Kimyoning sehrli dunyosida,bariyo‘ziga xos jozibasi va keng qo‘llanilishi bilan hamisha olimlar e’tiborini tortgan. Garchi bu kumush-oq metall element oltin yoki kumush kabi ko'zni qamashtirmasa ham, u ko'plab sohalarda ajralmas rol o'ynaydi. Ilmiy tadqiqot laboratoriyalaridagi nozik asboblardan tortib, sanoat ishlab chiqarishidagi asosiy xom ashyogacha, tibbiyot sohasidagi diagnostika reagentlarigacha, bariy o'zining noyob xususiyatlari va funktsiyalari bilan kimyo afsonasini yozdi.
1602-yildayoq Italiyaning Porra shahrida etikdo‘z bo‘lgan Kassio Lauro tajribada tarkibida bariy sulfat bo‘lgan baritni yonuvchi modda bilan qovurdi va uning qorong‘uda porlashi mumkinligini ko‘rib hayron bo‘ldi. Bu kashfiyot o‘z vaqtida olimlarda katta qiziqish uyg‘otdi va tosh Porra tosh deb nomlandi va yevropalik kimyogarlarning tadqiqot markaziga aylandi.
Biroq, bariyning yangi element ekanligini haqiqatan ham shved kimyogari Scheele tasdiqladi. U 1774 yilda bariy oksidini kashf etdi va uni "Baryta" (og'ir er) deb nomladi. U bu moddani chuqur o'rganib chiqdi va u sulfat kislota bilan qo'shilgan yangi tuproqdan (oksid) iborat deb hisobladi. Ikki yil o'tgach, u bu yangi tuproqning nitratini muvaffaqiyatli isitdi va sof oksid oldi.
Biroq, Scheele bariy oksidini kashf etgan bo'lsa-da, faqat 1808 yilda ingliz kimyogari Davy baritdan tayyorlangan elektrolitni elektroliz qilish orqali bariy metallini muvaffaqiyatli ishlab chiqardi. Ushbu kashfiyot bariyning metall element sifatida rasman tasdiqlanishini belgilab berdi, shuningdek, bariyni turli sohalarda qo'llash sayohatini ochdi.
O'shandan beri insoniyat bariy haqidagi tushunchalarini doimiy ravishda chuqurlashtirib bordi. Olimlar bariyning xossalari va xulq-atvorini o‘rganish orqali tabiat sirlarini o‘rganib, fan va texnika taraqqiyotiga ko‘maklashdilar. Bariyning ilmiy tadqiqotlar, sanoat va tibbiyot sohalarida qo'llanilishi ham tobora kengayib, inson hayotiga qulaylik va qulaylik keltirmoqda. Bariyning jozibasi nafaqat uning amaliyligida, balki uning ortidagi ilmiy sirda ham yotadi. Olimlar doimiy ravishda tabiat sirlarini o'rganib, bariyning xossalari va xatti-harakatlarini o'rganish orqali fan va texnika taraqqiyotiga yordam berishdi. Shu bilan birga, bariy ham kundalik hayotimizda jimgina rol o'ynab, hayotimizga qulaylik va farovonlik olib keladi.
Keling, bariyni o'rganish bo'yicha ushbu sehrli sayohatga chiqaylik, uning sirli pardasini ochamiz va uning noyob jozibasini qadrlaymiz. Keyingi maqolada biz bariyning xususiyatlari va qo'llanilishi, shuningdek, uning ilmiy tadqiqotlar, sanoat va tibbiyotdagi muhim roli bilan har tomonlama tanishamiz. Ishonamanki, ushbu maqolani o'qish orqali siz bariy haqida chuqurroq tushuncha va bilimga ega bo'lasiz.
1. Bariyni qo'llash sohalari
Bariy keng tarqalgan kimyoviy elementdir. Bu tabiatda turli xil minerallar shaklida mavjud bo'lgan kumush-oq metalldir. Quyida bariyning kundalik foydalanish usullari keltirilgan
Yonish va luminesans: Bariy yuqori reaktiv metall bo'lib, u ammiak yoki kislorod bilan aloqa qilganda yorqin alanga hosil qiladi. Bu bariyni feyerverk ishlab chiqarish, olovli olov va fosfor ishlab chiqarish kabi sohalarda keng qo'llanilishiga olib keladi.
