तत्व 56: बेरियम

1 、 मौलिक परिचयबेरियम,
रासायनिक प्रतीक बीए के साथ क्षारीय पृथ्वी धातु तत्व, आवर्त सारणी की छठी अवधि के समूह IIA में स्थित है। यह एक नरम, चांदी की सफेद चमक क्षारीय पृथ्वी धातु और क्षारीय पृथ्वी धातुओं में सबसे सक्रिय तत्व है। तत्व का नाम ग्रीक वर्ड बीटा अल्फा ρ, (barys) से आता है, जिसका अर्थ है "भारी"।

2 、 एक संक्षिप्त इतिहास की खोज
क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड्स फॉस्फोरेसेंस को प्रदर्शित करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे प्रकाश के संपर्क में आने के बाद अंधेरे में समय की अवधि के लिए प्रकाश का उत्सर्जन करते रहते हैं। बेरियम यौगिकों ने इस विशेषता के कारण लोगों का ध्यान ठीक से आकर्षित करना शुरू कर दिया। 1602 में, इटली के बोलोग्ना शहर में कैसियो लॉरो नामक एक शोमेकर ने ज्वलनशील पदार्थों के साथ बेरियम सल्फेट युक्त एक बाराइट को भुनाया और पाया कि यह अंधेरे में प्रकाश का उत्सर्जन कर सकता है, जिसने उस समय विद्वानों की रुचि को उत्तेजित किया था। बाद में, इस प्रकार के पत्थर को पोलोनाइट कहा जाता था और विश्लेषणात्मक अनुसंधान में यूरोपीय रसायनज्ञों के हित में वृद्धि हुई थी। 1774 में, स्वीडिश केमिस्ट सीडब्ल्यू स्कीले ने पाया कि बेरियम ऑक्साइड एक अपेक्षाकृत भारी नई मिट्टी थी, जिसे उन्होंने "बारीटा" (भारी मिट्टी) कहा था। 1774 में, स्केलर का मानना ​​था कि यह पत्थर नई मिट्टी (ऑक्साइड) और सल्फ्यूरिक एसिड का एक संयोजन था। 1776 में, उन्होंने शुद्ध मिट्टी (ऑक्साइड) प्राप्त करने के लिए इस नई मिट्टी में नाइट्रेट को गर्म किया। 1808 में, ब्रिटिश केमिस्ट एच। डेवी ने कैथोड और प्लैटिनम के रूप में बुध का इस्तेमाल किया, जो कि बेरियम अमलगम का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलाइज बाराइट (बसो 4) के एनोड के रूप में था। पारा को हटाने के लिए आसवन के बाद, एक कम शुद्धता धातु प्राप्त की गई और ग्रीक शब्द बैरेस (भारी) के नाम पर नामित किया गया। तत्व प्रतीक को बीए के रूप में सेट किया गया है, जिसे कहा जाता हैबेरियम.

3 、 भौतिक गुण
बेरियम725 डिग्री सेल्सियस के पिघलने के बिंदु के साथ एक चांदी की सफेद धातु है, 1846 डिग्री सेल्सियस का क्वथनांक बिंदु, 3.51g/cm3 का घनत्व और लचीलापन है। बेरियम के मुख्य अयस्क बाराइट और आर्सेनोपाइराइट हैं।

4 、बेरियमरासायनिक गुणों के साथ एक रासायनिक तत्व है।
रासायनिक प्रतीक बीए, परमाणु संख्या 56, आवधिक प्रणाली IIA समूह से संबंधित है और क्षारीय पृथ्वी धातुओं का सदस्य है। बेरियम में महान रासायनिक गतिविधि होती है और यह क्षारीय पृथ्वी धातुओं के बीच सबसे अधिक सक्रिय है। संभावित और आयनीकरण ऊर्जा से, यह देखा जा सकता है कि बेरियम में मजबूत reducibility है। वास्तव में, यदि केवल पहले इलेक्ट्रॉन के नुकसान को देखते हुए, बेरियम में पानी में सबसे मजबूत रिमूबिलिटी होती है। हालांकि, बेरियम के लिए दूसरा इलेक्ट्रॉन खोना अपेक्षाकृत मुश्किल है। इसलिए, सभी कारकों पर विचार करते हुए, बेरियम की कमी में काफी कमी आएगी। फिर भी, यह अम्लीय समाधानों में सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील धातुओं में से एक है, जो केवल लिथियम, सीज़ियम, रूबिडियम और पोटेशियम के लिए दूसरा है।

