Στον μαγικό κόσμο της χημείας,βάριοπάντα προσέλκυε την προσοχή των επιστημόνων με τη μοναδική γοητεία και την ευρεία εφαρμογή του. Αν και αυτό το ασημί-λευκό μεταλλικό στοιχείο δεν είναι τόσο εκθαμβωτικό όσο ο χρυσός ή το ασήμι, παίζει έναν απαραίτητο ρόλο σε πολλούς τομείς. Από όργανα ακριβείας σε εργαστήρια επιστημονικής έρευνας έως βασικές πρώτες ύλες στη βιομηχανική παραγωγή έως διαγνωστικά αντιδραστήρια στον ιατρικό τομέα, το βάριο έχει γράψει τον θρύλο της χημείας με τις μοναδικές του ιδιότητες και λειτουργίες.
Ήδη από το 1602, ο Cassio Lauro, ένας τσαγκάρης στην ιταλική πόλη Porra, έψησε έναν βαρίτη που περιείχε θειικό βάριο με μια εύφλεκτη ουσία σε ένα πείραμα και διαπίστωσε έκπληκτος ότι μπορούσε να λάμπει στο σκοτάδι. Αυτή η ανακάλυψη προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον μεταξύ των μελετητών εκείνης της εποχής και η πέτρα ονομάστηκε λίθος Porra και έγινε το επίκεντρο της έρευνας των Ευρωπαίων χημικών.
Ωστόσο, ήταν ο Σουηδός χημικός Scheele που επιβεβαίωσε πραγματικά ότι το βάριο ήταν ένα νέο στοιχείο. Ανακάλυψε το οξείδιο του βαρίου το 1774 και το ονόμασε "Baryta" (βαριά γη). Μελέτησε σε βάθος αυτή την ουσία και πίστευε ότι αποτελούνταν από μια νέα γη (οξείδιο) σε συνδυασμό με θειικό οξύ. Δύο χρόνια αργότερα, θέρμανε επιτυχώς το νιτρικό αυτού του νέου εδάφους και έλαβε καθαρό οξείδιο. Ωστόσο, αν και ο Scheele ανακάλυψε το οξείδιο του βαρίου, μόλις το 1808 ο Βρετανός χημικός Davy παρήγαγε επιτυχώς μεταλλικό βάριο ηλεκτρολύοντας έναν ηλεκτρολύτη από βαρίτη. Αυτή η ανακάλυψη σηματοδότησε την επίσημη επιβεβαίωση του βαρίου ως μεταλλικού στοιχείου και επίσης άνοιξε το ταξίδι της εφαρμογής του βαρίου σε διάφορους τομείς.
Από τότε, τα ανθρώπινα όντα έχουν συνεχώς εμβαθύνει την κατανόησή τους για το βάριο. Οι επιστήμονες έχουν εξερευνήσει τα μυστήρια της φύσης και έχουν προωθήσει την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας μελετώντας τις ιδιότητες και τις συμπεριφορές του βαρίου. Η εφαρμογή του βαρίου στην επιστημονική έρευνα, τη βιομηχανία και τους ιατρικούς τομείς έχει γίνει επίσης ολοένα και πιο εκτεταμένη, φέρνοντας ευκολία και άνεση στην ανθρώπινη ζωή.
Η γοητεία του βαρίου δεν βρίσκεται μόνο στην πρακτικότητά του, αλλά και στο επιστημονικό μυστήριο πίσω από αυτό. Οι επιστήμονες διερευνούν συνεχώς τα μυστήρια της φύσης και προωθούν την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας μελετώντας τις ιδιότητες και τις συμπεριφορές του βαρίου. Ταυτόχρονα, το βάριο παίζει επίσης αθόρυβα ρόλο στην καθημερινότητά μας, φέρνοντας άνεση και άνεση στη ζωή μας. Ας ξεκινήσουμε αυτό το μαγικό ταξίδι εξερεύνησης του βαρίου, ας αποκαλύψουμε το μυστηριώδες πέπλο του και ας εκτιμήσουμε τη μοναδική του γοητεία. Στο επόμενο άρθρο, θα παρουσιάσουμε αναλυτικά τις ιδιότητες και τις εφαρμογές του βαρίου, καθώς και τον σημαντικό ρόλο του στην επιστημονική έρευνα, τη βιομηχανία και την ιατρική. Πιστεύω ότι διαβάζοντας αυτό το άρθρο, θα έχετε μια βαθύτερη κατανόηση του βαρίου.
