બેરિયમ શું છે, બેરિયમનો ઉપયોગ શેના માટે થાય છે અને તેનું પરીક્ષણ કેવી રીતે કરવું?

રસાયણશાસ્ત્રની જાદુઈ દુનિયામાં,બેરિયમતેના અનોખા આકર્ષણ અને વ્યાપક ઉપયોગથી હંમેશા વૈજ્ઞાનિકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે. આ ચાંદી-સફેદ ધાતુ તત્વ સોના કે ચાંદી જેટલું ચમકતું નથી, તેમ છતાં તે ઘણા ક્ષેત્રોમાં અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવે છે. વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પ્રયોગશાળાઓમાં ચોકસાઇ સાધનોથી લઈને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં મુખ્ય કાચા માલ અને તબીબી ક્ષેત્રમાં ડાયગ્નોસ્ટિક રીએજન્ટ્સ સુધી, બેરિયમે તેના અનન્ય ગુણધર્મો અને કાર્યો સાથે રસાયણશાસ્ત્રની દંતકથા લખી છે.

૧૬૦૨ ની શરૂઆતમાં, ઇટાલીના પોરા શહેરના એક જૂતા બનાવનાર કેસિઓ લૌરોએ એક પ્રયોગમાં બેરિયમ સલ્ફેટ ધરાવતા બેરાઇટને જ્વલનશીલ પદાર્થ સાથે શેક્યો અને તે જાણીને આશ્ચર્યચકિત થયા કે તે અંધારામાં ચમકી શકે છે. આ શોધથી તે સમયે વિદ્વાનોમાં ખૂબ જ રસ જાગ્યો, અને આ પથ્થરને પોરા પથ્થર નામ આપવામાં આવ્યું અને તે યુરોપિયન રસાયણશાસ્ત્રીઓ દ્વારા સંશોધનનું કેન્દ્ર બન્યું.
જોકે, સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી શીલેએ ખરેખર પુષ્ટિ આપી હતી કે બેરિયમ એક નવું તત્વ છે. તેમણે 1774 માં બેરિયમ ઓક્સાઇડ શોધી કાઢ્યું અને તેને "બેર્યા" (ભારે પૃથ્વી) નામ આપ્યું. તેમણે આ પદાર્થનો ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કર્યો અને માન્યું કે તે સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે જોડાયેલા નવા પૃથ્વી (ઓક્સાઇડ) થી બનેલું છે. બે વર્ષ પછી, તેમણે આ નવી માટીના નાઈટ્રેટને સફળતાપૂર્વક ગરમ કર્યું અને શુદ્ધ ઓક્સાઇડ મેળવ્યું.

જોકે, શીલે બેરિયમના ઓક્સાઇડની શોધ કરી હોવા છતાં, 1808 સુધી બ્રિટીશ રસાયણશાસ્ત્રી ડેવીએ બેરાઇટમાંથી બનેલા ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું ઇલેક્ટ્રોલાઇઝેશન કરીને બેરિયમ ધાતુનું સફળતાપૂર્વક ઉત્પાદન કર્યું ન હતું. આ શોધે બેરિયમને ધાતુ તત્વ તરીકે સત્તાવાર પુષ્ટિ આપી, અને વિવિધ ક્ષેત્રોમાં બેરિયમના ઉપયોગની સફર પણ ખોલી.

ત્યારથી, માનવજાતે બેરિયમ વિશેની તેમની સમજણ સતત વધારી છે. વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રકૃતિના રહસ્યોની શોધ કરી છે અને બેરિયમના ગુણધર્મો અને વર્તણૂકોનો અભ્યાસ કરીને વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીની પ્રગતિને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે. વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, ઉદ્યોગ અને તબીબી ક્ષેત્રોમાં બેરિયમનો ઉપયોગ પણ વધુને વધુ વ્યાપક બન્યો છે, જે માનવ જીવનમાં સુવિધા અને આરામ લાવે છે.બેરિયમનું આકર્ષણ માત્ર તેની વ્યવહારિકતામાં જ નહીં, પણ તેની પાછળના વૈજ્ઞાનિક રહસ્યમાં પણ રહેલું છે. વૈજ્ઞાનિકોએ સતત પ્રકૃતિના રહસ્યોની શોધ કરી છે અને બેરિયમના ગુણધર્મો અને વર્તણૂકોનો અભ્યાસ કરીને વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીની પ્રગતિને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે. તે જ સમયે, બેરિયમ પણ શાંતિથી આપણા રોજિંદા જીવનમાં ભૂમિકા ભજવી રહ્યું છે, આપણા જીવનમાં સુવિધા અને આરામ લાવી રહ્યું છે.

