમ બાયકાર્બોનેટ ઉત્પન્ન કરવા માટે વધુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ રજૂ કરવામાં આવે છે.
4). એમિનો બેરિયમ પ્રવાહી એમોનિયામાં વિસર્જન કરી શકે છે, પેરામેગ્નેટિઝમ અને વાહકતા સાથે વાદળી સોલ્યુશન ઉત્પન્ન કરે છે, જે આવશ્યકપણે એમોનિયા ઇલેક્ટ્રોન બનાવે છે. સ્ટોરેજના લાંબા ગાળા પછી, એમોનિયામાં હાઇડ્રોજન એમોનિયા ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા હાઇડ્રોજન ગેસમાં ઘટાડો કરવામાં આવશે, અને કુલ પ્રતિક્રિયા એ એમિનો બેરિયમ અને હાઇડ્રોજન ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રવાહી એમોનિયા સાથે પ્રતિક્રિયા આપતી બેરિયમ છે.
5). બેરિયમ સલ્ફાઇટ એ સફેદ સ્ફટિક અથવા પાવડર છે, ઝેરી, પાણીમાં થોડો દ્રાવ્ય છે, અને જ્યારે હવામાં મૂકવામાં આવે છે ત્યારે ધીમે ધીમે બેરિયમ સલ્ફેટમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે. સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ ગેસને તીક્ષ્ણ ગંધથી ઉત્પન્ન કરવા માટે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ જેવા મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ મજબૂત એસિડ્સમાં વિસર્જન કરો. જ્યારે પાતળા નાઇટ્રિક એસિડ જેવા ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ્સનો સામનો કરવો પડે છે, ત્યારે તેને બેરિયમ સલ્ફેટમાં ફેરવી શકાય છે.
6). બેરિયમ સલ્ફેટમાં સ્થિર રાસાયણિક ગુણધર્મો છે, અને પાણીમાં ઓગળેલા બેરિયમ સલ્ફેટનો ભાગ સંપૂર્ણપણે આયનોઇઝ્ડ છે, તેને મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ બનાવે છે. બેરિયમ સલ્ફેટ પાતળા નાઇટ્રિક એસિડમાં અદ્રાવ્ય છે. મુખ્યત્વે ગેસ્ટ્રોઇંટેસ્ટીનલ કોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
બેરિયમ કાર્બોનેટ ઝેરી છે અને ઠંડા પાણીમાં લગભગ અદ્રાવ્ય છે., કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ધરાવતા પાણીમાં થોડું દ્રાવ્ય અને પાતળા હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં દ્રાવ્ય. તે બેરિયમ સલ્ફેટના વધુ અદ્રાવ્ય સફેદ વરસાદને ઉત્પન્ન કરવા માટે સોડિયમ સલ્ફેટ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે - જલીય દ્રાવણમાં પ્રેસિટેટ્સ વચ્ચે રૂપાંતર વલણ: વધુ અદ્રાવ્ય દિશા તરફ રૂપાંતરિત કરવું સરળ છે.