1. Εφαρμογή βαρίου
Βάριοείναι ένα κοινό χημικό στοιχείο. Είναι ένα ασημί-λευκό μέταλλο που υπάρχει στη φύση με τη μορφή μιας ποικιλίας ορυκτών. Ακολουθούν ορισμένες καθημερινές χρήσεις του βαρίου.
Καύση και λάμψη: Το βάριο είναι ένα μέταλλο υψηλής αντίδρασης που παράγει μια λαμπερή φλόγα όταν έρχεται σε επαφή με αμμωνία ή οξυγόνο. Αυτό κάνει το βάριο να χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες όπως τα πυροτεχνήματα, οι φωτοβολίδες και η κατασκευή φωσφόρου.
Ιατρική βιομηχανία: Οι ενώσεις βαρίου χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στην ιατρική βιομηχανία. Τα γεύματα βαρίου (όπως τα δισκία βαρίου) χρησιμοποιούνται σε ακτινολογικές εξετάσεις του γαστρεντερικού συστήματος για να βοηθήσουν τους γιατρούς να παρατηρήσουν τη λειτουργία του πεπτικού συστήματος. Οι ενώσεις βαρίου χρησιμοποιούνται επίσης σε ορισμένες ραδιενεργές θεραπείες, όπως το ραδιενεργό ιώδιο για τη θεραπεία της νόσου του θυρεοειδούς.
Γυαλί και κεραμικά: Οι ενώσεις βαρίου χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή γυαλιού και κεραμικών λόγω του καλού σημείου τήξης και της αντοχής στη διάβρωση. Οι ενώσεις βαρίου μπορούν να ενισχύσουν τη σκληρότητα και την αντοχή των κεραμικών και μπορούν να παρέχουν ορισμένες ειδικές ιδιότητες των κεραμικών, όπως ηλεκτρική μόνωση και υψηλό δείκτη διάθλασης. Κράματα μετάλλων: Το βάριο μπορεί να σχηματίσει κράματα με άλλα μεταλλικά στοιχεία και αυτά τα κράματα έχουν μερικές μοναδικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, τα κράματα βαρίου μπορούν να αυξήσουν το σημείο τήξης των κραμάτων αλουμινίου και μαγνησίου, καθιστώντας ευκολότερη την επεξεργασία και τη χύτευση τους. Επιπλέον, κράματα βαρίου με μαγνητικές ιδιότητες χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή πλακών μπαταριών και μαγνητικών υλικών.
Το βάριο είναι ένα χημικό στοιχείο με χημικό σύμβολο Ba και ατομικό αριθμό 56. Το βάριο είναι μέταλλο αλκαλικής γαίας και βρίσκεται στην Ομάδα 6 του περιοδικού πίνακα, τα κύρια στοιχεία της ομάδας.
2. Φυσικές ιδιότητες βαρίου
Το βάριο (Ba) είναι στοιχείο μετάλλου αλκαλικής γαίας
1. Εμφάνιση: Το βάριο είναι ένα μαλακό, ασημί-λευκό μέταλλο με ξεχωριστή μεταλλική λάμψη όταν κόβεται.
2. Πυκνότητα: Το βάριο έχει σχετικά υψηλή πυκνότητα περίπου 3,5 g/cm³. Είναι ένα από τα πιο πυκνά μέταλλα στη γη.
3. Σημεία τήξης και βρασμού: Το βάριο έχει σημείο τήξης περίπου 727°C και σημείο βρασμού περίπου 1897°C.
4. Σκληρότητα: Το βάριο είναι ένα σχετικά μαλακό μέταλλο με σκληρότητα Mohs περίπου 1,25 στους 20 βαθμούς Κελσίου.
5. Αγωγιμότητα: Το βάριο είναι ένας καλός αγωγός του ηλεκτρισμού με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
6. Ελκιμότητα: Αν και το βάριο είναι ένα μαλακό μέταλλο, έχει έναν ορισμένο βαθμό ολκιμότητας και μπορεί να υποστεί επεξεργασία σε λεπτά φύλλα ή σύρματα.
7. Χημική δραστηριότητα: Το βάριο δεν αντιδρά έντονα με τα περισσότερα αμέταλλα και πολλά μέταλλα σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά σχηματίζει οξείδια σε υψηλές θερμοκρασίες και στον αέρα. Μπορεί να σχηματίσει ενώσεις με πολλά μη μεταλλικά στοιχεία, όπως οξείδια, σουλφίδια κ.λπ.