5. पुरुष यौगिक
1)। बेरियम ऑक्साइड धीरे -धीरे हवा में बेरियम ऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीकरण करता है, जो एक रंगहीन क्यूबिक क्रिस्टल है। एसिड में घुलनशील, एसीटोन और अमोनिया पानी में अघुलनशील। बेरियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो विषाक्त है। जलने पर, यह एक हरी लौ का उत्सर्जन करता है और बेरियम पेरोक्साइड उत्पन्न करता है।
2)। बेरियम पेरोक्साइड हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्पादन करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह प्रतिक्रिया प्रयोगशाला में हाइड्रोजन पेरोक्साइड तैयार करने के सिद्धांत पर आधारित है।
3)। बेरियम हाइड्रॉक्साइड पानी के साथ बेरियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करता है। बेरियम हाइड्रॉक्साइड और इसकी उच्च उच्चता ऊर्जा की कम घुलनशीलता के कारण, प्रतिक्रिया क्षार धातुओं की तरह तीव्र नहीं है, और परिणामस्वरूप बेरियम हाइड्रॉक्साइड दृश्य को अस्पष्ट करेगा। बेरियम कार्बोनेट अवक्षेप बनाने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की एक छोटी मात्रा को समाधान में पेश किया जाता है, और अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को बेरियम कार्बोनेट अवक्षेप को भंग करने और घुलनशील बेरियम बाइकार्बोनेट उत्पन्न करने के लिए पेश किया जाता है।
4)। अमीनो बेरियम तरल अमोनिया में भंग कर सकता है, जो कि परमेज्नेटिज्म और चालकता के साथ एक नीला समाधान उत्पन्न करता है, जो अनिवार्य रूप से अमोनिया इलेक्ट्रॉनों का निर्माण करता है। भंडारण की एक लंबी अवधि के बाद, अमोनिया में हाइड्रोजन को अमोनिया इलेक्ट्रॉनों द्वारा हाइड्रोजन गैस में कम किया जाएगा, और कुल प्रतिक्रिया, अमीनो बेरियम और हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करने के लिए तरल अमोनिया के साथ बेरियम प्रतिक्रिया कर रही है।
5)। बेरियम सल्फाइट एक सफेद क्रिस्टल या पाउडर है, विषाक्त, पानी में थोड़ा घुलनशील, और धीरे -धीरे हवा में रखे जाने पर बेरियम सल्फेट में ऑक्सीकरण किया जाता है। एक तीखी गंध के साथ सल्फर डाइऑक्साइड गैस उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे गैर ऑक्सीकरण करने वाले मजबूत एसिड में भंग करें। जब ऑक्सीकरण एसिड जैसे पतला नाइट्रिक एसिड का सामना करना पड़ता है, तो इसे बेरियम सल्फेट में परिवर्तित किया जा सकता है।
6)। बेरियम सल्फेट में स्थिर रासायनिक गुण होते हैं, और पानी में भंग बेरियम सल्फेट का हिस्सा पूरी तरह से आयनित होता है, जिससे यह एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट बन जाता है। बेरियम सल्फेट पतला नाइट्रिक एसिड में अघुलनशील है। मुख्य रूप से एक गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल कंट्रास्ट एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
बेरियम कार्बोनेट विषाक्त और लगभग ठंडे पानी में अघुलनशील होता है। पानी में थोड़ा घुलनशील कार्बन डाइऑक्साइड और पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुलनशील होता है। यह सोडियम सल्फेट के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि बेरियम सल्फेट के अधिक अघुलनशील सफेद अवक्षेप का उत्पादन किया जा सके - जलीय घोल में अवक्षेपण के बीच रूपांतरण की प्रवृत्ति: अधिक अघुलनशील दिशा की ओर परिवर्तित करना आसान है।