ચાલો આપણે બેરિયમની શોધખોળની આ જાદુઈ સફર શરૂ કરીએ, તેના રહસ્યમય પડદાને ઉજાગર કરીએ અને તેના અનોખા આકર્ષણની પ્રશંસા કરીએ. આગામી લેખમાં, આપણે બેરિયમના ગુણધર્મો અને ઉપયોગો તેમજ વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, ઉદ્યોગ અને દવામાં તેની મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકાનો વ્યાપક પરિચય કરાવીશું. મને વિશ્વાસ છે કે આ લેખ વાંચીને, તમને બેરિયમની ઊંડી સમજ અને જ્ઞાન પ્રાપ્ત થશે.

1. બેરિયમના ઉપયોગ ક્ષેત્રો
બેરિયમ એક સામાન્ય રાસાયણિક તત્વ છે. તે એક ચાંદી જેવી સફેદ ધાતુ છે જે પ્રકૃતિમાં વિવિધ ખનિજોના રૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. બેરિયમના કેટલાક દૈનિક ઉપયોગો નીચે મુજબ છે.

બર્નિંગ અને લ્યુમિનેસેન્સ: બેરિયમ એક અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ છે જે એમોનિયા અથવા ઓક્સિજનના સંપર્કમાં આવે ત્યારે તેજસ્વી જ્યોત ઉત્પન્ન કરે છે. આના કારણે બેરિયમનો ઉપયોગ ફટાકડા ઉત્પાદન, જ્વાળાઓ અને ફોસ્ફર ઉત્પાદન જેવા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

તબીબી ઉદ્યોગ: બેરિયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ તબીબી ઉદ્યોગમાં પણ વ્યાપકપણે થાય છે. બેરિયમ ભોજન (જેમ કે બેરિયમ ગોળીઓ) નો ઉપયોગ જઠરાંત્રિય એક્સ-રે પરીક્ષાઓમાં થાય છે જેથી ડોકટરો પાચનતંત્રની કામગીરીનું નિરીક્ષણ કરી શકે. બેરિયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ થાઇરોઇડ રોગની સારવાર માટે કિરણોત્સર્ગી આયોડિન જેવા કેટલાક કિરણોત્સર્ગી ઉપચારમાં પણ થાય છે.

કાચ અને સિરામિક્સ: બેરિયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ કાચ અને સિરામિક ઉત્પાદનમાં તેમના સારા ગલનબિંદુ અને કાટ પ્રતિકારને કારણે થાય છે. બેરિયમ સંયોજનો સિરામિક્સની કઠિનતા અને શક્તિમાં વધારો કરી શકે છે અને સિરામિક્સના કેટલાક ખાસ ગુણધર્મો પ્રદાન કરી શકે છે, જેમ કે વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન અને ઉચ્ચ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ.

ધાતુના મિશ્રધાતુ: બેરિયમ અન્ય ધાતુ તત્વો સાથે મિશ્રધાતુ બનાવી શકે છે, અને આ મિશ્રધાતુઓમાં કેટલાક અનન્ય ગુણધર્મો છે. ઉદાહરણ તરીકે, બેરિયમ મિશ્રધાતુ એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ મિશ્રધાતુના ગલનબિંદુને વધારી શકે છે, જેનાથી તેમને પ્રક્રિયા અને કાસ્ટ કરવાનું સરળ બને છે. વધુમાં, ચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવતા બેરિયમ મિશ્રધાતુનો ઉપયોગ બેટરી પ્લેટો અને ચુંબકીય સામગ્રી બનાવવા માટે પણ થાય છે.