8. Μορφές ύπαρξης: Ορυκτά που περιέχουν βάριο στον φλοιό της γης, όπως ο βαρίτης (θειικό βάριο) κ.λπ. Το βάριο μπορεί επίσης να υπάρχει στη φύση με τη μορφή ένυδρων, οξειδίων, ανθρακικών κ.λπ.
9. Ραδιενέργεια: Το βάριο έχει μια ποικιλία ραδιενεργών ισοτόπων, μεταξύ των οποίων το βάριο-133 είναι ένα κοινό ραδιενεργό ισότοπο που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ιατρικής απεικόνισης και πυρηνικής ιατρικής.
10. Εφαρμογές: Οι ενώσεις βαρίου χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, όπως γυαλί, καουτσούκ, καταλύτες χημικής βιομηχανίας, σωλήνες ηλεκτρονίων κ.λπ. Το θειικό του χρησιμοποιείται συχνά ως σκιαγραφικό σε ιατρικές εξετάσεις. Το βάριο είναι ένα σημαντικό μεταλλικό στοιχείο του οποίου οι ιδιότητες το κάνουν να χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς.
3. Χημικές ιδιότητες του βαρίου
Μεταλλικές ιδιότητες: Το βάριο είναι ένα μεταλλικό στερεό με ασημί-λευκή εμφάνιση και καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Πυκνότητα και σημείο τήξης: Το βάριο είναι ένα σχετικά πυκνό στοιχείο με πυκνότητα 3,51 g/cm3. Το βάριο έχει χαμηλό σημείο τήξης περίπου 727 βαθμούς Κελσίου (1341 βαθμούς Φαρενάιτ).
Δραστικότητα: Το βάριο αντιδρά γρήγορα με τα περισσότερα μη μεταλλικά στοιχεία, ειδικά με αλογόνα (όπως το χλώριο και το βρώμιο), για να παράγει τις αντίστοιχες ενώσεις βαρίου. Για παράδειγμα, το βάριο αντιδρά με το χλώριο για να παράγει χλωριούχο βάριο.
Οξειδωσιμότητα: Το βάριο μπορεί να οξειδωθεί για να σχηματίσει οξείδιο του βαρίου. Το οξείδιο του βαρίου χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η τήξη μετάλλων και η κατασκευή γυαλιού.
Υψηλή δραστικότητα: Το βάριο έχει υψηλή χημική δράση και αντιδρά εύκολα με το νερό για να απελευθερώσει υδρογόνο και να παράγει υδροξείδιο του βαρίου.
4. Βιολογικές ιδιότητες του βαρίου
Ο ρόλος και οι βιολογικές ιδιότητες του βαρίου στους οργανισμούς δεν είναι πλήρως κατανοητοί, αλλά είναι γνωστό ότι το βάριο έχει κάποια τοξικότητα για τους οργανισμούς.
Οδοί πρόσληψης: Οι άνθρωποι προσλαμβάνουν κυρίως βάριο μέσω της τροφής και του πόσιμου νερού. Ορισμένα τρόφιμα μπορεί να περιέχουν ίχνη βαρίου, όπως τα δημητριακά, το κρέας και τα γαλακτοκομικά προϊόντα. Επιπλέον, τα υπόγεια ύδατα μερικές φορές περιέχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις βαρίου.
Βιολογική απορρόφηση και μεταβολισμός: Το βάριο μπορεί να απορροφηθεί από τους οργανισμούς και να κατανεμηθεί στο σώμα μέσω της κυκλοφορίας του αίματος. Το βάριο συσσωρεύεται κυρίως στα νεφρά και τα οστά, ιδιαίτερα σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στα οστά.
Βιολογική λειτουργία: Το βάριο δεν έχει ακόμη βρεθεί να έχει ουσιαστικές φυσιολογικές λειτουργίες στους οργανισμούς. Επομένως, η βιολογική λειτουργία του βαρίου παραμένει αμφιλεγόμενη.
5. Βιολογικές ιδιότητες του βαρίου
Τοξικότητα: Οι υψηλές συγκεντρώσεις ιόντων βαρίου ή ενώσεων βαρίου είναι τοξικές για το ανθρώπινο σώμα. Η υπερβολική πρόσληψη βαρίου μπορεί να προκαλέσει συμπτώματα οξείας δηλητηρίασης, όπως έμετο, διάρροια, μυϊκή αδυναμία, αρρυθμία κ.λπ. Η σοβαρή δηλητηρίαση μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο νευρικό σύστημα, νεφρική βλάβη και καρδιακά προβλήματα.
