બેરિયમ ક્યાં વપરાય છે? ફ્લોરોસ્કોપી માટે બેરિયમ સલ્ફેટ - દવામાં એપ્લિકેશન, ગુણધર્મો, સૂચનાઓ

લેખની સામગ્રી

બેરિયમ- જૂથ 2 નું રાસાયણિક તત્વ સામયિક કોષ્ટક, અણુ સંખ્યા 56, સંબંધી અણુ સમૂહ 137.33. સીઝિયમ અને લેન્થેનમ વચ્ચે છઠ્ઠા સમયગાળામાં સ્થિત છે. કુદરતી બેરિયમમાં સાતનો સમાવેશ થાય છે સ્થિર આઇસોટોપ્સસમૂહ સંખ્યાઓ 130(0.101%), 132(0.097%), 134(2.42%), 135(6.59%), 136(7.81%), 137(11.32%) અને 138(71.66%) સાથે. બહુમતીમાં બેરિયમ રાસાયણિક સંયોજનોબતાવે છે મહત્તમ ડિગ્રીઓક્સિડેશન +2, પરંતુ શૂન્ય પણ હોઈ શકે છે. પ્રકૃતિમાં, બેરિયમ માત્ર દ્વિભાષી સ્થિતિમાં જ જોવા મળે છે.

શોધનો ઇતિહાસ.

1602 માં, કાસિઆરોલો (બોલોગ્નીસ જૂતા બનાવનાર અને રસાયણશાસ્ત્રી) એ આસપાસના પર્વતોમાંથી એક પથ્થર ઉપાડ્યો જે એટલો ભારે હતો કે કેસિઆરોલોને શંકા હતી કે તે સોનું છે. એક પથ્થરમાંથી સોનાને અલગ કરવાનો પ્રયાસ કરતા, રસાયણશાસ્ત્રીએ તેને કોલસાથી કેલસીન કર્યું. સોનાને અલગ પાડવું શક્ય ન હતું, તેમ છતાં, પ્રયોગ સ્પષ્ટપણે પ્રોત્સાહક પરિણામો લાવ્યા: ઠંડુ કરાયેલ કેલ્સિનેશન ઉત્પાદન અંધારામાં લાલ ચમકતું હતું. આવા સમાચાર અસામાન્ય શોધએક અસામાન્ય ખનિજ, જેને અસંખ્ય નામો પ્રાપ્ત થયા છે, તેણે રસાયણ વાતાવરણમાં વાસ્તવિક ઉત્તેજના પેદા કરી છે - સૂર્ય પથ્થર(લેપીસ સોલારીસ), બોલોગ્ના સ્ટોન (લેપીસ બોલોનિએન્સીસ), બોલોગ્નીસ ફોસ્ફરસ (ફોસ્ફોરમ બોલોનિએન્સીસ) વિવિધ પ્રયોગોમાં સહભાગી બન્યા. પરંતુ સમય પસાર થયો, અને સોનાએ બહાર ઊભા રહેવાનું વિચાર્યું પણ ન હતું, તેથી નવા ખનિજમાં રસ ધીમે ધીમે અદૃશ્ય થઈ ગયો, અને લાંબા સમય સુધી તેને જીપ્સમ અથવા ચૂનોનું સંશોધિત સ્વરૂપ માનવામાં આવતું હતું. માત્ર દોઢ સદી પછી, 1774 માં, પ્રખ્યાત સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રીઓ કાર્લ શેલી અને જોહાન હેને "બોલોગ્ના પથ્થર" નો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કર્યો અને જાણવા મળ્યું કે તેમાં એક પ્રકારની "ભારે પૃથ્વી" છે. પાછળથી, 1779 માં, ગ્યુટોન ડી મોર્વેઉએ આ "ભૂમિ"ને બારોટે નામ આપ્યું ગ્રીક શબ્દ"બારુ" - ભારે, અને પછીથી નામ બદલીને બેરાઇટ (બેરાઇટ) કર્યું. આ નામ હેઠળ, બેરિયમ અર્થ 18મી સદીના અંતમાં અને 19મી સદીની શરૂઆતમાં રસાયણશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકોમાં દેખાયો. ઉદાહરણ તરીકે, એ.એલ. લેવોઇસિયર (1789) દ્વારા પાઠયપુસ્તકમાં, બેરાઇટને મીઠું બનાવતા માટીના પદાર્થોની યાદીમાં સમાવવામાં આવેલ છે. સરળ શરીર, અને બેરાઇટ માટે બીજું નામ આપવામાં આવ્યું છે - "હેવી અર્થ" (ટેરે પેસાન્ટે, લેટ. ટેરા પોન્ડેરોસા). ખનિજમાં સમાયેલ હજી અજાણી ધાતુને બેરિયમ (લેટિન - બેરિયમ) કહેવાનું શરૂ થયું. 19 મી સદીના રશિયન સાહિત્યમાં. બેરાઈટ અને બેરીયમ નામનો પણ ઉપયોગ થતો હતો. પછીનું જાણીતું બેરિયમ ખનિજ કુદરતી બેરિયમ કાર્બોનેટ હતું, જેની શોધ 1782માં વિથરિંગ દ્વારા કરવામાં આવી હતી અને બાદમાં તેમના માનમાં વિથરાઈટ નામ આપવામાં આવ્યું હતું. બેરિયમ ધાતુ સૌપ્રથમ 1808 માં અંગ્રેજ હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા પારાના કેથોડ સાથે વેટ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા અને ત્યારબાદ બેરિયમ એમલગમમાંથી પારાના બાષ્પીભવન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવી હતી. એ નોંધવું જોઇએ કે તે જ 1808 માં, ડેવી કરતાં થોડુંક અગાઉ, બેરિયમ એમલગમ સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી જેન્સ બર્ઝેલિયસ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું. તેનું નામ હોવા છતાં, બેરિયમ 3.78 g/cm 3 ની ઘનતા સાથે પ્રમાણમાં હળવી ધાતુ હોવાનું બહાર આવ્યું, તેથી 1816 માં અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી ક્લાર્કે આ આધાર પર "બેરિયમ" નામને નકારી કાઢવાની દરખાસ્ત કરી કે જો બેરિયમ પૃથ્વી (બેરિયમ ઓક્સાઇડ) ખરેખર છે. અન્ય પૃથ્વી (ઓક્સાઇડ) કરતાં ભારે હોય છે, તો ધાતુ, તેનાથી વિપરીત, અન્ય ધાતુઓ કરતાં હળવા હોય છે. ક્લાર્ક પ્લુટોના ભૂગર્ભ સામ્રાજ્યના શાસક, પ્રાચીન રોમન દેવના માનમાં આ તત્વનું નામ પ્લુટોનિયમ રાખવા માંગતો હતો, પરંતુ આ દરખાસ્ત અન્ય વૈજ્ઞાનિકોના સમર્થન સાથે મળી ન હતી અને હળવા ધાતુને "ભારે" કહેવાનું ચાલુ રાખ્યું હતું.

પ્રકૃતિમાં બેરિયમ.

IN પૃથ્વીનો પોપડો 0.065% બેરિયમ ધરાવે છે, તે સલ્ફેટ, કાર્બોનેટ, સિલિકેટ્સ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સના સ્વરૂપમાં થાય છે. મુખ્ય બેરિયમ ખનિજો ઉપરોક્ત બેરાઈટ (બેરિયમ સલ્ફેટ) છે, જેને હેવી અથવા પર્સિયન સ્પાર પણ કહેવાય છે અને વિથરાઈટ (બેરિયમ કાર્બોનેટ) છે. બેરાઈટના વિશ્વના ખનિજ સંસાધનો 1999 માં 2 અબજ ટન હોવાનો અંદાજ હતો, જેમાંથી નોંધપાત્ર ભાગ ચીન (લગભગ 1 અબજ ટન) અને કઝાકિસ્તાન (0.5 અબજ ટન) માં કેન્દ્રિત છે. યુએસએ, ભારત, તુર્કી, મોરોક્કો અને મેક્સિકોમાં બેરાઈટનો મોટો ભંડાર છે. રશિયન બેરાઇટ સંસાધનો 10 મિલિયન ટન હોવાનો અંદાજ છે, તેનું ઉત્પાદન ખાકસિયા, કેમેરોવો અને સ્થિત ત્રણ મુખ્ય થાપણોમાં કરવામાં આવે છે. ચેલ્યાબિન્સ્ક પ્રદેશો. વિશ્વમાં બેરાઈટનું કુલ વાર્ષિક ઉત્પાદન આશરે 7 મિલિયન ટન છે, રશિયા 5 હજાર ટનનું ઉત્પાદન કરે છે અને દર વર્ષે 25 હજાર ટન બારાઈટની આયાત કરે છે.

રસીદ.

બેરીયમ અને તેના સંયોજનોના ઉત્પાદન માટેનો મુખ્ય કાચો માલ બેરાઈટ અને ઓછા સામાન્ય રીતે વિથરાઈટ છે. આ ખનિજો પુનઃસ્થાપિત કોલસો, કોક અથવા કુદરતી વાયુ, બેરિયમ સલ્ફાઇડ અને ઓક્સાઇડ અનુક્રમે મેળવવામાં આવે છે:

BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO

BaSO 4 + 2CH 4 = BaS + 2C + 4H 2 O

BaCO 3 + C = BaO + 2CO

બેરિયમ ધાતુ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ સાથે ઘટાડીને મેળવવામાં આવે છે.

3BaO + 2Al = 3Ba + Al 2 O 3

આ પ્રક્રિયા પ્રથમ રશિયન ભૌતિક રસાયણશાસ્ત્રી એન.એન. બેકેટોવ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી હતી. આ રીતે તેણે તેના પ્રયોગોનું વર્ણન કર્યું: “મેં એનહાઇડ્રસ બેરિયમ ઓક્સાઈડ લીધો અને તેમાં ચોક્કસ માત્રામાં બેરિયમ ક્લોરાઈડ ઉમેરીને, ફ્લક્સની જેમ, મેં આ મિશ્રણને માટીના ટુકડા (એલ્યુમિનિયમ) સાથે કાર્બન ક્રુસિબલમાં મૂક્યું અને તેને ઘણી વખત ગરમ કર્યું. કલાક ક્રુસિબલને ઠંડુ કર્યા પછી, મને તેમાં સંપૂર્ણપણે અલગ પ્રકારનો મેટલ એલોય મળ્યો અને ભૌતિક ગુણધર્મો, માટીને બદલે. આ એલોય બરછટ-સ્ફટિકીય માળખું ધરાવે છે, ખૂબ જ બરડ છે, તાજા અસ્થિભંગમાં પીળાશ પડતી ચમક છે; વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે 100 કલાકમાં તેમાં 33.3 બેરિયમ અને 66.7 માટી હોય છે, અથવા અન્યથા, બેરિયમના એક ભાગ માટે તેમાં માટીના બે ભાગ હોય છે...” હાલમાં, એલ્યુમિનિયમ સાથે ઘટાડવાની પ્રક્રિયા 1100 થી 1250 ° સે તાપમાને વેક્યૂમમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, જ્યારે પરિણામી બેરિયમ રિએક્ટરના ઠંડા ભાગો પર બાષ્પીભવન થાય છે અને ઘટ્ટ થાય છે.

વધુમાં, બેરિયમ અને કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડના પીગળેલા મિશ્રણના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા બેરિયમ મેળવી શકાય છે.

સાદો પદાર્થ.

બેરિયમ એ ચાંદી-સફેદ નજીવી ધાતુ છે જે જોરથી ત્રાટકે ત્યારે તૂટી જાય છે. ગલનબિંદુ 727° C, ઉત્કલન બિંદુ 1637° C, ઘનતા 3.780 g/cm 3 . સામાન્ય દબાણમાં બે હોય છે એલોટ્રોપિક ફેરફારો: 375° સે સુધી, a -Ba ક્યુબિક બોડી-કેન્દ્રિત જાળી સાથે સ્થિર છે, 375° સે ઉપર, b -Ba સ્થિર છે. મુ હાઈ બ્લડ પ્રેશરએક ષટ્કોણ ફેરફાર રચાય છે. મેટલ બેરિયમમાં ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ હોય છે; તે હવામાં સઘન રીતે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જે BaO, BaO 2 અને Ba 3 N 2 ધરાવતી ફિલ્મ બનાવે છે અને સહેજ ગરમી અથવા અસર સાથે સળગે છે.

2Ba + O 2 = 2BaO; Ba + O 2 = BaO 2; 3Ba + N 2 = Ba 3 N 2,

તેથી, બેરિયમ કેરોસીન અથવા પેરાફિનના સ્તર હેઠળ સંગ્રહિત થાય છે. બેરિયમ પાણી અને એસિડ સોલ્યુશન સાથે જોરશોરથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા અનુરૂપ ક્ષાર બનાવે છે:

Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2

Ba + 2HCl = BaCl 2 + H 2

હેલોજન સાથે, બેરિયમ હલાઇડ્સ બનાવે છે, જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજન સાથે - અનુક્રમે હાઇડ્રાઇડ અને નાઇટ્રાઇડ.

