మూలకం 56: బేరియం

1 、 ఎలిమెంటల్ పరిచయంబేరియం,
కెమికల్ సింబల్ BA తో ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మెటల్ ఎలిమెంట్, ఆవర్తన పట్టిక యొక్క ఆరవ కాలం యొక్క గ్రూప్ IIA లో 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, అనగా అవి కాంతికి గురైన తర్వాత చీకటిలో కొంతకాలం కాంతిని విడుదల చేస్తూనే ఉంటాయి. ఈ లక్షణం కారణంగా బేరియం సమ్మేళనాలు ప్రజల దృష్టిని ఆకర్షించడం ప్రారంభించాయి. 1602 లో, ఇటలీలోని బోలోగ్నా నగరంలో కాసియో లారో అనే షూమేకర్, బేరియం సల్ఫేట్ కలిగి ఉన్న బరైట్‌ను మండించగల పదార్ధాలతో కాల్చాడు మరియు అది చీకటిలో కాంతిని విడుదల చేయగలదని కనుగొన్నాడు, ఇది ఆ సమయంలో పండితుల ఆసక్తిని రేకెత్తించింది. తరువాత, ఈ రకమైన రాయిని పోలోనైట్ అని పిలుస్తారు మరియు విశ్లేషణాత్మక పరిశోధనలో యూరోపియన్ రసాయన శాస్త్రవేత్తల ఆసక్తిని రేకెత్తించింది. 1774 లో, స్వీడన్ కెమిస్ట్ సిడబ్ల్యు షీల్ బేరియం ఆక్సైడ్ సాపేక్షంగా భారీ కొత్త నేల అని కనుగొన్నారు, దీనిని అతను "బారిటా" (భారీ నేల) అని పిలిచాడు. 1774 లో, ఈ రాయి కొత్త నేల (ఆక్సైడ్) మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం కలయిక అని షెలర్ నమ్మాడు. 1776 లో, అతను స్వచ్ఛమైన నేల (ఆక్సైడ్) పొందటానికి ఈ కొత్త మట్టిలో నైట్రేట్‌ను వేడి చేశాడు. 1808 లో, బ్రిటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త హెచ్. డేవి పాదరసం కాథోడ్ మరియు ప్లాటినంను యానోడ్ గా ఉపయోగించాడు, బేరియం సమ్మేళనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి బారైట్ (BASO4) ను ఎలక్ట్రోలైజ్ చేయడానికి. పాదరసం తొలగించడానికి స్వేదనం తరువాత, తక్కువ స్వచ్ఛత లోహాన్ని పొందారు మరియు గ్రీకు పదం బారిస్ (భారీ) పేరు పెట్టారు. మూలకం చిహ్నం BA గా సెట్ చేయబడింది, దీనిని పిలుస్తారుబేరియం.

3 、 భౌతిక లక్షణాలు
బేరియం725 ° C ద్రవీభవన స్థానం, 1846 ° C యొక్క మరిగే స్థానం, 3.51G/cm3 సాంద్రత మరియు డక్టిలిటీతో వెండి తెల్లటి లోహం. బేరియం యొక్క ప్రధాన ఖనిజాలు బరైట్ మరియు ఆర్సెనోపైరైట్.

4 、బేరియంరసాయన లక్షణాలతో కూడిన రసాయన అంశం.
రసాయన చిహ్నం BA, అణు సంఖ్య 56, ఆవర్తన వ్యవస్థ IIA సమూహానికి చెందినది మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలలో సభ్యుడు. బేరియం గొప్ప రసాయన కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంది మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలలో చాలా చురుకుగా ఉంటుంది. సంభావ్యత మరియు అయనీకరణ శక్తి నుండి, బేరియం బలమైన తగ్గింపును కలిగి ఉందని చూడవచ్చు. వాస్తవానికి, మొదటి ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నష్టాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, బేరియం నీటిలో బలమైన తగ్గింపును కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, బేరియం రెండవ ఎలక్ట్రాన్ను కోల్పోవడం చాలా కష్టం. అందువల్ల, అన్ని అంశాలను పరిశీలిస్తే, బేరియం యొక్క తగ్గింపు గణనీయంగా తగ్గుతుంది. ఏదేమైనా, ఇది ఆమ్ల ద్రావణాలలో అత్యంత రియాక్టివ్ లోహాలలో ఒకటి, లిథియం, సీసియం, రూబిడియం మరియు పొటాషియంకు రెండవది.

