बोलोग्नाइट में बेरियम

अरियम, आवर्त सारणी का तत्व 56.

बेरियम हाइड्रॉक्साइड, बेरियम क्लोराइड, बेरियम सल्फेट... हाई स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में बहुत आम अभिकर्मक हैं। 1602 में, पश्चिमी कीमियागरों ने बोलोग्ना पत्थर (जिसे "सनस्टोन" भी कहा जाता है) की खोज की, जो प्रकाश उत्सर्जित कर सकता है। इस तरह के अयस्क में छोटे चमकदार क्रिस्टल होते हैं, जो सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने के बाद लगातार प्रकाश उत्सर्जित करेंगे। इन विशेषताओं ने जादूगरों और कीमियागरों को मोहित किया। 1612 में, वैज्ञानिक जूलियो सेसरे लागरा ने "डी फेनोमेनिस इन ऑर्बे लूने" नामक पुस्तक प्रकाशित की, जिसमें बोलोग्ना पत्थर की चमक का कारण इसके मुख्य घटक, बैराइट (BaSO4) से प्राप्त होने के रूप में दर्ज किया गया था। हालाँकि, 2012 में, रिपोर्टों से पता चला कि बोलोग्ना पत्थर की चमक का असली कारण मोनोवैलेंट और डाइवैलेंट कॉपर आयनों के साथ डोप किए गए बेरियम सल्फाइड से आया था। 1774 में, स्वीडिश रसायनज्ञ शेलर ने बेरियम ऑक्साइड की खोज की और इसे "बैराइटा" (भारी पृथ्वी) के रूप में संदर्भित किया, लेकिन धातु बेरियम कभी प्राप्त नहीं हुई। 1808 तक ब्रिटिश रसायनज्ञ डेविड ने इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से बैराइट से कम शुद्धता वाली धातु प्राप्त नहीं की थी, जिसे बेरियम कहा जाता था। बाद में इसका नाम ग्रीक शब्द बैरीस (भारी) और तत्व प्रतीक बा के नाम पर रखा गया। चीनी नाम "बा" कांग्शी शब्दकोश से आया है, जिसका अर्थ है बिना पिघला हुआ तांबा लौह अयस्क।

बेरियम धातुबहुत सक्रिय है और आसानी से हवा और पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसका उपयोग वैक्यूम ट्यूब और पिक्चर ट्यूब में ट्रेस गैसों को हटाने के साथ-साथ मिश्र धातु, आतिशबाजी और परमाणु रिएक्टर बनाने के लिए किया जा सकता है। 1938 में, वैज्ञानिकों ने बेरियम की खोज की जब उन्होंने धीमी न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम पर बमबारी करने के बाद उत्पादों का अध्ययन किया, और अनुमान लगाया कि बेरियम यूरेनियम परमाणु विखंडन के उत्पादों में से एक होना चाहिए। धातु बेरियम के बारे में कई खोजों के बावजूद, लोग अभी भी बेरियम यौगिकों का अधिक बार उपयोग करते हैं।

सबसे पहले इस्तेमाल किया जाने वाला यौगिक बैराइट - बेरियम सल्फेट था। हम इसे कई अलग-अलग सामग्रियों में पा सकते हैं, जैसे कि फोटो पेपर, पेंट, प्लास्टिक, ऑटोमोटिव कोटिंग्स, कंक्रीट, विकिरण प्रतिरोधी सीमेंट, चिकित्सा उपचार आदि में सफेद रंगद्रव्य। विशेष रूप से चिकित्सा क्षेत्र में, बेरियम सल्फेट वह “बेरियम भोजन” है जिसे हम गैस्ट्रोस्कोपी के दौरान खाते हैं। बेरियम भोजन "- एक सफेद पाउडर जो गंधहीन और स्वादहीन होता है, पानी और तेल में अघुलनशील होता है, और जठरांत्र म्यूकोसा द्वारा अवशोषित नहीं होगा, न ही यह पेट के एसिड और अन्य शारीरिक तरल पदार्थों से प्रभावित होगा। बेरियम के बड़े परमाणु गुणांक के कारण, यह एक्स-रे के साथ फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव उत्पन्न कर सकता है, विशिष्ट एक्स-रे को विकीर्ण कर सकता है, और मानव ऊतकों से गुजरने के बाद फिल्म पर कोहरा बना सकता है। इसका उपयोग डिस्प्ले के कंट्रास्ट को बेहतर बनाने के लिए किया जा सकता है, ताकि कंट्रास्ट एजेंट के साथ और बिना अंग या ऊतक फिल्म पर अलग-अलग काले और सफेद कंट्रास्ट प्रदर्शित कर सकें, ताकि निरीक्षण प्रभाव प्राप्त हो सके, और वास्तव में मानव अंग में रोग संबंधी परिवर्तनों को दिखाया जा सके। बेरियम मनुष्यों के लिए एक आवश्यक तत्व नहीं है, और अघुलनशील बेरियम सल्फेट का उपयोग बेरियम भोजन में किया जाता है, इसलिए इसका मानव शरीर पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ेगा।

