Baryum elementinin özellikleri. Baryum uygulamaları

Baryum - element ana alt grup periyodik tablonun ikinci grubu, altıncı periyodu kimyasal elementler D. I. Mendeleev, s atom numarası 56. Ba sembolüyle gösterilir (lat. Baryum). Basit bir madde - yumuşak, dövülebilir alkali toprak metali, gümüş - beyaz. Yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir.

Baryumun keşfinin tarihi

Baryum, 1774 yılında Karl Scheele tarafından BaO oksit olarak keşfedildi. 1808'de İngiliz kimyager Humphry Davy, ıslak baryum hidroksitin cıva katotuyla elektrolizi yoluyla baryum amalgamı elde etti; Cıva ısıtıldığında buharlaştıktan sonra baryum metali açığa çıkardı.

1774 yılında İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele ve arkadaşı Johan Gottlieb Hahn, en ağır minerallerden biri olan ağır spar BaSO 4'ü araştırdı. Daha sonra barit (Yunanca βαρυς - ağır) olarak adlandırılan, daha önce bilinmeyen "ağır toprağı" izole etmeyi başardılar. Ve 34 yıl sonra, ıslak barit toprağını elektrolize tabi tutan Humphry Davy, ondan yeni bir element elde etti - baryum. Aynı 1808'de, Davy'den biraz daha önce, Jene Jacob Berzelius ve meslektaşlarının kalsiyum, stronsiyum ve baryum amalgamlarını elde ettikleri belirtilmelidir. Baryum elementi bu şekilde ortaya çıktı.

Eski simyacılar BaSO 4'ü odun veya odun kömürü ile kalsine ederek fosforlu "Bolognese mücevherleri" elde ettiler. Ancak kimyasal olarak bu taşlar BaO değil, baryum sülfit BaS'dir.

İsmin kökeni

Adını Yunan barisinden almıştır - "ağır", çünkü oksidi (BaO), bu tür maddeler için alışılmadık derecede yüksek bir yoğunluğa sahip olarak nitelendirilmiştir.

Doğada baryum bulunması

İÇİNDE yer kabuğu%0,05 baryum içerir. Bu oldukça fazla; örneğin kurşun, kalay, bakır veya cıvadan önemli ölçüde daha fazla. Saf haliyle toprakta bulunmaz: baryum aktiftir, alt gruba dahildir alkali toprak metalleri ve doğal olarak minerallere oldukça sıkı bir şekilde bağlanmıştır.

Baryumun ana mineralleri, daha önce bahsedilen ağır spar BaSO 4 (daha sıklıkla barit olarak adlandırılır) ve witherite BaCO3'tür; adını bu minerali 1782'de keşfeden İngiliz William Withering'den (1741...1799) alır. Baryum tuzlarının küçük bir konsantrasyonu birçok şeyde bulunur maden suları Ve deniz suyu. Bu durumda düşük içerik bir eksi değil artıdır, çünkü sülfat dışındaki tüm baryum tuzları zehirlidir.

Baryum yataklarının türleri

Mineral birlikteliklerine göre barit cevherleri monomineral ve kompleks olarak ikiye ayrılır. Kompleks kompleksler barit-sülfür (kurşun, çinko, bazen bakır ve demir pirit sülfürleri içerir, daha az sıklıkla Sn, Ni, Au, Ag), barit-kalsit (% 75'e kadar kalsit içerir), demir-barit (% 75'e kadar içerir) olarak ikiye ayrılır. manyetit, hematit ve üst bölgelerde goetit ve hidrogoetit) ve barit-florit (barit ve florite ek olarak genellikle kuvars ve kalsit içerirler ve çinko, kurşun, bakır ve cıva sülfürler bazen küçük safsızlıklar halinde bulunur) ).

Pratik açıdan bakıldığında, hidrotermal damar monomineral, barit-sülfür ve barit-florit yatakları büyük ilgi görmektedir. Bazı metasomatik tabaka birikintileri ve elüvyal plaserler de endüstriyel öneme sahiptir. Su havzalarının tipik kimyasal çökeltileri olan tortul çökeltiler nadirdir ve önemli bir rol oynamaz.

Kural olarak, barit cevherleri diğer faydalı bileşenleri (endüstriyel konsantrasyonlarda florit, galen, sfalerit, bakır, altın) içerir, bu nedenle kombinasyon halinde kullanılırlar.

Baryum izotopları

Doğal baryum yedi bileşiğin karışımından oluşur. kararlı izotoplar: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba. İkincisi en yaygın olanıdır (%71,66). Baryumun radyoaktif izotopları da bilinmektedir; bunların en önemlisi 140 Ba'dır. Uranyum, toryum ve plütonyumun bozunması sonucu oluşur.

Baryum elde etmek

Metal elde edilebilir farklı şekillerdeözellikle erimiş baryum klorür ve kalsiyum klorür karışımının elektrolizi sırasında. Alüminotermik bir yöntem kullanılarak oksitinden indirgenerek baryum elde etmek mümkündür. Bunu yapmak için, witherit kömürle yakılır ve baryum oksit elde edilir:

BaCO3 + C → BaO + 2CO.

Daha sonra BaO'nun alüminyum tozu ile karışımı vakumda 1250°C'ye ısıtılır. Azaltılmış baryum buharı, reaksiyonun gerçekleştiği borunun soğuk kısımlarında yoğunlaşır:

3BaO + 2Al → Al203 + 3Ba.

İlginç bir şekilde, alümotermi için ateşleme karışımları sıklıkla baryum peroksit BaO2 içerir.

Witheriti basitçe kalsine ederek baryum oksit elde etmek zordur: Witherit yalnızca 1800°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ayrışır. Baryum nitrat Ba(NO 3) 2'yi kalsine ederek BaO elde etmek daha kolaydır:

2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO2 + O2.