બેરિયમ એ એક રાસાયણિક તત્વ છે જેનું રાસાયણિક પ્રતીક Ba અને અણુ ક્રમાંક 56 છે. બેરિયમ એક આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુ છે જે સામયિક કોષ્ટકના જૂથ 6 માં છે, જે મુખ્ય જૂથ તત્વો છે.

2. બેરિયમના ભૌતિક ગુણધર્મો
બેરિયમ (બા)એક આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુ તત્વ છે. 1. દેખાવ: બેરિયમ એક નરમ, ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે જે કાપવામાં આવે ત્યારે એક અલગ ધાતુની ચમક ધરાવે છે.
2. ઘનતા: બેરિયમની ઘનતા લગભગ 3.5 ગ્રામ/સેમી³ જેટલી ઊંચી છે. તે પૃથ્વી પરની સૌથી ઘન ધાતુઓમાંની એક છે.
3. ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ: બેરિયમનું ગલનબિંદુ લગભગ 727°C છે અને ઉત્કલનબિંદુ લગભગ 1897°C છે.
4. કઠિનતા: બેરિયમ એ પ્રમાણમાં નરમ ધાતુ છે જેની મોહ્સ કઠિનતા 20 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર લગભગ 1.25 હોય છે.
5. વાહકતા: બેરિયમ ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા સાથે વીજળીનો સારો વાહક છે.
૬. નરમાઈ: બેરિયમ એક નરમ ધાતુ હોવા છતાં, તેમાં ચોક્કસ પ્રમાણમાં નરમાઈ હોય છે અને તેને પાતળા ચાદર અથવા વાયરમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.
7. રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ: બેરિયમ મોટાભાગના બિનધાતુઓ અને ઓરડાના તાપમાને ઘણી ધાતુઓ સાથે તીવ્ર પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, પરંતુ તે ઊંચા તાપમાને અને હવામાં ઓક્સાઇડ બનાવે છે. તે ઓક્સાઇડ, સલ્ફાઇડ વગેરે જેવા ઘણા બિનધાતુ તત્વો સાથે સંયોજનો બનાવી શકે છે.
8. અસ્તિત્વના સ્વરૂપો: પૃથ્વીના પોપડામાં બેરિયમ ધરાવતા ખનિજો, જેમ કે બેરાઇટ (બેરિયમ સલ્ફેટ), વગેરે. બેરિયમ પ્રકૃતિમાં હાઇડ્રેટ્સ, ઓક્સાઇડ્સ, કાર્બોનેટ વગેરેના સ્વરૂપમાં પણ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે.
9. કિરણોત્સર્ગીતા: બેરિયમમાં વિવિધ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ હોય છે, જેમાંથી બેરિયમ-133 એક સામાન્ય કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ છે જેનો ઉપયોગ તબીબી ઇમેજિંગ અને પરમાણુ દવા એપ્લિકેશનોમાં થાય છે.
10. ઉપયોગ: બેરિયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ કાચ, રબર, રાસાયણિક ઉદ્યોગ ઉત્પ્રેરક, ઇલેક્ટ્રોન ટ્યુબ વગેરે જેવા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. તેના સલ્ફેટનો ઉપયોગ ઘણીવાર તબીબી તપાસમાં કોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટ તરીકે થાય છે. બેરિયમ એક મહત્વપૂર્ણ ધાતુ તત્વ છે, અને તેના ગુણધર્મો તેને ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

3. બેરિયમના રાસાયણિક ગુણધર્મો

ધાતુ ગુણધર્મો: બેરિયમ એ ચાંદી જેવા સફેદ દેખાવ અને સારી વિદ્યુત વાહકતા ધરાવતો ધાતુનો ઘન પદાર્થ છે.

ઘનતા અને ગલનબિંદુ: બેરિયમ એ પ્રમાણમાં ગાઢ તત્વ છે જેની ઘનતા 3.51 g/cm3 છે. બેરિયમનું ગલનબિંદુ લગભગ 727 ડિગ્રી સેલ્સિયસ (1341 ડિગ્રી ફેરનહીટ) છે.