Ba + Cl 2 = BaCl 2; Ba + H 2 = BaH 2

મેટાલિક બેરિયમ પ્રવાહી એમોનિયામાં ઓગળીને ઘેરો વાદળી દ્રાવણ બનાવે છે, જેમાંથી એમોનિયા Ba(NH 3) 6ને અલગ કરી શકાય છે - સોનેરી ચમક સાથેના સ્ફટિકો જે એમોનિયાના પ્રકાશન સાથે સરળતાથી વિઘટિત થાય છે. આ સંયોજનમાં, બેરિયમ શૂન્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે.

ઉદ્યોગ અને વિજ્ઞાનમાં એપ્લિકેશન.

બેરિયમ ધાતુનો ઉપયોગ તેની ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને કારણે ખૂબ જ મર્યાદિત છે. એલ્યુમિનિયમ સાથે બેરિયમનું એલોય - 56% Ba ધરાવતું આલ્બા એલોય - ગેટર (વેક્યૂમ ટેક્નોલોજીમાં શેષ વાયુઓના શોષક) નો આધાર છે. ગેટરને મેળવવા માટે, બેરિયમને ઉપકરણના ખાલી કરાયેલા ફ્લાસ્કમાં ગરમ ​​કરીને એલોયમાંથી બાષ્પીભવન કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે ફ્લાસ્કના ઠંડા ભાગો પર "બેરિયમ મિરર" રચાય છે. IN ઓછી માત્રામાંસલ્ફર, ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનની અશુદ્ધિઓમાંથી પીગળેલા તાંબા અને સીસાને શુદ્ધ કરવા માટે બેરિયમનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં થાય છે. બેરિયમને પ્રિન્ટીંગ અને એન્ટિફ્રીક્શન એલોયમાં ઉમેરવામાં આવે છે; કાર્બ્યુરેટર એન્જિનમાં રેડિયો ટ્યુબ અને સ્પાર્ક પ્લગ ઇલેક્ટ્રોડના ભાગો બનાવવા માટે બેરિયમ અને નિકલનો એલોય વપરાય છે. વધુમાં, બેરિયમના બિન-માનક ઉપયોગો છે. તેમાંથી એક કૃત્રિમ ધૂમકેતુઓનું સર્જન છે: જેમાંથી મુક્ત થાય છે અવકાશયાનબેરિયમ વરાળ સરળતાથી આયનીકરણ થાય છે સૂર્ય કિરણોઅને તેજસ્વી પ્લાઝ્મા વાદળમાં ફેરવાય છે. પ્રથમ કૃત્રિમ ધૂમકેતુ 1959 માં સોવિયેત ઓટોમેટિકની ફ્લાઇટ દરમિયાન બનાવવામાં આવ્યો હતો આંતરગ્રહીય સ્ટેશન"લુના-1". 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, જર્મન અને અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ, સંશોધન હાથ ધરે છે ઇલેક્ટ્રો ચુંબકીય ક્ષેત્રપૃથ્વી, તેઓએ કોલંબિયાના પ્રદેશ પર 15 કિલોગ્રામ નાનો બેરિયમ પાવડર છોડ્યો. પરિણામી પ્લાઝ્મા ક્લાઉડ ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓ સાથે વિસ્તરેલ છે, જે તેમની સ્થિતિને સ્પષ્ટ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. 1979 માં, બેરિયમ કણોના જેટનો ઉપયોગ ઓરોરાનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.

બેરિયમ સંયોજનો.

ડિવેલેન્ટ બેરિયમ સંયોજનો સૌથી વધુ વ્યવહારુ રસ ધરાવે છે.

બેરિયમ ઓક્સાઇડ(બાઓ): બેરિયમના ઉત્પાદનમાં મધ્યવર્તી ઉત્પાદન - પ્રત્યાવર્તન (ગલનબિંદુ લગભગ 2020 ° સે) સફેદ પાવડર, પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે, હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે, કાર્બોનેટમાં ફેરવાય છે:

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2; BaO + CO 2 = BaCO 3

જ્યારે 500-600 ° સે તાપમાને હવામાં કેલ્સાઈન કરવામાં આવે છે, ત્યારે બેરિયમ ઓક્સાઇડ ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પેરોક્સાઇડ બનાવે છે, જે વધુ 700 ° સે સુધી ગરમ થવા પર, ઓક્સિજનને દૂર કરીને ફરીથી ઓક્સાઇડમાં પરિવર્તિત થાય છે:

2BaO + O 2 = 2BaO 2 ; 2BaO2 = 2BaO + O2

આ રીતે 19મી સદીના અંત સુધી ઓક્સિજન મેળવવામાં આવતો હતો, જ્યાં સુધી પ્રવાહી હવાને નિસ્યંદિત કરીને ઓક્સિજન છોડવાની પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી ન હતી.

પ્રયોગશાળામાં, બેરિયમ ઓક્સાઇડ બેરિયમ નાઈટ્રેટને કેલ્સિન કરીને તૈયાર કરી શકાય છે:

2Ba(NO3)2 = 2BaO + 4NO2 + O2

હવે બેરિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ પાણી દૂર કરનાર એજન્ટ તરીકે, બેરિયમ પેરોક્સાઇડ મેળવવા અને બેરિયમ ફેરેટમાંથી સિરામિક ચુંબક બનાવવા માટે થાય છે (આ માટે, બેરિયમ અને આયર્ન ઓક્સાઇડ પાવડરનું મિશ્રણ મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રેસ હેઠળ સિન્ટર કરવામાં આવે છે), પરંતુ બેરિયમ ઓક્સાઇડનો મુખ્ય ઉપયોગ થર્મિઓનિક કેથોડ્સનું ઉત્પાદન છે. 1903 માં, યુવાન જર્મન વૈજ્ઞાનિક વેહનેલ્ટે ઘન પદાર્થો દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનના ઉત્સર્જનના કાયદાનું પરીક્ષણ કર્યું હતું, જે અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી રિચાર્ડસન દ્વારા થોડા સમય પહેલા શોધાયું હતું. પ્લેટિનમ વાયર સાથેના પ્રથમ પ્રયોગોએ કાયદાની સંપૂર્ણ પુષ્ટિ કરી, પરંતુ નિયંત્રણ પ્રયોગનિષ્ફળ: ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ તીવ્રપણે અપેક્ષિત કરતાં વધી ગયો. ધાતુના ગુણધર્મો બદલી શકતા ન હોવાથી, વેહનેલ્ટે ધાર્યું કે પ્લેટિનમની સપાટી પર અમુક પ્રકારની અશુદ્ધિ છે. શક્ય સપાટીના દૂષકોનું પરીક્ષણ કર્યા પછી, તેમને ખાતરી થઈ કે વધારાના ઇલેક્ટ્રોન બેરિયમ ઓક્સાઇડ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે, જે પ્રયોગમાં વપરાતા વેક્યૂમ પંપના લુબ્રિકન્ટનો ભાગ હતો. જોકે વૈજ્ઞાનિક વિશ્વઆ શોધને તરત જ ઓળખી શક્યો નહીં, કારણ કે તેનું અવલોકન પુનઃઉત્પાદિત કરી શકાતું નથી. માત્ર એક સદીના લગભગ એક ક્વાર્ટર પછી, અંગ્રેજ કોહલેરે બતાવ્યું કે ઉચ્ચ થર્મિઓનિક ઉત્સર્જન પ્રદર્શિત કરવા માટે, બેરિયમ ઓક્સાઇડને ખૂબ ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવું આવશ્યક છે. નીચા દબાણોપ્રાણવાયુ. આ ઘટના માત્ર 1935 માં સમજાવવામાં આવી હતી. જર્મન વૈજ્ઞાનિક પોલસૂચવ્યું કે ઓક્સાઇડમાં બેરિયમની થોડી અશુદ્ધિ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જિત થાય છે: ઓછા દબાણે, ઓક્સિજનનો એક ભાગ ઓક્સાઇડમાંથી બાષ્પીભવન થાય છે, અને બાકીનું બેરિયમ સરળતાથી રચના કરવા માટે આયનીકરણ થાય છે. મફત ઇલેક્ટ્રોન, જે ગરમ થાય ત્યારે સ્ફટિક છોડી દે છે:

2BaO = 2Ba + O 2 ; બા = બા 2+ + 2е

આ પૂર્વધારણાની સાચીતા આખરે 1950 ના દાયકાના અંતમાં સોવિયેત રસાયણશાસ્ત્રીઓ એ. બુંડેલ અને પી. કોવતુન દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી, જેમણે ઓક્સાઇડમાં બેરિયમ અશુદ્ધિની સાંદ્રતા માપી હતી અને તેની થર્મિઓનિક ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જનના પ્રવાહ સાથે સરખામણી કરી હતી. હવે બેરિયમ ઓક્સાઇડ એ મોટાભાગના થર્મિઓનિક કેથોડ્સનો સક્રિય ભાગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટીવી સ્ક્રીન અથવા કોમ્પ્યુટર મોનિટર પર ઈલેક્ટ્રોનનો બીમ જે ઇમેજ બનાવે છે તે બેરિયમ ઓક્સાઇડ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે.

બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, ઓક્ટાહાઇડ્રેટ(બા(OH)2· 8H2O). સફેદ પાવડર, અત્યંત દ્રાવ્ય ગરમ પાણી(80 ° સે પર 50% થી વધુ), ઠંડીમાં ખરાબ (20 ° સે પર 3.7%). ઓક્ટાહાઇડ્રેટનું ગલનબિંદુ 78° સે છે; જ્યારે તેને 130° સે સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે નિર્જળ Ba(OH) 2 માં ફેરવાય છે. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઓક્સાઇડને ગરમ પાણીમાં ઓગાળીને અથવા બેરિયમ સલ્ફાઇડને સુપરહીટેડ વરાળના પ્રવાહમાં ગરમ ​​કરીને ઉત્પન્ન થાય છે. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સરળતાથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, તેથી તેના જલીય દ્રાવણ, જેને "બેરાઇટ વોટર" કહેવાય છે, તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર CO 2 માટે રીએજન્ટ તરીકે. વધુમાં, "બેરાઇટ પાણી" સલ્ફેટ અને કાર્બોનેટ આયનો માટે રીએજન્ટ તરીકે સેવા આપે છે. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ છોડ અને પ્રાણીઓના તેલ અને ઔદ્યોગિક ઉકેલોમાંથી સલ્ફેટ આયનોને દૂર કરવા, લુબ્રિકન્ટના ઘટક તરીકે રુબિડિયમ અને સીઝિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ મેળવવા માટે થાય છે.

બેરિયમ કાર્બોનેટ(BaCO3). પ્રકૃતિમાં, ખનિજ સુકાઈ જાય છે. સફેદ પાવડર, પાણીમાં અદ્રાવ્ય, દ્રાવ્ય મજબૂત એસિડ(સલ્ફર સિવાય). જ્યારે 1000 ° સે સુધી ગરમ થાય છે, ત્યારે તે વિઘટિત થાય છે, CO 2 મુક્ત કરે છે:

BaCO 3 = BaO + CO 2

બેરીયમ કાર્બોનેટ તેના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સને વધારવા માટે કાચમાં ઉમેરવામાં આવે છે અને દંતવલ્ક અને ગ્લેઝમાં ઉમેરવામાં આવે છે.

બેરિયમ સલ્ફેટ(BaSO4). પ્રકૃતિમાં - બેરાઇટ (ભારે અથવા પર્સિયન સ્પાર) - બેરિયમનું મુખ્ય ખનિજ - એક સફેદ પાવડર છે (ગલનબિંદુ લગભગ 1680 ° સે), પાણીમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય (18 ° સે પર 2.2 mg/l), ધીમે ધીમે સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિકમાં ઓગળી જાય છે. તેજાબ.

પેઇન્ટનું ઉત્પાદન લાંબા સમયથી બેરિયમ સલ્ફેટ સાથે સંકળાયેલું છે. સાચું, શરૂઆતમાં તેનો ઉપયોગ ગુનાહિત પ્રકૃતિનો હતો: કચડી બેરાઇટને લીડ સફેદ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવી હતી, જેણે અંતિમ ઉત્પાદનની કિંમતમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો હતો અને તે જ સમયે, પેઇન્ટની ગુણવત્તા બગડી હતી. જો કે, આવા સંશોધિત શ્વેતને નિયમિત સફેદ રંગની સમાન કિંમતે વેચવામાં આવ્યા હતા, જેનાથી ડાઇ પ્લાન્ટના માલિકો માટે નોંધપાત્ર નફો થયો હતો. પાછા 1859 માં, ઉત્પાદન વિભાગ અને સ્થાનિક વેપારયારોસ્લાવલ ઉત્પાદકોના કપટપૂર્ણ કાવતરાં વિશે માહિતી પ્રાપ્ત થઈ હતી જેમણે લીડ વ્હાઈટમાં ભારે સ્પાર ઉમેર્યું હતું, જે "ઉત્પાદનની સાચી ગુણવત્તા વિશે ગ્રાહકોને છેતરે છે, અને આ ઉત્પાદકોને લીડ વ્હાઈટના ઉત્પાદનમાં સ્પારનો ઉપયોગ કરવા પર પ્રતિબંધ મૂકવાની વિનંતી પણ પ્રાપ્ત થઈ હતી. " પરંતુ આ ફરિયાદોનો કોઈ ફાયદો થયો નથી. તે કહેવું પૂરતું છે કે 1882 માં યારોસ્લાવલમાં એક સ્પાર પ્લાન્ટની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી, જેણે 1885 માં 50 હજાર પાઉન્ડ કચડી ભારે સ્પારનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. 1890 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, ડી.આઈ. મેન્ડેલીવે લખ્યું: "...બરાઈટને ઘણી ફેક્ટરીઓમાં સફેદના મિશ્રણમાં ભેળવવામાં આવે છે, કારણ કે વિદેશથી લાવવામાં આવેલા સફેદમાં આ મિશ્રણ હોય છે જેથી કિંમત ઓછી થઈ શકે."