Alüminyumla hem elektroliz hem de indirgeme, yumuşak (kurşundan daha sert, çinkodan daha yumuşak) parlak beyaz bir metal üretir. 710°C'de erir, 1638°C'de kaynar ve yoğunluğu 3,76 g/cm3'tür. Bütün bunlar, alkali toprak metallerinin alt grubundaki baryumun konumuna tamamen karşılık gelir.

Bilinen yedi doğal izotoplar baryum Bunlardan en yaygın olanı baryum-138'dir; %70'in üzerindedir.

Baryum çok aktiftir. Çarpma anında kendiliğinden tutuşur ve suyu kolaylıkla ayrıştırarak çözünebilir baryum oksit hidrat oluşturur:

Ba + 2H20 → Ba (OH)2 + H2.

Sulu çözelti baryum oksit hidrata barit suyu denir. Bu “su” analitik kimyada gaz karışımlarındaki CO2'nin belirlenmesi için kullanılır. Ancak bu zaten baryum bileşiklerinin kullanımıyla ilgili hikayeden. Metalik baryum pratik uygulama neredeyse hiç bulamaz. Rulman ve baskı alaşımlarına son derece küçük miktarlarda eklenir. Radyo tüplerinde bir baryum ve nikel alaşımı kullanılır, saf baryum yalnızca vakum teknolojisinde alıcı (gaz emici) olarak kullanılır.

Metal baryum, 1200-1250°C'de vakumda alüminyum ile indirgenerek oksitten elde edilir:

4BaO + 2Al = 3Ba + BaAl204.

Baryum, vakumlu damıtma veya bölge eritme yoluyla saflaştırılır.

Baryum titanyumun hazırlanması. Elde edilmesi nispeten kolaydır. Witherite BaCO 3 700...800°C'de titanyum dioksit TiO 2 ile reaksiyona girer, sonuç tam olarak ihtiyaç duyulan şeydir:

BaCO3 + TiO2 → BaTiO3 + CO2.

Temel balo. BaO'dan baryum metali elde etme yöntemi, A1 tozu ile indirgenmesidir: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO*A1 2 O3. İşlem, 1100-1200 °C sıcaklıktaki bir reaktörde, Ar atmosferinde veya vakumda (ikinci yöntem tercih edilir) gerçekleştirilir. BaO:A1'in molar oranı (1,5-2):1'dir. Reaktör, "soğuk kısmının" sıcaklığı (ortaya çıkan baryum buharları burada yoğunlaşır) yaklaşık 520 ° C olacak şekilde bir fırına yerleştirilir. Vakumda damıtma yoluyla baryum, 10 ~'dan daha az bir yabancı madde içeriğine kadar saflaştırılır. Ağırlıkça %4 ve bölge eritme kullanıldığında - %10 ~ 6'ya kadar.

BaBeO2'nin [Ba(OH)2 ve Be(OH)2'nin füzyonuyla sentezlenir] 1300°C'de titanyum ile indirgenmesiyle ve ayrıca 120°C'de Ba( N 3) 2, baryum tuzlarının NaN 3 ile değişimi sırasında oluşur.

Ba asetat (OOСSN 3), - renksiz. kristaller; e.p. 490°C (ayrışma ile); yoğun 2,47 g/cm3; sol. su içinde (0°C'de 100 g başına 58,8 g). 25°C'nin altında, trihidrat sulu çözeltilerden, 25-41°C'de monohidrat, 41°C'nin üzerinde ise susuz tuzdan kristalleşir. Etkileşim alın. Ba(OH) 2, BaCO 3 veya BaS ile CH3CO2H. Yün ve patiska boyanırken mordan olarak kullanılır.

Manganat(VI) BaMnO 4 - yeşil kristaller; 1000°C'ye kadar ayrışmaz. Ba(NO3)2 ile Mn02 karışımının kalsinasyonuyla elde edilir. Fresk boyamada yaygın olarak kullanılan bir pigment (Cassel veya manganez yeşili).

Kromat(VI) BaСrO 4 - sarı kristaller; e.p. 1380°C; - 1366,8 kJ/mol; sol. org dışı. k-tah, sol değil. suda. Etkileşim alın. Ba(OH)2 veya BaS'nin alkali metal kromatlar(VI) ile sulu çözeltileri. Seramikler için pigment (barit sarısı). MPC 0,01 mg/m3 (Cr03 cinsinden). Pirkonat BaZrO 3 - renksiz. kristaller; e.p. ~269°C; - 1762 kJ/mol; sol. su ve alkalilerin ve NH4HCO3'ün sulu çözeltilerinde güçlü inorg ile ayrışır. to-tami. Etkileşim alın. Isıtıldığında BaO, Ba(OH)2 veya BaCO3 ile ZrO2. BaTiO3 ile karıştırılmış Ba zirkonat bir piezoelektriktir.

Bromid BaBr 2 - beyaz kristaller; e.p. 847°C; yoğun 4,79 g/cm3; -757 kJ/mol; peki sol. suda, metanolde, daha da kötüsü - etanolde. Dihidrat sulu çözeltilerden kristalleşerek 75°C'de monohidrata, 100°C'nin üzerinde susuz tuza dönüşür. Sulu çözeltilerde etkileşim. havanın CO2 ve O2'si ile BaCO3 ve Br2'yi oluşturur. BaBr 2 etkileşimini alın. Ba(OH)2 veya BaC03'ün hidrobromik asitli sulu çözeltileri.

İyodür BaI 2 - renksiz. kristaller; e.p. 740°C (ayrışma ile); yoğun 5,15 g/cm3; . -607 kJ/mol; peki sol. su ve etanolde. Sıcak su çözeltilerinden dihidrat kristalleşir (150°C'de dehidre olur), 30°C'nin altında ise hekzahidrat oluşur. BaI 2 etkileşimini alın. Ba(OH)2 veya BaC03'ün hidroiyodik asitle sulu çözeltileri.