Συσσώρευση οστών: Το βάριο μπορεί να συσσωρευτεί στα οστά του ανθρώπινου σώματος, ειδικά στους ηλικιωμένους. Η μακροχρόνια έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις βαρίου μπορεί να προκαλέσει ασθένειες των οστών όπως η οστεοπόρωση. Καρδιαγγειακές επιδράσεις: Το βάριο, όπως και το νάτριο, μπορεί να επηρεάσει την ισορροπία των ιόντων και την ηλεκτρική δραστηριότητα, επηρεάζοντας τη λειτουργία της καρδιάς. Η υπερβολική πρόσληψη βαρίου μπορεί να προκαλέσει μη φυσιολογικούς καρδιακούς ρυθμούς και να αυξήσει τον κίνδυνο καρδιακών προσβολών.
Καρκινογένεση: Αν και εξακολουθεί να υπάρχει διαμάχη σχετικά με την καρκινογένεση του βαρίου, ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι η μακροχρόνια έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις βαρίου μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ορισμένων μορφών καρκίνου, όπως ο καρκίνος του στομάχου και ο καρκίνος του οισοφάγου. Λόγω της τοξικότητας και του πιθανού κινδύνου του βαρίου, οι άνθρωποι θα πρέπει να είναι προσεκτικοί ώστε να αποφεύγουν την υπερβολική πρόσληψη ή τη μακροχρόνια έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις βαρίου. Οι συγκεντρώσεις βαρίου στο πόσιμο νερό και στα τρόφιμα πρέπει να παρακολουθούνται και να ελέγχονται για την προστασία της ανθρώπινης υγείας. Εάν υποψιάζεστε δηλητηρίαση ή έχετε σχετικά συμπτώματα, ζητήστε αμέσως ιατρική βοήθεια.
6. Βάριο στη φύση
Ορυκτά βαρίου: Το βάριο μπορεί να βρεθεί στον φλοιό της γης με τη μορφή ορυκτών. Μερικά κοινά ορυκτά βαρίου περιλαμβάνουν τον βαρίτη και τον ουερίτη. Αυτά τα μεταλλεύματα βρίσκονται συχνά με άλλα ορυκτά, όπως ο μόλυβδος, ο ψευδάργυρος και το ασήμι.
Διαλυμένο σε υπόγεια ύδατα και πετρώματα: Το βάριο μπορεί να βρεθεί στα υπόγεια ύδατα και τα πετρώματα σε διαλυμένη κατάσταση. Τα υπόγεια ύδατα περιέχουν ίχνη διαλυμένου βαρίου και η συγκέντρωσή του εξαρτάται από τις γεωλογικές συνθήκες και τις χημικές ιδιότητες του υδατικού συστήματος.
Άλατα βαρίου: Το βάριο μπορεί να σχηματίσει διαφορετικά άλατα, όπως χλωριούχο βάριο, νιτρικό βάριο και ανθρακικό βάριο. Αυτές οι ενώσεις μπορούν να βρεθούν στη φύση ως φυσικά μέταλλα.
Περιεκτικότητα στο έδαφος: Το βάριο μπορεί να βρεθεί στο έδαφος σε διάφορες μορφές, μερικές από τις οποίες προέρχονται από φυσικά ορυκτά σωματίδια ή από τη διάλυση πετρωμάτων. Το βάριο υπάρχει γενικά σε χαμηλές συγκεντρώσεις στο έδαφος, αλλά μπορεί να υπάρχει σε υψηλές συγκεντρώσεις σε ορισμένες περιοχές.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η παρουσία και η περιεκτικότητα σε βάριο μπορεί να ποικίλλει σε διαφορετικά γεωλογικά περιβάλλοντα και περιοχές, επομένως οι συγκεκριμένες γεωγραφικές και γεωλογικές συνθήκες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όταν συζητείται το βάριο.
