Značilnosti elementa barij. Uporaba barija

Barij - element glavna podskupina druga skupina, šesta perioda periodnega sistema kemični elementi D. I. Mendelejev, roj atomsko število 56. Označeno s simbolom Ba (lat. Barij). Enostavna snov - mehka, kovna zemeljskoalkalijska kovina, srebro- bela. Ima visoko kemično aktivnost.

Barij je kot oksid BaO leta 1774 odkril Karl Scheele. Leta 1808 je angleški kemik Humphry Davy z elektrolizo mokrega barijevega hidroksida z živosrebrovo katodo dobil barijev amalgam; Potem ko je živo srebro pri segrevanju izhlapelo, je sprostilo kovinski barij.

Leta 1774 sta švedski kemik Carl Wilhelm Scheele in njegov prijatelj Johan Gottlieb Hahn raziskovala enega najtežjih mineralov - težki spar BaSO 4. Uspelo jim je izolirati prej neznano "težko zemljo", ki so jo kasneje poimenovali barit (iz grščine βαρυς - težka). In 34 let kasneje je Humphry Davy, ko je mokro baritno zemljo podvrgel elektrolizi, iz nje dobil nov element - barij. Opozoriti je treba, da so istega leta 1808, nekoliko prej kot Davy, Jene Jacob Berzelius in njegovi sodelavci pridobili amalgame kalcija, stroncija in barija. Tako se je pojavil element barij.

Starodavni alkimisti so BaSO 4 kalcinirali z lesom ali ogljem in dobili fosforescentne »bolonjske dragulje«. Toda kemično ti dragulji niso BaO, temveč barijev sulfid BaS.

izvor imena

Ime je dobil po grški barys - »težak«, saj je bil njegov oksid (BaO) označen z neobičajno visoko gostoto za takšne snovi.

IN zemeljska skorja vsebuje 0,05 % barija. To je precej - bistveno več kot recimo svinec, kositer, baker ali živo srebro. V zemlji ga ne najdemo v čisti obliki: barij je aktiven, vključen je v podskupino zemeljsko alkalijske kovine in seveda je precej tesno vezan v minerale.

Glavna minerala barija sta že omenjeni težki spar BaSO 4 (pogosteje imenovan barit) in witherit BaCO3, poimenovan po Angležu Williamu Witheringu (1741...1799), ki je ta mineral odkril leta 1782. Majhna koncentracija barijevih soli je vsebovan v mnogih mineralne vode in morska voda. Nizka vsebnost je v tem primeru plus, ne minus, saj so vse barijeve soli, razen sulfata, strupene.

Glede na mineralne združbe delimo baritne rude na monomineralne in kompleksne. Kompleksne komplekse delimo na barit-sulfide (vsebujejo sulfide svinca, cinka, včasih bakra in železovega pirita, redkeje Sn, Ni, Au, Ag), barit-kalcit (vsebujejo do 75% kalcita), železo-barit (vsebujejo magnetit, hematit, v zgornjih conah pa getit in hidrogoetit) in barit-fluorit (poleg barita in fluorita običajno vsebujeta kremen in kalcit, včasih pa so v obliki majhnih primesi prisotni cinkovi, svinčevi, bakrovi in ​​živosrebrovi sulfidi ).

S praktičnega vidika so najbolj zanimiva ležišča monomineralnih, barit-sulfidnih in barit-fluoritnih hidrotermalnih žil. Nekatera metasomatska nahajališča plasti in eluvialni nasipi so tudi industrijskega pomena. Sedimentni nanosi, ki so značilni kemični sedimenti vodnih bazenov, so redki in nimajo pomembne vloge.

Baritne rude praviloma vsebujejo druge uporabne sestavine (fluorit, galenit, sfalerit, baker, zlato v industrijskih koncentracijah), zato se uporabljajo v kombinaciji.

Naravni barij je sestavljen iz mešanice sedmih stabilni izotopi: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba. Slednji je najpogostejši (71,66 %). Znani so tudi radioaktivni izotopi barija, med katerimi je najpomembnejši 140 Ba. Nastane z razpadom urana, torija in plutonija.

Kovino je mogoče dobiti različne poti, zlasti med elektrolizo staljene mešanice barijevega klorida in kalcijevega klorida. Barij je mogoče pridobiti z redukcijo iz njegovega oksida z aluminotermično metodo. Da bi to naredili, se witherit žge s premogom in dobi se barijev oksid:

BaCO 3 + C → BaO + 2CO.

Nato zmes BaO z aluminijevim prahom segrejemo v vakuumu na 1250°C. Reducirana barijeva para kondenzira v hladnih delih cevi, v katerih poteka reakcija:

3BaO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Ba.

Zanimivo je, da sestava vžigalnih mešanic za aluminotermijo pogosto vključuje barijev peroksid BaO 2.

Težko je pridobiti barijev oksid s preprostim žganjem witherita: witherit se razgradi le pri temperaturah nad 1800 °C. BaO je lažje pridobiti s kalciniranjem barijevega nitrata Ba(NO 3) 2:

2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO 2 + O 2.