બેરિયમ સલ્ફેટ એ લિથોપોનનો એક ભાગ છે, ઉચ્ચ છુપાવવાની શક્તિ સાથે બિન-ઝેરી સફેદ રંગ, બજારમાં વ્યાપકપણે માંગ છે. લિથોપોન બનાવવા માટે, બેરિયમ સલ્ફાઇડ અને ઝીંક સલ્ફેટના જલીય દ્રાવણને મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, જે દરમિયાન વિનિમય પ્રતિક્રિયા થાય છે અને ફાઇન-ક્રિસ્ટલાઇન બેરિયમ સલ્ફેટ અને ઝીંક સલ્ફાઇડનું મિશ્રણ - લિથોપોન - અવક્ષેપ, અને શુદ્ધ પાણી દ્રાવણમાં રહે છે.

BaS + ZnSO 4 = BaSO 4 Ї + ZnSЇ

મોંઘા ગ્રેડના કાગળના ઉત્પાદનમાં, બેરિયમ સલ્ફેટ ફિલર અને વેઇટીંગ એજન્ટની ભૂમિકા ભજવે છે, જે કાગળને વધુ સફેદ અને ઘટ્ટ બનાવે છે.

વિશ્વમાં 95% થી વધુ બારાઈટનો ઉપયોગ ઊંડા કુવાઓ ડ્રિલિંગ માટે કાર્યકારી ઉકેલો તૈયાર કરવા માટે થાય છે.

બેરિયમ સલ્ફેટ એક્સ-રે અને ગામા કિરણોને મજબૂત રીતે શોષી લે છે. આ ગુણધર્મ જઠરાંત્રિય રોગોના નિદાન માટે દવામાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ કરવા માટે, દર્દીને પાણીમાં બેરિયમ સલ્ફેટનું સસ્પેન્શન અથવા સોજીના પોર્રીજ - "બેરિયમ પોરીજ" સાથેના મિશ્રણને ગળી જવાની છૂટ છે અને પછી ટ્રાન્સિલ્યુમિનેટ કરવામાં આવે છે. એક્સ-રે. તે વિસ્તારો પાચનતંત્ર, જેમાંથી "બેરિયમ પોર્રીજ" પસાર થાય છે, તે ચિત્રમાં શ્યામ ફોલ્લીઓ જેવા દેખાય છે. આ રીતે ડૉક્ટર પેટ અને આંતરડાના આકારનો ખ્યાલ મેળવી શકે છે અને રોગનું સ્થાન નક્કી કરી શકે છે. બેરિયમ સલ્ફેટનો ઉપયોગ બાંધકામમાં વપરાતા બેરાઇટ કોંક્રીટ બનાવવા માટે પણ થાય છે પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટઅને પરમાણુ પ્લાન્ટ ભેદી કિરણોત્સર્ગ સામે રક્ષણ આપે છે.

બેરિયમ સલ્ફાઇડ(બા.એસ). બેરિયમ અને તેના સંયોજનોના ઉત્પાદનમાં મધ્યવર્તી ઉત્પાદન. વાણિજ્યિક ઉત્પાદન એ ગ્રે ફ્રાયબલ પાવડર છે, જે પાણીમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય છે. બેરિયમ સલ્ફાઇડનો ઉપયોગ લિથોપોન બનાવવા માટે થાય છે, ચામડાના ઉદ્યોગમાં તેને દૂર કરવા માટે થાય છે વાળસ્કિનમાંથી શુદ્ધ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ મેળવવા માટે. BaS ઘણા ફોસ્ફોર્સનો એક ઘટક છે - પદાર્થો કે જે પ્રકાશ ઊર્જાને શોષ્યા પછી ચમકે છે. કોલસા સાથે બેરાઇટને કેલ્સિન કરીને કેસિઆરોલોએ આ પ્રાપ્ત કર્યું છે. પોતે જ, બેરિયમ સલ્ફાઇડ ચમકતું નથી: તેને સક્રિય પદાર્થો ઉમેરવાની જરૂર છે - બિસ્મથ, સીસું અને અન્ય ધાતુઓના ક્ષાર.

બેરિયમ ટાઇટેનેટ(BaTiO3). સૌથી ઔદ્યોગિક એક મહત્વપૂર્ણ જોડાણોબેરિયમ - સફેદ પ્રત્યાવર્તન (ગલનબિંદુ 1616° સે) સ્ફટિકીય પદાર્થ, પાણીમાં અદ્રાવ્ય. બેરિયમ ટાઇટેનેટ લગભગ 1300 ° સે તાપમાને બેરિયમ કાર્બોનેટ સાથે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનું મિશ્રણ કરીને મેળવવામાં આવે છે:

BaCO 3 + TiO 2 = BaTiO 3 + CO 2

બેરિયમ ટાઇટેનેટ એ શ્રેષ્ઠ ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સ (), અત્યંત મૂલ્યવાન વિદ્યુત સામગ્રીઓમાંનું એક છે. 1944 માં, સોવિયેત ભૌતિકશાસ્ત્રી B.M. Vul એ અસાધારણ ફેરોઇલેક્ટ્રિક ક્ષમતાઓ (ખૂબ ઊંચી ડાઇલેક્ટ્રિક સતત) બેરિયમ ટાઇટેનેટમાં, જેણે તેમને વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં જાળવી રાખ્યું - લગભગ સંપૂર્ણ શૂન્યથી +125 ° સે. આ સંજોગો, તેમજ બેરિયમ ટાઇટેનેટની મહાન યાંત્રિક શક્તિ અને ભેજ પ્રતિકાર, એ હકીકતમાં ફાળો આપ્યો કે તે એક બની ગયું. સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્પાદન માટે ઇલેક્ટ્રિકલ કેપેસિટર્સ. બેરિયમ ટાઇટેનેટ, તમામ ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સની જેમ, પણ પીઝોઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે: તે તેના બદલે છે વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓદબાણ હેઠળ. જ્યારે વૈકલ્પિક વિદ્યુત ક્ષેત્રના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તેના સ્ફટિકોમાં ઓસિલેશન થાય છે, અને તેથી તેનો ઉપયોગ પીઝોએલિમેન્ટ્સ, રેડિયો સર્કિટ અને સ્વચાલિત સિસ્ટમો. ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો શોધવાના પ્રયાસોમાં બેરિયમ ટાઇટેનેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

અન્ય બેરિયમ સંયોજનો.

બેરિયમ નાઈટ્રેટ અને ક્લોરેટ (Ba(ClO 3) 2) – ઘટકફટાકડા, આ સંયોજનોનો ઉમેરો જ્યોતને તેજસ્વી લીલો રંગ આપે છે. બેરિયમ પેરોક્સાઇડ એ એલ્યુમિનોથર્મી માટે ઇગ્નીશન મિશ્રણનો એક ઘટક છે. જ્યારે એક્સ-રે અને ગામા કિરણોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે બેરિયમ (બા) ટેટ્રાસાયનોપ્લાટિનેટ(II) ચમકે છે. 1895 માં, જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી વિલ્હેમ રોન્ટજેને, આ પદાર્થની ચમકનું અવલોકન કરીને, નવા કિરણોત્સર્ગના અસ્તિત્વનું સૂચન કર્યું, જેને પાછળથી એક્સ-રે કહેવામાં આવે છે. હવે બેરિયમ ટેટ્રાસાયનોપ્લાટિનેટ (II) નો ઉપયોગ લ્યુમિનસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સ્ક્રીનને આવરી લેવા માટે થાય છે. બેરિયમ થિયોસલ્ફેટ (BaS 2 O 3) રંગહીન વાર્નિશને મોતીનો રંગ આપે છે, અને તેને ગુંદર સાથે ભેળવીને, તમે મધર-ઓફ-પર્લનું સંપૂર્ણ અનુકરણ પ્રાપ્ત કરી શકો છો.

બેરિયમ સંયોજનોની ટોક્સિકોલોજી.

બધા દ્રાવ્ય બેરિયમ ક્ષાર ઝેરી છે. ફ્લોરોસ્કોપીમાં વપરાતો બેરિયમ સલ્ફેટ વ્યવહારીક રીતે બિન-ઝેરી છે. ઘાતક માત્રાબેરિયમ ક્લોરાઇડ 0.8-0.9 ગ્રામ છે, જ્યારે બેરિયમ કાર્બોનેટ 2-4 ગ્રામ છે, જ્યારે ઝેરી બેરિયમ સંયોજનો પીવામાં આવે છે, મોંમાં બળતરા, પેટમાં દુખાવો, લાળ, ઉબકા, ઉલટી, ચક્કર, સ્નાયુઓની નબળાઇ, શ્વાસ લેવામાં તકલીફ અને મંદી. હૃદય દર અને ઘટાડો થાય છે લોહિનુ દબાણ. બેરિયમ ઝેરની મુખ્ય સારવાર ગેસ્ટ્રિક લેવેજ અને રેચકનો ઉપયોગ છે.

માનવ શરીરમાં પ્રવેશતા બેરિયમના મુખ્ય સ્ત્રોત ખોરાક (ખાસ કરીને સીફૂડ) અને પીવાનું પાણી છે. વર્લ્ડ હેલ્થ ઓર્ગેનાઈઝેશનની ભલામણો અનુસાર, બેરિયમની સામગ્રીમાં પીવાનું પાણીરશિયામાં 0.7 mg/l કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ, વધુ કડક ધોરણો લાગુ પડે છે - 0.1 mg/l.

યુરી ક્રુત્યાકોવ

વ્યાખ્યા

બેરિયમ- છપ્પનમો તત્વ સામયિક કોષ્ટક. હોદ્દો - લેટિન "બેરિયમ" માંથી બા. છઠ્ઠા સમયગાળામાં સ્થિત, જૂથ IIA. ધાતુઓનો ઉલ્લેખ કરે છે. પરમાણુ ચાર્જ 56 છે.

બેરિયમ પ્રકૃતિમાં મુખ્યત્વે સલ્ફેટ અને કાર્બોનેટના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે, જે ખનિજો બેરાઇટ BaSO 4 અને વિથરાઇટ BaCO 3 બનાવે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં બેરિયમનું પ્રમાણ 0.05% (દળ) છે, જે કેલ્શિયમની સામગ્રી કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછું છે.

તરીકે સરળ પદાર્થબેરિયમ એ ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે (ફિગ. 1), જે હવામાં હવાના ઘટકો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના ઉત્પાદનોની પીળી ફિલ્મથી ઢંકાયેલી હોય છે. બેરિયમ લીડની કઠિનતામાં સમાન છે. ઘનતા 3.76 g/cm3. ગલનબિંદુ 727 o C, ઉત્કલન બિંદુ 1640 o C. તેમાં શરીર કેન્દ્રિત સ્ફટિક જાળી છે.

ચોખા. 1. બેરિયમ. દેખાવ.

બેરિયમનો અણુ અને પરમાણુ સમૂહ

વ્યાખ્યા

પદાર્થનું સાપેક્ષ પરમાણુ વજન(M r) એ એક સંખ્યા છે જે દર્શાવે છે કે આપેલ પરમાણુનું દળ કાર્બન અણુના દળના 1/12 કરતા કેટલી વખત વધારે છે, અને તત્વનું સંબંધિત અણુ સમૂહ(A r) - કેટલી વાર સરેરાશ વજનરાસાયણિક તત્વના અણુઓ કાર્બન અણુના દળના 1/12 કરતા વધુ હોય છે.

મુક્ત રાજ્યમાં બેરિયમ મોનોટોમિક બા પરમાણુઓના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હોવાથી, તેના અણુના મૂલ્યો અને પરમાણુ વજનમેળ ખાય છે. તેઓ 137.327 ની બરાબર છે.

બેરિયમ આઇસોટોપ્સ

તે જાણીતું છે કે પ્રકૃતિમાં બેરિયમ સાત સ્થિર આઇસોટોપ્સ 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba અને 138 Baના સ્વરૂપમાં મળી શકે છે, જેમાંથી 137 Ba સૌથી સામાન્ય છે (71.66%) . તેમની સમૂહ સંખ્યા અનુક્રમે 130, 132, 134, 135, 136, 137 અને 138 છે. બેરિયમ આઇસોટોપ 130 Ba ના અણુના ન્યુક્લિયસમાં છપ્પન પ્રોટોન અને સિત્તેર-ચાર ન્યુટ્રોન હોય છે, અને બાકીના આઇસોટોપ્સ માત્ર ન્યુટ્રોનની સંખ્યામાં તેનાથી અલગ પડે છે.