Tibbiyot sanoati: Bariy birikmalari tibbiyot sanoatida ham keng qo'llaniladi. Bariyli ovqatlar (masalan, bariy tabletkalari) oshqozon-ichak traktining rentgenologik tekshiruvlarida shifokorlarga ovqat hazm qilish tizimining faoliyatini kuzatishda yordam beradi. Bariy birikmalari, shuningdek, qalqonsimon bez kasalliklarini davolash uchun radioaktiv yod kabi ba'zi radioaktiv terapiyalarda qo'llaniladi.
Shisha va keramika: Bariy birikmalari yaxshi erish nuqtasi va korroziyaga chidamliligi tufayli shisha va keramika ishlab chiqarishda tez-tez ishlatiladi. Bariy birikmalari keramika qattiqligi va mustahkamligini oshirishi mumkin va keramikaning elektr izolyatsiyasi va yuqori sinishi indeksi kabi ba'zi maxsus xususiyatlarini ta'minlashi mumkin.
Metall qotishmalar: Bariy boshqa metall elementlar bilan qotishmalar hosil qilishi mumkin va bu qotishmalar ba'zi noyob xususiyatlarga ega. Masalan, bariy qotishmalari alyuminiy va magniy qotishmalarining erish nuqtasini oshirib, ularni qayta ishlash va quyishni osonlashtiradi. Bundan tashqari, magnit xususiyatlarga ega bo'lgan bariy qotishmalari akkumulyator plitalari va magnit materiallarni tayyorlash uchun ham ishlatiladi.
Bariy - kimyoviy belgisi Ba va atom raqami 56 bo'lgan kimyoviy element. Bariy - asosiy guruh elementlari bo'lgan davriy sistemaning 6-guruhiga kiruvchi gidroksidi tuproq metalidir.
2. Bariyning fizik xossalari
Bariy (Ba)ishqoriy tuproqli metall element hisoblanadi. 1. Tashqi ko'rinishi: Bariy yumshoq, kumushsimon-oq metall bo'lib, kesilganda aniq metall yorqinligi bor.
2. Zichlik: Bariyning nisbatan yuqori zichligi taxminan 3,5 g/sm³. Bu er yuzidagi eng zich metallardan biridir.
3. Erish va qaynash nuqtalari: Bariyning erish nuqtasi taxminan 727 ° C, qaynash nuqtasi esa taxminan 1897 ° C.
4. Qattiqlik: Bariy nisbatan yumshoq metall bo'lib, Mohs qattiqligi 20 daraja Selsiyda taxminan 1,25 ni tashkil qiladi.
5. O'tkazuvchanlik: Bariy yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan elektr tokini yaxshi o'tkazuvchidir.
6. Egiluvchanlik: bariy yumshoq metall bo'lsa-da, u ma'lum darajada egiluvchanlikka ega va uni yupqa qatlamlarga yoki simlarga qayta ishlash mumkin.
7. Kimyoviy faolligi: Bariy xona haroratida ko'pchilik nometallar va ko'plab metallar bilan kuchli reaksiyaga kirishmaydi, lekin yuqori haroratda va havoda oksidlar hosil qiladi. U ko'plab metall bo'lmagan elementlar, masalan, oksidlar, sulfidlar va boshqalar bilan birikmalar hosil qilishi mumkin.
8. Yashash shakllari: Yer qobig'ida bariy bo'lgan minerallar, masalan, barit (bariy sulfat) va boshqalar. Bariy tabiatda gidratlar, oksidlar, karbonatlar va boshqalar shaklida ham bo'lishi mumkin.
9. Radioaktivlik: Bariy turli xil radioaktiv izotoplarga ega, ular orasida bor-133 tibbiy tasvirlash va yadro tibbiyotida qo'llaniladigan keng tarqalgan radioaktiv izotopdir.
10. Ilova: Bariy birikmalari shisha, kauchuk, kimyo sanoati katalizatorlari, elektron naychalar va boshqalar kabi sanoatda keng qo'llaniladi. Uning sulfati ko'pincha tibbiy ko'riklarda kontrast modda sifatida ishlatiladi. Bariy muhim metall element bo'lib, uning xususiyatlari uni ko'plab sohalarda keng qo'llashga imkon bering.