Tako z elektrolizo kot z redukcijo z aluminijem nastane mehka (trša od svinca, a mehkejša od cinka) sijoča ​​bela kovina. Tali se pri 710°C, vre pri 1638°C, njegova gostota je 3,76 g/cm 3 . Vse to popolnoma ustreza položaju barija v podskupini zemeljskoalkalijskih kovin.

Sedem znanih naravni izotopi barij Najpogostejši med njimi je barij-138; je več kot 70%.

Barij je zelo aktiven. Ob udarcu se samovžge in zlahka razgradi vodo, da nastane topen hidrat barijevega oksida:

Ba + 2H 2 O → Ba (OH) 2 + H 2.

Vodna raztopina hidrat barijevega oksida imenujemo baritna voda. Ta "voda" se uporablja v analizni kemiji za določanje CO 2 v mešanicah plinov. Ampak to je že iz zgodbe o uporabi barijevih spojin. Kovinski barij praktična uporaba skoraj nikoli ne najde. V izredno majhnih količinah se vnaša v zlitine za ležaje in tisk. Zlitina barija in niklja se uporablja v radijskih ceveh, čisti barij se uporablja samo v vakuumski tehnologiji kot getter (absorber plina).

Kovinski barij pridobivamo iz oksida z redukcijo z aluminijem v vakuumu pri 1200-1250°C:

4BaO + 2Al = 3Ba + BaAl 2 O 4.

Barij se čisti z vakuumsko destilacijo ali conskim taljenjem.

Priprava barijevega titana. Dobiti ga je relativno enostavno. Witherit BaCO 3 pri 700...800 °C reagira s titanovim dioksidom TiO 2, rezultat je točno to, kar potrebujete:

BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2.

Osnovno maturantski ples. Metoda pridobivanja kovinskega barija iz BaO je njegova redukcija s prahom A1: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO*A1 2 O 3. Postopek poteka v reaktorju pri 1100-1200 °C v atmosferi Ar ali v vakuumu (zadnja metoda je prednostna). Molsko razmerje BaO:A1 je (1,5-2):1. Reaktor postavimo v peč, tako da je temperatura njegovega "hladnega dela" (v njem se kondenzirajo nastale barijeve pare) približno 520 ° C. Z destilacijo v vakuumu se barij očisti do vsebnosti nečistoč manj kot 10 ° C. 4% teže in pri uporabi conskega taljenja - do 10 ~ 6%.

Majhne količine barija dobimo tudi z redukcijo BaBeO 2 [sintetiziranega s fuzijo Ba(OH) 2 in Be(OH) 2 ] pri 1300 °C s titanom, kot tudi z razgradnjo pri 120 °C Ba( N 3) 2 nastane med izmenjavo p- cij barijevih soli z NaN 3.

Ba acetat (OOСSN 3), - brezbarven. kristali; tal. 490°C (z razgradnjo); gosto 2,47 g/cm3; sol. v vodi (58,8 g na 100 g pri 0°C). Pod 25 ° C iz vodnih raztopin kristalizira trihidrat, pri 25-41 ° C - monohidrat, nad 41 ° C - brezvodna sol. Prejmi interakcijo. Ba(OH)2, BaCO3 ali BaS s CH3CO2H Uporablja se kot jedkasto sredstvo pri barvanju volne in kaliko.

Manganat(VI) BaMnO 4 - zeleni kristali; ne razpade do 1000°C. Pridobiva se s kalcinacijo zmesi Ba(NO 3) 2 z MnO 2. Pigment (Cassel ali manganovo zeleno), ki se običajno uporablja za slikanje fresk.

Kromat(VI) BaСrO 4 - rumeni kristali; tal. 1380°C; - 1366,8 kJ/mol; sol. v ne-org. k-tah, ne sol. v vodi. Prejmi interakcijo. vodne raztopine Ba(OH) 2 ali BaS s kromati alkalijskih kovin (VI). Pigment (baritno rumen) za keramiko. MPC 0,01 mg/m 3 (glede na Cr0 3). Pirkonat BaZrO 3 - brezbarven. kristali; tal. ~269°C; - 1762 kJ/mol; sol. v vodi in vodnih raztopinah alkalij in NH 4 HCO 3, razpade z močno inorg. to-tami. Prejmi interakcijo. ZrO 2 z BaO, Ba(OH) 2 ali BaCO 3 pri segrevanju. Ba cirkonat, pomešan z BaTiO 3, je piezoelektrik.

Bromid BaBr 2 - beli kristali; tal. 847°C; gosto 4,79 g/cm3; -757 kJ/mol; dobro sol. v vodi, metanolu, slabše - v etanolu. Dihidrat kristalizira iz vodnih raztopin, preide v monohidrat pri 75 °C, v brezvodno sol - nad 100 °C, v vodnih raztopinah interakcija. s CO 2 in O 2 zraka, pri čemer nastane BaCO 3 in Br 2. Dobite interakcijo BaBr 2. vodne raztopine Ba(OH) 2 ali BaCO 3 z bromovodikovo kislino.

Jodid BaI 2 - brezbarven. kristali; tal. 740°C (z razgradnjo); gosto 5,15 g/cm3; . -607 kJ/mol; dobro sol. v vodi in etanolu. Iz vročih vodnih raztopin kristalizira dihidrat (dehidrira pri 150 ° C), pod 30 ° C - heksahidrat. Pridobite interakcijo BaI 2. vodne raztopine Ba(OH) 2 ali BaCO 3 z jodovodikovo kislino.