Baryumun fiziksel özellikleri

Baryum gümüşi beyaz dövülebilir bir metaldir. Sert bir darbe aldığında kırılır. İki tane var allotropik modifikasyonlar baryum: Kübik gövde merkezli kafesli α-Ba, 375 °C'ye kadar stabildir (a parametresi = 0,501 nm), β-Ba yukarıda stabildir.

Mineralojik ölçekte sertlik 1,25; Mohs ölçeği 2.

Baryum metalini gazyağı içinde veya bir parafin tabakası altında saklayın.

Baryumun kimyasal özellikleri

Baryum alkali toprak metalidir. Havada yoğun bir şekilde oksitlenerek baryum oksit BaO ve baryum nitrür Ba3N2 oluşturur ve hafif bir ısınmayla tutuşur. Suyla kuvvetli reaksiyona girerek baryum hidroksit Ba(OH) 2 oluşturur:

Ba + 2H20 = Ba(OH)2 + H2

Seyreltik asitlerle aktif olarak etkileşime girer. Birçok baryum tuzu suda çözünmez veya az çözünür: baryum sülfat BaS04, baryum sülfit BaS03, baryum karbonat BaCO3, baryum fosfat Ba3 (PO4) 2. Baryum sülfit BaS, kalsiyum sülfit CaS'den farklı olarak suda oldukça çözünür.

Doğa Baryum Mayıs ayından bu yana yedi kararlı izotoptan oluşuyor. parçalar 130, 132, 134-137 ve 138 (%71,66). Enine kesit termal nötronların yakalanması 1,17-10 28 m2. Harici konfigürasyon elektron kabuğu 6s 2; oksidasyon durumu +2, nadiren +1; iyonlaşma enerjisi Ba°->Ba + ->Ba 2+ resp. 5.21140 ve 10.0040 eV; Pauling elektronegatifliği 0,9; atom yarıçapı 0,221 nm, iyon yarıçapı Ba 2+ 0,149 nm ( koordinasyon numarası 6).

Halojenlerle kolayca reaksiyona girerek halojenürler oluşturur.

Hidrojenle ısıtıldığında baryum hidrit BaH2'yi oluşturur, bu da lityum hidrit LiH ile Li kompleksini oluşturur.

Amonyakla ısıtıldığında reaksiyona girer:

6Ba + 2NH3 = 3BaH2 + Ba3N2

Baryum nitrür Ba3 N2 ısıtıldığında CO ile reaksiyona girerek siyanür oluşturur:

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

Sıvı amonyakla, amonyağın izole edilebildiği, altın rengi bir parlaklığa sahip olan ve NH3'ün eliminasyonuyla kolayca ayrışan koyu mavi bir çözelti verir. Bir platin katalizörün varlığında amonyak baryum amid oluşturmak üzere ayrışır:

Ba(NH2)2 + 4NH3 + H2

Baryum karbür BaC 2, BaO'nun bir ark ocağında kömürle ısıtılmasıyla elde edilebilir.

Fosfor ile fosfit Ba3P2 oluşturur.

Baryum, birçok metalin oksitlerini, halojenürlerini ve sülfürlerini karşılık gelen metale indirger.

Baryum uygulamaları

A1'li bir baryum alaşımı (Alba alaşımı, %56 Ba) alıcıların (gaz emiciler) temelini oluşturur. Alıcının kendisini elde etmek için, cihazın boşaltılmış bir şişesinde yüksek frekanslı ısıtma yoluyla baryum alaşımdan buharlaştırılır; bunun sonucunda, şişenin soğuk kısımlarında baryum adı verilen madde oluşur. baryum aynası (veya nitrojen ortamında buharlaşma sırasında dağınık kaplama). Termiyonik katotların büyük çoğunluğunun aktif kısmı BaO'dur. Baryum ayrıca Cu ve Pb için deoksidasyon maddesi olarak ve sürtünme önleyici maddelere katkı maddesi olarak kullanılır. alaşımlar, demirli ve demirsiz metallerin yanı sıra sertliklerini arttırmak için tipografik yazı tiplerinin yapıldığı alaşımlar. Baryumun Ni ile alaşımları, dahili motorlarda buji elektrotlarının üretiminde kullanılır. yanma ve radyo tüplerinde. 140 Va (T 1/2 12,8 gün), baryum bileşiklerinin incelenmesinde kullanılan izotopik bir göstergedir.

Genellikle alüminyumla alaşımlanan baryum metali, yüksek vakumlu elektronik cihazlarda alıcı olarak kullanılır.

Korozyon önleyici malzeme

Baryum, zirkonyumla birlikte sıvı metal soğutuculara (sodyum, potasyum, rubidyum, lityum, sezyum alaşımları) eklenir ve ikincisinin boru hatlarına ve metalurjiye karşı agresifliğini azaltır.

Baryum florür optikte (lensler, prizmalar) tek kristal halinde kullanılır.

Baryum peroksit piroteknikte ve oksitleyici bir madde olarak kullanılır. Baryum nitrat ve baryum klorat, piroteknikte alevleri renklendirmek (yeşil ateş) için kullanılır.

Baryum kromat, termokimyasal yöntemle (Oak Ridge döngüsü, ABD) hidrojen ve oksijen üretiminde kullanılır.

Baryum oksit, bakır oksitleri ve nadir toprak metalleriyle birlikte, sıcaklıklarda çalışan süper iletken seramiklerin sentezlenmesinde kullanılır. sıvı nitrojen ve daha yüksek.

Baryum oksit, uranyum çubuklarını kaplamak için kullanılan özel bir cam türünü eritmek için kullanılır. Bu tür gözlüklerin yaygın türlerinden biri sonraki kadro- (fosfor oksit - %61, BaO - %32, alüminyum oksit - %1,5, sodyum oksit - %5,5). Baryum fosfat aynı zamanda nükleer endüstri için cam eritmede de kullanılır.

Baryum florür, katı hal flor pillerinde florür elektrolitin bir bileşeni olarak kullanılır.