7. Εξόρυξη και παραγωγή βαρίου
Η διαδικασία εξόρυξης και παρασκευής βαρίου συνήθως περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:
1. Εξόρυξη μεταλλεύματος βαρίου: Το κύριο ορυκτό του μεταλλεύματος βαρίου είναι ο βαρίτης, γνωστός και ως θειικό βάριο. Βρίσκεται συνήθως στο φλοιό της γης και είναι ευρέως διαδεδομένο σε πετρώματα και κοιτάσματα στη γη. Η εξόρυξη συνήθως περιλαμβάνει ανατινάξεις, εξόρυξη, σύνθλιψη και ταξινόμηση μεταλλεύματος για τη λήψη μεταλλεύματος που περιέχει θειικό βάριο.
2. Παρασκευή συμπυκνώματος: Η εξαγωγή βαρίου από μετάλλευμα βαρίου απαιτεί συμπυκνωμένη επεξεργασία του μεταλλεύματος. Η προετοιμασία του συμπυκνώματος συνήθως περιλαμβάνει βήματα επιλογής με το χέρι και επίπλευσης για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών και τη λήψη μεταλλεύματος που περιέχει περισσότερο από 96% θειικό βάριο.
3. Παρασκευή θειικού βαρίου: Το συμπύκνωμα υποβάλλεται σε στάδια όπως αφαίρεση σιδήρου και πυριτίου για να ληφθεί τελικά θειικό βάριο (BaSO4).
4. Παρασκευή θειούχου βαρίου: Για να παρασκευαστεί το βάριο από θειικό βάριο, είναι απαραίτητο να μετατραπεί το θειικό βάριο σε θειούχο βάριο, γνωστό και ως μαύρη τέφρα. Η σκόνη μεταλλεύματος θειικού βαρίου με μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 20 mesh συνήθως αναμιγνύεται με σκόνη άνθρακα ή οπτάνθρακα πετρελαίου σε αναλογία βάρους 4:1. Το μείγμα ψήνεται στους 1100℃ σε κλίβανο αντηχήσεως και το θειικό βάριο ανάγεται σε θειούχο βάριο.
5. Διάλυση θειούχου βαρίου: Διάλυμα θειούχου βαρίου θειικού βαρίου μπορεί να ληφθεί με έκπλυση με ζεστό νερό.
6. Παρασκευή οξειδίου του βαρίου: Προκειμένου να μετατραπεί το θειούχο βάριο σε οξείδιο του βαρίου, συνήθως προστίθεται ανθρακικό νάτριο ή διοξείδιο του άνθρακα στο διάλυμα θειούχου βαρίου. Μετά την ανάμειξη ανθρακικού βαρίου και σκόνης άνθρακα, η φρύξη σε θερμοκρασία άνω των 800℃ μπορεί να παράγει οξείδιο του βαρίου.
7. Ψύξη και επεξεργασία: Πρέπει να σημειωθεί ότι το οξείδιο του βαρίου οξειδώνεται για να σχηματίσει υπεροξείδιο του βαρίου στους 500-700℃, και το υπεροξείδιο του βαρίου μπορεί να αποσυντεθεί για να σχηματίσει οξείδιο του βαρίου στους 700-800℃. Προκειμένου να αποφευχθεί η παραγωγή υπεροξειδίου του βαρίου, το φρυγμένο προϊόν πρέπει να ψυχθεί ή να σβήσει υπό την προστασία αδρανούς αερίου.
Τα παραπάνω είναι η γενική διαδικασία εξόρυξης και παρασκευής βαρίου. Αυτές οι διαδικασίες μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη βιομηχανική διαδικασία και τον εξοπλισμό, αλλά η γενική αρχή παραμένει η ίδια. Το βάριο είναι ένα σημαντικό βιομηχανικό μέταλλο που χρησιμοποιείται σε ποικίλες εφαρμογές, όπως η χημική βιομηχανία, η ιατρική, η ηλεκτρονική κ.λπ.
8. Κοινές μέθοδοι ανίχνευσης για το βάριο
Το βάριο είναι ένα κοινό στοιχείο που χρησιμοποιείται συνήθως σε διάφορες βιομηχανικές και επιστημονικές εφαρμογές. Στην αναλυτική χημεία, οι μέθοδοι για την ανίχνευση του βαρίου περιλαμβάνουν συνήθως την ποιοτική ανάλυση και την ποσοτική ανάλυση. Ακολουθεί μια λεπτομερής εισαγωγή στις κοινώς χρησιμοποιούμενες μεθόδους ανίχνευσης για το βάριο:
1. Φασματομετρία ατομικής απορρόφησης φλόγας (FAAS): Αυτή είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος ποσοτικής ανάλυσης κατάλληλη για δείγματα με υψηλότερες συγκεντρώσεις. Το διάλυμα του δείγματος ψεκάζεται στη φλόγα και τα άτομα βαρίου απορροφούν φως συγκεκριμένου μήκους κύματος. Η ένταση του απορροφούμενου φωτός μετριέται και είναι ανάλογη της συγκέντρωσης του βαρίου.