Barij je srebrno bela temperirana kovina. Če ga močno udarimo, se zlomi. Obstajata dve alotropske modifikacije barij: α-Ba s kubično telo osredotočeno mrežo je stabilen do 375 °C (parameter a = 0,501 nm), β-Ba je stabilen nad tem.

Trdota po mineraloški lestvici 1,25; Mohsova lestvica 2.

Kovinski barij hranite v kerozinu ali pod plastjo parafina.

Barij je zemeljsko alkalijska kovina. Na zraku intenzivno oksidira, pri čemer tvorita barijev oksid BaO in barijev nitrid Ba 3 N 2, ter se vžge pri rahlem segrevanju. Močno reagira z vodo in tvori barijev hidroksid Ba(OH) 2:

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

Aktivno sodeluje z razredčenimi kislinami. Številne barijeve soli so netopne ali slabo topne v vodi: barijev sulfat BaSO 4, barijev sulfit BaSO 3, barijev karbonat BaCO 3, barijev fosfat Ba 3 (PO 4) 2. Barijev sulfid BaS je za razliko od kalcijevega sulfida CaS zelo topen v vodi.

Narava Barij je od maja sestavljen iz sedmih stabilnih izotopov. deli 130, 132, 134-137 in 138 (71,66 %). Prečni prerez zajem toplotnih nevtronov 1,17-10 28 m 2. Zunanja konfiguracija elektronska lupina 6s 2; oksidacijsko stanje + 2, redko + 1; ionizacijska energija Ba°->Ba + ->Ba 2+ oz. 5,21140 in 10,0040 eV; Paulingova elektronegativnost 0,9; atomski radij 0,221 nm, ionski polmer Ba 2+ 0,149 nm ( koordinacijsko številko 6).

Z lahkoto reagira s halogeni, da tvori halogenide.

Pri segrevanju z vodikom tvori barijev hidrid BaH 2, ta pa tvori kompleks Li z litijevim hidridom LiH.

Reagira pri segrevanju z amoniakom:

6Ba + 2NH 3 = 3BaH 2 + Ba 3 N 2

Pri segrevanju barijev nitrid Ba 3 N 2 reagira s CO in tvori cianid:

Ba 3 N 2 + 2CO = Ba(CN) 2 + 2BaO

S tekočim amoniakom daje temno modro raztopino, iz katere lahko izoliramo amoniak, ki ima zlat lesk in zlahka razpade z izločanjem NH 3. V prisotnosti platinskega katalizatorja amoniak razpade v barijev amid:

Ba(NH 2) 2 + 4NH 3 + H 2

Barijev karbid BaC 2 lahko dobimo s segrevanjem BaO s premogom v obločni peči.

S fosforjem tvori fosfid Ba 3 P 2 .

Barij reducira okside, halogenide in sulfide mnogih kovin v ustrezne kovine.

Zlitina barija z A1 (zlitina Alba, 56% Ba) je osnova geterjev (absorberjev plinov). Za pridobitev samega geterja se iz zlitine z visokofrekvenčnim segrevanjem izpari barij v vakuumski bučki naprave, pri čemer nastane tako imenovani barij na hladnih delih bučke. barijevo zrcalo (ali difuzno prevleko med izhlapevanjem v okolju dušika). Aktivni del velike večine termionskih katod je BaO. Barij se uporablja tudi kot deoksidacijsko sredstvo za Cu in Pb ter kot dodatek sredstvom proti trenju. zlitine, železne in neželezne kovine ter zlitine, iz katerih so izdelane tiskarske pisave za povečanje njihove trdote. Zlitine barija z Ni se uporabljajo za izdelavo elektrod za svečke v notranjih motorjih. zgorevanje in v radijskih ceveh. 140 Va (T 1/2 12,8 dni) je izotopski indikator, ki se uporablja pri preučevanju barijevih spojin.

Kovinski barij, pogosto legiran z aluminijem, se uporablja kot geter v visokovakuumskih elektronskih napravah.

Barij se skupaj s cirkonijem dodaja tekočim kovinskim hladilnim sredstvom (zlitine natrija, kalija, rubidija, litija, cezija), da se zmanjša agresivnost slednjih na cevovode in v metalurgiji.

Barijev fluorid se uporablja v obliki monokristalov v optiki (leče, prizme).

Barijev peroksid se uporablja za pirotehniko in kot oksidant. Barijev nitrat in barijev klorat se uporabljata v pirotehniki za barvanje plamenov (zeleni ogenj).

Barijev kromat se uporablja pri pridobivanju vodika in kisika s termokemijsko metodo (cikel Oak Ridge, ZDA).

Barijev oksid se skupaj z oksidi bakra in redkih zemeljskih kovin uporablja za sintezo superprevodne keramike, ki deluje pri temperaturah tekoči dušik in višje.

Barijev oksid se uporablja za taljenje posebne vrste stekla – za prevleko uranovih palic. Ena izmed razširjenih vrst takšnih očal je naslednja postava- (fosforjev oksid - 61%, BaO - 32%, aluminijev oksid - 1,5%, natrijev oksid - 5,5%). Barijev fosfat se uporablja tudi pri taljenju stekla za jedrsko industrijo.