Baryum oksit, yüksek güçlü bakır oksit pillerde aktif kütlenin (baryum oksit-bakır oksit) bir bileşeni olarak kullanılır.

Baryum sülfat, kurşun-asit akülerin üretiminde negatif elektrotun aktif kütlesi için genişletici olarak kullanılır.

Camın kırılma indeksini arttırmak için cam kütlesine baryum karbonat BaCO3 eklenir. Baryum sülfat kağıt endüstrisinde dolgu maddesi olarak kullanılır; Kağıdın kalitesi büyük ölçüde ağırlığına göre belirlenir; barit BaSO 4 kağıdı daha ağır hale getirir. Bu tuz mutlaka tüm pahalı kağıt türlerine dahil edilir. Ek olarak, baryum sülfat, baryum sülfür çözeltilerinin çinko sülfatla reaksiyonunun bir ürünü olan beyaz boya litopon üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır:

BaS + ZnSO 4 → BaSO 4 + ZnS.

Beyaz olan her iki tuz da çökerek çözeltide saf su bırakır.

Derin petrol ve gaz kuyularını açarken, sondaj sıvısı olarak sudaki baryum sülfat süspansiyonu kullanılır.

Başka bir baryum tuzunun önemli kullanımları vardır. Bu baryum titanat BaTiO 3'tür - en önemli ferroelektriklerden biri (ferroelektrikler hiçbir etki olmadan kendi başlarına polarize olur) dış alanlar. İletkenler arasında ferromanyetik malzemeler nasıl öne çıkıyorsa, dielektrikler arasında da öne çıkıyorlar. Böyle bir polarizasyon yeteneği yalnızca belirli bir sıcaklıkta korunur. Polarize ferroelektrikler, çok değerli elektriksel malzemeler olarak kabul edilen daha yüksek bir dielektrik sabitine sahiptir.

1944 yılında bu sınıf, ferroelektrik özellikleri keşfedilen baryum titanat ile dolduruldu. Sovyet fizikçisi B.M. Vulom. Baryum titanatın özelliği ferroelektrik özelliklerini çok iyi muhafaza etmesidir. geniş aralık sıcaklıklar – yakından mutlak sıfır+125°C'ye kadar.

Baryum tıpta da uygulama alanı bulmuştur. Sülfat tuzu mide hastalıklarının tanısında kullanılır. BaSO 4 su ile karıştırılarak hastaya yutulması için verilir. Baryum sülfat opaktır röntgen ve dolayısıyla bu alanlar sindirim kanalı"Baryum lapası" nın gittiği ekranda karanlık kalıyor. Bu sayede doktor mide ve bağırsakların şekli hakkında fikir sahibi olur ve ülserin oluşabileceği yeri belirler.

Baryumun insan vücudu üzerindeki etkisi

Vücuda giriş yolları.
Baryumun insan vücuduna girişinin ana yolu besindir. Bu nedenle, bazı deniz canlıları, çevredeki sulardan, deniz suyundaki içeriğinden 7-100 (ve bazı deniz bitkileri için 1000'e kadar) kat daha yüksek konsantrasyonlarda baryum biriktirme kapasitesine sahiptir. Bazı bitkiler (örneğin soya fasulyesi ve domates) de topraktan 2-20 kat baryum biriktirme kapasitesine sahiptir. Ancak sudaki baryum konsantrasyonunun yüksek olduğu bölgelerde içme suyu da toplam baryum tüketimine katkıda bulunabilir. Baryumun havadan alımı önemsizdir.

Sağlık tehlikesi.
Dünya Sağlık Örgütü'nün himayesinde yürütülen bilimsel epidemiyolojik çalışmalar sırasında, kardiyovasküler hastalıklardan ölüm oranı ile kandaki baryum düzeyi arasındaki ilişkiye ilişkin veriler doğrulanmadı. içme suyu. Gönüllüler üzerinde yapılan kısa süreli çalışmalarda 10 mg/l'ye kadar baryum konsantrasyonlarında kardiyovasküler sistem üzerinde herhangi bir zararlı etki tespit edilmemiştir. Doğru, fareler üzerinde yapılan deneylerde, baryum içeriği düşük olsa bile su tüketen farelerde sistolik kan basıncında bir artış gözlendi. Bu şunu gösterir: potansiyel tehlike artan kan basıncı ve kişilerde uzun süreli kullanım baryum içeren su (USEPA'da bu tür veriler vardır).
USEPA verileri aynı zamanda baryum içeren suyun tek bir tüketiminin bile maksimum seviyeyi önemli ölçüde aştığını göstermektedir. geçerli değerler kas güçsüzlüğüne ve karın ağrısına neden olabilir. Bununla birlikte, USEPA kalite standardı tarafından belirlenen baryum standardının (2,0 mg/l), WHO tarafından tavsiye edilen değeri (0,7 mg/l) önemli ölçüde aştığını dikkate almak gerekir. Rus sağlık standartları, sudaki baryum için daha da sıkı bir MPC değeri belirledi: 0,1 mg/l. Su giderme teknolojileri: iyon değişimi, ters ozmoz, elektrodiyaliz.

Baryum sülfat aktif madde Sindirim sisteminin belirli hastalıklarında teşhis amaçlı kullanılan bir ilaçtır. Gevşek beyaz bir tozdur, kokusuz ve tatsızdır; alkaliler ve asitlerin yanı sıra organik çözücülerde de çözünmez. Bu bileşenin özelliklerine bakalım. Floroskopi için neden baryum sülfata ihtiyaç duyulduğundan bahsedelim, bu maddenin tıbbi kullanımını anlatacağız, özelliklerini, talimatların ne söylediğini anlatacağız.

Baryum sülfatın etkisi nedir?

Baryum sülfat radyoopak bir maddedir; ilgili çalışmalar yapılırken röntgen görüntülerinin kontrastını iyileştirdiği ve toksik olmadığı için teşhis amacıyla kullanılır. Yemek borusu, mide gibi organların maksimum radyoopasitesi duodenum, içeriye girdikten hemen sonra çok hızlı bir şekilde elde edilir.