2. Φασματομετρία ατομικής εκπομπής φλόγας (FAES): Αυτή η μέθοδος ανιχνεύει το βάριο ψεκάζοντας το διάλυμα του δείγματος στη φλόγα, διεγείροντας τα άτομα βαρίου να εκπέμπουν φως συγκεκριμένου μήκους κύματος. Σε σύγκριση με το FAAS, το FAES χρησιμοποιείται γενικά για την ανίχνευση χαμηλότερων συγκεντρώσεων βαρίου.
3. Φασματομετρία ατομικού φθορισμού (AAS): Αυτή η μέθοδος είναι παρόμοια με το FAAS, αλλά χρησιμοποιεί ένα φασματόμετρο φθορισμού για την ανίχνευση της παρουσίας βαρίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση ιχνοποσοτήτων βαρίου.
4. Χρωματογραφία ιόντων: Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την ανάλυση βαρίου σε δείγματα νερού. Τα ιόντα βαρίου διαχωρίζονται και ανιχνεύονται με ιοντικό χρωματογράφο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της συγκέντρωσης βαρίου σε δείγματα νερού.
5. Φασματομετρία φθορισμού ακτίνων Χ (XRF): Πρόκειται για μια μη καταστροφική αναλυτική μέθοδο κατάλληλη για την ανίχνευση βαρίου σε στερεά δείγματα. Μετά τη διέγερση του δείγματος με ακτίνες Χ, τα άτομα βαρίου εκπέμπουν ειδικό φθορισμό και η περιεκτικότητα σε βάριο προσδιορίζεται με μέτρηση της έντασης φθορισμού.
6. Φασματομετρία μάζας: Η φασματομετρία μάζας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ισοτοπικής σύνθεσης του βαρίου και τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε βάριο. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για ανάλυση υψηλής ευαισθησίας και μπορεί να ανιχνεύσει πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις βαρίου.
Οι παραπάνω είναι μερικές κοινώς χρησιμοποιούμενες μέθοδοι για την ανίχνευση του βαρίου. Η συγκεκριμένη μέθοδος επιλογής εξαρτάται από τη φύση του δείγματος, το εύρος συγκέντρωσης του βαρίου και τον σκοπό της ανάλυσης. Εάν χρειάζεστε περισσότερες πληροφορίες ή έχετε άλλες ερωτήσεις, μη διστάσετε να με ενημερώσετε. Αυτές οι μέθοδοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε εργαστηριακές και βιομηχανικές εφαρμογές για την ακριβή και αξιόπιστη μέτρηση και ανίχνευση της παρουσίας και της συγκέντρωσης του βαρίου. Η συγκεκριμένη μέθοδος που θα χρησιμοποιηθεί εξαρτάται από τον τύπο του δείγματος που πρέπει να μετρηθεί, το εύρος της περιεκτικότητας σε βάριο και τον συγκεκριμένο σκοπό της ανάλυσης.
9. Μέθοδος ατομικής απορρόφησης για μέτρηση ασβεστίου
Στη μέτρηση στοιχείων, η μέθοδος ατομικής απορρόφησης έχει υψηλή ακρίβεια και ευαισθησία, και παρέχει ένα αποτελεσματικό μέσο για τη μελέτη των χημικών ιδιοτήτων, της σύνθεσης και της περιεκτικότητας της ένωσης. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε τη μέθοδο ατομικής απορρόφησης για τη μέτρηση της περιεκτικότητας των στοιχείων. Τα συγκεκριμένα βήματα είναι τα εξής: Προετοιμάστε το δείγμα προς δοκιμή. Προετοιμάστε το δείγμα στοιχείου που πρόκειται να μετρηθεί σε διάλυμα, το οποίο γενικά χρειάζεται να υποστεί πέψη με μικτό οξύ για επακόλουθη μέτρηση. Επιλέξτε ένα κατάλληλο φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης. Ανάλογα με τις ιδιότητες του προς δοκιμή δείγματος και το εύρος της περιεκτικότητας σε στοιχείο που θα μετρηθεί, επιλέξτε ένα κατάλληλο φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης.
