Fakta Om Barium

{h1}

Egenskaber, kilder og anvendelser af elementet barium.

Navngivet efter det græske ord Barys for "tungt" barium er et forholdsvis tæt og reaktivt jordalkalimetal. Det findes kun naturligt, når det kombineres med andre elementer, og forbindelser indeholdende barium har en bred vifte af anvendelser; de findes i rottegift, vægtningsmidler i olieborevæsker, og den hvide væske bruges til at visualisere tarmene i en røntgendiagnostisk test kaldet barium enema.

Bare fakta

  • Atomtal (antal protoner i kernen): 56
  • Atomisk symbol (på det periodiske bord af elementer): Ba
  • Atomvægt (gennemsnitsmasse af atom): 137.327
  • Tæthed: 2,09 ounce pr. Kubikmeter (3,62 gram pr. Kubik cm)
  • Fase ved stuetemperatur: fast
  • Smeltepunkt: 1,341 grader Fahrenheit (727 grader Celsius)
  • Kogepunkt: 3,447 F (1,897 C)
  • Antal naturlige isotoper (atomer af samme element med et andet antal neutroner): 7
  • Mest almindelige isotop: Ba-138

Opdagelse af barium

Vincenzo Casciarolo, en italiensk alkymist fra det 17. århundrede, opdagede først barium i form af usædvanlige småsten, der glødede i årevis efter udsættelse for varme, ifølge Royal Society of Chemistry. Han kaldte disse sten "Bologna sten" efter sin hjemby, men de blev senere fast besluttet på at være bariumsulfat (BaSO4). I slutningen af ​​det 18. århundrede blev bariumoxid (BaO) og bariumcarbonat (BaCO3) blev opdaget af den tyske kemiker Carl Scheele og den engelske kemiker William Withering.

Rent bariummetal blev ikke isoleret og identificeret til 1808 ved Royal Institution i London. Den fremtrædende kemiker og opfinder Sir Humphry Davy brugte elektrolyse til at adskille bariumet fra smeltede bariumsalte, såsom bariumhydroxid (Ba (OH)2). Under elektrolyse ledes en elektrisk strøm gennem det ioniske stof for at adskille ioner fra hinanden. Da bariumsalte blev smeltet, flyttede bariumionerne let til beholderen med den negative elektrode, og de andre negative ioner flyttede let i modsat retning til beholderen med den positive elektrode.

Kilder til barium

Barium findes naturligt kun i kombination med andre elementer på grund af dets høje niveau af reaktivitet. Barium findes mest kombineret med sulfat og carbonat, men kan også danne forbindelser med hydroxid, chlorid, nitrat, chlorat og andre negative ioner. Ca. 0,05 procent af jordskorpen er barium, hvilket gør det til det 17. mest overflødige element i skorpen, ifølge Robert E. Krebs i sin bog, "Historien og brugen af ​​vores jordens kemiske elementer: En Reference Guide" (Greenwood Publishing Group, 2006). Minedrift i Det Forenede Kongerige, Italien, Tjekkiet, USA og Tyskland indeholder over 400 millioner tons barium, ifølge John Emsley i sin bog, "Nature's Building Blocks: En AZ Guide til Elementerne" (Oxford University Press, 1999 ).

For at opnå ren elementær barium skal den adskilles fra andre elementer, som er til stede i naturligt forekommende bariumforbindelser. Barium kan ekstraheres fra bariumchlorid gennem elektrolyse. Barium kan også opnås ved at reducere bariumoxid under anvendelse af aluminium eller silicium i et højtryksvakuum med lavt tryk.

Elektronkonfiguration og elementære egenskaber af barium.

Elektronkonfiguration og elementære egenskaber af barium.

Kredit: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

Egenskaber af barium

Ren barium er et blødt, sølvfarvet hvidt metal. Klassificeret som et jordalkalimetal, er det placeret i gruppe eller kolonne 2 på det periodiske bord sammen med beryllium, magnesium, calcium, strontium og radium. Hvert af deres atomer indeholder to valens (yderste) elektroner. Barium er i periode eller række 5, så det holder sine valenselektroner i sin femte skal og kan meget nemt tabe elektronerne eller blive oxideret. Dette står for bariums høje niveau af reaktivitet især med elektronegative elementer som ilt.

Kommercielle anvendelser af barium

Elemental barium har ikke mange praktiske anvendelser, igen på grund af dets høje niveau af reaktivitet. Men dens stærke attraktion for ilt gør det nyttigt som en "getter" for at fjerne de sidste spor af luft i vakuumrør. Rent barium kan også kombineres med andre metaller for at danne legeringer, der bruges til at fremstille maskinelementer som lejer eller tændrør i forbrændingsmotorer. Fordi barium har et løst greb på sine elektroner, giver dets legeringer nemt elektroner, når de opvarmes og forbedrer tændrørernes effektivitet, ifølge Krebs.

Forbindelser indeholdende barium har en række kommercielle anvendelser. Bariumsulfat eller barit anvendes i lithopon (et lysende pigment i printerpapir og -maling), olieboringsvæsker, glasfremstilling og fremstilling af gummi. Bariumcarbonat anvendes som rottegift, og bariumnitrat og bariumchlorat producerer grønne farver i fyrværkeri.

Barium i din krop

Den gennemsnitlige voksen indeholder ca. 22 mg barium, fordi den er til stede i fødevarer som gulerødder, løg, salat, bønner og kornkorn. Barium niveauer i dine tænder kan faktisk hjælpe forskere bestemme, når babyer overgår fra amning til at spise fastfood. Disse lave niveauer af barium tjener ingen biologisk rolle og er ikke skadelige.

Imidlertid kan store mængder opløselige bariumsalte være giftige og endog dødelige ifølge John Emsley i sin bog "The Murder of Elements: A History of Poison" (Oxford University Press, 2005). Barium kan forårsage opkastning, kolik, diarré, tremor og lammelse.Der har været en håndfuld mord med bariumforbindelser, herunder et mord fra 1994 i Mansfield, Texas, af hans 16-årige datter, Marie Robards, der stjal bariumacetat fra hendes gymnasielaboratorium. Flere patienter blev også ved et uheld dræbt af barium, da opløseligt bariumcarbonat i stedet for uopløseligt bariumsulfat blev anvendt fejlagtigt under en gastroenterologisk (GI) diagnostisk test kaldet barium enema.

Læger udfører barium enemas for at visualisere og diagnosticere abnormiteter i tyktarmen og endetarmen, ifølge Johns Hopkins Medicine. Under proceduren indføres bariumsulfat via endetarmen for at belægge tarmens indre vægge. Luft administreres typisk ud for at sikre, at bariumovertrækningen fylder alle overfladeabnormiteter. Så brugt X-raysare til at producere et billede af den nedre GI-kanal. Bariumsulfat absorberer røntgenstråler og vises hvidt på røntgenfilmen, i modsætning til luften og det omkringliggende væv, der ser sort ud. Analyse af røntgenbilledet fra barium-enema gør det muligt for lægerne at diagnosticere lidelser som ulcerativ colitis, Crohns sygdom, polypper, kræft og irritabelt tarmsyndrom.

Yderligere ressourcer

  • Her er mere information om barium fra Los Alamos National Laboratory.
  • Her er hvad Jefferson Lab siger om barium.
  • Royal Society of Chemistry vejer også i omkring barium.


Video Supplement: Interesting Barium Facts.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com