3. Bariyning kimyoviy xossalari
Metall xossalari: Bariy kumush-oq ko'rinishga ega va yaxshi elektr o'tkazuvchanligiga ega metall qattiq moddadir.
Zichlik va erish nuqtasi: Bariy nisbatan zich element bo'lib, zichligi 3,51 g / sm3. Bariyning past erish nuqtasi taxminan 727 daraja Selsiy (Farengeyt 1341 daraja).
Reaktivlik: Bariy ko'pgina metall bo'lmagan elementlar bilan, ayniqsa galogenlar (xlor va brom kabi) bilan tez reaksiyaga kirishib, tegishli bariy birikmalarini hosil qiladi. Masalan, bariy xlor bilan reaksiyaga kirishib, bariy xlorid hosil qiladi.
Oksidlanish qobiliyati: bariy oksidi bariy oksidini hosil qilish uchun oksidlanishi mumkin. Bariy oksidi metall eritish va shishasozlik kabi sohalarda keng qo'llaniladi. Yuqori faollik: Bariy yuqori kimyoviy faollikka ega va suv bilan osongina reaksiyaga kirishib, vodorodni chiqarib, bariy gidroksid hosil qiladi.
4. Bariyning biologik xossalari
ning roli va biologik xususiyatlaribariyorganizmlarda to'liq tushunilmagan, ammo ma'lumki, bor organizmlar uchun ma'lum toksik ta'sirga ega.
Qabul qilish yo'li: Odamlar asosan oziq-ovqat va ichimlik suvi orqali bariyni yutadi. Ba'zi oziq-ovqatlar don, go'sht va sut mahsulotlari kabi iz miqdorida bariyni o'z ichiga olishi mumkin. Bundan tashqari, er osti suvlarida ba'zida bariyning yuqori konsentratsiyasi mavjud.
Biologik so'rilish va metabolizm: Bariy organizmlar tomonidan so'rilishi va qon aylanishi orqali tanada tarqalishi mumkin. Bariy asosan buyraklar va suyaklarda, ayniqsa suyaklarda yuqori konsentratsiyalarda to'planadi.
Biologik funktsiya: Bariy organizmlarda muhim fiziologik funktsiyalarga ega ekanligi hali aniqlanmagan. Shuning uchun bariyning biologik funktsiyasi munozarali bo'lib qolmoqda.
5. Bariyning biologik xossalari
Toksiklik: Bariy ionlari yoki bariy birikmalarining yuqori konsentratsiyasi inson tanasi uchun toksikdir. Bariyni haddan tashqari ko'p iste'mol qilish o'tkir zaharlanish belgilariga olib kelishi mumkin, jumladan qusish, diareya, mushaklarning kuchsizligi, aritmiya va boshqalar. Og'ir zaharlanish asab tizimining shikastlanishiga, buyrak va yurak muammolariga olib kelishi mumkin.
Suyak to'planishi: Bariy inson tanasida suyaklarda, ayniqsa keksalarda to'planishi mumkin. Bariyning yuqori konsentratsiyasiga uzoq muddatli ta'sir qilish osteoporoz kabi suyak kasalliklariga olib kelishi mumkin.
Yurak-qon tomir ta'siri: bariy, natriy kabi, ion muvozanati va elektr faolligiga xalaqit berishi mumkin, bu yurak faoliyatiga ta'sir qiladi. Bariyni haddan tashqari ko'p iste'mol qilish anormal yurak ritmini keltirib chiqarishi va yurak xurujlari xavfini oshirishi mumkin.
Kanserogenlik: Bariyning kanserogenligi haqida hali ham bahs-munozaralar mavjud bo'lsa-da, ba'zi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yuqori konsentratsiyali bariyga uzoq muddatli ta'sir qilish oshqozon saratoni va qizilo'ngach saratoni kabi ba'zi saraton turlari xavfini oshirishi mumkin. Bariyning toksikligi va potentsial xavfi tufayli odamlar haddan tashqari iste'mol qilishdan yoki yuqori konsentratsiyali bariyga uzoq muddatli ta'sir qilishdan ehtiyot bo'lishlari kerak. Ichimlik suvi va oziq-ovqat tarkibidagi bariy kontsentratsiyasi inson salomatligini muhofaza qilish uchun kuzatilishi va nazorat qilinishi kerak. Agar siz zaharlanishdan shubhalansangiz yoki tegishli alomatlar bo'lsa, darhol shifokorga murojaat qiling.