કૃત્રિમ છે અસ્થિર આઇસોટોપ્સ 114 થી 153 સુધીના સામૂહિક સંખ્યાઓ સાથે બેરિયમ, તેમજ ન્યુક્લીની દસ આઇસોમેરિક અવસ્થાઓ, જેમાંથી સૌથી લાંબો સમય જીવતો આઇસોટોપ 133 Ba 10.51 વર્ષનું અર્ધ જીવન છે.

બેરિયમ આયનો

બહારની બાજુએ ઊર્જા સ્તરબેરિયમ અણુમાં બે ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે સંયોજક છે:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 6s 2 .

પરિણામ સ્વરૂપ રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાબેરિયમ તેના આપે છે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન, એટલે કે તેમના દાતા છે, અને સકારાત્મક ચાર્જ આયનમાં ફેરવાય છે:

Ba 0 -2e → Ba 2+ .

બેરિયમ પરમાણુ અને અણુ

મુક્ત સ્થિતિમાં, બેરિયમ મોનોએટોમિક બા પરમાણુઓના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. અહીં બેરિયમ અણુ અને પરમાણુને દર્શાવતા કેટલાક ગુણધર્મો છે:

સમસ્યા હલ કરવાના ઉદાહરણો

ઉદાહરણ 1

સાથે રાસાયણિક સૂત્ર BaSO4. તે સફેદ, ગંધહીન પાવડર છે, જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. તેની સફેદતા અને અસ્પષ્ટતા, તેમજ તેની ઉચ્ચ ઘનતા, તેના ઉપયોગના મુખ્ય ક્ષેત્રોને નિર્ધારિત કરે છે.

નામનો ઇતિહાસ

બેરિયમનું છે આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓ. બાદમાંનું નામ એટલા માટે રાખવામાં આવ્યું છે કારણ કે, ડી.આઈ. મેન્ડેલીવના જણાવ્યા મુજબ, તેમના સંયોજનો પૃથ્વીનો અદ્રાવ્ય સમૂહ બનાવે છે, અને ઓક્સાઇડ્સ "પૃથ્વી જેવું દેખાવ ધરાવે છે." બેરિયમ કુદરતી રીતે ખનિજ બેરાઇટના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે, જે વિવિધ અશુદ્ધિઓ સાથે બેરિયમ સલ્ફેટ છે.

તે સૌપ્રથમ 1774 માં સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રીઓ શેલી અને હેન દ્વારા કહેવાતા ભારે સ્પારના ભાગ રૂપે શોધાયું હતું. આ તે છે જ્યાં ખનિજનું નામ આવ્યું (ગ્રીક "બારિસ" - ભારે) માંથી, અને પછી ધાતુ પોતે, જ્યારે 1808 માં હમ્ફ્રી દેવી દ્વારા તેને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ કરવામાં આવ્યું હતું.

ભૌતિક ગુણધર્મો

BaSO 4 એ સલ્ફ્યુરિક એસિડનું મીઠું હોવાથી, તેના ભૌતિક ગુણધર્મો અમુક અંશે મેટલ દ્વારા જ નક્કી કરવામાં આવે છે, જે નરમ, પ્રતિક્રિયાશીલ અને ચાંદી-સફેદ હોય છે. કુદરતી બેરાઈટ રંગહીન (ક્યારેક સફેદ) અને પારદર્શક હોય છે. રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ BaSO 4 સફેદથી આછા પીળા સુધીનો રંગ ધરાવે છે, તે બિન-જ્વલનશીલ છે, ગલનબિંદુ 1580°C છે.

બેરિયમ સલ્ફેટનું દળ શું છે? મોલર માસતે 233.43 g/mol ની બરાબર છે. તેમાં અસામાન્ય રીતે ઉચ્ચ વિશિષ્ટ ગુરુત્વાકર્ષણ છે - 4.25 થી 4.50 g/cm 3 . પાણીમાં તેની અદ્રાવ્યતાને જોતાં, તેની ઊંચી ઘનતા તેને જલીય ડ્રિલિંગ પ્રવાહીમાં પૂરક તરીકે અનિવાર્ય બનાવે છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

BaSO 4 એ પાણીમાં સૌથી ઓછા પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય સંયોજનોમાંનું એક છે. તે બે અત્યંત દ્રાવ્ય ક્ષારમાંથી મેળવી શકાય છે. ચાલો સોડિયમ સલ્ફેટનું જલીય દ્રાવણ લઈએ - Na 2 SO 4. પાણીમાં તેના પરમાણુ ત્રણ આયનોમાં વિભાજિત થાય છે: બે Na + અને એક SO 4 2-.

Na 2 SO 4 → 2Na + + SO 4 2-

ચાલો બેરિયમ ક્લોરાઇડનું જલીય દ્રાવણ પણ લઈએ - BaCl 2, જેમાંથી પરમાણુ ત્રણ આયનોમાં વિભાજિત થાય છે: એક Ba 2+ અને બે Cl -.

BaCl 2 → Ba 2+ + 2Cl -

સલ્ફેટનું જલીય દ્રાવણ અને ક્લોરાઇડ ધરાવતું મિશ્રણ મિક્સ કરો. બેરિયમ સલ્ફેટ બે આયનોના એક પરમાણુમાં સમાન ચાર્જ અને વિરોધી ચિહ્ન સાથેના સંયોજનના પરિણામે રચાય છે.

Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4

નીચે તમે આ પ્રતિક્રિયા (જેને મોલેક્યુલર કહેવાય છે) માટે સંપૂર્ણ સમીકરણ જોઈ શકો છો.

Na 2 SO 4 + BaCl 2 → 2NaCl + BaSO 4

પરિણામે, બેરિયમ સલ્ફેટનો અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ રચાય છે.

વ્યાપારી barite

વ્યવહારમાં, વાણિજ્યિક બેરિયમ સલ્ફેટ મેળવવા માટેની પ્રારંભિક સામગ્રી, જે તેલ અને ગેસના કુવાઓ ડ્રિલિંગ કરતી વખતે ડ્રિલિંગ પ્રવાહીમાં ઉપયોગ માટે બનાવાયેલ છે, તે નિયમ પ્રમાણે, ખનિજ બેરાઇટ છે.

"પ્રાથમિક" બેરાઈટ શબ્દ વ્યાપારી ઉત્પાદનોનો સંદર્ભ આપે છે, જેમાં કાચો માલ (ખાણો અને ખાણોમાંથી મેળવવામાં આવે છે), તેમજ ધોવા, અવક્ષેપ, ભારે માધ્યમોમાં વિભાજન અને ફ્લોટેશન જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા સરળ ફાયદાકારક ઉત્પાદનોનો સમાવેશ થાય છે. મોટાભાગનાકાચા બારાઈટને ન્યૂનતમ શુદ્ધતા અને ઘનતામાં લાવવાની જરૂર છે. ફિલર તરીકે વપરાતા ખનિજને કચડીને એક સમાન કદમાં સીફ્ટ કરવામાં આવે છે જેથી તેના ઓછામાં ઓછા 97% કણો 75 માઇક્રોન સુધીના કદના હોય અને 30% કરતા વધુ 6 માઇક્રોનથી ઓછા ન હોય. પ્રાથમિક બારાઈટ પણ પૂરતી ગાઢ હોવી જોઈએ ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ 4.2 g/cm 3 અથવા તેથી વધુ હતું, પરંતુ બેરિંગ્સને નુકસાન ન થાય તેટલું નરમ.

રાસાયણિક રીતે શુદ્ધ ઉત્પાદન મેળવવું

ખનિજ બેરાઇટ ઘણીવાર વિવિધ અશુદ્ધિઓથી દૂષિત હોય છે, મુખ્યત્વે આયર્ન ઓક્સાઇડ, જે તેને રંગ આપે છે વિવિધ રંગો. તે કાર્બોથર્મિકલી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે (કોક સાથે ગરમ). પરિણામ બેરિયમ સલ્ફાઇડ છે.

BaSO 4 + 4 C → BaS + 4 CO

બાદમાં, સલ્ફેટથી વિપરીત, પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને ઓક્સિજન, હેલોજન અને એસિડ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે.

BaS + H 2 SO 4 → BaSO 4 + H 2 S

અત્યંત શુદ્ધ આઉટપુટ ઉત્પાદન મેળવવા માટે, સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પાદિત બેરિયમ સલ્ફેટને ઘણીવાર બ્લેન્કફિક્સ કહેવામાં આવે છે, જે "વ્હાઇટ ફિક્સ" માટે ફ્રેન્ચ છે. તે ઘણી વખત માં જોવા મળે છે ગ્રાહક ઉત્પાદનો, જેમ કે પેઇન્ટ.

IN પ્રયોગશાળા શરતોબેરિયમ સલ્ફેટ દ્રાવણમાં બેરિયમ આયનો અને સલ્ફેટ આયનોના સંયોજનથી બને છે (ઉપર જુઓ). સલ્ફેટ તેની અદ્રાવ્યતાને કારણે સૌથી ઓછું ઝેરી બેરિયમ મીઠું હોવાથી, અન્ય બેરિયમ ક્ષાર ધરાવતા કચરાને કેટલીકવાર સોડિયમ સલ્ફેટ સાથે સારવાર કરવામાં આવે છે જેથી તમામ બેરિયમને બાંધી શકાય, જે તદ્દન ઝેરી હોય છે.

સલ્ફેટથી હાઇડ્રોક્સાઇડ અને પીઠ સુધી

ઐતિહાસિક રીતે, બેરાઇટનો ઉપયોગ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ Ba(OH) 2 બનાવવા માટે થતો હતો, જે ખાંડના શુદ્ધિકરણમાં જરૂરી છે. આ સામાન્ય રીતે ખૂબ જ રસપ્રદ સંયોજન છે જેનો વ્યાપકપણે ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થાય છે. તે પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે, જે બેરાઇટ વોટર તરીકે ઓળખાતા દ્રાવણ બનાવે છે. માં સલ્ફેટ આયનોને બાંધવા માટે તેનો ઉપયોગ કરવો અનુકૂળ છે વિવિધ રચનાઓઅદ્રાવ્ય BaSO 4 ની રચના કરીને.

આપણે ઉપર જોયું કે જ્યારે કોકની હાજરીમાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે, ત્યારે સલ્ફેટમાંથી પાણીમાં દ્રાવ્ય બેરિયમ સલ્ફાઇડ - BaS - મેળવવાનું સરળ છે. બાદમાં, જ્યારે સાથે વાતચીત ગરમ પાણીહાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે.

BaS + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2 S

બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને સોડિયમ સલ્ફેટ, દ્રાવણમાં લેવામાં આવે છે, જ્યારે મિશ્ર કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે બેરિયમ સલ્ફેટ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ આપશે.

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaOH

તે તારણ આપે છે કે કુદરતી બેરિયમ સલ્ફેટ (બારાઇટ) ઔદ્યોગિક રીતેપ્રથમ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડમાં ફેરવાય છે, અને પછી સલ્ફેટ આયનોમાંથી વિવિધ ક્ષાર પ્રણાલીઓને શુદ્ધ કરતી વખતે સમાન સલ્ફેટ ઉત્પન્ન કરે છે. SO 4 2 આયનોમાંથી કોપર સલ્ફેટના દ્રાવણને શુદ્ધ કરતી વખતે પ્રતિક્રિયા બરાબર એ જ રીતે આગળ વધશે. જો તમે બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ + કોપર સલ્ફેટનું મિશ્રણ બનાવો છો, તો પરિણામ કોપર હાઇડ્રોક્સાઇડ અને અદ્રાવ્ય બેરિયમ સલ્ફેટ હશે.

CuSO 4 + Ba(OH) 2 → Cu(OH) 2 + BaSO 4 ↓

સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયામાં પણ, તેના સલ્ફેટ આયનો સંપૂર્ણપણે બેરિયમ સાથે બંધાયેલા હશે.

ડ્રિલિંગ પ્રવાહીમાં ઉપયોગ કરો

વિશ્વના બેરિયમ સલ્ફેટના લગભગ 80% ઉત્પાદન, શુદ્ધ અને કચડી બેરાઇટ, તેલ અને ગેસના કુવાઓના નિર્માણમાં ડ્રિલિંગ પ્રવાહીના ઘટક તરીકે વપરાય છે. તેને ઉમેરવાથી ઉચ્ચ જળાશયના દબાણનો વધુ સારી રીતે પ્રતિકાર કરવા અને સફળતાને રોકવા માટે કૂવામાં પમ્પ કરવામાં આવતા પ્રવાહીની ઘનતા વધે છે.

જ્યારે કૂવો ડ્રિલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે બીટ પસાર થાય છે વિવિધ શિક્ષણ, જેમાંથી દરેકની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. ઊંડાઈ જેટલી વધારે છે, સોલ્યુશન સ્ટ્રક્ચરમાં હાજર હોવા જોઈએ તેટલી બરાઈટની ટકાવારી વધારે છે. એક વધારાનો ફાયદો એ છે કે બેરિયમ સલ્ફેટ બિન-ચુંબકીય છે, તેથી તે વહનમાં દખલ કરતું નથી. વિવિધ માપનઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને કૂવામાં.

