మూలకం 56: బేరియం

1, ఎలిమెంటల్ పరిచయంబేరియం,
ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మెటల్ మూలకం, రసాయన చిహ్నం Baతో, ఆవర్తన పట్టికలోని ఆరవ కాలం గ్రూప్ IIAలో ఉంది. ఇది మృదువైన, వెండి తెలుపు మెరుపు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మెటల్ మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలలో అత్యంత చురుకైన మూలకం. మూలకం పేరు గ్రీకు పదం బీటా ఆల్ఫా ρύς (బారిస్) నుండి వచ్చింది, దీని అర్థం "భారీ".

2, సంక్షిప్త చరిత్రను కనుగొనడం
ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాల సల్ఫైడ్‌లు ఫాస్ఫోరేసెన్స్‌ను ప్రదర్శిస్తాయి, అంటే అవి కాంతికి గురైన తర్వాత చీకటిలో కొంత కాలం పాటు కాంతిని విడుదల చేస్తూనే ఉంటాయి. బేరియం సమ్మేళనాలు ఈ లక్షణం కారణంగా ఖచ్చితంగా ప్రజల దృష్టిని ఆకర్షించడం ప్రారంభించాయి. 1602లో, ఇటలీలోని బోలోగ్నా నగరంలో కాసియో లారో అనే షూ మేకర్, బేరియం సల్ఫేట్‌తో కూడిన బరైట్‌ను మండే పదార్థాలతో కలిపి కాల్చి, చీకటిలో కాంతిని విడుదల చేయగలదని కనుగొన్నాడు, ఇది ఆ సమయంలో పండితులలో ఆసక్తిని రేకెత్తించింది. తరువాత, ఈ రకమైన రాయిని పోలోనైట్ అని పిలుస్తారు మరియు విశ్లేషణాత్మక పరిశోధనలో యూరోపియన్ రసాయన శాస్త్రవేత్తల ఆసక్తిని రేకెత్తించింది. 1774లో, స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త CW షీలే బేరియం ఆక్సైడ్ సాపేక్షంగా భారీ కొత్త నేల అని కనుగొన్నాడు, దానిని అతను "బారిటా" (భారీ నేల) అని పిలిచాడు. 1774లో, ఈ రాయి కొత్త మట్టి (ఆక్సైడ్) మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ కలయిక అని షెలర్ నమ్మాడు. 1776లో, అతను స్వచ్ఛమైన మట్టిని (ఆక్సైడ్) పొందేందుకు ఈ కొత్త మట్టిలో నైట్రేట్‌ను వేడి చేశాడు. 1808లో, బ్రిటీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త H. డేవీ బేరియం సమ్మేళనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి బారైట్ (BaSO4) ను విద్యుద్విశ్లేషణ చేయడానికి పాదరసం కాథోడ్‌గా మరియు ప్లాటినం యానోడ్‌గా ఉపయోగించారు. పాదరసం తొలగించడానికి స్వేదనం తర్వాత, తక్కువ స్వచ్ఛత కలిగిన లోహాన్ని పొందారు మరియు గ్రీకు పదం బారీస్ (భారీ) పేరు పెట్టారు. మూలకం గుర్తు Ba గా సెట్ చేయబడింది, దీనిని పిలుస్తారుబేరియం.

3, భౌతిక లక్షణాలు
బేరియం725 ° C ద్రవీభవన స్థానం, 1846 ° C యొక్క మరిగే స్థానం, 3.51g/cm3 సాంద్రత మరియు డక్టిలిటీ కలిగిన వెండి తెల్లని లోహం. బేరియం యొక్క ప్రధాన ఖనిజాలు బరైట్ మరియు ఆర్సెనోపైరైట్.

4,బేరియంరసాయన లక్షణాలతో కూడిన రసాయన మూలకం.
రసాయన చిహ్నం Ba, పరమాణు సంఖ్య 56, ఆవర్తన వ్యవస్థ IIA సమూహానికి చెందినది మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలలో సభ్యుడు. బేరియం గొప్ప రసాయన చర్యను కలిగి ఉంది మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలలో అత్యంత చురుకైనది. సంభావ్యత మరియు అయనీకరణ శక్తి నుండి, బేరియం బలమైన తగ్గింపును కలిగి ఉందని చూడవచ్చు. వాస్తవానికి, మొదటి ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నష్టాన్ని మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, బేరియం నీటిలో బలమైన తగ్గింపును కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, బేరియం రెండవ ఎలక్ట్రాన్‌ను కోల్పోవడం చాలా కష్టం. అందువల్ల, అన్ని అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, బేరియం యొక్క తగ్గింపు గణనీయంగా తగ్గుతుంది. అయినప్పటికీ, ఇది ఆమ్ల ద్రావణాలలో అత్యంత రియాక్టివ్ లోహాలలో ఒకటి, లిథియం, సీసియం, రుబిడియం మరియు పొటాషియం తర్వాత రెండవది.