Προσαρμόστε τις παραμέτρους του φασματόμετρου ατομικής απορρόφησης. Σύμφωνα με το προς δοκιμή στοιχείο και το μοντέλο του οργάνου, προσαρμόστε τις παραμέτρους του φασματόμετρου ατομικής απορρόφησης, συμπεριλαμβανομένης της πηγής φωτός, του ψεκαστήρα, του ανιχνευτή κ.λπ.
Μετρήστε την απορρόφηση του στοιχείου. Τοποθετήστε το προς δοκιμή δείγμα στον ψεκαστήρα και εκπέμψτε ακτινοβολία φωτός συγκεκριμένου μήκους κύματος μέσω της φωτεινής πηγής. Το στοιχείο που θα δοκιμαστεί θα απορροφήσει αυτές τις ακτινοβολίες φωτός και θα παράγει μεταβάσεις σε επίπεδο ενέργειας. Μετρήστε την απορρόφηση του στοιχείου αργύρου μέσω του ανιχνευτή. Υπολογίστε το περιεχόμενο του στοιχείου. Η περιεκτικότητα του στοιχείου υπολογίζεται με βάση την απορρόφηση και την τυπική καμπύλη. Ακολουθούν οι συγκεκριμένες παράμετροι που χρησιμοποιούνται από ένα όργανο για τη μέτρηση στοιχείων.
Πρότυπο: BaCO3 ή BaCl2·2H2O υψηλής καθαρότητας.
Μέθοδος: Ζυγίστε με ακρίβεια 0,1778 g BaCl2·2H2O, διαλύστε σε μικρή ποσότητα νερού και συμπληρώστε με ακρίβεια μέχρι τα 100 mL. Η συγκέντρωση Ba σε αυτό το διάλυμα είναι 1000μg/mL. Φυλάσσετε σε φιάλη πολυαιθυλενίου μακριά από το φως.
Τύπος φλόγας: αέρα-ακετυλένιο, πλούσια φλόγα.
Αναλυτικές παράμετροι: Μήκος κύματος (nm) 553,6
Φασματικό εύρος ζώνης (nm) 0,2
Συντελεστής φίλτρου 0,3
Συνιστώμενο ρεύμα λαμπτήρα (mA) 5
Αρνητική υψηλή τάση (v) 393,00
Ύψος κεφαλής καυστήρα (mm) 10
Χρόνος ολοκλήρωσης (S) 3
Πίεση και ροή αέρα (MPa, mL/min) 0,24
Πίεση και ροή ακετυλενίου (MPa, mL/min) 0,05, 2200
Γραμμικό εύρος (μg/mL) 3~400
Συντελεστής γραμμικής συσχέτισης 0,9967
Χαρακτηριστική συγκέντρωση (μg/mL) 7.333
Όριο ανίχνευσης (μg/mL) 1,0RSD(%) 0,27
Μέθοδος υπολογισμού Συνεχής μέθοδος
Οξύτητα διαλύματος 0,5% HNO3
Έντυπο δοκιμής:
| NO | Αντικείμενο μέτρησης | Δείγμα Αρ. | Abs | συγκέντρωση | SD |
| 1 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba1 | 0.000 | 0.000 | 0,0002 |
| 2 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba2 | 0,030 | 50.000 | 0,0007 |
| 3 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba3 | 0,064 | 100.000 | 0,0004 |
| 4 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba4 | 0,121 | 200.000 | 0,0016 |
| 5 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba5 | 0,176 | 300.000 | 0,0011 |
| 6 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba6 | 0,240 | 400.000 | 0,0012 |
Καμπύλη βαθμονόμησης:
Τύπος φλόγας: οξείδιο του αζώτου-ακετυλένιο, πλούσια φλόγα
.Παράμετροι ανάλυσης: Μήκος κύματος: 553.6
Φασματικό εύρος ζώνης (nm) 0,2
Συντελεστής φίλτρου 0,6
Συνιστώμενο ρεύμα λαμπτήρα (mA) 6.0
Αρνητική υψηλή τάση (v) 374,5
Ύψος κεφαλής καύσης (mm) 13
Χρόνος ολοκλήρωσης (S) 3
Πίεση και ροή αέρα (MP, mL/min) 0,25, 5100
Πίεση και ροή οξειδίου του αζώτου (MP, mL/min) 0,1, 5300
Πίεση και ροή ακετυλενίου (MP, mL/min) 0,1, 4600
Συντελεστής γραμμικής συσχέτισης 0,9998
Χαρακτηριστική συγκέντρωση (μg/mL) 0,379