İlişkin ince bağırsak, daha sonra radyoopasite yaklaşık 15 dakika veya bir buçuk saat sonra ortaya çıkar, her şey ilacın viskozitesine ve midenin derhal boşalma hızına bağlı olacaktır. Hem ince hem de kalın bağırsağın distal kısımlarının maksimum görselleştirilmesi, hastanın vücut pozisyonuna ve ayrıca hidrostatik basınç.

Baryum sülfat sindirim sisteminden emilmez ve bu nedenle, gastrointestinal sistemde perforasyon yoksa elbette doğrudan sistemik dolaşıma girmez. Bu madde dışkıyla atılır.

Baryum sülfat kullanımının endikasyonları nelerdir?

Gastrointestinal sistemin, özellikle ince bağırsağın, yani üst bölümlerinin radyografisi için bir ürün reçete edilir.

Baryum sülfat kullanımına kontrendikasyonlar nelerdir?

Baryum sülfat kullanımına kontrendikasyonlar arasında aşağıdaki durumlar vardır:

Bu maddeye karşı aşırı duyarlılığın olması;
Kolon tıkanıklığı için reçete edilmez;
Gastrointestinal perforasyon durumunda baryum kullanımı kontrendikedir;
Bronşiyal astım öykünüz varsa;
Vücut susuz kaldığında;
Akut ülseratif kolit için;
Alerjik reaksiyonlar için.

Yukarıdakilere ek olarak hastada kistik fibroz varsa bu madde kullanılmaz; akut divertikülit de kontrendikasyon olarak kabul edilir.

Baryum sülfatın yan etkileri nelerdir?

Baryum sülfatın yan etkileri arasında kullanım talimatları aşağıdaki koşullara dikkat çekmektedir: uzun süreli kabızlık gelişebilir zor karakter bağırsakların bazı kısımlarında spazmlar mümkündür ve ishal meydana gelebilir.

Ayrıca nefes almada zorluk, ağrılı şişkinlik, göğüste sıkışma, mide ve bağırsaklarda ağrı ile kendini gösteren anafilaktoid reaksiyonlar gelişir.

İlk röntgen kontrast çalışmasından sonra hastada herhangi bir gelişme görüldüyse yan etkiler mutlaka doktorunuzu bu konuda bilgilendirmelisiniz.

Baryum Sülfatın kullanım alanları ve dozu nedir?

Üst sindirim sistemi üzerinde bir çalışma yapmak için ağızdan bir baryum sülfat süspansiyonu alınır; çift kontrast sağlamak için sodyum sitratın yanı sıra sorbitol eklenmelidir. Bu durumda "baryumlu yulaf ezmesi" şu şekilde hazırlanır: 80 g toz, yüz mililitre su içinde seyreltilir ve ardından teşhis prosedürü gerçekleştirilir.

Kolonun röntgen teşhisi için, 750 g Baryum sülfat tozu ve bir litre sudan bir süspansiyon hazırlanır, ayrıca bir lavman yoluyla doğrudan rektuma% 0,5'lik bir tanen çözeltisi uygulanır.

Teşhis prosedürünün arifesinde katı yiyecek yemeniz önerilmez. Çalışmadan sonra yeterince tüketmeniz gerekiyor büyük sayı sıvı, böylece baryum sülfatın bağırsaklardan tahliyesini hızlandırır.

Özel talimatlar

Baryum sülfat içeren müstahzarlar (analoglar)

Bar-VIPS ilacı Baryum sülfat içerir; dahili kullanım için bir teşhis süspansiyonunun hazırlanması için toz halinde bulunur. Bu radyokontrast maddesi karmaşık bir bileşime sahiptir ve düşük toksisiteye sahiptir.

Bir sonraki ilaç Coribar-D'dir, aynı zamanda bir macun halinde üretilir, belirgin yapışkan özelliklere sahiptir ve sindirim sisteminin mukoza zarının rahatlamasının yüksek kaliteli bir görüntüsünü sağlar.

Micropack onun dozaj formu ayrıca bir süspansiyonun hazırlandığı bir macun olarak da sunulur ve ilaç ayrıca toz halinde de üretilir. Bir sonraki ürün olan Micropack Colon kullanıldığında mikrorölyef görüntüsünü net bir şekilde elde edebilirsiniz.

Mikropak Oral, Mikropak ST, Microtrust yemek borusu macunu, Co 2-granül, Sulfobar, Falibarit, Falibarit XDE ve ayrıca Adsobar, listelenen bu radyokontrast ilaçların tümü aynı zamanda Baryum sülfat aktif maddesini de içerir. Hem süspansiyonun hazırlandığı macun formunda hem de ince toz formunda üretilirler.

X-ışını kontrast maddeleri, sindirim sistemindeki herhangi bir patolojiyi, özellikle yemek borusu, mide ve ayrıca bağırsağın tüm kısımlarını tanımlamak için teşhis amaçlı kullanılır. Ayrıca aynı isimli ilacın içinde Baryum sülfat bulunur.

Çözüm

Bir röntgen kontrast çalışması yapmadan önce, önceki gün katı, uzun sindirilen yiyecekler yemekten kaçınmalısınız. Bu durumda, mevcut endikasyonlara uygun olarak, ilgili doktor tarafından böyle bir kontrast muayenesi yapılmalıdır.