પ્રતિક્રિયાશીલતા: બેરિયમ મોટાભાગના બિન-ધાતુ તત્વો સાથે ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, ખાસ કરીને હેલોજન (જેમ કે ક્લોરિન અને બ્રોમિન) સાથે, અનુરૂપ બેરિયમ સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બેરિયમ ક્લોરાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

ઓક્સિડાઇઝેબિલિટી: બેરિયમનું ઓક્સિડાઇઝેશન કરીને બેરિયમ ઓક્સાઇડ બનાવી શકાય છે. બેરિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ધાતુના ગંધ અને કાચ બનાવવા જેવા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિ: બેરિયમમાં ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ હોય છે અને તે સરળતાથી પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને હાઇડ્રોજન મુક્ત કરે છે અને બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે.

4. બેરિયમના જૈવિક ગુણધર્મો

ની ભૂમિકા અને જૈવિક ગુણધર્મોબેરિયમસજીવોમાં બેરિયમના વિષાણુઓ સંપૂર્ણપણે સમજી શકાયા નથી, પરંતુ તે જાણીતું છે કે બેરિયમ સજીવોમાં ચોક્કસ ઝેરી અસર ધરાવે છે.

વપરાશનો માર્ગ: લોકો મુખ્યત્વે ખોરાક અને પીવાના પાણી દ્વારા બેરિયમનું સેવન કરે છે. કેટલાક ખોરાકમાં અનાજ, માંસ અને ડેરી ઉત્પાદનો જેવા બેરિયમની થોડી માત્રા હોઈ શકે છે. વધુમાં, ભૂગર્ભજળમાં ક્યારેક બેરિયમનું પ્રમાણ વધુ હોય છે.

જૈવિક શોષણ અને ચયાપચય: બેરિયમ સજીવો દ્વારા શોષી શકાય છે અને રક્ત પરિભ્રમણ દ્વારા શરીરમાં વિતરિત થઈ શકે છે. બેરિયમ મુખ્યત્વે કિડની અને હાડકાંમાં એકઠું થાય છે, ખાસ કરીને હાડકાંમાં વધુ સાંદ્રતામાં.
જૈવિક કાર્ય: બેરિયમ હજુ સુધી સજીવોમાં કોઈ આવશ્યક શારીરિક કાર્યો ધરાવે છે તેવું જાણવા મળ્યું નથી. તેથી, બેરિયમનું જૈવિક કાર્ય વિવાદાસ્પદ રહે છે.

5. બેરિયમના જૈવિક ગુણધર્મો

ઝેરીતા: બેરિયમ આયનો અથવા બેરિયમ સંયોજનોનું ઉચ્ચ પ્રમાણ માનવ શરીર માટે ઝેરી છે. બેરિયમનું વધુ પડતું સેવન તીવ્ર ઝેરના લક્ષણોનું કારણ બની શકે છે, જેમાં ઉલટી, ઝાડા, સ્નાયુઓની નબળાઇ, એરિથમિયા વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ગંભીર ઝેર ચેતાતંત્રને નુકસાન, કિડનીને નુકસાન અને હૃદયની સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે.
હાડકાંનો સંચય: માનવ શરીરમાં, ખાસ કરીને વૃદ્ધોમાં, બેરિયમ હાડકાંમાં સંચયિત થઈ શકે છે. બેરિયમની ઉચ્ચ સાંદ્રતાના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી ઓસ્ટીયોપોરોસિસ જેવા હાડકાંના રોગો થઈ શકે છે.
હૃદય અને રક્તવાહિની તંત્ર પર થતી અસરો: સોડિયમની જેમ, બેરિયમ પણ આયન સંતુલન અને વિદ્યુત પ્રવૃત્તિમાં દખલ કરી શકે છે, જેનાથી હૃદયના કાર્ય પર અસર પડે છે. બેરિયમનું વધુ પડતું સેવન હૃદયના લયમાં અસામાન્યતા લાવી શકે છે અને હૃદયરોગના હુમલાનું જોખમ વધારી શકે છે.
કાર્સિનોજેનિસિટી: બેરિયમની કાર્સિનોજેનિસિટી વિશે હજુ પણ વિવાદ છે, તેમ છતાં કેટલાક અભ્યાસો દર્શાવે છે કે બેરિયમની ઉચ્ચ સાંદ્રતાના લાંબા ગાળાના સંપર્કમાં રહેવાથી પેટનું કેન્સર અને અન્નનળીના કેન્સર જેવા ચોક્કસ કેન્સરનું જોખમ વધી શકે છે. બેરિયમની ઝેરીતા અને સંભવિત જોખમને કારણે, લોકોએ વધુ પડતા સેવન અથવા બેરિયમની ઉચ્ચ સાંદ્રતાના લાંબા ગાળાના સંપર્કથી બચવા માટે સાવચેત રહેવું જોઈએ. માનવ સ્વાસ્થ્યને સુરક્ષિત રાખવા માટે પીવાના પાણી અને ખોરાકમાં બેરિયમની સાંદ્રતાનું નિરીક્ષણ અને નિયંત્રણ કરવું જોઈએ. જો તમને ઝેરની શંકા હોય અથવા સંબંધિત લક્ષણો હોય, તો કૃપા કરીને તાત્કાલિક તબીબી સહાય મેળવો.