5.ప్రధాన సమ్మేళనాలు
1) బేరియం ఆక్సైడ్ గాలిలో నెమ్మదిగా ఆక్సీకరణం చెంది బేరియం ఆక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది, ఇది రంగులేని క్యూబిక్ క్రిస్టల్. ఆమ్లంలో కరుగుతుంది, అసిటోన్ మరియు అమ్మోనియా నీటిలో కరగదు. విషపూరితమైన బేరియం హైడ్రాక్సైడ్‌ను ఏర్పరచడానికి నీటితో చర్య జరుపుతుంది. కాల్చినప్పుడు, అది ఆకుపచ్చ మంటను విడుదల చేస్తుంది మరియు బేరియం పెరాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
2) బేరియం పెరాక్సైడ్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ఉత్పత్తి చేయడానికి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరుపుతుంది. ఈ ప్రతిచర్య ప్రయోగశాలలో హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ తయారీ సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
3) బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ నీటితో చర్య జరిపి బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క తక్కువ ద్రావణీయత మరియు దాని అధిక సబ్లిమేషన్ శక్తి కారణంగా, ప్రతిచర్య క్షార లోహాల వలె తీవ్రంగా ఉండదు మరియు ఫలితంగా వచ్చే బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ వీక్షణను అస్పష్టం చేస్తుంది. బేరియం కార్బోనేట్ అవక్షేపాన్ని ఏర్పరచడానికి ద్రావణంలో కొద్ది మొత్తంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ ప్రవేశపెట్టబడుతుంది మరియు బేరియం కార్బోనేట్ అవక్షేపాన్ని కరిగించి కరిగే బేరియం బైకార్బోనేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అదనపు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను మరింతగా పరిచయం చేస్తారు.
4) అమైనో బేరియం ద్రవ అమ్మోనియాలో కరిగిపోతుంది, పారా అయస్కాంతత్వం మరియు వాహకతతో నీలిరంగు ద్రావణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది తప్పనిసరిగా అమ్మోనియా ఎలక్ట్రాన్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. సుదీర్ఘకాలం నిల్వ చేసిన తర్వాత, అమ్మోనియా ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా అమ్మోనియాలోని హైడ్రోజన్ హైడ్రోజన్ వాయువుగా తగ్గించబడుతుంది మరియు మొత్తం ప్రతిచర్యగా బేరియం ద్రవ అమ్మోనియాతో చర్య జరిపి అమైనో బేరియం మరియు హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
5) బేరియం సల్ఫైట్ అనేది తెల్లటి క్రిస్టల్ లేదా పొడి, విషపూరితమైనది, నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది మరియు గాలిలో ఉంచినప్పుడు క్రమంగా ఆక్సీకరణం చెంది బేరియం సల్ఫేట్‌గా మారుతుంది. ఒక ఘాటైన వాసనతో సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ వంటి ఆక్సీకరణం చేయని బలమైన ఆమ్లాలలో కరిగించండి. పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్ వంటి ఆక్సీకరణ ఆమ్లాలను ఎదుర్కొన్నప్పుడు, అది బేరియం సల్ఫేట్‌గా మార్చబడుతుంది.
6) బేరియం సల్ఫేట్ స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు నీటిలో కరిగిన బేరియం సల్ఫేట్ యొక్క భాగం పూర్తిగా అయనీకరణం చెందుతుంది, ఇది బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌గా మారుతుంది. బేరియం సల్ఫేట్ పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్‌లో కరగదు. ప్రధానంగా గ్యాస్ట్రోఇంటెస్టినల్ కాంట్రాస్ట్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.
బేరియం కార్బోనేట్ విషపూరితమైనది మరియు చల్లటి నీటిలో దాదాపుగా కరగదు., కార్బన్ డయాక్సైడ్ కలిగిన నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది మరియు పలుచన హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంలో కరుగుతుంది. ఇది బేరియం సల్ఫేట్ యొక్క మరింత కరగని తెల్లని అవక్షేపాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి సోడియం సల్ఫేట్‌తో చర్య జరుపుతుంది - సజల ద్రావణంలో అవక్షేపాల మధ్య మార్పిడి ధోరణి: మరింత కరగని దిశలో మార్చడం సులభం.