BARYUM (Baryum, Ba) - grup II'nin kimyasal elementi periyodik tablo toprak alkali metallerin alt grubu olan D.I. Mendeleev'in elemanları; atom numarası 56; atom ağırlığı (kütle) 137.34. Doğal baryum, kütle numaraları 130, 132, 134, 135, 136, 137 ve 138 olan yedi kararlı izotopun karışımından oluşur. En yaygın izotop 138Ba'dır. Baryum ve bileşikleri yaygın olarak kullanılmaktadır. tıbbi uygulama. γ-radyasyonuna karşı koruma için kullanılan malzemelere baryum eklenir; Baryum sülfat, floroskopi için radyoopak bir madde olarak kullanılır. Çözünür baryum tuzlarının ve baryum içeren tozun toksisitesi, baryum ve bileşiklerinin mesleki tehlikesini belirler. Baryum 1774 yılında S. W. Scheele tarafından keşfedildi. Yerkabuğundaki içerik ağırlıkça %5x10-2'dir. Doğada sadece bileşikler halinde bulunur. En önemli mineraller barit veya ağır spar (BaSO 4) ve witherittir (BaCO 3).

Baryum yumuşak gümüşi beyaz bir metaldir. Yoğunluk 3,5, erime noktası 710-717°, kaynama noktası 1634-1640°. Kimyasal olarak çok aktif. Tüm kararlı bileşiklerinde iki değerlidir. Havada hızla oksitlenir ve baryum oksit (BaO), baryum peroksit (BaO 2) ve baryum nitrür (Ba 3 N 2) içeren bir filmle kaplanır. Havada ısıtıldığında ve çarpıldığında son derece yanıcıdır. Baryum gazyağı içinde depolanır. Baryum, oksijenle birlikte baryum oksit oluşturur; bu, havada t° 500°'ye ısıtıldığında baryum peroksite dönüşür, ikincisi hidrojen peroksit üretmek için kullanılır: BaO2 + H2SO4 ⇆ BaS04 + H202. Baryum suyla reaksiyona girerek hidrojenin yerini alır: Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2. Halojenler ve kükürt ile kolayca reaksiyona girerek tuzlar oluşturur. Cl-, Br-, I-, NO3 iyonlarıyla oluşturulan baryum tuzları suda kolaylıkla çözünür, F-, SO4-2, CO3-2 iyonlarıyla ise pratikte çözünmezler. Uçucu bileşikler baryum, bir gaz ocağının renksiz alevini sarımsı-yeşil renklendirir. Bu özellik baryumun kalitatif tayini için kullanılır. Baryum, yerçekimi ile kantitatif olarak belirlenir ve baryum sülfat (BaS04) formunda sülfürik asit ile çökeltilir.

Baryum, canlı bir organizmanın dokularında küçük miktarlarda, en yüksek konsantrasyonlarda ise gözlerin irisinde bulunur.

Mesleki tehlikeler

Baryum ve bileşikleri endüstride (cam, kağıt, kauçuk, seramik üretiminde, metalurjide, plastik üretiminde, dizel yakıt üretiminde, elektrikli vakum endüstrisinde vb.) ve tarımda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Baryum vücuda solunum sistemi ve gastrointestinal sistem (tozun solunması ve yutulması) yoluyla girer; Gastrointestinal sistem yoluyla, daha az oranda böbrekler yoluyla ve tükürük bezleri. Baryum tozuna maruz kalma ve endüstriyel sanitasyon kurallarına uymama koşulları altında uzun süreli çalışma ile, genellikle akciğerlerin ve bronşların akut iltihabı ile komplike olan pnömokonyoz (bkz.) mümkündür.

Baryum karbonat tozunun oluştuğu üretimde çalışan kişilerde, akciğer paterninde yaygın bir artışla birlikte pnömokonyoz gelişimi ve akciğer köklerinin sıkışması durumları dışında, baryum karbonatın genel toksik etkisini gösteren değişiklikler (bozulma) gözlemlenebilir. hematopoietik süreçler, kardiyovasküler sistemin işlevleri, metabolik süreçler vb.).

Çözünür baryum tuzları zehirlidir; meningoensefalite neden olur, düz ve kalp kaslarına etki eder.

Akut zehirlenme durumunda, aşırı tükürük, ağızda ve yemek borusunda yanma, mide ağrısı, kolik, bulantı, kusma, ishal, yüksek tansiyon, kasılmalar, olası felç, yüz ve ekstremitelerde şiddetli siyanoz (soğuk ekstremiteler), bol soğuk ter, genel kas zayıflığı. Farenks ve dil kaslarının felci, nefes darlığı, baş dönmesi ve görme bozuklukları nedeniyle yürüme ve konuşma bozukluğu ortaya çıkar. Şiddetli zehirlenmelerde ilk 24 saat içinde aniden ölüm meydana gelir.

Kronik zehirlenme şu şekilde ifade edilir: şiddetli zayıflık, nefes darlığı; ağız mukozasında iltihaplanma, burun akıntısı, göz nezlesi, ishal, midede kanamalar, kan basıncında artış, kalp hızında artış, nabızda düzensizlik, idrara çıkma bozukluğu, baş ve kaşlarda saç dökülmesi (baryum tuzları ile çalışan işçiler için) gözlenir.

Baryum tuzları ile akut zehirlenme durumunda, büyük bir kısmı salınmasına rağmen organlarda (karaciğer, beyin, bezler) küçük miktarlar birikmektedir. iç salgı). Baryumun çoğu kemiklerde bulunur (emilen dozun %65'ine kadar). Aynı zamanda kısmen çözünmeyen baryum sülfata dönüştürülür.

Zehirlenmelerde ilk yardım

Sodyum sülfat (Glauber tuzu) çözeltisiyle derhal bol miktarda mide yıkama - 1 litre suya 1 yemek kaşığı; bir müshil almak ve ardından her 5 dakikada bir 1 çorba kaşığı %10 sodyum sülfat çözeltisi içmek. Aynı zamanda (nötralizasyon amacıyla) proteinli su veya sütü yavaş yavaş içirin.

Kusturucuların etkisi altında midede oluşan şeyleri uzaklaştırmak için endikedir. hidroklorik asit mide suyuçözünmeyen baryum sülfat; endikasyonlara göre kalp ilaçları (kafein, kafur, lobelin), ayaklarda sıcaklık.