Barijev fluorid se uporablja v polprevodniških fluorovih baterijah kot komponenta fluoridnega elektrolita.

Barijev oksid se uporablja v visokozmogljivih bakrovih oksidnih baterijah kot komponenta aktivne mase (barijev oksid-bakrov oksid).

Barijev sulfat se uporablja kot ekspander aktivne mase negativne elektrode pri proizvodnji svinčenih akumulatorjev.

Stekleni masi dodamo barijev karbonat BaCO 3 za povečanje lomnega količnika stekla. Barijev sulfat se uporablja v papirni industriji kot polnilo; Kakovost papirja v veliki meri določa njegova teža; barit BaSO 4 oteži papir. Ta sol je nujno vključena v vse drage vrste papirja. Poleg tega se barijev sulfat pogosto uporablja pri proizvodnji bele barve litopona - produkta reakcije raztopin barijevega sulfida s cinkovim sulfatom:

BaS + ZnSO 4 → BaSO 4 + ZnS.

Obe soli, ki sta beli, se oborita, v raztopini pa ostane čista voda.

Pri vrtanju globokih naftnih in plinskih vrtin se kot vrtalna tekočina uporablja suspenzija barijevega sulfata v vodi.

Druga barijeva sol ima pomembno uporabo. To je barijev titanat BaTiO 3 - eden najpomembnejših feroelektrikov (feroelektriki se polarizirajo sami, brez vpliva zunanja polja. Med dielektriki izstopajo tako kot feromagnetni materiali med prevodniki. Sposobnost takšne polarizacije se ohrani le pri določeni temperaturi. Polarizirani feroelektriki imajo višjo dielektrično konstanto), ki veljajo za zelo dragocene električne materiale.

Leta 1944 je bil ta razred dopolnjen z barijevim titanatom, katerega feroelektrične lastnosti so odkrili sovjetski fizik B.M. Vulom. Posebnost barijevega titanata je, da ohranja feroelektrične lastnosti v zelo velik interval temperature – od blizu absolutna ničla do +125°C.

Barij je našel uporabo tudi v medicini. Njegova sulfatna sol se uporablja pri diagnozi želodčnih bolezni. BaSO 4 zmešamo z vodo in damo bolniku, da ga pogoltne. Barijev sulfat je neprozoren za rentgenski žarki, in torej ta področja prebavni trakt, po katerih gre »barijeva kaša«, ostanejo temne na zaslonu. Tako zdravnik dobi predstavo o obliki želodca in črevesja ter določi mesto, kjer se lahko pojavi razjeda.

Vpliv barija na človeško telo

Poti vstopa v telo.
Glavna pot vstopa barija v človeško telo je hrana. Tako so nekateri morski prebivalci sposobni akumulirati barij iz okoliške vode in to v koncentracijah 7-100 (in pri nekaterih morskih rastlinah tudi do 1000) krat večjih od njegove vsebnosti v morski vodi. Nekatere rastline (na primer soja in paradižnik) so sposobne tudi 2- do 20-krat kopičiti barij iz zemlje. Vendar pa lahko na območjih, kjer so koncentracije barija v vodi visoke, k skupni porabi barija prispeva tudi pitna voda. Vnos barija iz zraka je zanemarljiv.

Nevarnost za zdravje.
Med znanstvenimi epidemiološkimi študijami, izvedenimi pod okriljem WHO, podatki o razmerju med umrljivostjo zaradi bolezni srca in ožilja in ravnijo barija v krvi niso bili potrjeni. pitna voda. V kratkotrajnih študijah na prostovoljcih pri koncentracijah barija do 10 mg/l niso zaznali škodljivih učinkov na srčno-žilni sistem. Res je, da so v poskusih na podganah, ko so slednje uživale vodo tudi z nizko vsebnostjo barija, opazili zvišanje sistoličnega krvnega tlaka. To kaže potencialna nevarnost zvišan krvni tlak in pri ljudeh z dolgotrajna uporaba voda, ki vsebuje barij (USEPA ima take podatke).
Podatki USEPA tudi kažejo, da že enkratna poraba vode, ki vsebuje vsebnost barija, znatno presega najvišje veljavne vrednosti lahko povzroči oslabelost mišic in bolečine v trebuhu. Upoštevati pa je treba, da standard za barij, ki ga določa standard kakovosti USEPA (2,0 mg/l), bistveno presega vrednost, ki jo priporoča WHO (0,7 mg/l). Ruski sanitarni standardi določajo še strožjo vrednost MPC za barij v vodi - 0,1 mg / l. Tehnologije odstranjevanja vode: ionska izmenjava, reverzna osmoza, elektrodializa.

Barijev sulfat je učinkovina, ki se uporablja v diagnostične namene pri nekaterih boleznih prebavnega trakta. Je ohlapen bel prah, brez vonja in okusa, netopen v organskih topilih, pa tudi v alkalijah in kislinah. Naj pogledam značilnosti te komponente. Pogovorimo se o tem, zakaj je barijev sulfat potreben za fluoroskopijo, opisali bomo medicinsko uporabo te snovi, opisali bomo njegove lastnosti, kaj piše v navodilih.

Kakšen je učinek barijevega sulfata?