5. సమ్మేళనాలు
1). బేరియం ఆక్సైడ్ నెమ్మదిగా గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, ఇది రంగులేని క్యూబిక్ క్రిస్టల్. ఆమ్లంలో కరిగేది, అసిటోన్ మరియు అమ్మోనియా నీటిలో కరగనిది. బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ ఏర్పడటానికి నీటితో స్పందిస్తుంది, ఇది విషపూరితమైనది. కాలిపోయినప్పుడు, ఇది ఆకుపచ్చ మంటను విడుదల చేస్తుంది మరియు బేరియం పెరాక్సైడ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
2). బేరియం పెరాక్సైడ్ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో స్పందించి హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ ప్రతిచర్య ప్రయోగశాలలో హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ను తయారుచేసే సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
3). బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ నీటితో స్పందించి బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క తక్కువ ద్రావణీయత మరియు దాని అధిక సబ్లిమేషన్ శక్తి కారణంగా, ప్రతిచర్య ఆల్కలీ లోహాల వలె తీవ్రంగా ఉండదు మరియు ఫలితంగా వచ్చే బేరియం హైడ్రాక్సైడ్ వీక్షణను అస్పష్టం చేస్తుంది. బేరియం కార్బోనేట్ అవక్షేపంగా ఏర్పడటానికి తక్కువ మొత్తంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ ద్రావణంలో ప్రవేశపెట్టబడుతుంది మరియు బేరియం కార్బోనేట్ అవపాతం కరిగించడానికి మరియు కరిగే బేరియం బైకార్బోనేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అదనపు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరింత ప్రవేశపెట్టబడుతుంది.
4). అమైనో బేరియం ద్రవ అమ్మోనియాలో కరిగిపోతుంది, పారా అయస్కాంతత్వం మరియు వాహకతతో నీలిరంగు ద్రావణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది తప్పనిసరిగా అమ్మోనియా ఎలక్ట్రాన్లను ఏర్పరుస్తుంది. సుదీర్ఘకాలం నిల్వ చేసిన తరువాత, అమ్మోనియాలోని హైడ్రోజన్ అమ్మోనియా ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా హైడ్రోజన్ వాయువుకు తగ్గించబడుతుంది, మరియు మొత్తం ప్రతిచర్య అమైనో బేరియం మరియు హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి ద్రవ అమ్మోనియాతో బేరియం ప్రతిస్పందిస్తుంది.
5). బేరియం సల్ఫైట్ తెల్లటి క్రిస్టల్ లేదా పొడి, విషపూరితమైనది, నీటిలో కొద్దిగా కరిగేది మరియు గాలిలో ఉంచినప్పుడు క్రమంగా బేరియం సల్ఫేట్‌లోకి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం వంటి బలమైన ఆమ్లాలను ఆక్సీకరణం చేయకుండా కరిగించండి, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ వాయువును తీవ్రమైన వాసనతో ఉత్పత్తి చేస్తుంది. నైట్రిక్ ఆమ్లాన్ని పలుచన చేసే ఆక్సిడైజింగ్ ఆమ్లాలను ఎదుర్కొనేటప్పుడు, దీనిని బేరియం సల్ఫేట్‌గా మార్చవచ్చు.
6). బేరియం సల్ఫేట్ స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంది, మరియు నీటిలో కరిగిన బేరియం సల్ఫేట్ యొక్క భాగం పూర్తిగా అయనీకరణం చెందుతుంది, ఇది బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌గా మారుతుంది. బేరియం సల్ఫేట్ పలుచన నైట్రిక్ ఆమ్లంలో కరగదు. ప్రధానంగా జీర్ణశయాంతర కాంట్రాస్ట్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు.
బేరియం కార్బోనేట్ విషపూరితమైనది మరియు చల్లటి నీటిలో దాదాపు కరగదు., కార్బన్ డయాక్సైడ్ కలిగిన నీటిలో కొద్దిగా కరిగేది మరియు పలుచన హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంలో కరిగేది. బేరియం సల్ఫేట్ యొక్క మరింత కరగని తెల్లని అవక్షేపణను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇది సోడియం సల్ఫేట్‌తో స్పందిస్తుంది - సజల ద్రావణంలో అవక్షేపణల మధ్య మార్పిడి ధోరణి: మరింత కరగని దిశ వైపు మార్చడం సులభం.