लेकिन एक और आम बेरियम खनिज, बेरियम कार्बोनेट, अलग है। इसके नाम से ही कोई इसके नुकसान को पहचान सकता है। इसके और बेरियम सल्फेट के बीच मुख्य अंतर यह है कि यह पानी और एसिड में घुलनशील है, जिससे अधिक बेरियम आयन बनते हैं, जिससे हाइपोकैलिमिया होता है। तीव्र बेरियम नमक विषाक्तता अपेक्षाकृत दुर्लभ है, जो अक्सर घुलनशील बेरियम लवण के आकस्मिक अंतर्ग्रहण के कारण होती है। लक्षण तीव्र गैस्ट्रोएंटेराइटिस के समान होते हैं, इसलिए गैस्ट्रिक लैवेज के लिए अस्पताल जाने या विषहरण के लिए सोडियम सल्फेट या सोडियम थायोसल्फेट लेने की सलाह दी जाती है। कुछ पौधों में बेरियम को अवशोषित करने और जमा करने का कार्य होता है, जैसे कि हरे शैवाल, जिन्हें अच्छी तरह से बढ़ने के लिए बेरियम की आवश्यकता होती है; ब्राजील नट्स में भी 1% बेरियम होता है, इसलिए उन्हें संयम से खाना महत्वपूर्ण है। फिर भी, विथेराइट अभी भी रासायनिक उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह ग्लेज़ का एक घटक है। जब अन्य ऑक्साइड के साथ मिलाया जाता है, तो यह एक अनूठा रंग भी दिखा सकता है, जिसका उपयोग सिरेमिक कोटिंग्स और ऑप्टिकल ग्लास में सहायक सामग्री के रूप में किया जाता है।

रासायनिक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया प्रयोग आम तौर पर बेरियम हाइड्रॉक्साइड के साथ किया जाता है: ठोस बेरियम हाइड्रॉक्साइड को अमोनियम नमक के साथ मिलाने के बाद, एक मजबूत एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया हो सकती है। यदि पानी की कुछ बूँदें कंटेनर के तल पर गिरा दी जाती हैं, तो पानी से बनी बर्फ देखी जा सकती है, और यहाँ तक कि कांच के टुकड़े भी जम कर कंटेनर के तल पर चिपक सकते हैं। बेरियम हाइड्रॉक्साइड में एक मजबूत क्षारीयता होती है और इसका उपयोग फेनोलिक रेजिन के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। यह सल्फेट आयनों को अलग और अवक्षेपित कर सकता है और बेरियम लवण का निर्माण कर सकता है। विश्लेषण के संदर्भ में, हवा में कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री का निर्धारण और क्लोरोफिल के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए बेरियम हाइड्रॉक्साइड के उपयोग की आवश्यकता होती है। बेरियम लवण के उत्पादन में, लोगों ने एक बहुत ही दिलचस्प अनुप्रयोग का आविष्कार किया है: 1966 में फ्लोरेंस में बाढ़ के बाद भित्ति चित्रों की बहाली बेरियम सल्फेट का उत्पादन करने के लिए जिप्सम (कैल्शियम सल्फेट) के साथ प्रतिक्रिया करके पूरी की गई थी।

अन्य बेरियम युक्त यौगिक भी उल्लेखनीय गुण प्रदर्शित करते हैं, जैसे बेरियम टाइटेनेट के प्रकाश-अपवर्तक गुण; YBa2Cu3O7 की उच्च-तापमान अतिचालकता, साथ ही आतिशबाजी में बेरियम लवण का अपरिहार्य हरा रंग, ये सभी बेरियम तत्वों के मुख्य आकर्षण बन गए हैं।