6. કુદરતમાં બેરિયમ
બેરિયમ ખનિજો: બેરિયમ પૃથ્વીના પોપડામાં ખનિજોના રૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. કેટલાક સામાન્ય બેરિયમ ખનિજોમાં બેરાઇટ અને વિથેરાઇટનો સમાવેશ થાય છે. આ અયસ્ક ઘણીવાર અન્ય ખનિજો, જેમ કે સીસું, જસત અને ચાંદી સાથે જોવા મળે છે.
ભૂગર્ભજળ અને ખડકોમાં ઓગળેલું: બેરિયમ ભૂગર્ભજળ અને ખડકોમાં ઓગળેલી સ્થિતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ભૂગર્ભજળમાં ઓગળેલા બેરિયમની થોડી માત્રા હોય છે, અને તેની સાંદ્રતા ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પરિસ્થિતિઓ અને જળાશયના રાસાયણિક ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે. બેરિયમ ક્ષાર: બેરિયમ વિવિધ ક્ષાર બનાવી શકે છે, જેમ કે બેરિયમ ક્લોરાઇડ, બેરિયમ નાઈટ્રેટ અને બેરિયમ કાર્બોનેટ. આ સંયોજનો કુદરતી ખનિજો તરીકે પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
માટીમાં રહેલું પ્રમાણ:બેરિયમમાટીમાં વિવિધ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે, જેમાંથી કેટલાક કુદરતી ખનિજ કણો અથવા ખડકોના વિસર્જનથી આવે છે. માટીમાં બેરિયમનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે ઓછું હોય છે, પરંતુ ચોક્કસ ચોક્કસ વિસ્તારોમાં બેરિયમનું પ્રમાણ વધુ હોઈ શકે છે.
એ નોંધવું જોઈએ કે બેરિયમનું સ્વરૂપ અને સામગ્રી વિવિધ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય વાતાવરણ અને પ્રદેશોમાં અલગ અલગ હોઈ શકે છે, તેથી બેરિયમની ચર્ચા કરતી વખતે ચોક્કસ ભૌગોલિક અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પરિસ્થિતિઓ ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