Barijev sulfat je radiokontaktna snov, uporablja se v diagnostične namene, saj izboljša kontrast rentgenskih slik pri izvajanju ustreznih študij in ni strupen. Največja rentgenska preglednost organov, kot so požiralnik, želodec, pa tudi dvanajstniku, se doseže zelo hitro, takoj po vnosu v notranjost.

Glede Tanko črevo, potem se rentgenska opaznost pojavi po približno 15 minutah ali uri in pol, vse bo odvisno od viskoznosti zdravila in hitrosti takojšnjega praznjenja želodca. Največja vizualizacija distalnih delov tankega in debelega črevesa bo odvisna od položaja pacientovega telesa, pa tudi od hidrostatični tlak.

Barijev sulfat se ne absorbira iz prebavnega trakta in zato ne vstopi neposredno v sistemski krvni obtok, seveda če ni perforacije prebavnega trakta. Ta snov se izloči z blatom.

Kakšne so indikacije za uporabo barijevega sulfata?

Izdelek je predpisan za radiografijo prebavil, zlasti tankega črevesa, in sicer njegovih zgornjih delov.

Kakšne so kontraindikacije za uporabo barijevega sulfata?

Med kontraindikacijami za uporabo barijevega sulfata so naslednja stanja:

Preobčutljivost za to snov;
Ni predpisano za obstrukcijo debelega črevesa;
V primeru perforacije prebavil je uporaba barija kontraindicirana;
Če ste v preteklosti imeli bronhialno astmo;
Ko je telo dehidrirano;
Za akutni ulcerozni kolitis;
Za alergijske reakcije.

Poleg zgoraj navedenega se ta snov ne uporablja, če ima bolnik cistično fibrozo; akutni divertikulitis velja tudi za kontraindikacijo.

Kakšni so stranski učinki barijevega sulfata?

Med neželenimi učinki barijevega sulfata so v navodilih za uporabo navedeni naslednji pogoji: lahko se razvije dolgotrajno zaprtje. težak značaj, možni so krči v nekaterih delih črevesja, lahko se pojavi driska.

Poleg tega se razvijejo anafilaktoidne reakcije, ki se kažejo v težkem dihanju, bolečem napihnjenju, tiščanju v prsih, bolečinah v želodcu in črevesju.

Če se je po prvi rentgenski kontrastni študiji pri bolniku pojavila kakšna stranski učinki, morate o tem vsekakor obvestiti svojega zdravnika.

Kakšne so uporabe in odmerjanje barijevega sulfata?

Za izvedbo študije zgornjega prebavnega trakta je treba peroralno vzeti suspenzijo barijevega sulfata; za izvedbo dvojnega kontrasta je treba dodati sorbitol in natrijev citrat. Tako imenovano "barijevo kašo" v tem primeru pripravimo na naslednji način: 80 g praška razredčimo v sto mililitrih vode, nato pa izvedemo diagnostični postopek.

Za rentgensko diagnostiko debelega črevesa pripravimo suspenzijo iz 750 g praška barijevega sulfata in litra vode, poleg tega pa dajemo 0,5% raztopino tanina skozi klistir neposredno v rektum.

Na predvečer diagnostičnega postopka ni priporočljivo jesti trdne hrane. Po študiju morate zaužiti dovolj veliko število tekočino, s čimer se pospeši evakuacija barijevega sulfata iz črevesja.

Posebna navodila

Pripravki, ki vsebujejo barijev sulfat (analogi)

Zdravilo Bar-VIPS vsebuje barijev sulfat, na voljo je v obliki praška za pripravo diagnostične suspenzije za interno uporabo. To radiokontrastno sredstvo ima kompleksno sestavo in nizko toksičnost.

Naslednje zdravilo je Coribar-D, prav tako se proizvaja v pasti, ima izrazite adhezivne lastnosti in zagotavlja kakovostno sliko reliefa sluznice prebavnega trakta.

Micropack je njegov dozirna oblika je predstavljen tudi kot pasta, iz katere pripravimo suspenzijo, zdravilo pa se proizvaja tudi v prahu. Naslednji izdelek je Micropack Colon, ko ga uporabite, lahko dobite jasno sliko mikroreliefa.

Mikropak Oral, Mikropak ST, Microtrust pasta za požiralnik, Co 2-granulat, Sulfobar, Falibarit, Falibarit XDE, pa tudi Adsobar, vsa našteta radiokontrastna zdravila vsebujejo tudi zdravilno učinkovino barijev sulfat. Proizvajajo se tako v obliki paste, iz katere pripravimo suspenzijo, kot v obliki finega prahu.

Rentgenska kontrastna sredstva se uporabljajo v diagnostične namene za odkrivanje kakršne koli patologije prebavnega trakta, zlasti požiralnika, želodca in vseh delov črevesja. Poleg tega je barijev sulfat vsebovan v zdravilu z istim imenom.

Zaključek

Pred izvedbo rentgenske kontrastne študije se morate dan prej vzdržati uživanja trdne, dolgo prebavljive hrane. V tem primeru mora takšno kontrastno preiskavo predpisati lečeči zdravnik v skladu z razpoložljivimi indikacijami.