Μέθοδος υπολογισμού Συνεχής μέθοδος
Οξύτητα διαλύματος 0,5% HNO3
Έντυπο δοκιμής:
| NO | Αντικείμενο μέτρησης | Δείγμα Αρ. | Abs | συγκέντρωση | SD | RSD[%] |
| 1 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba1 | 0,005 | 0,0000 | 0,0030 | 64,8409 |
| 2 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba2 | 0,131 | 10.0000 | 0,0012 | 0,8817 |
| 3 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba3 | 0,251 | 20.0000 | 0,0061 | 2,4406 |
| 4 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba4 | 0,366 | 30.0000 | 0,0022 | 0,5922 |
| 5 | Τυποποιημένα δείγματα | Ba5 | 0,480 | 40.0000 | 0,0139 | 2,9017 |
Καμπύλη βαθμονόμησης:
Παρεμβολή: Το βάριο παρεμβάλλεται σοβαρά από φωσφορικά άλατα, πυρίτιο και αλουμίνιο στη φλόγα αέρα-ακετυλενίου, αλλά αυτές οι παρεμβολές μπορούν να ξεπεραστούν στη φλόγα οξειδίου του αζώτου-ακετυλενίου. Το 80% του Ba ιονίζεται σε φλόγα οξειδίου του αζώτου-ακετυλενίου, επομένως 2000μg/mL K+ πρέπει να προστεθούν στο πρότυπο και στα διαλύματα δειγμάτων για να καταστείλει τον ιονισμό και να βελτιωθεί η ευαισθησία. Το βάριο, αυτό το φαινομενικά συνηθισμένο αλλά εξαιρετικό χημικό στοιχείο, έπαιζε πάντα ρόλο στη ζωή μας σιωπηλά. Από όργανα ακριβείας σε εργαστήρια επιστημονικής έρευνας έως πρώτες ύλες στη βιομηχανική παραγωγή, έως διαγνωστικά αντιδραστήρια στον ιατρικό τομέα, το βάριο έχει προσφέρει σημαντική υποστήριξη σε πολλούς τομείς με τις μοναδικές του ιδιότητες.
Ωστόσο, όπως κάθε νόμισμα έχει δύο όψεις, ορισμένες ενώσεις του βαρίου είναι επίσης τοξικές. Ως εκ τούτου, όταν χρησιμοποιούμε βάριο, πρέπει να παραμένουμε σε επαγρύπνηση για να διασφαλίσουμε την ασφαλή χρήση και να αποφύγουμε την περιττή βλάβη στο περιβάλλον και στο ανθρώπινο σώμα.
Κοιτάζοντας πίσω στο ταξίδι εξερεύνησης του βαρίου, δεν μπορούμε παρά να αναστενάζουμε με το μυστήριο και τη γοητεία του. Δεν είναι μόνο το ερευνητικό αντικείμενο των επιστημόνων, αλλά και ένας ισχυρός βοηθός μηχανικών και ένα φωτεινό σημείο στον τομέα της ιατρικής. Κοιτάζοντας το μέλλον, αναμένουμε ότι το βάριο θα συνεχίσει να φέρνει περισσότερες εκπλήξεις και ανακαλύψεις στην ανθρωπότητα και να βοηθήσει τη συνεχή πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας και της κοινωνίας. Αν και στο τέλος αυτού του άρθρου, ενδέχεται να μην είμαστε σε θέση να αποδείξουμε πλήρως την ελκυστικότητα του βάριο με υπέροχα λόγια, αλλά πιστεύω ότι μέσω της ολοκληρωμένης εισαγωγής των ιδιοτήτων, των εφαρμογών και της ασφάλειάς του, οι αναγνώστες έχουν μια βαθύτερη κατανόηση του βαρίου. Ας προσβλέπουμε στην υπέροχη απόδοση του βαρίου στο μέλλον και ας συνεισφέρουμε περισσότερο στην πρόοδο και την ανάπτυξη της ανθρωπότητας.
Για περισσότερες πληροφορίες ή για έρευνα υψηλής καθαρότητας 99,9% μέταλλο βαρίου, καλώς ήρθατε να επικοινωνήσετε μαζί μας παρακάτω:
What'sapp &τηλ:008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-15-2024