પેઇન્ટ અને પેપર ઉદ્યોગ

મોટાભાગના કૃત્રિમ BaSO 4 નો ઉપયોગ પેઇન્ટ માટે સફેદ રંગદ્રવ્યના ઘટક તરીકે થાય છે. આમ, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (TiO 2) સાથે મિશ્રિત બ્લેન્કફિક્સ પેઇન્ટિંગમાં વપરાતા સફેદ તેલના રંગ તરીકે વેચાય છે.

BaSO 4 અને ZnS (ઝીંક સલ્ફાઇડ) નું મિશ્રણ લિથોપોન નામનું અકાર્બનિક રંગદ્રવ્ય ઉત્પન્ન કરે છે. તેનો ઉપયોગ અમુક પ્રકારના ફોટોગ્રાફિક કાગળ માટે કોટિંગ તરીકે થાય છે.

તાજેતરમાં, બેરિયમ સલ્ફેટનો ઉપયોગ ઇંકજેટ પ્રિન્ટરો માટે બનાવાયેલ કાગળને તેજસ્વી બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો છે.

રાસાયણિક ઉદ્યોગ અને નોન-ફેરસ ધાતુશાસ્ત્રમાં એપ્લિકેશન

પોલીપ્રોપીલિન અને પોલિસ્ટરીનના ઉત્પાદનમાં, BaSO 4 નો ઉપયોગ 70% સુધીના પ્રમાણમાં ફિલર તરીકે થાય છે. તે એસિડ અને આલ્કલી સામે પ્લાસ્ટિકના પ્રતિકારને વધારવાની અને તેમને અસ્પષ્ટતા પ્રદાન કરવાની અસર ધરાવે છે.

તેનો ઉપયોગ અન્ય બેરિયમ સંયોજનો બનાવવા માટે પણ થાય છે, ખાસ કરીને બેરિયમ કાર્બોનેટ, જેનો ઉપયોગ ટેલિવિઝન અને કમ્પ્યુટર સ્ક્રીનો (ઐતિહાસિક રીતે કેથોડ રે ટ્યુબમાં) માટે LED ગ્લાસ બનાવવા માટે થાય છે.

ધાતુના કાસ્ટિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મોલ્ડને પીગળેલી ધાતુને સંલગ્નતા અટકાવવા માટે ઘણીવાર બેરિયમ સલ્ફેટ સાથે કોટેડ કરવામાં આવે છે. એનોડ કોપર પ્લેટના ઉત્પાદનમાં આ જ કરવામાં આવે છે. તેઓ બેરિયમ સલ્ફેટના સ્તર સાથે કોટેડ કોપર મોલ્ડમાં નાખવામાં આવે છે. એકવાર પ્રવાહી તાંબુ સમાપ્ત એનોડ પ્લેટમાં ઘન થઈ જાય, તે સરળતાથી ઘાટમાંથી દૂર કરી શકાય છે.

પાયરોટેકનિક ઉપકરણો

કારણ કે બેરિયમ સંયોજનો બહાર કાઢે છે લીલો પ્રકાશબર્ન કરતી વખતે, આ પદાર્થના ક્ષારનો ઉપયોગ ઘણીવાર પાયરોટેકનિક સૂત્રોમાં થાય છે. નાઈટ્રેટ અને ક્લોરેટ સલ્ફેટ કરતાં વધુ સામાન્ય હોવા છતાં, બાદમાંનો વ્યાપકપણે પાયરોટેકનિક સ્ટ્રોબના ઘટક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

એક્સ-રે કોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટ

બેરિયમ સલ્ફેટ એ રેડિયોકોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટ છે જેનો ઉપયોગ ચોક્કસ નિદાન કરવા માટે થાય છે તબીબી સમસ્યાઓ. કારણ કે આવા પદાર્થો એક્સ-રે માટે અપારદર્શક છે (તેઓ તેમના પરિણામે તેમને અવરોધિત કરે છે ઉચ્ચ ઘનતા), પછી શરીરના વિસ્તારો કે જેમાં તેઓ સ્થાનિક છે તે એક્સ-રે ફિલ્મ પર સફેદ વિસ્તારો તરીકે દેખાય છે. આ એક (નિદાન) અંગ અને અન્ય (આસપાસના) પેશીઓ વચ્ચે જરૂરી તફાવત બનાવે છે. કોન્ટ્રાસ્ટ ડૉક્ટરને કોઈપણ જોવામાં મદદ કરશે ખાસ શરતોજે તે અંગ અથવા શરીરના ભાગમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

બેરિયમ સલ્ફેટ એનિમા સાથે મોં દ્વારા અથવા ગુદામાં લેવામાં આવે છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, તે એક્સ-રે માટે અન્નનળી, પેટ અથવા નાના આંતરડાને અપારદર્શક બનાવે છે. આ રીતે તેઓ ફોટોગ્રાફ કરી શકાય છે. જો પદાર્થને એનિમા દ્વારા સંચાલિત કરવામાં આવે છે, તો કોલોન અથવા આંતરડા એક્સ-રે સાથે જોઈ અને રેકોર્ડ કરી શકાય છે.

બેરિયમ સલ્ફેટની માત્રા ટેસ્ટના પ્રકારને આધારે જુદા જુદા દર્દીઓ માટે અલગ-અલગ હશે. આ દવા વિશેષ તબીબી બેરિયમ સસ્પેન્શન અથવા ગોળીઓના સ્વરૂપમાં ઉપલબ્ધ છે. વિવિધ પરીક્ષણો કે જેમાં કોન્ટ્રાસ્ટ અને એક્સ-રે સાધનોની જરૂર હોય છે વિવિધ માત્રામાંસસ્પેન્શન (કેટલાક કિસ્સાઓમાં દવાને ટેબ્લેટ સ્વરૂપમાં લેવી જરૂરી છે). કોન્ટ્રાસ્ટ સામગ્રીનો ઉપયોગ ફક્ત ચિકિત્સકની સીધી દેખરેખ હેઠળ થવો જોઈએ.

સામયિક કોષ્ટકના બીજા જૂથનું રાસાયણિક તત્વ, અણુ ક્રમાંક 56, સંબંધિત અણુ સમૂહ 137.33. સીઝિયમ અને લેન્થેનમ વચ્ચે છઠ્ઠા સમયગાળામાં સ્થિત છે. નેચરલ બેરિયમમાં સમૂહ સંખ્યા 130(0.101%), 132(0.097%), 134(2.42%), 135(6.59%), 136(7.81%), 137(11. 32%) અને 138 (સાથે સાત સ્થિર આઇસોટોપનો સમાવેશ થાય છે. 71.66%). મોટાભાગના રાસાયણિક સંયોજનોમાં બેરિયમ +2 ની મહત્તમ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ દર્શાવે છે, પરંતુ તેમાં શૂન્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિ પણ હોઈ શકે છે. પ્રકૃતિમાં, બેરિયમ માત્ર દ્વિભાષી સ્થિતિમાં જ જોવા મળે છે.શોધનો ઇતિહાસ. 1602 માં, કાસિઆરોલો (બોલોગ્નીસ જૂતા બનાવનાર અને રસાયણશાસ્ત્રી) એ આસપાસના પર્વતોમાંથી એક પથ્થર ઉપાડ્યો જે એટલો ભારે હતો કે કેસિઆરોલોને શંકા હતી કે તે સોનું છે. એક પથ્થરમાંથી સોનાને અલગ કરવાનો પ્રયાસ કરતા, રસાયણશાસ્ત્રીએ તેને કોલસાથી કેલસીન કર્યું. સોનાને અલગ પાડવું શક્ય ન હતું, તેમ છતાં, પ્રયોગ સ્પષ્ટપણે પ્રોત્સાહક પરિણામો લાવ્યા: ઠંડુ કરાયેલ કેલ્સિનેશન ઉત્પાદન અંધારામાં લાલ ચમકતું હતું. આવી અસામાન્ય શોધના સમાચારે રસાયણ સમુદાયમાં વાસ્તવિક ઉત્તેજના અને અસામાન્ય ખનિજનું નિર્માણ કર્યું, જેને સંખ્યાબંધ નામો પ્રાપ્ત થયા - સૂર્ય પથ્થર (લેપિસ સોલારિસ ), બોલોગ્નીસ પથ્થર (લેપિસ બોલોનિએન્સિસ ), બોલોગ્ના ફોસ્ફરસ (ફોસ્ફોરમ બોલોનિએન્સિસ) વિવિધ પ્રયોગોમાં સહભાગી બન્યા. પરંતુ સમય પસાર થયો, અને સોનાએ બહાર ઊભા રહેવાનું વિચાર્યું પણ ન હતું, તેથી નવા ખનિજમાં રસ ધીમે ધીમે અદૃશ્ય થઈ ગયો, અને લાંબા સમય સુધી તેને જીપ્સમ અથવા ચૂનોનું સંશોધિત સ્વરૂપ માનવામાં આવતું હતું. માત્ર દોઢ સદી પછી, 1774 માં, પ્રખ્યાત સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રીઓ કાર્લ શેલી અને જોહાન હેને "બોલોગ્ના પથ્થર" નો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કર્યો અને જાણવા મળ્યું કે તેમાં એક પ્રકારની "ભારે પૃથ્વી" છે. પાછળથી, 1779 માં, ગ્યુટોન ડી મોર્વેએ આ "ભૂમિ"નું નામ બારોટ (બારોટે ) ગ્રીક શબ્દ "માંથીબરુ » ભારે, અને બાદમાં નામ બદલીને barite ( baryte ). આ નામ હેઠળ, બેરિયમ અર્થ 18મી સદીના અંતમાં અને 19મી સદીની શરૂઆતમાં રસાયણશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકોમાં દેખાયો. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, એ.એલ. લેવોઇસિયર (1789) દ્વારા પાઠયપુસ્તકમાં બેરાઇટને મીઠું બનાવતા ધરતીના સાદા શરીરની સૂચિમાં સમાવવામાં આવ્યું છે, અને બેરાઇટ માટે બીજું નામ આપવામાં આવ્યું છે - "ભારે પૃથ્વી" (ટેરે પેસાન્ટે , lat. ટેરા પોન્ડેરોસા). ખનિજમાં રહેલી હજુ પણ અજાણી ધાતુને બેરિયમ (લેટિનબેરિયમ ). 19 મી સદીના રશિયન સાહિત્યમાં. બેરાઈટ અને બેરીયમ નામનો પણ ઉપયોગ થતો હતો. પછીનું જાણીતું બેરિયમ ખનિજ કુદરતી બેરિયમ કાર્બોનેટ હતું, જેની શોધ 1782માં વિથરિંગ દ્વારા કરવામાં આવી હતી અને બાદમાં તેમના માનમાં વિથરાઈટ નામ આપવામાં આવ્યું હતું. બેરિયમ ધાતુ સૌપ્રથમ 1808 માં અંગ્રેજ હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા પારાના કેથોડ સાથે વેટ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા અને ત્યારબાદ બેરિયમ એમલગમમાંથી પારાના બાષ્પીભવન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવી હતી. એ નોંધવું જોઇએ કે તે જ 1808 માં, ડેવી કરતાં થોડુંક અગાઉ, બેરિયમ એમલગમ સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી જેન્સ બર્ઝેલિયસ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું. તેનું નામ હોવા છતાં, બેરિયમ 3.78 g/cm 3 ની ઘનતા સાથે પ્રમાણમાં હળવી ધાતુ હોવાનું બહાર આવ્યું, તેથી 1816 માં અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી ક્લાર્કે આ આધાર પર "બેરિયમ" નામને નકારી કાઢવાની દરખાસ્ત કરી કે જો બેરિયમ પૃથ્વી (બેરિયમ ઓક્સાઇડ) ખરેખર છે. અન્ય પૃથ્વી (ઓક્સાઇડ) કરતાં ભારે હોય છે, તો ધાતુ, તેનાથી વિપરીત, અન્ય ધાતુઓ કરતાં હળવા હોય છે. ક્લાર્ક પ્લુટોના ભૂગર્ભ સામ્રાજ્યના શાસક, પ્રાચીન રોમન દેવના માનમાં આ તત્વનું નામ પ્લુટોનિયમ રાખવા માંગતો હતો, પરંતુ આ દરખાસ્ત અન્ય વૈજ્ઞાનિકોના સમર્થન સાથે મળી ન હતી અને હળવા ધાતુને "ભારે" કહેવાનું ચાલુ રાખ્યું હતું.પ્રકૃતિમાં બેરિયમ. પૃથ્વીના પોપડામાં 0.065% બેરિયમ હોય છે, તે સલ્ફેટ, કાર્બોનેટ, સિલિકેટ્સ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. બેરિયમના મુખ્ય ખનિજો પહેલાથી જ ઉલ્લેખિત બેરાઇટ (બેરિયમ સલ્ફેટ) છે, જેને હેવી અથવા પર્સિયન સ્પાર પણ કહેવાય છે અને વિથરાઇટ (બેરિયમ કાર્બોનેટ) છે. બેરાઈટના વિશ્વના ખનિજ સંસાધનો 1999 માં 2 અબજ ટન હોવાનો અંદાજ હતો, જેમાંથી નોંધપાત્ર ભાગ ચીન (લગભગ 1 અબજ ટન) અને કઝાકિસ્તાન (0.5 અબજ ટન) માં કેન્દ્રિત છે. યુએસએ, ભારત, તુર્કી, મોરોક્કો અને મેક્સિકોમાં બેરાઈટનો મોટો ભંડાર છે. રશિયન બેરાઇટ સંસાધનો 10 મિલિયન ટન હોવાનો અંદાજ છે, તેનું ઉત્પાદન ખાકાસિયા, કેમેરોવો અને ચેલ્યાબિન્સ્ક પ્રદેશોમાં સ્થિત ત્રણ મુખ્ય થાપણો પર કરવામાં આવે છે. વિશ્વમાં બેરાઈટનું કુલ વાર્ષિક ઉત્પાદન આશરે 7 મિલિયન ટન છે, રશિયા 5 હજાર ટનનું ઉત્પાદન કરે છે અને દર વર્ષે 25 હજાર ટન બારાઈટની આયાત કરે છે.રસીદ. બેરીયમ અને તેના સંયોજનોના ઉત્પાદન માટેનો મુખ્ય કાચો માલ બેરાઈટ અને ઓછા સામાન્ય રીતે વિથરાઈટ છે. કોલસો, કોક અથવા કુદરતી ગેસ સાથે આ ખનિજોને ઘટાડવાથી, અનુક્રમે બેરિયમ સલ્ફાઇડ અને બેરિયમ ઓક્સાઇડ મેળવવામાં આવે છે:BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO

BaSO 4 + 2CH 4 = BaS + 2C + 4H 2 O

BaCO 3 + C = BaO + 2CO

બેરિયમ ધાતુ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ સાથે ઘટાડીને મેળવવામાં આવે છે.