6 、 అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లు
1. ఇది బేరియం లవణాలు, మిశ్రమాలు, బాణసంచా, అణు రియాక్టర్లు మొదలైన వాటి ఉత్పత్తిలో పారిశ్రామిక ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది రాగిని శుద్ధి చేయడానికి అద్భుతమైన డియోక్సిడైజర్. సీసం, కాల్షియం, మెగ్నీషియం, సోడియం, లిథియం, అల్యూమినియం మరియు నికెల్ మిశ్రమాలతో సహా మిశ్రమాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. వాక్యూమ్ ట్యూబ్స్ మరియు కాథోడ్ రే గొట్టాల నుండి ట్రేస్ వాయువులను తొలగించడానికి బేరియం లోహాన్ని డీగసింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు, అలాగే లోహాలను శుద్ధి చేయడానికి డీగసింగ్ ఏజెంట్. పొటాషియం క్లోరేట్, మెగ్నీషియం పౌడర్ మరియు రోసిన్లతో కలిపిన బేరియం నైట్రేట్ సిగ్నల్ మంటలు మరియు బాణసంచా తయారీకి ఉపయోగించవచ్చు. కరిగే బేరియం సమ్మేళనాలను సాధారణంగా వివిధ మొక్కల తెగుళ్ళను నియంత్రించడానికి బేరియం క్లోరైడ్ వంటి పురుగుమందులుగా ఉపయోగిస్తారు. ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాస్టిక్ సోడా ఉత్పత్తి కోసం ఉప్పునీరు మరియు బాయిలర్ నీటిని శుద్ధి చేయడానికి కూడా దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. వర్ణద్రవ్యం తయారు చేయడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. వస్త్ర మరియు తోలు పరిశ్రమలు దీనిని మోర్డాంట్‌గా మరియు కృత్రిమ పట్టు కోసం మ్యాటింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తాయి.
2. వైద్య ఉపయోగం కోసం బేరియం సల్ఫేట్ ఎక్స్-రే పరీక్షకు సహాయక మందు. వాసన లేని మరియు రుచిలేని తెల్లటి పొడి, ఎక్స్-రే పరీక్ష సమయంలో శరీరంలో సానుకూల విరుద్ధంగా ఉండే పదార్ధం. మెడికల్ బేరియం సల్ఫేట్ జీర్ణశయాంతర ప్రేగులలో గ్రహించబడదు 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 పద్ధతి
యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలోహ బేరియంరెండు దశలుగా విభజించబడింది: బేరియం ఆక్సైడ్ మరియు మెటల్ థర్మల్ తగ్గింపు (అల్యూమినియం థర్మల్ రిడక్షన్) ఉత్పత్తి. 1000-1200 వద్ద,లోహ బేరియంబారియం ఆక్సైడ్ను లోహ అల్యూమినియంతో తగ్గించడం ద్వారా పొందవచ్చు, ఆపై వాక్యూమ్ స్వేదనం ద్వారా శుద్ధి చేయబడుతుంది. లోహ బేరియం ఉత్పత్తి చేయడానికి అల్యూమినియం థర్మల్ రిడక్షన్ పద్ధతి: వేర్వేరు పదార్ధాల నిష్పత్తుల కారణంగా, బేరియం ఆక్సైడ్ యొక్క అల్యూమినియం తగ్గింపుకు రెండు ప్రతిచర్యలు ఉండవచ్చు. ప్రతిచర్య సమీకరణం: రెండు ప్రతిచర్యలు 1000-1200 at వద్ద తక్కువ మొత్తంలో బేరియంను మాత్రమే ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అందువల్ల, ప్రతిచర్య కుడి వైపుకు వెళ్లడానికి ప్రతిచర్య జోన్ నుండి కోల్డ్ కండెన్సేషన్ జోన్‌కు బేరియం ఆవిరిని నిరంతరం బదిలీ చేయడానికి వాక్యూమ్ పంప్ ఉపయోగించాలి. ప్రతిచర్య తర్వాత అవశేషాలు విషపూరితమైనవి మరియు పారవేయడానికి ముందు చికిత్స చేయాలి