Baryum bileşikleriyle mesleki zehirlenmenin önlenmesi, süreçlerin otomasyonu ve mekanizasyonu, ekipmanın sızdırmazlığı ve egzoz havalandırmasının kurulumuna bağlıdır. Özellikle önemli tuzların solunum sistemi ve mide-bağırsak sistemine girmesini önlemeye yönelik kişisel hijyen önlemlerine uymakta ve tıbbi uzmanların katılımıyla periyodik muayeneler yoluyla çalışanların sağlık durumlarının dikkatli tıbbi takibini yapmaktadır.

Havada izin verilen maksimum konsantrasyonlar üretim tesisleri BaSO 4 - 4 mg/m3 için, BaCO 3 -1 mg/m3 için.

Adli tıpta baryum

Çözünür baryum tuzları örneğin yiyeceklere, suya veya floroskopide kullanılan baryum sülfata bulaşırsa zehirlenmeye neden olabilir. Baryum tuzları ile bilinen cezai ve endüstriyel zehirlenme vakaları vardır. Muayene için klinik veriler önemlidir: yemek borusu veya midede ajitasyon, tükürük, yanma ve ağrı, sık kusma, ishal, idrar bozukluğu vb. Baryumun vücuda girmesinden 4-10 saat sonra aniden ölüm meydana gelir. Açılışta: saat iç organlar konjestif bolluk, beyin kanamaları, gastrointestinal sistem, yağlı karaciğer dejenerasyonu. Zehirlenme durumunda baryum kemiklerde ve kemik iliğinde (%65) birikir, iskelet kasları, karaciğer, böbrekler, gastrointestinal sistem.

Baryum bileşikleriyle zehirlenmenin adli kimyasal kanıtı, mikrokimyasal reaksiyonlarla tespitine dayanmaktadır ve nicelik belirleme baryum sülfattan gravimetrik yöntemle veya kompleksometrik titrasyonla çökeltilir.

Kaynakça: Voinar A.I. Biyolojik rol hayvan ve insan otegattizmindeki mikro elementler, M., 1960; Nekrasov B.V. Temelleri genel kimya, t.2, M., 1973; P e mi G. Kursu inorganik kimya, çev. Almanca'dan, cilt 1, M., 1972; Baryum, Gmelins Handb, anorgan. Kimya, Sistem-Num. 30, Weinheim, 1960; Mellor J. W. İnorganik ve teorik kimya üzerine kapsamlı inceleme, v. 3, s. 619, LA. 0., 1946.

Mesleki tehlikeler- Apbuznikov K.V. Baryum klorür zehirlenmesi konusunda, kitapta: Sorunlar, kama, nöropat., ed. JI. M. Shenderovich, s. 338, Krasnoyarsk, 1966; Kaka u-ridze E.M. ve Narsia A.G. Bir deneyde baritin lifli etkisi üzerine, Sat. Bilimsel araştırma yapar. konserde. emek ve prof. bol., cilt 5, s. 29, Tiflis, 1958; Kuruç M. a. B e 1 £ k V. Hromad-n £ otrava chloridom b&rnatym, Prakt. Lek. (Praha), v. 50, s. 751, 1970; Levi Z.a. Bar-Khayim Y. Baryum karbonattan kaynaklanan gıda zehirlenmesi, Lancet, v. 2, E. 342, 1964; We d e E. Pneumokoniose ei Baryt- und Lithopone-arbeitern, Arch. Gewerbepath. Gewerbehyg., Bd 15, S. 171, 1956.

B. sülfat- Sergeev P.V. X-ışını kontrast maddeleri, M., 1971; B a g k e B. Rontgenkontrastmittel, Lpz., 1970; Knoefel P.K. Radyopak teşhis maddeleri, Springfield-Oxford, 1961; Svoboda M. Kontrastni l&tky pfi vi-setrov£ni rentgenem, Praha, 1964.

B. adli açıdan- Krylova A. N. Baryumun belirlenmesinde Trilon B'nin kullanımı biyolojik materyal, Eczane durum, JSS 6, s. 28, 1957; diğer adıyla, Biyolojik materyaldeki baryumun kompleksometrik yöntemle belirlenmesi, Eczane, No. 4, s. 63, 1969; Kharitonov O.I. Baryum klorürün toksikolojisi üzerine, Pharm, i toksikoloji, 20, Jsfe 2, s. 68, 1957; ShvaikovaM. D. Adli kimya, s. 215, M., 1965; T gu h a u t R. e t B e γ-γο d F. Recherches sur la toksikologie du baryum, Ann. eczane. Frang., t. 20, s. 637, 1962, bibliyografya.

E. A. Maksimyuk; A. N. Krylova (mahkeme), L. S. Rozenshtraukh (eczacılık), G. I. Rumyantsev (prof.).

1808'de Davy Humphrey, bileşiklerinin elektrolizi yoluyla amalgam formunda baryum elde etti.

Fiş:

Doğada barit BaSO 4 ve witherit BaCO 3 minerallerini oluşturur. Alüminotermi veya azidin ayrıştırılmasıyla hazırlanan:
3BaO+2Al=Al 2 O 3 +3Ba
Ba(N 3) 2 =Ba+3N 2

Fiziksel özellikler:

Daha fazlası ile gümüş-beyaz metal yüksek sıcaklık eritip kaynatıyor ve daha yüksek yoğunluk alkali metallerden daha fazladır. Çok yumuşak. Erime = 727°C.

Kimyasal özellikler:

Baryum en güçlü indirgeyici ajandır. Havada hızla bir oksit, peroksit ve baryum nitrür filmi ile kaplanır ve ısıtıldığında veya basitçe ezildiğinde tutuşur. Halojenlerle ve ısıtıldığında hidrojen ve kükürt ile kuvvetli reaksiyona girer.
Baryum su ve asitlerle kuvvetli reaksiyona girer. Farklı kaydet alkali metaller, gazyağı içinde.
Bileşiklerde +2 oksidasyon durumu sergiler.