6. Tabiatdagi bariy
Bariy minerallari: Bariy er qobig'ida minerallar shaklida bo'lishi mumkin. Ba'zi keng tarqalgan bariy minerallariga barit va bitit kiradi. Bu rudalar ko'pincha qo'rg'oshin, rux va kumush kabi boshqa minerallar bilan birga bo'ladi.
Er osti suvlari va jinslarda erigan: bariy er osti suvlarida va tog' jinslarida erigan holatda bo'lishi mumkin. Er osti suvlarida erigan bariyning iz miqdori mavjud bo'lib, uning konsentratsiyasi suv havzasining geologik sharoitlari va kimyoviy xususiyatlariga bog'liq. Bariy tuzlari: Bariy turli xil tuzlarni hosil qilishi mumkin, masalan, bariy xlorid, bariy nitrat va bariy karbonat. Ushbu birikmalar tabiatda tabiiy minerallar sifatida mavjud bo'lishi mumkin.
Tuproq tarkibi:Bariytuproqda turli shakllarda mavjud bo'lishi mumkin, ularning ba'zilari tabiiy mineral zarralar yoki jinslarning erishi natijasida hosil bo'ladi. Tuproqdagi bariy miqdori odatda past bo'ladi, lekin ma'lum joylarda bariyning yuqori konsentratsiyasi bo'lishi mumkin.
Shuni ta'kidlash kerakki, bariyning shakli va mazmuni turli geologik muhit va mintaqalarda farq qilishi mumkin, shuning uchun bariyni muhokama qilishda o'ziga xos geografik va geologik sharoitlarni hisobga olish kerak.
7. Bariy qazib olish va ishlab chiqarish
Bariyni qazib olish va tayyorlash jarayoni odatda quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:
1. Bariy rudasini qazib olish: Bariy rudasining asosiy minerali barit bo'lib, bariy sulfat deb ham ataladi. U odatda er qobig'ida joylashgan bo'lib, er yuzidagi jinslar va mineral konlarda keng tarqalgan. Konchilik odatda tarkibida bor sulfat bo'lgan rudalarni olish uchun rudani portlatish, qazib olish, maydalash va tasniflash kabi jarayonlarni o'z ichiga oladi.
2. Konsentrat tayyorlash: Bariy rudasidan bariy olish rudani konsentrat bilan qayta ishlashni talab qiladi. Konsentrat tayyorlash odatda qo'lda tanlash va ifloslanishlarni olib tashlash va tarkibida 96% dan ortiq bariy sulfat bo'lgan rudalarni olish uchun flotatsiya bosqichlarini o'z ichiga oladi.
3. Bariy sulfatni tayyorlash: Konsentrat bariy sulfat (BaSO4) olish uchun temir va kremniyni olib tashlash kabi bosqichlardan o'tadi.
4. Bariy sulfidini tayyorlash: Bariy sulfatdan bariy tayyorlash uchun bariy sulfatni qora kul deb ham ataladigan bariy sulfidiga aylantirish kerak. Zarracha hajmi 20 meshdan kam bo'lgan bariy sulfat rudasi kukuni odatda 4: 1 og'irlik nisbatida ko'mir yoki neft koks kukuni bilan aralashtiriladi. Aralash 1100 ℃ da reverberatorli pechda qovuriladi va bariy sulfat bariy sulfidiga qaytariladi.
5. Bariy sulfidni eritish: Bariy sulfatning bariy sulfid eritmasini issiq suv bilan yuvish yo'li bilan olish mumkin.
6. Bariy oksidini tayyorlash: Bariy sulfidini bariy oksidiga aylantirish uchun odatda bariy sulfid eritmasiga natriy karbonat yoki karbonat angidrid qo'shiladi. Bariy karbonat va uglerod kukunini aralashtirgandan so'ng, 800 ℃ dan yuqori haroratda kalsinatsiya bariy oksidi hosil qilishi mumkin.