BaO + 2 Al = 3 Ba + Al 2 O 3

પ્રથમ વખત આ પ્રક્રિયા

સીસી રશિયન ભૌતિક રસાયણશાસ્ત્રી એન.એન. બેકેટોવ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. આ રીતે તેણે તેના પ્રયોગોનું વર્ણન કર્યું: “મેં એનહાઇડ્રસ બેરિયમ ઓક્સાઈડ લીધો અને તેમાં ચોક્કસ માત્રામાં બેરિયમ ક્લોરાઈડ ઉમેરીને, ફ્લક્સની જેમ, મેં આ મિશ્રણને માટીના ટુકડા (એલ્યુમિનિયમ) સાથે કાર્બન ક્રુસિબલમાં મૂક્યું અને તેને ઘણી વખત ગરમ કર્યું. કલાક ક્રુસિબલને ઠંડુ કર્યા પછી, મને તેમાં માટી કરતાં સંપૂર્ણપણે અલગ પ્રકારનો અને ભૌતિક ગુણધર્મોનો મેટલ એલોય મળ્યો. આ એલોય બરછટ-સ્ફટિકીય માળખું ધરાવે છે, ખૂબ જ બરડ છે, તાજા અસ્થિભંગમાં પીળાશ પડતી ચમક છે; વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે 100 કલાકમાં તેમાં 33.3 બેરિયમ અને 66.7 માટી હોય છે, અથવા અન્યથા, બેરિયમના એક ભાગ માટે તેમાં માટીના બે ભાગ હોય છે...” આજકાલ એલ્યુમિનિયમ સાથે ઘટાડવાની પ્રક્રિયા 1100 થી 1250 ° તાપમાને વેક્યૂમમાં હાથ ધરવામાં આવે છે.સી , જ્યારે પરિણામી બેરિયમ રિએક્ટરના ઠંડા ભાગો પર બાષ્પીભવન અને ઘટ્ટ થાય છે.

વધુમાં, બેરિયમ અને કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડના પીગળેલા મિશ્રણના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા બેરિયમ મેળવી શકાય છે.

સાદો પદાર્થ. બેરિયમ એ ચાંદી-સફેદ નજીવી ધાતુ છે જે જોરથી ત્રાટકે ત્યારે તૂટી જાય છે. ગલનબિંદુ 727° C, ઉત્કલન બિંદુ 1637° C, ઘનતા 3.780 g/cm 3 . સામાન્ય દબાણ પર તે બે એલોટ્રોપિક ફેરફારોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે: 375° સુધી C સ્થિર a - Ba ઘન શરીર-કેન્દ્રિત જાળી સાથે, 375° સે ઉપર સ્થિર b-બા . એલિવેટેડ દબાણ પર, એક ષટ્કોણ ફેરફાર રચાય છે. મેટલ બેરિયમમાં ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ હોય છે; BaO, BaO 2 અને Ba 3 N 2, સહેજ ગરમી અથવા અસર સાથે, તે સળગે છે.2Ba + O 2 = 2BaO; Ba + O 2 = BaO 2; 3Ba + N 2 = Ba 3 N 2,તેથી, બેરિયમ કેરોસીન અથવા પેરાફિનના સ્તર હેઠળ સંગ્રહિત થાય છે. બેરિયમ પાણી અને એસિડ સોલ્યુશન સાથે જોરશોરથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા અનુરૂપ ક્ષાર બનાવે છે:Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2

Ba + 2HCl = BaCl 2 + H 2

હેલોજન સાથે, બેરિયમ હલાઇડ્સ બનાવે છે, જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજન સાથે, અનુક્રમે હાઇડ્રાઇડ અને નાઇટ્રાઇડ.Ba + Cl 2 = BaCl 2; Ba + H 2 = BaH 2બેરિયમ ધાતુ પ્રવાહી એમોનિયામાં ઓગળીને ઘેરા વાદળી દ્રાવણ બનાવે છે, જેમાંથી એમોનિયાને અલગ કરી શકાય છે.બા(NH 3) સોનેરી ચમક સાથે 6 સ્ફટિકો, એમોનિયાના પ્રકાશન સાથે સરળતાથી વિઘટન થાય છે. આ સંયોજનમાં, બેરિયમ શૂન્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે.ઉદ્યોગ અને વિજ્ઞાનમાં એપ્લિકેશન. બેરિયમ ધાતુનો ઉપયોગ તેની ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને કારણે ખૂબ જ મર્યાદિત છે. એલ્યુમિનિયમ આલ્બા એલોય સાથે બેરિયમ એલોય જેમાં 56%બા ગેટર્સનો આધાર (વેક્યુમ ટેક્નોલોજીમાં શેષ વાયુઓના શોષક). ગેટરને મેળવવા માટે, બેરિયમને ઉપકરણના ખાલી કરાયેલા ફ્લાસ્કમાં ગરમ ​​કરીને એલોયમાંથી બાષ્પીભવન કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે ફ્લાસ્કના ઠંડા ભાગો પર "બેરિયમ મિરર" રચાય છે. ઓછી માત્રામાં, સલ્ફર, ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનની અશુદ્ધિઓમાંથી પીગળેલા તાંબા અને સીસાને શુદ્ધ કરવા માટે ધાતુશાસ્ત્રમાં બેરિયમનો ઉપયોગ થાય છે. બેરિયમને પ્રિન્ટીંગ અને એન્ટિફ્રીક્શન એલોયમાં ઉમેરવામાં આવે છે; કાર્બ્યુરેટર એન્જિનમાં રેડિયો ટ્યુબ અને સ્પાર્ક પ્લગ ઇલેક્ટ્રોડના ભાગો બનાવવા માટે બેરિયમ અને નિકલનો એલોય વપરાય છે. વધુમાં, બેરિયમના બિન-માનક ઉપયોગો છે. તેમાંથી એક કૃત્રિમ ધૂમકેતુઓનું સર્જન છે: અવકાશયાનમાંથી મુક્ત થતી બેરિયમ વરાળ સૌર કિરણો દ્વારા સરળતાથી આયનીકરણ થાય છે અને તેજસ્વી પ્લાઝ્મા વાદળમાં ફેરવાય છે. સૌપ્રથમ કૃત્રિમ ધૂમકેતુ 1959 માં સોવિયેત ઓટોમેટિક ઇન્ટરપ્લેનેટરી સ્ટેશન લુના -1 ની ઉડાન દરમિયાન બનાવવામાં આવ્યો હતો. 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, જર્મન અને અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ, પૃથ્વીના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર પર સંશોધન હાથ ધરતા, કોલંબિયા પર 15 કિલોગ્રામ નાનો બેરિયમ પાવડર છોડ્યો. પરિણામી પ્લાઝ્મા ક્લાઉડ ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓ સાથે વિસ્તરેલ છે, જે તેમની સ્થિતિને સ્પષ્ટ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. 1979 માં, બેરિયમ કણોના જેટનો ઉપયોગ ઓરોરાનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.બેરિયમ સંયોજનો. ડિવેલેન્ટ બેરિયમ સંયોજનો સૌથી વધુ વ્યવહારુ રસ ધરાવે છે.

બેરિયમ ઓક્સાઇડ(

બાઓ ): બેરિયમ રીફ્રેક્ટરીના ઉત્પાદનમાં મધ્યવર્તી ઉત્પાદન (ગલનબિંદુ લગભગ 2020°સી ) સફેદ પાવડર, બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવવા માટે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે, કાર્બોનેટમાં ફેરવાય છે:BaO + H 2 O = Ba(OH) 2; BaO + CO 2 = BaCO 3500600° તાપમાને હવામાં ગરમ ​​થાય છેસી , બેરિયમ ઓક્સાઇડ ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને પેરોક્સાઇડ બનાવે છે, જે વધુ ગરમ થવા પર 700°સી ઓક્સિજનને વિભાજીત કરીને, ઓક્સાઇડમાં પાછા જાય છે:2BaO + O 2 = 2BaO 2 ; 2BaO2 = 2BaO + O2આ રીતે 19મી સદીના અંત સુધી ઓક્સિજન મેળવવામાં આવતો હતો, જ્યાં સુધી પ્રવાહી હવાને નિસ્યંદિત કરીને ઓક્સિજન છોડવાની પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી ન હતી.

પ્રયોગશાળામાં, બેરિયમ ઓક્સાઇડ બેરિયમ નાઈટ્રેટને કેલ્સિન કરીને તૈયાર કરી શકાય છે:

2Ba(NO3)2 = 2BaO + 4NO2 + O2હવે બેરિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ પાણી દૂર કરનાર એજન્ટ તરીકે, બેરિયમ પેરોક્સાઇડ બનાવવા અને બેરિયમ ફેરેટમાંથી સિરામિક ચુંબક બનાવવા માટે થાય છે (આ માટે, બેરિયમ અને આયર્ન ઓક્સાઇડ પાવડરનું મિશ્રણ મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રેસ હેઠળ સિન્ટર કરવામાં આવે છે), પરંતુ બેરિયમ ઓક્સાઇડનો મુખ્ય ઉપયોગ થર્મિઓનિક કેથોડ્સનું ઉત્પાદન છે. 1903 માં, યુવાન જર્મન વૈજ્ઞાનિક વેહનેલ્ટે ઘન પદાર્થો દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનના ઉત્સર્જનના કાયદાનું પરીક્ષણ કર્યું હતું, જે અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી રિચાર્ડસન દ્વારા થોડા સમય પહેલા શોધાયું હતું. પ્લેટિનમ વાયર સાથેના પ્રથમ પ્રયોગોએ કાયદાની સંપૂર્ણ પુષ્ટિ કરી, પરંતુ નિયંત્રણ પ્રયોગ નિષ્ફળ ગયો: ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ અપેક્ષિત કરતાં ઝડપથી વધી ગયો. ધાતુના ગુણધર્મો બદલી શકતા ન હોવાથી, વેહનેલ્ટે ધાર્યું કે પ્લેટિનમની સપાટી પર અમુક પ્રકારની અશુદ્ધિ છે. શક્ય સપાટીના દૂષકોનું પરીક્ષણ કર્યા પછી, તેમને ખાતરી થઈ કે વધારાના ઇલેક્ટ્રોન બેરિયમ ઓક્સાઇડ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે, જે પ્રયોગમાં વપરાતા વેક્યૂમ પંપના લુબ્રિકન્ટનો ભાગ હતો. જો કે, વૈજ્ઞાનિક વિશ્વએ તરત જ આ શોધને ઓળખી ન હતી, કારણ કે તેનું અવલોકન પુનઃઉત્પાદિત કરી શકાતું નથી. માત્ર એક સદીના લગભગ એક ક્વાર્ટર પછી, અંગ્રેજ કોહલેરે બતાવ્યું કે ઉચ્ચ થર્મિઓનિક ઉત્સર્જન પ્રદર્શિત કરવા માટે, બેરિયમ ઓક્સાઇડને ખૂબ જ ઓછા ઓક્સિજન દબાણ પર ગરમ કરવું આવશ્યક છે. આ ઘટના માત્ર 1935 માં જ સમજાવી શકાય છે. જર્મન વૈજ્ઞાનિક પોહલે સૂચવ્યું હતું કે ઓક્સાઇડમાં બેરિયમની થોડી અશુદ્ધિ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જિત થાય છે: ઓછા દબાણે, ઓક્સિજનનો ભાગ ઓક્સાઇડમાંથી બાષ્પીભવન થાય છે, અને બાકીનું બેરિયમ સરળતાથી આયનીકરણ થાય છે. મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન, જે ગરમ થાય ત્યારે સ્ફટિક છોડી દે છે:2BaO = 2Ba + O 2 ; બા = બા 2+ + 2આ પૂર્વધારણાની સાચીતા આખરે 1950 ના દાયકાના અંતમાં સોવિયેત રસાયણશાસ્ત્રીઓ એ. બુંડેલ અને પી. કોવતુન દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી, જેમણે ઓક્સાઇડમાં બેરિયમ અશુદ્ધિની સાંદ્રતા માપી હતી અને તેની થર્મિઓનિક ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જનના પ્રવાહ સાથે સરખામણી કરી હતી. હવે બેરિયમ ઓક્સાઇડ એ મોટાભાગના થર્મિઓનિક કેથોડ્સનો સક્રિય ભાગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટીવી સ્ક્રીન અથવા કોમ્પ્યુટર મોનિટર પર ઈલેક્ટ્રોનનો બીમ જે ઇમેજ બનાવે છે તે બેરિયમ ઓક્સાઇડ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે.

બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, ઓક્ટાહાઇડ્રેટ(

બા(OH)2 8 H2O ). સફેદ પાવડર, ગરમ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય (80° પર 50% થી વધુસી ), ઠંડીમાં વધુ ખરાબ (20° પર 3.7%સી ). ઓક્ટાહાઇડ્રેટનું ગલનબિંદુ 78°સી , જ્યારે 130° સુધી ગરમ થાય છેસી તે નિર્જળ બની જાય છેબા(ઓએચ ) 2 . બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઓક્સાઇડને ગરમ પાણીમાં ઓગાળીને અથવા બેરિયમ સલ્ફાઇડને સુપરહીટેડ વરાળના પ્રવાહમાં ગરમ ​​કરીને ઉત્પન્ન થાય છે. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સરળતાથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, તેથી તેનું જલીય દ્રાવણ, જેને "બેરાઇટ વોટર" કહેવાય છે, તેનો ઉપયોગ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં રીએજન્ટ તરીકે થાય છે. CO 2. વધુમાં, "બેરાઇટ પાણી" સલ્ફેટ અને કાર્બોનેટ આયનો માટે રીએજન્ટ તરીકે સેવા આપે છે. બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ છોડ અને પ્રાણીઓના તેલ અને ઔદ્યોગિક ઉકેલોમાંથી સલ્ફેટ આયનોને દૂર કરવા, લુબ્રિકન્ટના ઘટક તરીકે રુબિડિયમ અને સીઝિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ મેળવવા માટે થાય છે.

બેરિયમ કાર્બોનેટ(

બાકો 3). પ્રકૃતિમાં, ખનિજ સુકાઈ જાય છે. સફેદ પાવડર, પાણીમાં અદ્રાવ્ય, મજબૂત એસિડમાં દ્રાવ્ય (સલ્ફ્યુરિક એસિડ સિવાય). જ્યારે 1000 ° સે સુધી ગરમ થાય છે, ત્યારે તે વિઘટિત થાય છે અને છૂટે છે CO 2: BaCO 3 = BaO + CO 2

બેરીયમ કાર્બોનેટ તેના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સને વધારવા માટે કાચમાં ઉમેરવામાં આવે છે અને દંતવલ્ક અને ગ્લેઝમાં ઉમેરવામાં આવે છે.

બેરિયમ સલ્ફેટ(

બાએસઓ 4). પ્રકૃતિમાં બેરાઇટ (ભારે અથવા પર્શિયન સ્પાર) બેરિયમ સફેદ પાવડરનું મુખ્ય ખનિજ (ગલનબિંદુ લગભગ 1680°સી ), પાણીમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય (18° પર 2.2 mg/lસી ), ઘટ્ટ સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ધીમે ધીમે ઓગળી જાય છે.

પેઇન્ટનું ઉત્પાદન લાંબા સમયથી બેરિયમ સલ્ફેટ સાથે સંકળાયેલું છે. સાચું, શરૂઆતમાં તેનો ઉપયોગ ગુનાહિત પ્રકૃતિનો હતો: કચડી બેરાઇટને લીડ સફેદ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવી હતી, જેણે અંતિમ ઉત્પાદનની કિંમતમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો હતો અને તે જ સમયે, પેઇન્ટની ગુણવત્તા બગડી હતી. જો કે, આવા સંશોધિત શ્વેતને નિયમિત સફેદ રંગની સમાન કિંમતે વેચવામાં આવ્યા હતા, જેનાથી ડાઇ પ્લાન્ટના માલિકો માટે નોંધપાત્ર નફો થયો હતો. 1859 માં, ઉત્પાદન અને સ્થાનિક વેપાર વિભાગને યારોસ્લાવલના કારખાનાના માલિકોની કપટપૂર્ણ કાવતરાં વિશે માહિતી પ્રાપ્ત થઈ હતી, જેમણે લીડ વ્હાઈટમાં ભારે સ્પાર ઉમેર્યા હતા, જે "ઉત્પાદનની સાચી ગુણવત્તા વિશે ગ્રાહકોને છેતરે છે, અને તેને પ્રતિબંધિત કરવાની વિનંતી પણ પ્રાપ્ત થઈ હતી. ઉત્પાદકોએ લીડ વ્હાઇટના ઉત્પાદનમાં સ્પારનો ઉપયોગ કરવાનું કહ્યું. પરંતુ આ ફરિયાદોનો કોઈ ફાયદો થયો નથી. તે કહેવું પૂરતું છે કે 1882 માં યારોસ્લાવલમાં એક સ્પાર પ્લાન્ટની સ્થાપના કરવામાં આવી હતી, જેણે 1885 માં 50 હજાર પાઉન્ડ કચડી ભારે સ્પારનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. 1890 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, ડી.આઈ. મેન્ડેલીવે લખ્યું: "...બરાઈટને ઘણી ફેક્ટરીઓમાં સફેદ મિશ્રણમાં ભેળવવામાં આવે છે, કારણ કે વિદેશથી લાવવામાં આવેલા સફેદમાં આ મિશ્રણ હોય છે જેથી કિંમત ઓછી થઈ શકે."

બેરિયમ સલ્ફેટ એ લિથોપોનનો એક ભાગ છે, ઉચ્ચ છુપાવવાની શક્તિ સાથે બિન-ઝેરી સફેદ રંગ, બજારમાં વ્યાપકપણે માંગ છે. લિથોપોન બનાવવા માટે, બેરિયમ સલ્ફાઇડ અને ઝીંક સલ્ફેટના જલીય દ્રાવણને મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, જે દરમિયાન વિનિમય પ્રતિક્રિયા થાય છે અને ફાઇન-સ્ફટિકીય બેરિયમ સલ્ફેટ અને ઝીંક સલ્ફાઇડ લિથોપોનનું મિશ્રણ અવક્ષેપિત થાય છે, અને શુદ્ધ પાણી દ્રાવણમાં રહે છે.

BaS + ZnSO 4 = BaSO 4 Ї + ZnS Ї

મોંઘા ગ્રેડના કાગળના ઉત્પાદનમાં, બેરિયમ સલ્ફેટ ફિલર અને વેઇટીંગ એજન્ટની ભૂમિકા ભજવે છે, જે કાગળને વધુ સફેદ અને ઘટ્ટ બનાવે છે.

વિશ્વમાં 95% થી વધુ બારાઈટનો ઉપયોગ ઊંડા કુવાઓ ડ્રિલિંગ માટે કાર્યકારી ઉકેલો તૈયાર કરવા માટે થાય છે.

બેરિયમ સલ્ફેટ એક્સ-રે અને ગામા કિરણોને મજબૂત રીતે શોષી લે છે. આ ગુણધર્મ જઠરાંત્રિય રોગોના નિદાન માટે દવામાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ કરવા માટે, દર્દીને પાણીમાં બેરિયમ સલ્ફેટનું સસ્પેન્શન આપવામાં આવે છે અથવા તેને ગળી જવા માટે સોજી "બેરિયમ પોરીજ" સાથેનું મિશ્રણ આપવામાં આવે છે અને પછી એક્સ-રે કરવામાં આવે છે. પાચનતંત્રના તે ભાગો કે જેના દ્વારા "બેરિયમ પોરીજ" પસાર થાય છે તે ચિત્રમાં શ્યામ ફોલ્લીઓ તરીકે દેખાય છે. આ રીતે ડૉક્ટર પેટ અને આંતરડાના આકારનો ખ્યાલ મેળવી શકે છે અને રોગનું સ્થાન નક્કી કરી શકે છે. બેરીયમ સલ્ફેટનો ઉપયોગ બેરાઇટ કોંક્રીટ બનાવવા માટે પણ થાય છે, જેનો ઉપયોગ પરમાણુ ઉર્જા પ્લાન્ટ અને પરમાણુ પ્લાન્ટના નિર્માણમાં ભેદી કિરણોત્સર્ગ સામે રક્ષણ કરવા માટે થાય છે.

બેરિયમ સલ્ફાઇડ(

બા.એસ ). બેરિયમ અને તેના સંયોજનોના ઉત્પાદનમાં મધ્યવર્તી ઉત્પાદન. વાણિજ્યિક ઉત્પાદન એ ગ્રે ફ્રાયબલ પાવડર છે, જે પાણીમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય છે. બેરિયમ સલ્ફાઇડનો ઉપયોગ લિથોપોન બનાવવા, ચામડાના ઉદ્યોગમાં ચામડામાંથી વાળ દૂર કરવા અને શુદ્ધ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ બનાવવા માટે થાય છે.બા.એસ ઘણા ફોસ્ફોર્સ પદાર્થોનો એક ઘટક જે પ્રકાશ ઊર્જાને શોષી લીધા પછી ચમકે છે. કોલસા સાથે બેરાઇટને કેલ્સિન કરીને કેસિઆરોલોએ આ પ્રાપ્ત કર્યું છે. પોતે જ, બેરિયમ સલ્ફાઇડ ચમકતું નથી: તેને સક્રિય પદાર્થો ઉમેરવાની જરૂર છે - બિસ્મથ, સીસું અને અન્ય ધાતુઓના ક્ષાર.

બેરિયમ ટાઇટેનેટ(

બાટીઓ 3). બેરિયમ વ્હાઇટ રિફ્રેક્ટરી (ગલનબિંદુ 1616°) ના સૌથી ઔદ્યોગિક રીતે મહત્વપૂર્ણ સંયોજનોમાંનું એકસી ) પાણીમાં અદ્રાવ્ય સ્ફટિકીય પદાર્થ. બેરિયમ ટાઇટેનેટ લગભગ 1300° તાપમાને બેરિયમ કાર્બોનેટ સાથે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનું મિશ્રણ કરીને મેળવવામાં આવે છે. C: BaCO 3 + TiO 2 = BaTiO 3 + CO 2

બેરિયમ ટાઇટેનેટ શ્રેષ્ઠ ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સમાંનું એક ( સેમી. પણફેરોઇલેક્ટ્રિક્સ), ખૂબ જ મૂલ્યવાન વિદ્યુત સામગ્રી. 1944 માં, સોવિયેત ભૌતિકશાસ્ત્રી બી.એમ. વુલે બેરિયમ ટાઇટેનેટની અસાધારણ ફેરોઇલેક્ટ્રિક ક્ષમતાઓ (ખૂબ જ ઊંચી ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ) શોધી કાઢી હતી, જે તેમને વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં જાળવી રાખે છે - લગભગ સંપૂર્ણ શૂન્યથી +125° સુધી.