BARIJEV (Barij, Ba) - kemični element skupine II periodni sistem elementi D.I. Mendelejeva, podskupina zemeljskoalkalijskih kovin; atomsko število 56; atomska teža (masa) 137,34. Naravni barij je sestavljen iz zmesi sedmih stabilnih izotopov z masnimi števili 130, 132, 134, 135, 136, 137 in 138. Najpogostejši izotop je 138Ba. Barij in njegove spojine se pogosto uporabljajo v zdravniška praksa. Barij je dodan materialom, ki se uporabljajo za zaščito pred γ-sevanjem; Barijev sulfat se uporablja kot radiokontaktno sredstvo za fluoroskopijo. Toksičnost topnih barijevih soli in prahu, ki vsebuje barij, določa poklicno nevarnost barija in njegovih spojin. Barij je leta 1774 odkril S. W. Scheele. Vsebnost v zemeljski skorji je 5x10 -2 mas.%. V naravi se pojavlja le v obliki spojin. Najpomembnejša minerala sta barit ali težki spar (BaSO 4) in witherit (BaCO 3).

Barij je mehka srebrno bela kovina. Gostota 3,5, tališče 710-717 °, vrelišče 1634-1640 °. Kemično zelo aktiven. V vseh svojih stabilnih spojinah je dvovalenten. Na zraku hitro oksidira in se prekrije s filmom, ki vsebuje barijev oksid (BaO), barijev peroksid (BaO 2) in barijev nitrid (Ba 3 N 2). Pri segrevanju na zraku in ob udarcu je zelo vnetljiv. Barij je shranjen v kerozinu. Barij s kisikom tvori barijev oksid, ki se pri segrevanju na zraku na t° 500° spremeni v barijev peroksid, iz slednjega nastane vodikov peroksid: BaO 2 + H 2 SO 4 ⇆ BaS0 4 + H 2 O 2. Barij reagira z vodo in izpodriva vodik: Ba + 2H 2 O = Ba(OH) 2 + H 2. Zlahka reagira s halogeni in žveplom ter tvori soli. Barijeve soli, tvorjene z ioni Cl -, Br -, I -, NO 3, so zlahka topne v vodi, z ioni F -, SO 4 -2, CO 3 -2 pa so praktično netopne. Hlapne spojine barij obarva brezbarven plamen plinskega gorilnika rumenkastozeleno. Ta lastnost se uporablja za kvalitativno določanje barija. Barij kvantitativno določimo z gravitacijo, pri čemer ga obarjamo z žveplovo kislino v obliki barijevega sulfata (BaSO 4).

Barij se v majhnih količinah nahaja v tkivih živega organizma, v največji koncentraciji pa v šarenici oči.

Poklicne nevarnosti

Barij in njegove spojine se pogosto uporabljajo v industriji (pri proizvodnji stekla, papirja, gume, keramike, v metalurgiji, pri proizvodnji plastike, pri proizvodnji dizelskega goriva, v elektrovakuumski industriji itd.) in kmetijstvu.

Barij vstopi v telo skozi dihala in prebavila (vdihavanje in zaužitje prahu); izločajo skozi prebavila, v manjši meri preko ledvic in žleze slinavke. Pri dolgotrajnem delu v pogojih izpostavljenosti barijevemu prahu in neupoštevanju industrijskih sanitarnih pravil je možna pnevmokonioza (glej), ki je pogosto zapletena z akutnim vnetjem pljuč in bronhijev.

Pri osebah, ki delajo v proizvodnji, kjer nastaja prah barijevega karbonata, razen v primerih razvoja pnevmokonioze z difuznim povečanjem pljučnega vzorca in zbijanjem korenin pljuč, lahko opazimo spremembe, ki kažejo na splošni toksični učinek barijevega karbonata (okvara hematopoetskih procesov, funkcij srčno-žilnega sistema, presnovnih procesov itd.).

Topne barijeve soli so strupene; povzročajo meningoencefalitis, delujejo na gladke in srčne mišice.

Pri akutni zastrupitvi se pojavi obilno slinjenje, pekoč občutek v ustih in požiralniku, bolečine v trebuhu, kolike, slabost, bruhanje, driska, visok krvni tlak, krči, možna paraliza, močna cianoza obraza in okončin (hladne okončine), obilen hladen znoj, splošna mišična oslabelost. Obstaja motnja hoje in govora zaradi paralize mišic žrela in jezika, zasoplost, omotica in motnje vida. V primeru hude zastrupitve nastopi smrt nenadoma v prvih 24 urah.

Kronična zastrupitev se izraža v huda šibkost, težko dihanje; opazimo vnetje ustne sluznice, izcedek iz nosu, konjunktivitis, drisko, krvavitve v želodcu, povišan krvni tlak, povišan srčni utrip, nereden pulz, motnje uriniranja, izpadanje las na glavi in ​​obrveh (pri delavcih, ki imajo opravka z barijevimi solmi).

Pri akutni zastrupitvi z barijevimi solmi se kljub sproščanju njihove večje količine le-te v majhnih količinah odlagajo v organih (jetra, možgani, žleze). notranje izločanje). Največ barija se nahaja v kosteh (do 65 % absorbiranega odmerka). Hkrati se delno pretvori v netopen barijev sulfat.