7. Sovutish va qayta ishlash: Shuni ta'kidlash kerakki, bariy oksidi 500-700 ℃ da bariy peroksid hosil qilish uchun oksidlanadi va bariy peroksid 700-800 ℃ da bariy oksidi hosil qilish uchun parchalanishi mumkin. Bariy peroksid ishlab chiqarilishiga yo'l qo'ymaslik uchun kaltsiylangan mahsulotni inert gaz himoyasi ostida sovutish yoki söndürme kerak.
Yuqorida bariy elementining umumiy qazib olish va tayyorlash jarayoni. Bu jarayonlar sanoat jarayoni va uskunalarga qarab farq qilishi mumkin, ammo umumiy tamoyillar bir xil bo'lib qoladi. Bariy kimyoviy sanoat, tibbiyot, elektronika va boshqa sohalarda qo'llaniladigan muhim sanoat metallidir.
8. Bariy elementini aniqlashning umumiy usullari
Bariyturli sanoat va ilmiy dasturlarda keng qo'llaniladigan umumiy elementdir. Analitik kimyoda bariyni aniqlash usullari odatda sifat va miqdoriy tahlilni o'z ichiga oladi. Quyida bariy elementini aniqlashning keng tarqalgan usullari haqida batafsil ma'lumot berilgan:
1. Olovli atomik yutilish spektrometriyasi (FAAS): Bu yuqori konsentratsiyali namunalar uchun mos keladigan keng tarqalgan ishlatiladigan miqdoriy tahlil usuli. Namuna eritmasi olovga püskürtülür va bariy atomlari ma'lum bir to'lqin uzunligidagi yorug'likni o'zlashtiradi. Yutilgan yorug'likning intensivligi o'lchanadi va bariy konsentratsiyasiga mutanosibdir.
2. Olovli atom emissiya spektrometriyasi (FAES): Bu usul namunali eritmani olovga purkash orqali bariyni aniqlaydi, bariy atomlarini ma'lum bir to'lqin uzunligidagi yorug'likni chiqarish uchun qo'zg'atadi. FAAS bilan solishtirganda, FAES odatda bariyning past konsentratsiyasini aniqlash uchun ishlatiladi.
3. Atom floresan spektrometriyasi (AAS): Bu usul FAASga o'xshaydi, lekin bariy mavjudligini aniqlash uchun flüoresan spektrometrdan foydalanadi. U bariyning iz miqdorini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.
4. Ion xromatografiyasi: Bu usul suv namunalarida bariyni tahlil qilish uchun javob beradi. Bariy ionlari ajratiladi va ion xromatografiyasi bilan aniqlanadi. U suv namunalarida bariy kontsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.
5. X-nurli floresan spektrometriya (XRF): Bu qattiq namunalarda bariyni aniqlash uchun mos keladigan buzilmaydigan analitik usul. Namuna rentgen nurlari bilan qo'zg'atilgandan so'ng, bariy atomlari o'ziga xos floresans chiqaradi va bariy miqdori floresans intensivligini o'lchash yo'li bilan aniqlanadi.
6. Mass-spektrometriya: Mass-spektrometriya bariyning izotopik tarkibini aniqlash va bariy tarkibini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu usul odatda yuqori sezuvchanlik tahlili uchun ishlatiladi va bariyning juda past konsentratsiyasini aniqlay oladi. Yuqorida bariyni aniqlashning ba'zi keng tarqalgan usullari keltirilgan. Tanlashning o'ziga xos usuli namunaning tabiatiga, bariy kontsentratsiyasi oralig'iga va tahlil maqsadiga bog'liq. Agar sizga qo'shimcha ma'lumot kerak bo'lsa yoki boshqa savollaringiz bo'lsa, iltimos, menga xabar bering. Ushbu usullar laboratoriya va sanoat dasturlarida bariyning mavjudligi va kontsentratsiyasini aniq va ishonchli o'lchash va aniqlash uchun keng qo'llaniladi. Foydalanishning o'ziga xos usuli o'lchanishi kerak bo'lgan namuna turiga, bariy miqdori oralig'iga va tahlilning o'ziga xos maqsadiga bog'liq.
Yuborilgan vaqt: 09-dekabr 2024-yil