6 、 એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો
1. તેનો ઉપયોગ બેરિયમ ક્ષાર, એલોય, ફટાકડા, પરમાણુ રિએક્ટર વગેરેના ઉત્પાદનમાં industrial દ્યોગિક હેતુઓ માટે થાય છે. તે કોપરને શુદ્ધ કરવા માટે એક ઉત્તમ ડિઓક્સિડાઇઝર પણ છે. લીડ, કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, સોડિયમ, લિથિયમ, એલ્યુમિનિયમ અને નિકલ એલોય સહિત એલોયમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. વેક્યુમ ટ્યુબ અને કેથોડ રે ટ્યુબ્સમાંથી ટ્રેસ વાયુઓ દૂર કરવા માટે બેરિયમ મેટલનો ઉપયોગ ડિગ્સસિંગ એજન્ટ તરીકે થઈ શકે છે, તેમજ શુદ્ધિકરણ ધાતુઓ માટે ડિગ્સેસિંગ એજન્ટ. પોટેશિયમ ક્લોરેટ, મેગ્નેશિયમ પાવડર અને રોઝિન સાથે મિશ્રિત બેરિયમ નાઇટ્રેટનો ઉપયોગ સિગ્નલ ફ્લેર્સ અને ફટાકડા બનાવવા માટે થઈ શકે છે. દ્રાવ્ય બેરિયમ સંયોજનો સામાન્ય રીતે છોડના ક્લોરાઇડ જેવા જંતુનાશકો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, વિવિધ છોડના જીવાતોને નિયંત્રિત કરવા માટે. તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોસ્ટિક સોડા ઉત્પાદન માટે બ્રિન અને બોઈલર પાણીને શુદ્ધ કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. રંગદ્રવ્યો તૈયાર કરવા માટે પણ વપરાય છે. કાપડ અને ચામડાની ઉદ્યોગો તેનો ઉપયોગ કૃત્રિમ રેશમ માટે મોર્ડન્ટ અને મેટિંગ એજન્ટ તરીકે કરે છે.
2. તબીબી ઉપયોગ માટે બેરિયમ સલ્ફેટ એ એક્સ-રે પરીક્ષા માટે સહાયક દવા છે. ગંધહીન અને સ્વાદહીન સફેદ પાવડર, એક પદાર્થ જે એક્સ-રે પરીક્ષા દરમિયાન શરીરમાં સકારાત્મક વિરોધાભાસ પ્રદાન કરી શકે છે. મેડિકલ બેરિયમ સલ્ફેટ ગેસ્ટ્રોઇંટેસ્ટીનલ માર્ગમાં શોષી નથી અને એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ નથી. તેમાં બેરિયમ ક્લોરાઇડ, બેરિયમ સલ્ફાઇડ અને બેરિયમ કાર્બોનેટ જેવા દ્રાવ્ય બેરિયમ સંયોજનો શામેલ નથી. મુખ્યત્વે ગેસ્ટ્રોઇંટેસ્ટીનલ ઇમેજિંગ માટે વપરાય છે, જે ક્યારેક -ક્યારેક પરીક્ષાના અન્ય હેતુઓ માટે વપરાય છે

7 、 તૈયારી પદ્ધતિ
ના industrial દ્યોગિક ઉત્પાદનધાતુનુંબે પગલામાં વહેંચાયેલું છે: બેરિયમ ox કસાઈડ અને મેટલ થર્મલ ઘટાડો (એલ્યુમિનિયમ થર્મલ ઘટાડો) નું ઉત્પાદન. 1000-1200 at પર,ધાતુનુંમેટાલિક એલ્યુમિનિયમ સાથે બેરિયમ ox કસાઈડ ઘટાડીને, અને પછી વેક્યુમ નિસ્યંદન દ્વારા શુદ્ધ કરીને મેળવી શકાય છે. મેટાલિક બેરિયમ ઉત્પન્ન કરવા માટે એલ્યુમિનિયમ થર્મલ ઘટાડવાની પદ્ધતિ: વિવિધ ઘટક ગુણોત્તરને કારણે, બેરિયમ ox કસાઈડના એલ્યુમિનિયમ ઘટાડવા માટે બે પ્રતિક્રિયાઓ હોઈ શકે છે. પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે: બંને પ્રતિક્રિયાઓ ફક્ત 1000-1200 at પર થોડી માત્રામાં બેરિયમ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. તેથી, પ્રતિક્રિયા ઝોનમાંથી બેરિયમ વરાળને સતત સ્થાનાંતરિત કરવા માટે વેક્યૂમ પંપનો ઉપયોગ ઠંડા કન્ડેન્સેશન ઝોનમાં કરવો આવશ્યક છે જેથી પ્રતિક્રિયા જમણી તરફ આગળ વધવાનું ચાલુ રાખવા માટે. પ્રતિક્રિયા પછીનો અવશેષ ઝેરી છે અને નિકાલ પહેલાં તેની સારવાર કરવાની જરૂર છે