Prva pomoč pri zastrupitvah

Takoj obilno izpiranje želodca z raztopino natrijevega sulfata (Glauberjeva sol) - 1 žlica na 1 liter vode; jemanje odvajala in nato pitje 10% raztopine natrijevega sulfata, 1 žlica vsakih 5 minut. Hkrati (z namenom nevtralizacije) dajte počasi piti beljakovinsko vodo ali mleko.

Emetiki so indicirani za odstranitev iz želodca, kar je tam nastalo pod vplivom klorovodikove kisline želodčni sok netopen barijev sulfat; srčna zdravila (kofein, kafra, lobelin) glede na indikacije, toplota na nogah.

Preprečevanje poklicnih zastrupitev z barijevimi spojinami se zmanjša na avtomatizacijo in mehanizacijo procesov, tesnjenje opreme in namestitev izpušnega prezračevanja. Še posebej pomembno upošteva ukrepe osebne higiene, namenjene preprečevanju vdora soli v dihala in prebavila, ter skrbno spremlja zdravstveno stanje delavcev z rednimi pregledi s sodelovanjem zdravnikov specialistov.

Najvišje dovoljene koncentracije v zraku proizvodni prostori za BaSO 4 - 4 mg/m 3, za BaCO 3 -1 mg/m 3.

Barij v sodni medicini

Topne barijeve soli, na primer, če pridejo v hrano, vodo ali barijev sulfat, ki se uporablja pri fluoroskopiji, lahko povzročijo zastrupitev. Znani so kriminalni in industrijski primeri zastrupitve z barijevimi solmi. Za preiskavo so pomembni klinični podatki: vznemirjenost, slinjenje, pekoč občutek in bolečine v požiralniku ali želodcu, pogosto bruhanje, driska, motnje uriniranja itd. Smrt nastopi nenadno 4-10 ur po vstopu barija v telo. Ob odprtju: ob notranji organi kongestivna pletora, možganske krvavitve, prebavila, maščobna degeneracija jeter. V primeru zastrupitve se barij odlaga v kosteh in kostnem mozgu (65%), skeletne mišice, jetra, ledvice, prebavila.

Forenzično kemijski dokazi o zastrupitvi z barijevimi spojinami temeljijo na njegovem odkrivanju z mikrokemičnimi reakcijami in kvantifikacija iz oborine barijevega sulfata z gravimetrično metodo ali kompleksometrično titracijo.

Bibliografija: Voinar A.I. Biološka vloga mikroelementi v otegatizmu živali in ljudi, M., 1960; Nekrasov B.V. Osnove splošna kemija, t. 2, M., 1973; P e mi G. Tečaj anorganska kemija, prev. iz nemščine, letnik 1, M., 1972; Barij, Gmelins Handb, anorgan. Chem., Syst.-Num. 30, Weinheim, 1960; Mellor J. W. Obsežna razprava o anorganski in teoretični kemiji, v. 3, str. 619, L. a. o., 1946.

Poklicne nevarnosti- Apbuznikov K.V. O vprašanju zastrupitve z barijevim kloridom, v knjigi: Problemi, klin, nevropatija, ur. JI. M. Šenderovič, str. 338, Krasnojarsk, 1966; K aka u-ridze E. M. in Narsia A. G. O vlaknatem učinku barita v poskusu, Sat. dela Znanstvenoraziskov. in-ta koncert. dela in prof. bol., letnik 5, str. 29, Tbilisi, 1958; Kuruc M. a. B e 1 £ k V. Hromad-n £ otrava kloridom b&rnatym, Prakt. Lek. (Praha), v. 50, str. 751, 1970; Levi Z. a. Bar-Khayim Y. Zastrupitev s hrano zaradi barijevega karbonata, Lancet, v. 2, E. 342, 1964; W e n d e E. Pneumokoniose ei Baryt- und Lithopone-arbeitern, Arch. Gewerbepath. Gewerbehyg., Bd 15, S. 171, 1956.

B. sulfat- Sergeev P.V. Rentgenska kontrastna sredstva, M., 1971; B a g k e B. Rontgenkontrastmittel, Lpz., 1970; Knoefel P. K. Radiopaque diagnostic agents, Springfield-Oxford, 1961; Svoboda M. Kontrastni l&tky pfi vi-setrov£ni rentgenem, Praga, 1964.

B. v forenzičnem smislu- Krylova A. N. Uporaba Trilona B pri določanju barija v biološki material, Lekarna zadeva, JSS 6, str. 28, 1957; aka, Določanje barija v biološkem materialu s kompleksometrično metodo, Farmacija, št. 4, str. 63, 1969; Kharitonov O.I. O toksikologiji barijevega klorida, Pharm, i toksikol., t. 20, Jsfe 2, str. 68, 1957; ŠvajkovaM. D. Forenzična kemija, str. 215, M., 1965; T g u h a u t R. e t B e γ-γο d F. Recherches sur la toxicologie du baryum, Ann. farm. frang., t. 20, str. 637, 1962, bibliogr.

