钡

钡(Ba),化学元素,一个碱土金属组2(花絮)元素周期表。元素中使用冶金,它的化合物用于烟火,石油生产,放射学。

发生、属性和用途

钡,稍微比铅当刚割下的,具有银白色光泽。接触时容易氧化空气,必须防止氧气在存储。在自然界总是发现与其他元素相结合。瑞典化学家卡尔·威廉舍勒(1774)一个新发现的基地(氧化钡、钡氧化作为一个小,包)组成在软锰矿,从基地他准备了一些晶体的硫酸钡,送到约翰戈特利布恩的发现者锰。一个月后恩发现矿物重晶石也是由硫酸钡,贝索₄。一个特定的晶体形式的重晶石附近发现博洛尼亚,意大利在17世纪早期,与木炭强烈加热后,发出一段时间后暴露在明亮的光。“博洛尼亚的磷光石头”很不寻常,它吸引了许多科学家的注意,包括伽利略。之后才可用电池成为可能汉弗莱·戴维爵士最后分离(1808)的元素本身电解。

钡矿石密度(例如,贝索₄4.5克每立方厘米;包,5.7克每立方厘米),一个属性,是许多人的名字的来源和元素本身的名称(来自希腊对于“重”)。具有讽刺意味的是,金属钡比较轻,密度比仅为30%铝。其宇宙丰度估计3.7原子(大量的规模硅= 10⁶原子)。钡构成大约0.03%的地壳,主要是矿物质重晶石(也称为重晶石或重晶石)和碳酸钡矿。6到八百万吨每年开采重晶石,超过一半的中国。较小的数量在印度开采,美国和摩洛哥。商业生产钡取决于电解熔融的氯化钡,但是最有效的方法是减少加热铝或硅氧化物的高真空。一氧化和过氧化钡的混合物也可以用于减少。每年只有几吨钡生产。

的金属作为一个getter在吗电子管完美的真空结合与最后的痕迹气体作为脱氧剂铜精炼,某些成分合金。的合金镍容易发出电子当加热和用于电子管和这个原因火花塞电极。钡的检测(原子序数56)铀(原子序数92)所轰炸中子是导致识别的线索核裂变在1939年。

天然钡是6个稳定的混合物同位素:钡- 138(71.7%)、钡- 137(11.2%)、钡- 136(7.8%)、钡- 135(6.6%)、钡- 134(2.4%),和钡- 132 (0.10%)。钡- 130(0.11%)也自然发生的,但经历了由双衰变电子俘获与一个非常长半衰期(超过4×10²¹年)。超过30放射性同位素钡是已知的质量数量从114年到153年不等。的同位素最长的半衰期(钡- 133,10.5年)被用作伽马射线参考来源。

化合物

在其化合物,钡氧化态+ 2。英航的²⁺离子从解决方案的可能沉淀碳酸盐岩(有限公司₃²⁻)、硫酸(₄²⁻铬酸),(阴极射线示波器₄²⁻)或磷酸(PO₄³⁻)阴离子。所有可溶性钡化合物是有毒的哺乳动物,可能通过干扰的功能钾离子通道。

硫酸钡(贝索₄)是一个白人,沉重的不溶性粉末在自然发生的矿物重晶石。近80%的世界消费的硫酸钡钻井泥浆对石油。它也用作色素在油漆,这是众所周知的重晶石粉(即。,“permanent white”) or as锌钡白当混合锌硫化。硫酸被广泛用作填料纸和橡胶,发现作为一个重要的应用不透明的介质的x射线考试的胃肠道。

大多数钡化合物产生的硫酸盐通过减少硫化,然后用来准备其他钡衍生品。大约75%的碳酸钡(BaCO₃)进入制造专业玻璃增加其折射率或提供辐射屏蔽的阴极射线和电视管。碳酸盐也用于制造其他化学品,钡的通量陶瓷生产的陶瓷永久磁铁喇叭,从盐硫酸盐的去除卤水在他们被送入之前电解电池(用于生产氯和碱)。加热、碳酸盐形式氧化钡包,受雇于cuprate-based高的准备温度超导体如YBa₂铜₃O_7−x。另一个复杂的氧化物、钛酸钡(BaTiO₃),用于电容器,作为一个压电在非线性光学材料,应用程序。

氯化钡(BaCl₂h·2₂O),由无色晶体可溶的水是用于热处理洗澡和在实验室化学试剂沉淀可溶性硫酸盐。虽然脆弱,晶体氟化钡(BaF₂)的广泛区域是透明的电磁波谱用于制造光学镜头和窗户红外光谱学。的氧气复合过氧化钡(包₂)是在19世纪用于氧气生产(布林过程)和来源过氧化氢。挥发性钡化合物传授淡黄色的绿色火焰,发出光主要是两个特征波长。硝酸钡,形成氮。氧气集团没有₃⁻氯酸盐,形成与chlorine-oxygen ClO组₃⁻,在绿色信号弹和用于此效果烟花。