સી . આ સંજોગો, તેમજ બેરિયમ ટાઇટેનેટની મહાન યાંત્રિક શક્તિ અને ભેજ પ્રતિકાર, તેને સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સ બનવામાં ફાળો આપ્યો છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રિકલ કેપેસિટરના ઉત્પાદનમાં. બેરિયમ ટાઇટેનેટ, તમામ ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સની જેમ, પણ પીઝોઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે: તે દબાણ હેઠળ તેની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓને બદલે છે. જ્યારે વૈકલ્પિક વિદ્યુત ક્ષેત્રના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તેના સ્ફટિકોમાં ઓસિલેશન થાય છે, અને તેથી તેનો ઉપયોગ પીઝોએલિમેન્ટ્સ, રેડિયો સર્કિટ અને સ્વચાલિત સિસ્ટમમાં થાય છે. ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગો શોધવાના પ્રયાસોમાં બેરિયમ ટાઇટેનેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.અન્ય બેરિયમ સંયોજનો. નાઈટ્રેટ અને ક્લોરેટ (Ba(ClO 3) 2) બેરિયમ ફટાકડાનો અભિન્ન ભાગ છે, આ સંયોજનો ઉમેરવાથી જ્યોતને તેજસ્વી લીલો રંગ મળે છે. બેરિયમ પેરોક્સાઇડ એ એલ્યુમિનોથર્મી માટે ઇગ્નીશન મિશ્રણનો એક ઘટક છે. ટેટ્રાસાયનોપ્લાટીનેટ( II) બેરિયમ (Ba[Pt(CN ) 4 ]) એક્સ-રે અને ગામા કિરણોના પ્રભાવ હેઠળ ચમકે છે. 1895 માં, જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી વિલ્હેમ રોન્ટજેન, આ પદાર્થની ગ્લોનું અવલોકન કરીને, તેણે એક નવા રેડિયેશનનું અસ્તિત્વ સૂચવ્યું, જેને પાછળથી એક્સ-રે કહેવામાં આવે છે. હવે ટેટ્રાસાયનોપ્લાટીનેટ ( II ) બેરિયમ ઉપકરણોની તેજસ્વી સ્ક્રીનોને આવરી લે છે. બેરિયમ થિયોસલ્ફેટ ( BaS2O 3) રંગહીન વાર્નિશને મોતીનો રંગ આપે છે, અને તેને ગુંદર સાથે મિશ્રિત કરીને, તમે મધર-ઓફ-મોતીનું સંપૂર્ણ અનુકરણ પ્રાપ્ત કરી શકો છો.બેરિયમ સંયોજનોની ટોક્સિકોલોજી. બધા દ્રાવ્ય બેરિયમ ક્ષાર ઝેરી છે. ફ્લોરોસ્કોપીમાં વપરાતો બેરિયમ સલ્ફેટ વ્યવહારીક રીતે બિન-ઝેરી છે. બેરિયમ ક્લોરાઇડની ઘાતક માત્રા 0.80.9 ગ્રામ છે, બેરિયમ કાર્બોનેટ 24 ગ્રામ છે જ્યારે ઝેરી બેરિયમ સંયોજનો લેવામાં આવે છે, મોંમાં બળતરા, પેટમાં દુખાવો, લાળ, ઉબકા, ઉલટી, ચક્કર, સ્નાયુઓની નબળાઇ, તકલીફ. શ્વાસ થાય છે, ધબકારા ધીમું થાય છે અને બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો થાય છે. બેરિયમ ઝેરની સારવારની મુખ્ય પદ્ધતિ ગેસ્ટ્રિક લેવેજ અને રેચકનો ઉપયોગ છે.

માનવ શરીરમાં પ્રવેશતા બેરિયમના મુખ્ય સ્ત્રોત ખોરાક (ખાસ કરીને સીફૂડ) અને પીવાનું પાણી છે. વર્લ્ડ હેલ્થ ઓર્ગેનાઈઝેશનની ભલામણ મુજબ, પીવાના પાણીમાં બેરિયમનું પ્રમાણ 0.7 mg/l કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ, રશિયામાં 0.1 mg/l ના વધુ કડક ધોરણો છે.

યુરી ક્રુત્યાકોવ

સાહિત્ય ફિગુરોવ્સ્કી એન.એ. તત્વોની શોધનો ઇતિહાસ અને તેમના નામની ઉત્પત્તિ. એમ., નૌકા, 1970
વેનેત્સ્કી S.I. દુર્લભ અને છૂટાછવાયા વિશે. ધાતુઓની વાર્તાઓ. એમ., નેમેટલર્જી, 1980
લોકપ્રિય પુસ્તકાલય રાસાયણિક તત્વો . હેઠળ. ed.neI.V.Petryanova-Sokolova M., વિજ્ઞાન, 1983
બિન-ફેરસ, દુર્લભ અને કિંમતી ધાતુઓના વૈશ્વિક અને સ્થાનિક બજારોની રાજ્ય અને સંભાવનાઓની માહિતી અને વિશ્લેષણાત્મક સમીક્ષા. અંક 18. બારાઈટ. એમ., 2002

બેરિયમ સલ્ફેટ છે સક્રિય પદાર્થ, જેનો ઉપયોગ પાચનતંત્રના અમુક રોગો માટે નિદાન હેતુઓ માટે થાય છે. તે એક છૂટક સફેદ પાવડર છે, ગંધહીન અને સ્વાદહીન છે; તે કાર્બનિક દ્રાવકો તેમજ આલ્કલી અને એસિડમાં અદ્રાવ્ય છે. ચાલો હું આ ઘટકની લાક્ષણિકતાઓ જોઈએ. ચાલો ફ્લોરોસ્કોપી માટે શા માટે બેરિયમ સલ્ફેટની જરૂર છે તે વિશે વાત કરીએ, અમે આ પદાર્થના તબીબી ઉપયોગનું વર્ણન કરીશું, અમે તેના ગુણધર્મોનું વર્ણન કરીશું, સૂચનાઓ શું કહે છે.

બેરિયમ સલ્ફેટ ની અસર શું છે?

બેરિયમ સલ્ફેટ એ એક્સ-રે કોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટ છે; તેનો ઉપયોગ ડાયગ્નોસ્ટિક હેતુઓ માટે થાય છે, કારણ કે તે સંબંધિત અભ્યાસો હાથ ધરતી વખતે એક્સ-રે ઈમેજના કોન્ટ્રાસ્ટને સુધારે છે અને બિન-ઝેરી છે. અન્નનળી, પેટ અને ડ્યુઓડેનમ જેવા અવયવોની મહત્તમ રેડિયોપેસીટી તેના વહીવટ પછી તરત જ ઝડપથી પ્રાપ્ત થાય છે.

નાના આંતરડાની વાત કરીએ તો, રેડિયોપેસિટી લગભગ 15 મિનિટ અથવા દોઢ કલાક પછી થાય છે, બધું દવાની સ્નિગ્ધતા અને તાત્કાલિક ગેસ્ટ્રિક ખાલી થવાની ગતિ પર આધારિત છે. નાના અને મોટા બંને આંતરડાના દૂરના ભાગોનું મહત્તમ વિઝ્યુલાઇઝેશન દર્દીના શરીરની સ્થિતિ પર આધારિત છે, તેમજ હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ.

બેરિયમ સલ્ફેટ પાચનતંત્રમાંથી શોષાય નથી, અને તેથી તે પ્રણાલીગત પરિભ્રમણમાં સીધું પ્રવેશતું નથી, અલબત્ત, જો જઠરાંત્રિય માર્ગમાં કોઈ છિદ્ર ન હોય તો. આ પદાર્થ સ્ટૂલમાં વિસર્જન થાય છે.

બેરિયમ સલ્ફેટના ઉપયોગ માટેના સંકેતો શું છે?

જઠરાંત્રિય માર્ગની રેડિયોગ્રાફી માટે ઉત્પાદન સૂચવવામાં આવે છે, ખાસ કરીને નાના આંતરડા, એટલે કે તેના ઉપલા ભાગો.

બેરિયમ સલ્ફેટના ઉપયોગ માટે શું વિરોધાભાસ છે?

બેરિયમ સલ્ફેટના ઉપયોગ માટેના વિરોધાભાસમાં નીચેની શરતો છે:

આ પદાર્થ માટે અતિસંવેદનશીલતા ધરાવતા;
તે કોલોન અવરોધ માટે સૂચવવામાં આવ્યું નથી;
જઠરાંત્રિય છિદ્રના કિસ્સામાં, બેરિયમનો ઉપયોગ બિનસલાહભર્યું છે;
જો તમને શ્વાસનળીના અસ્થમાનો ઇતિહાસ હોય;
જ્યારે શરીર નિર્જલીકૃત છે;
તીવ્ર અલ્સેરેટિવ કોલાઇટિસ માટે;
એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓ માટે.

ઉપરોક્ત ઉપરાંત, જો દર્દીને સિસ્ટિક ફાઇબ્રોસિસ હોય તો આ પદાર્થનો ઉપયોગ થતો નથી;

Barium sulfate ની આડ અસરો શી છે?

બેરિયમ સલ્ફેટની આડઅસરો પૈકી, ઉપયોગ માટેની સૂચનાઓ નીચેની શરતોની નોંધ લે છે: લાંબા સમય સુધી કબજિયાત વિકસી શકે છે મુશ્કેલ પાત્ર, આંતરડાના કેટલાક ભાગોમાં ખેંચાણ શક્ય છે, અને ઝાડા થઈ શકે છે.

આ ઉપરાંત, એનાફિલેક્ટોઇડ પ્રતિક્રિયાઓ વિકસે છે, જે શ્વાસ લેવામાં તકલીફ, પીડાદાયક પેટનું ફૂલવું, છાતીમાં ચુસ્તતા, પેટ અને આંતરડામાં દુખાવો દ્વારા પ્રગટ થાય છે.

જો પ્રથમ એક્સ-રે કોન્ટ્રાસ્ટ અભ્યાસ પછી દર્દીને કોઈપણ વિકાસ થયો હોય આડઅસરો, તમારે ચોક્કસપણે તમારા ડૉક્ટરને આ વિશે જાણ કરવી જોઈએ.

બેરિયમ સલ્ફેટ ના ઉપયોગો અને માત્રા શું છે?

ઉપલા પાચન માર્ગનો અભ્યાસ કરવા માટે, બેરિયમ સલ્ફેટનું સસ્પેન્શન ડબલ કોન્ટ્રાસ્ટ કરવા માટે મૌખિક રીતે લેવામાં આવે છે, સોરબીટોલ, તેમજ સોડિયમ સાઇટ્રેટ ઉમેરવું આવશ્યક છે. આ કિસ્સામાં કહેવાતા "બેરિયમ ગ્રુઅલ" નીચે પ્રમાણે તૈયાર કરવામાં આવે છે: 80 ગ્રામ પાવડર એક સો મિલીલીટર પાણીમાં ભળે છે, ત્યારબાદ નિદાન પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.

કોલોનના એક્સ-રે ડાયગ્નોસ્ટિક્સ માટે, 750 ગ્રામ બેરિયમ સલ્ફેટ પાવડર અને એક લિટર પાણીમાંથી સસ્પેન્શન તૈયાર કરવામાં આવે છે, વધુમાં, 0.5% ટેનીન સોલ્યુશન એનિમા દ્વારા સીધા જ ગુદામાર્ગમાં આપવામાં આવે છે.

ડાયગ્નોસ્ટિક પ્રક્રિયાની પૂર્વસંધ્યાએ, નક્કર ખોરાક ખાવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી. અભ્યાસ પછી, તમારે પૂરતું સેવન કરવાની જરૂર છે મોટી સંખ્યામાપ્રવાહી, ત્યાં આંતરડામાંથી બેરિયમ સલ્ફેટના ખાલી થવાની પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવે છે.

ખાસ નિર્દેશો

બેરિયમ સલ્ફેટ (એનાલોગ) ધરાવતી તૈયારીઓ

Bar-VIPS દવામાં બેરિયમ સલ્ફેટ હોય છે; તે આંતરિક ઉપયોગ માટે ડાયગ્નોસ્ટિક સસ્પેન્શનની તૈયારી માટે પાવડરમાં ઉપલબ્ધ છે. આ રેડિયોકોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટમાં એક જટિલ રચના છે અને ઓછી ઝેરી છે.

આગળની દવા કોરીબાર-ડી છે, તે પેસ્ટમાં પણ બનાવવામાં આવે છે, ઉચ્ચારણ એડહેસિવ ગુણધર્મો ધરાવે છે, અને પાચનતંત્રના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની રાહતની ઉચ્ચ ગુણવત્તાની છબી પ્રદાન કરે છે.

માઈક્રોપેક તેનું છે ડોઝ ફોર્મપેસ્ટ તરીકે પણ રજૂ કરવામાં આવે છે જેમાંથી સસ્પેન્શન તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને દવા પાવડરમાં પણ બનાવવામાં આવે છે. આગામી ઉત્પાદન માઇક્રોપેક કોલોન છે;

Micropak Oral, Micropak ST, Microtrust esophagus paste, Co 2-granulate, Sulfobar, Falibarit, Falibarit XDE, તેમજ Adsobar, આ બધી સૂચિબદ્ધ રેડિયોકોન્ટ્રાસ્ટ દવાઓમાં સક્રિય પદાર્થ બેરિયમ સલ્ફેટ પણ હોય છે. તે પેસ્ટના સ્વરૂપમાં ઉત્પન્ન થાય છે, જેમાંથી સસ્પેન્શન તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને બારીક પાવડરના રૂપમાં.

એક્સ-રે કોન્ટ્રાસ્ટ એજન્ટનો ઉપયોગ ડાયગ્નોસ્ટિક હેતુઓ માટે પાચનતંત્રની કોઈપણ પેથોલોજી, ખાસ કરીને અન્નનળી, પેટ અને આંતરડાના તમામ ભાગોને ઓળખવા માટે થાય છે. વધુમાં, બેરિયમ સલ્ફેટ સમાન નામની દવામાં સમાયેલ છે.

નિષ્કર્ષ

એક્સ-રે કોન્ટ્રાસ્ટ અભ્યાસ હાથ ધરતા પહેલા, તેના આગલા દિવસે તમારે નક્કર, લાંબા સમય સુધી પચતું ખોરાક ખાવાથી દૂર રહેવું જોઈએ. આ કિસ્સામાં, આવી કોન્ટ્રાસ્ટ પરીક્ષા હાજરી આપતા ડૉક્ટર દ્વારા ઉપલબ્ધ સંકેતો અનુસાર સૂચવવી જોઈએ.



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!