6 、 एप्लिकेशन फ़ील्ड
1। इसका उपयोग बेरियम लवण, मिश्र धातुओं, आतिशबाजी, परमाणु रिएक्टरों आदि के उत्पादन में औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है। यह तांबे को परिष्कृत करने के लिए एक उत्कृष्ट डीऑक्सीडाइज़र भी है। लीड, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम, लिथियम, एल्यूमीनियम और निकल मिश्र धातुओं सहित मिश्र धातुओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बेरियम धातु का उपयोग वैक्यूम ट्यूब और कैथोड किरण ट्यूबों से ट्रेस गैसों को हटाने के लिए एक अपमानजनक एजेंट के रूप में किया जा सकता है, साथ ही धातुओं को परिष्कृत करने के लिए एक डीगासिंग एजेंट भी। पोटेशियम क्लोरेट, मैग्नीशियम पाउडर और रोसिन के साथ मिश्रित बेरियम नाइट्रेट का उपयोग सिग्नल फ्लेयर्स और आतिशबाजी के निर्माण के लिए किया जा सकता है। घुलनशील बेरियम यौगिकों का उपयोग आमतौर पर कीटनाशकों के रूप में किया जाता है, जैसे कि बेरियम क्लोराइड, विभिन्न पौधों कीटों को नियंत्रित करने के लिए। इसका उपयोग इलेक्ट्रोलाइटिक कास्टिक सोडा उत्पादन के लिए ब्राइन और बॉयलर पानी को परिष्कृत करने के लिए भी किया जा सकता है। पिगमेंट तैयार करने के लिए भी उपयोग किया जाता है। कपड़ा और चमड़े के उद्योग इसे कृत्रिम रेशम के लिए एक मॉर्डन और एक मैटिंग एजेंट के रूप में उपयोग करते हैं।
2। चिकित्सा उपयोग के लिए बेरियम सल्फेट एक्स-रे परीक्षा के लिए एक सहायक दवा है। गंधहीन और बेस्वाद सफेद पाउडर, एक पदार्थ जो एक्स-रे परीक्षा के दौरान शरीर में सकारात्मक विपरीत प्रदान कर सकता है। मेडिकल बेरियम सल्फेट गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में अवशोषित नहीं होता है और एलर्जी की प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनता है। इसमें घुलनशील बेरियम यौगिक जैसे बेरियम क्लोराइड, बेरियम सल्फाइड और बेरियम कार्बोनेट नहीं होता है। मुख्य रूप से गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल इमेजिंग के लिए उपयोग किया जाता है, कभी -कभी परीक्षा के अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है

7 、 तैयारी विधि
का औद्योगिक उत्पादनमेटालिक बेरियमदो चरणों में विभाजित है: बेरियम ऑक्साइड और धातु थर्मल कमी (एल्यूमीनियम थर्मल कमी) का उत्पादन। 1000-1200 ℃ पर,मेटालिक बेरियममेटालिक एल्यूमीनियम के साथ बेरियम ऑक्साइड को कम करके प्राप्त किया जा सकता है, और फिर वैक्यूम डिस्टिलेशन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है। धातु बेरियम के उत्पादन के लिए एल्यूमीनियम थर्मल कमी विधि: विभिन्न घटक अनुपात के कारण, बेरियम ऑक्साइड के एल्यूमीनियम में कमी के लिए दो प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। प्रतिक्रिया समीकरण है: दोनों प्रतिक्रियाएं केवल 1000-1200 ℃ पर बेरियम की एक छोटी मात्रा का उत्पादन कर सकती हैं। इसलिए, एक वैक्यूम पंप का उपयोग प्रतिक्रिया क्षेत्र से कोल्ड संक्षेपण क्षेत्र में बेरियम वाष्प को लगातार स्थानांतरित करने के लिए किया जाना चाहिए ताकि प्रतिक्रिया को दाईं ओर जारी रखा जा सके। प्रतिक्रिया के बाद अवशेष विषाक्त हैं और निपटान से पहले इलाज करने की आवश्यकता है