Bārijs Boloņītē

arium, periodiskās tabulas 56. elements.
bārijs_副本
Bārija hidroksīds, bārija hlorīds, bārija sulfāts… ir ļoti izplatīti reaģenti vidusskolu mācību grāmatās. 1602. gadā rietumu alķīmiķi atklāja Boloņas akmeni (sauktu arī par “saules akmeni”), kas var izstarot gaismu. Šāda veida rūdai ir mazi luminiscējoši kristāli, kas nepārtraukti izstaro gaismu pēc tam, kad ir pakļauti saules gaismai. Šīs īpašības fascinēja burvjus un alķīmiķus. 1612. gadā zinātnieks Hulio Česare Lagara publicēja grāmatu “De Phenomenis in Orbe Lunae”, kurā tika aprakstīts Boloņas akmens luminiscences iemesls, kas izriet no tā galvenās sastāvdaļas – barīta (BaSO4). Tomēr 2012. gadā ziņojumi atklāja, ka patiesais Boloņas akmens luminiscences iemesls ir bārija sulfīds, kas leģēts ar vienvērtīgiem un divvērtīgiem vara joniem. 1774. gadā zviedru ķīmiķis Šelers atklāja bārija oksīdu un nosauca to par “barītu” (smago zemi), bet metāls bārijs nekad netika iegūts. Tikai 1808. gadā britu ķīmiķis Deivids ar elektrolīzes palīdzību no barīta ieguva zemas tīrības metālu – bāriju. Vēlāk tas tika nosaukts pēc grieķu vārda barys (smags) un elementa simbola Ba. Ķīniešu nosaukums “Ba” cēlies no Kangxi vārdnīcas, kas nozīmē neizkausētu vara dzelzs rūdu.

bārija elements

 

Bārija metālsir ļoti aktīvs un viegli reaģē ar gaisu un ūdeni. To var izmantot, lai atdalītu gāzu pēdas vakuuma lampās un kineskopos, kā arī sakausējumu, uguņošanas ierīču un kodolreaktoru ražošanā. 1938. gadā zinātnieki atklāja bāriju, pētot produktus pēc urāna bombardēšanas ar lēniem neitroniem, un izvirzīja pieņēmumu, ka bārijam vajadzētu būt vienam no urāna kodolu skaldīšanas produktiem. Neskatoties uz daudzajiem atklājumiem par metālisko bāriju, cilvēki joprojām arvien biežāk lieto bārija savienojumus.

Agrāk izmantotais savienojums bija barīts – bārija sulfāts. To var atrast daudzos dažādos materiālos, piemēram, kā baltus pigmentus fotopapīrā, krāsās, plastmasā, automašīnu pārklājumos, betonā, radiācijas izturīgā cementā, medicīniskās apstrādēs utt. Īpaši medicīnas jomā bārija sulfāts ir "bārija milti", ko mēs ēdam gastroskopijas laikā. Bārija milti "ir balts pulveris, bez smaržas un garšas, nešķīst ūdenī un eļļā, to neuzsūc kuņģa-zarnu trakta gļotāda, kā arī to neietekmē kuņģa skābe un citi ķermeņa šķidrumi. Pateicoties bārija lielajam atomu koeficientam, tas var radīt fotoelektrisko efektu ar rentgena stariem, izstarot raksturīgus rentgena starus un veidot miglu uz filmas pēc iziešanas cauri cilvēka audiem. To var izmantot, lai uzlabotu displeja kontrastu, lai orgāni vai audi ar un bez kontrastvielas varētu attēlot atšķirīgu melnbaltu kontrastu uz filmas, lai panāktu pārbaudes efektu un patiesi parādītu patoloģiskās izmaiņas cilvēka orgānos. Bārijs nav būtisks elements cilvēkiem, un bārija miltos tiek izmantots nešķīstošs bārija sulfāts, tāpēc tam nebūs būtiskas ietekmes uz cilvēka ķermeni.

rūda

Taču cits izplatīts bārija minerāls, bārija karbonāts, ir atšķirīgs. Jau pēc nosaukuma vien var pateikt tā kaitīgumu. Galvenā atšķirība starp to un bārija sulfātu ir tā, ka tas šķīst ūdenī un skābē, radot vairāk bārija jonu, kas izraisa hipokaliēmiju. Akūta saindēšanās ar bārija sāli ir relatīvi reta, un to bieži izraisa nejauša šķīstošu bārija sāļu norīšana. Simptomi ir līdzīgi akūtam gastroenterītam, tāpēc ieteicams doties uz slimnīcu, lai veiktu kuņģa skalošanu, vai lietot nātrija sulfātu vai nātrija tiosulfātu detoksikācijai. Dažiem augiem piemīt bārija absorbēšanas un uzkrāšanas funkcija, piemēram, zaļaļģēm, kurām labi augšanai nepieciešams bārijs; Brazīlijas rieksti satur arī 1% bārija, tāpēc ir svarīgi tos lietot mērenībā. Tomēr viterīts joprojām spēlē svarīgu lomu ķīmiskajā ražošanā. Tas ir glazūras sastāvdaļa. Kombinācijā ar citiem oksīdiem tas var iegūt arī unikālu krāsu, ko izmanto kā palīgmateriālu keramikas pārklājumos un optiskajā stiklā.

mīmika

Ķīmiskās endotermiskās reakcijas eksperimentu parasti veic ar bārija hidroksīdu: pēc cietā bārija hidroksīda sajaukšanas ar amonija sāli var notikt spēcīga endotermiska reakcija. Ja trauka apakšā uzpilina dažus pilienus ūdens, var redzēt ūdens veidoto ledu, un pat stikla gabaliņi var sasalt un pielipt trauka apakšai. Bārija hidroksīdam ir spēcīga sārmainība, un to izmanto kā katalizatoru fenola sveķu sintezēšanai. Tas var atdalīt un nogulsnēt sulfāta jonus un ražot bārija sāļus. Analīzes ziņā oglekļa dioksīda satura noteikšanai gaisā un hlorofila kvantitatīvai analīzei ir nepieciešams izmantot bārija hidroksīdu. Bārija sāļu ražošanā cilvēki ir izgudrojuši ļoti interesantu pielietojumu: sienas gleznojumu restaurācija pēc plūdiem Florencē 1966. gadā tika pabeigta, reaģējot ar ģipsi (kalcija sulfātu), lai iegūtu bārija sulfātu.

Arī citiem bāriju saturošiem savienojumiem piemīt ievērojamas īpašības, piemēram, bārija titanāta fotorefrakcijas īpašības; YBa2Cu3O7 augstās temperatūras supravadītspēja, kā arī bārija sāļu neaizstājamā zaļā krāsa uguņošanas ierīcēs ir kļuvušas par bārija elementu spilgtākajām iezīmēm.


Publicēšanas laiks: 2023. gada 26. maijs