૭. બેરિયમ ખાણકામ અને ઉત્પાદન
બેરિયમના ખાણકામ અને તૈયારી પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે નીચેના પગલાં શામેલ હોય છે:
1. બેરિયમ ઓરનું ખાણકામ: બેરિયમ ઓરનું મુખ્ય ખનિજ બેરાઇટ છે, જેને બેરિયમ સલ્ફેટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે સામાન્ય રીતે પૃથ્વીના પોપડામાં જોવા મળે છે અને પૃથ્વી પરના ખડકો અને ખનિજ ભંડારોમાં વ્યાપકપણે વિતરિત થાય છે. ખાણકામમાં સામાન્ય રીતે બેરિયમ સલ્ફેટ ધરાવતા અયસ્ક મેળવવા માટે બ્લાસ્ટિંગ, ખાણકામ, ક્રશિંગ અને અયસ્કનું ગ્રેડિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.
2. કોન્સન્ટ્રેટની તૈયારી: બેરિયમ ઓરમાંથી બેરિયમ કાઢવા માટે ઓરની કોન્સન્ટ્રેટ ટ્રીટમેન્ટની જરૂર પડે છે. કોન્સન્ટ્રેટ તૈયારીમાં સામાન્ય રીતે હાથથી પસંદગી અને ફ્લોટેશનના પગલાંનો સમાવેશ થાય છે જેથી અશુદ્ધિઓ દૂર થાય અને 96% થી વધુ બેરિયમ સલ્ફેટ ધરાવતું ઓર મળે.
3. બેરિયમ સલ્ફેટની તૈયારી: બેરિયમ સલ્ફેટ (BaSO4) મેળવવા માટે આયર્ન અને સિલિકોન દૂર કરવા જેવા પગલાં લેવામાં આવે છે.
4. બેરિયમ સલ્ફાઇડની તૈયારી: બેરિયમ સલ્ફેટમાંથી બેરિયમ તૈયાર કરવા માટે, બેરિયમ સલ્ફેટને બેરિયમ સલ્ફાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવાની જરૂર છે, જેને કાળી રાખ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. 20 મેશ કરતા ઓછા કણોના કદવાળા બેરિયમ સલ્ફેટ ઓર પાવડરને સામાન્ય રીતે 4:1 ના વજનના ગુણોત્તરમાં કોલસા અથવા પેટ્રોલિયમ કોક પાવડર સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. આ મિશ્રણને 1100℃ તાપમાને રિવર્બેરેટરી ભઠ્ઠીમાં શેકવામાં આવે છે, અને બેરિયમ સલ્ફેટને બેરિયમ સલ્ફાઇડમાં ઘટાડવામાં આવે છે.
5. બેરિયમ સલ્ફાઇડનું ઓગળવું: બેરિયમ સલ્ફેટનું બેરિયમ સલ્ફાઇડ દ્રાવણ ગરમ પાણીના લીચિંગ દ્વારા મેળવી શકાય છે.
6. બેરિયમ ઓક્સાઇડની તૈયારી: બેરિયમ સલ્ફાઇડને બેરિયમ ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, સામાન્ય રીતે બેરિયમ સલ્ફાઇડ દ્રાવણમાં સોડિયમ કાર્બોનેટ અથવા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉમેરવામાં આવે છે. બેરિયમ કાર્બોનેટ અને કાર્બન પાવડરને મિશ્રિત કર્યા પછી, 800℃ થી ઉપરના તાપમાને કેલ્સિનેશન દ્વારા બેરિયમ ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.
7. ઠંડક અને પ્રક્રિયા: એ નોંધવું જોઈએ કે બેરિયમ ઓક્સાઇડ 500-700℃ પર બેરિયમ પેરોક્સાઇડ બનાવવા માટે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, અને બેરિયમ પેરોક્સાઇડ 700-800℃ પર બેરિયમ ઓક્સાઇડ બનાવવા માટે વિઘટિત થઈ શકે છે. બેરિયમ પેરોક્સાઇડના ઉત્પાદનને ટાળવા માટે, કેલ્સાઈન્ડ ઉત્પાદનને નિષ્ક્રિય ગેસના રક્ષણ હેઠળ ઠંડુ અથવા શાંત કરવાની જરૂર છે.

ઉપરોક્ત બેરિયમ તત્વના સામાન્ય ખાણકામ અને તૈયારી પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયાઓ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા અને સાધનોના આધારે બદલાઈ શકે છે, પરંતુ એકંદર સિદ્ધાંતો સમાન રહે છે. બેરિયમ એક મહત્વપૂર્ણ ઔદ્યોગિક ધાતુ છે જેનો ઉપયોગ રાસાયણિક ઉદ્યોગ, દવા, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને અન્ય ક્ષેત્રો સહિત વિવિધ કાર્યક્રમોમાં થાય છે.