6, అప్లికేషన్ ఫీల్డ్స్
1. ఇది బేరియం లవణాలు, మిశ్రమాలు, బాణసంచా, అణు రియాక్టర్లు మొదలైన వాటి ఉత్పత్తిలో పారిశ్రామిక అవసరాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది రాగిని శుద్ధి చేయడానికి కూడా ఒక అద్భుతమైన డీఆక్సిడైజర్. సీసం, కాల్షియం, మెగ్నీషియం, సోడియం, లిథియం, అల్యూమినియం మరియు నికెల్ మిశ్రమాలతో సహా మిశ్రమాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. బేరియం లోహాన్ని వాక్యూమ్ ట్యూబ్‌లు మరియు క్యాథోడ్ రే ట్యూబ్‌ల నుండి ట్రేస్ గ్యాస్‌లను తొలగించడానికి డీగ్యాసింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు, అలాగే లోహాలను శుద్ధి చేయడానికి డీగ్యాసింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. పొటాషియం క్లోరేట్, మెగ్నీషియం పౌడర్ మరియు రోసిన్ కలిపిన బేరియం నైట్రేట్ సిగ్నల్ మంటలు మరియు బాణసంచా తయారీకి ఉపయోగించవచ్చు. కరిగే బేరియం సమ్మేళనాలను సాధారణంగా వివిధ మొక్కల తెగుళ్లను నియంత్రించడానికి బేరియం క్లోరైడ్ వంటి క్రిమిసంహారకాలుగా ఉపయోగిస్తారు. ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాస్టిక్ సోడా ఉత్పత్తికి ఉప్పునీరు మరియు బాయిలర్ నీటిని శుద్ధి చేయడానికి కూడా దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. పిగ్మెంట్లను తయారు చేయడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. టెక్స్‌టైల్ మరియు తోలు పరిశ్రమలు దీనిని మోర్డెంట్‌గా మరియు కృత్రిమ పట్టు కోసం మ్యాటింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తాయి.
2. వైద్యపరమైన ఉపయోగం కోసం బేరియం సల్ఫేట్ X- రే పరీక్ష కోసం ఒక సహాయక ఔషధం. వాసన లేని మరియు రుచి లేని తెల్లటి పొడి, X- రే పరీక్ష సమయంలో శరీరంలో సానుకూల వ్యత్యాసాన్ని అందించగల పదార్ధం. మెడికల్ బేరియం సల్ఫేట్ జీర్ణశయాంతర ప్రేగులలో శోషించబడదు మరియు అలెర్జీ ప్రతిచర్యలకు కారణం కాదు. ఇది బేరియం క్లోరైడ్, బేరియం సల్ఫైడ్ మరియు బేరియం కార్బోనేట్ వంటి కరిగే బేరియం సమ్మేళనాలను కలిగి ఉండదు. ప్రధానంగా జీర్ణశయాంతర ఇమేజింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు, అప్పుడప్పుడు పరీక్ష యొక్క ఇతర ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగిస్తారు

7, తయారీ విధానం
యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలోహ బేరియంరెండు దశలుగా విభజించబడింది: బేరియం ఆక్సైడ్ మరియు మెటల్ థర్మల్ తగ్గింపు (అల్యూమినియం థర్మల్ రిడక్షన్) ఉత్పత్తి. 1000-1200 ℃ వద్ద,లోహ బేరియంలోహ అల్యూమినియంతో బేరియం ఆక్సైడ్‌ను తగ్గించడం ద్వారా పొందవచ్చు, ఆపై వాక్యూమ్ స్వేదనం ద్వారా శుద్ధి చేయబడుతుంది. మెటాలిక్ బేరియంను ఉత్పత్తి చేయడానికి అల్యూమినియం థర్మల్ తగ్గింపు పద్ధతి: వివిధ పదార్ధాల నిష్పత్తుల కారణంగా, బేరియం ఆక్సైడ్ యొక్క అల్యూమినియం తగ్గింపు కోసం రెండు ప్రతిచర్యలు ఉండవచ్చు. ప్రతిచర్య సమీకరణం: రెండు ప్రతిచర్యలు 1000-1200 ℃ వద్ద తక్కువ మొత్తంలో బేరియంను మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయగలవు. అందువల్ల, ప్రతిచర్య కుడి వైపుకు కొనసాగడానికి బేరియం ఆవిరిని రియాక్షన్ జోన్ నుండి కోల్డ్ కండెన్సేషన్ జోన్‌కు నిరంతరం బదిలీ చేయడానికి వాక్యూమ్ పంప్ తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి. ప్రతిచర్య తర్వాత అవశేషాలు విషపూరితమైనవి మరియు పారవేయడానికి ముందు చికిత్స చేయవలసి ఉంటుంది