E. A. Maksimjuk; A. N. Krylova (sodišče), L. S. Rozenshtraukh (farm.), G. I. Rumyantsev (prof.).

Leta 1808 je Davy Humphrey z elektrolizo njegovih spojin dobil barij v obliki amalgama.

potrdilo o prejemu:

V naravi tvori minerala barit BaSO 4 in witherit BaCO 3 . Pripravljeno z aluminotermično ali azidno razgradnjo:
3BaO+2Al=Al 2 O 3 +3Ba
Ba(N 3) 2 =Ba+3N 2

Fizične lastnosti:

Srebrno bela kovina z več visoka temperatura taljenje in vrenje ter večjo gostoto kot pri alkalijskih kovinah. Zelo mehka. Taljenje = 727 °C.

Kemijske lastnosti:

Barij je najmočnejši reducent. Na zraku se hitro prekrije s filmom oksida, peroksida in barijevega nitrida ter se vname, ko se segreje ali preprosto zdrobi. Močno reagira s halogeni, pri segrevanju pa z vodikom in žveplom.
Barij močno reagira z vodo in kislinami. Shrani kot alkalijske kovine, v kerozinu.
V spojinah ima oksidacijsko stopnjo +2.

Najpomembnejše povezave:

Barijev oksid. Trdna snov, ki močno reagira z vodo in tvori hidroksid. Absorbira ogljikov dioksid, ki se spremeni v karbonat. Ko se segreje na 500 °C, reagira s kisikom in tvori peroksid
Barijev peroksid BaO 2, bela snov, slabo topna, oksidant. Uporablja se v pirotehniki, za proizvodnjo vodikovega peroksida, belilo.
Barijev hidroksid Ba(OH) 2, Ba(OH) 2 oktahidrat *8H 2 O, brezbarven. kristal, alkalija. Uporablja se za detekcijo sulfatnih in karbonatnih ionov, za čiščenje rastlinskih in živalskih maščob.
Barijeve soli brezbarvni kristali snovi. Topne soli so zelo strupene.
klorid barij se pridobiva z reakcijo barijevega sulfata s premogom in kalcijevim kloridom pri 800 °C - 1100 °C. Reagent za sulfatni ion. uporabljajo v usnjarski industriji.
Nitrat barij, barijev nitrat, zelena komponenta pirotehničnih sestavkov. Pri segrevanju razpade v barijev oksid.
Sulfat barij je praktično netopen v vodi in kislinah, zato je nizko strupen. uporablja se za beljenje papirja, za fluoroskopijo, baritno betonsko polnilo (zaščita pred radioaktivnim sevanjem).

Uporaba:

Kovinski barij se uporablja kot sestavina številnih zlitin in kot deoksidacijsko sredstvo pri proizvodnji bakra in svinca. Topne barijeve soli so strupene, MPC 0,5 mg/m 3 . Poglej tudi:
S.I. Venetsky O redkih in razpršenih. Zgodbe o kovinah.

Barij- element glavne podskupine druge skupine, šestega obdobja periodičnega sistema kemijskih elementov D.I. Mendelejeva, z atomsko številko 56. Označen s simbolom Ba (lat. Barij). Enostavna snov je mehka, voljna zemeljsko alkalijska kovina srebrno bele barve. Ima visoko kemično aktivnost. Zgodovina odkritja barija

1 element periodnega sistema Barij je kot oksid BaO leta 1774 odkril Karl Scheele. Leta 1808 je angleški kemik Humphry Davy z elektrolizo mokrega barijevega hidroksida z živosrebrovo katodo dobil barijev amalgam; Potem ko je živo srebro pri segrevanju izhlapelo, je sprostilo kovinski barij.
Leta 1774 sta švedski kemik Carl Wilhelm Scheele in njegov prijatelj Johan Gottlieb Hahn raziskovala enega najtežjih mineralov - težki spar BaSO4. Uspelo jim je izolirati prej neznano "težko zemljo", ki so jo kasneje poimenovali barit (iz grščine βαρυς - težka). In 34 let kasneje je Humphry Davy, ko je mokro baritno zemljo podvrgel elektrolizi, iz nje dobil nov element - barij. Opozoriti je treba, da so istega leta 1808, nekoliko prej kot Davy, Jene Jacob Berzelius in njegovi sodelavci pridobili amalgame kalcija, stroncija in barija. Tako se je pojavil element barij.

Starodavni alkimisti so BaSO4 kalcinirali z lesom ali ogljem in dobili fosforescentne »bolonjske dragulje«. Toda kemično ti dragulji niso BaO, temveč barijev sulfid BaS.
Ime je dobil po grški barys, kar pomeni »težak«, saj je bil njegov oksid (BaO) označen z nenavadno visoko gostoto za takšne snovi.
Zemeljska skorja vsebuje 0,05 % barija. To je precej - bistveno več kot recimo svinec, kositer, baker ali živo srebro. V zemlji ga v čisti obliki ne najdemo: barij je aktiven, spada v podskupino zemeljskoalkalijskih kovin in je seveda precej tesno vezan v minerale.
Glavna barijeva minerala sta že omenjeni težki spar BaSO4 (pogosteje imenovan barit) in witherit BaCO3, poimenovan po Angležu Williamu Witheringu (1741...1799), ki je ta mineral odkril leta 1782. Barijeve soli najdemo v majhnih koncentracijah v številne mineralne in morske vode. Nizka vsebnost je v tem primeru plus, ne minus, saj so vse barijeve soli, razen sulfata, strupene.