8. બેરિયમ તત્વ માટે સામાન્ય શોધ પદ્ધતિઓ
બેરિયમએક સામાન્ય તત્વ છે જેનો ઉપયોગ વિવિધ ઔદ્યોગિક અને વૈજ્ઞાનિક કાર્યક્રમોમાં થાય છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં, બેરિયમ શોધવા માટેની પદ્ધતિઓમાં સામાન્ય રીતે ગુણાત્મક વિશ્લેષણ અને માત્રાત્મક વિશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે. નીચે બેરિયમ તત્વ માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી શોધ પદ્ધતિઓનો વિગતવાર પરિચય છે:

૧. જ્યોત અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (FAAS): આ એક સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી માત્રાત્મક વિશ્લેષણ પદ્ધતિ છે જે ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા નમૂનાઓ માટે યોગ્ય છે. નમૂનાના દ્રાવણને જ્યોતમાં છાંટવામાં આવે છે, અને બેરિયમ પરમાણુ ચોક્કસ તરંગલંબાઇના પ્રકાશને શોષી લે છે. શોષિત પ્રકાશની તીવ્રતા માપવામાં આવે છે અને તે બેરિયમની સાંદ્રતાના પ્રમાણસર હોય છે.
2. જ્યોત અણુ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (FAES): આ પદ્ધતિ જ્યોતમાં નમૂનાના દ્રાવણનો છંટકાવ કરીને બેરિયમ શોધી કાઢે છે, જે બેરિયમ પરમાણુઓને ચોક્કસ તરંગલંબાઇનો પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે. FAAS ની તુલનામાં, FAES નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે બેરિયમની ઓછી સાંદ્રતા શોધવા માટે થાય છે.
૩. એટોમિક ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (AAS): આ પદ્ધતિ FAAS જેવી જ છે, પરંતુ બેરિયમની હાજરી શોધવા માટે ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરે છે. તેનો ઉપયોગ બેરિયમની માત્રા માપવા માટે થઈ શકે છે.
૪. આયન ક્રોમેટોગ્રાફી: આ પદ્ધતિ પાણીના નમૂનાઓમાં બેરિયમના વિશ્લેષણ માટે યોગ્ય છે. આયન ક્રોમેટોગ્રાફી દ્વારા બેરિયમ આયનોને અલગ કરવામાં આવે છે અને શોધી કાઢવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ પાણીના નમૂનાઓમાં બેરિયમની સાંદ્રતા માપવા માટે થઈ શકે છે.
5. એક્સ-રે ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (XRF): આ એક બિન-વિનાશક વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ છે જે ઘન નમૂનાઓમાં બેરિયમ શોધવા માટે યોગ્ય છે. એક્સ-રે દ્વારા નમૂનાને ઉત્તેજિત કર્યા પછી, બેરિયમ પરમાણુ ચોક્કસ ફ્લોરોસેન્સ ઉત્સર્જન કરે છે, અને ફ્લોરોસેન્સની તીવ્રતાને માપીને બેરિયમનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવે છે.
6. માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી: માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીનો ઉપયોગ બેરિયમની આઇસોટોપિક રચના નક્કી કરવા અને બેરિયમની સામગ્રી નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે. આ પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-સંવેદનશીલતા વિશ્લેષણ માટે વપરાય છે અને તે બેરિયમની ખૂબ ઓછી સાંદ્રતા શોધી શકે છે. ઉપર બેરિયમ શોધવા માટે કેટલીક સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ છે. પસંદ કરવા માટેની ચોક્કસ પદ્ધતિ નમૂનાની પ્રકૃતિ, બેરિયમની સાંદ્રતા શ્રેણી અને વિશ્લેષણના હેતુ પર આધાર રાખે છે. જો તમને વધુ માહિતીની જરૂર હોય અથવા અન્ય પ્રશ્નો હોય, તો કૃપા કરીને મને જણાવવા માટે નિઃસંકોચ રહો. આ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળા અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોમાં બેરિયમની હાજરી અને સાંદ્રતાને સચોટ અને વિશ્વસનીય રીતે માપવા અને શોધવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે. ઉપયોગમાં લેવા માટેની ચોક્કસ પદ્ધતિ માપવાના નમૂનાના પ્રકાર, બેરિયમ સામગ્રીની શ્રેણી અને વિશ્લેષણના ચોક્કસ હેતુ પર આધારિત છે.