En önemli bağlantılar:

Baryum oksit. Bir hidroksit oluşturmak üzere suyla kuvvetli reaksiyona giren bir katı. Emer karbondioksit, karbonata dönüşüyor. 500°C'ye ısıtıldığında oksijenle reaksiyona girerek peroksit oluşturur.
Baryum peroksit BaO 2, beyaz madde, az çözünen, oksitleyici madde. Piroteknikte, hidrojen peroksit ve ağartıcı üretmek için kullanılır.
Baryum hidroksit Ba(OH)2, Ba(OH)2 oktahidrat *8H20, renksiz. kristal, alkali. Bitkisel ve hayvansal yağların saflaştırılmasında, sülfat ve karbonat iyonlarının tespiti için kullanılır.
Baryum tuzları renksiz kristaller maddeler. Çözünür tuzlar oldukça zehirlidir.
Klorür baryum, baryum sülfatın kömür ve kalsiyum klorür ile 800°C - 1100°C'de reaksiyona sokulmasıyla elde edilir. Sülfat iyonu için reaktif. deri endüstrisinde kullanılır.
Nitrat baryum, baryum nitrat, piroteknik bileşimlerin yeşil bileşeni. Isıtıldığında baryum oksit oluşturmak üzere ayrışır.
Sülfat baryum suda ve asitlerde pratik olarak çözünmez, bu nedenle düşük toksiktir. kağıdın ağartılmasında, floroskopide, barit beton dolgusunda (radyoaktif radyasyona karşı koruma) kullanılır.

Başvuru:

Baryum metali, bakır ve kurşun üretiminde bir dizi alaşımın bileşeni ve oksit giderici bir madde olarak kullanılır. Çözünür baryum tuzları zehirlidir, MPC 0,5 mg/m3'tür. Ayrıca bakınız:
Sİ. Venetsky Nadir ve dağınık hakkında. Metallerle ilgili hikayeler.

Baryum- ikinci grubun ana alt grubunun bir elementi, D.I. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler sisteminin altıncı periyodu, atom numarası 56. Ba (lat. Baryum) sembolü ile gösterilir. Basit madde, gümüşi beyaz renkli, yumuşak, dövülebilir bir alkali toprak metalidir. Yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir. Baryumun keşfinin tarihi

Periyodik tablonun 1 elementi Baryum, 1774 yılında Karl Scheele tarafından BaO oksit olarak keşfedildi. 1808'de İngiliz kimyager Humphry Davy, ıslak baryum hidroksitin cıva katoduyla elektrolizi yoluyla baryum amalgamı elde etti; Cıva ısıtıldığında buharlaştıktan sonra baryum metali açığa çıkardı.
1774 yılında İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele ve arkadaşı Johan Gottlieb Hahn, en ağır minerallerden biri olan ağır spar BaSO4'ü araştırdı. Daha sonra barit (Yunanca βαρυς - ağır) olarak adlandırılan, daha önce bilinmeyen "ağır toprağı" izole etmeyi başardılar. Ve 34 yıl sonra, ıslak barit toprağını elektrolize tabi tutan Humphry Davy, ondan yeni bir element elde etti - baryum. Aynı 1808'de, Davy'den biraz daha önce, Jene Jacob Berzelius ve meslektaşlarının kalsiyum, stronsiyum ve baryum amalgamlarını elde ettikleri belirtilmelidir. Baryum elementi bu şekilde ortaya çıktı.

Eski simyacılar BaSO4'ü odun veya kömürle kalsine ederek fosforesan "Bolognese mücevherleri" elde ettiler. Ancak kimyasal olarak bu taşlar BaO değil, baryum sülfit BaS'dir.
Oksitinin (BaO) bu tür maddeler için alışılmadık derecede yüksek bir yoğunluğa sahip olması nedeniyle adını "ağır" anlamına gelen Yunanca barilerden almıştır.
Yerkabuğunda %0,05 oranında baryum bulunur. Bu oldukça fazla; örneğin kurşun, kalay, bakır veya cıvadan önemli ölçüde daha fazla. Toprakta saf haliyle bulunmaz: baryum aktiftir, toprak alkali metallerin alt grubuna aittir ve doğal olarak minerallere oldukça sıkı bağlanır.
Ana baryum mineralleri, daha önce bahsedilen ağır spar BaSO4 (daha sıklıkla barit olarak adlandırılır) ve witherit BaCO3'tür; adını bu minerali 1782'de keşfeden İngiliz William Withering'den (1741...1799) alır. Baryum tuzları, küçük konsantrasyonlarda bulunur. birçok maden suyu ve deniz suyu. Bu durumda düşük içerik bir eksi değil artıdır, çünkü sülfat dışındaki tüm baryum tuzları zehirlidir.

56 Baryum→ Lantan
Atomun özellikleri
İsim, sembol, numara

Baryum / Baryum (Ba), 56

Atom kütlesi
(molar kütle)

137.327(7)(g/mol)

Elektronik konfigürasyon
Atom yarıçapı
Kimyasal özellikler
Kovalent yarıçap
İyon yarıçapı
Elektronegatiflik

0,89 (Pauling ölçeği)

Elektrot potansiyeli
Oksidasyon durumları
İyonlaşma enerjisi
(ilk elektron)

502,5 (5,21) kJ/mol (eV)

Basit bir maddenin termodinamik özellikleri
Yoğunluk (normal şartlarda)
Erime noktası
Kaynama noktası
Ud. füzyon ısısı

7,66 kJ/mol

Ud. buharlaşma ısısı

142,0 kJ/mol

Molar ısı kapasitesi

28,1 J/(K mol)

Molar hacim

39,0 cm³/mol

Basit bir maddenin kristal kafesi
Kafes yapısı

kübik
vücut merkezli

Kafes parametreleri
Diğer özellikler
Isı iletkenliği

(300 K) (18,4) W/(m·K)



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!