Que é o bario, cal é a súa aplicación e como probar o elemento bario?

No máxico mundo da química,bariosempre chamou a atención dos científicos polo seu encanto único e ampla aplicación. Aínda que este elemento metálico branco prateado non é tan deslumbrante como o ouro ou a prata, xoga un papel indispensable en moitos campos. Desde instrumentos de precisión en laboratorios de investigación científica ata materias primas clave na produción industrial ata reactivos de diagnóstico no campo médico, o bario escribiu a lenda da química coas súas propiedades e funcións únicas.

Xa en 1602, Cassio Lauro, un zapateiro da cidade italiana de Porra, asaba nun experimento unha barita que contiña sulfato de bario cunha substancia combustible e sorprendeuse ao descubrir que podía brillar na escuridade. Este descubrimento espertou un gran interese entre os estudosos da época, e a pedra recibiu o nome de pedra de Porra e converteuse no foco de investigación dos químicos europeos.

Non obstante, foi o químico sueco Scheele quen verdadeiramente confirmou que o bario era un elemento novo. Descubriu o óxido de bario en 1774 e chamouno "Baryta" (terra pesada). Estudou esta substancia en profundidade e cría que estaba composta por unha nova terra (óxido) combinada con ácido sulfúrico. Dous anos despois, quentou con éxito o nitrato deste novo chan e obtivo óxido puro. Non obstante, aínda que Scheele descubriu o óxido de bario, non foi ata 1808 cando o químico británico Davy produciu con éxito bario metálico electrolizando un electrólito feito de barita. Este descubrimento marcou a confirmación oficial do bario como elemento metálico, e tamén abriu a andaina da aplicación do bario en diversos campos.

Desde entón, os seres humanos afondaron continuamente na súa comprensión do bario. Os científicos exploraron os misterios da natureza e promoveron o progreso da ciencia e da tecnoloxía estudando as propiedades e comportamentos do bario. A aplicación do bario na investigación científica, na industria e en campos médicos tamén se fixo cada vez máis extensa, aportando comodidade e comodidade á vida humana.

O encanto do bario reside non só na súa practicidade, senón tamén no misterio científico que hai detrás. Os científicos exploraron continuamente os misterios da natureza e promoveron o progreso da ciencia e da tecnoloxía estudando as propiedades e comportamentos do bario. Ao mesmo tempo, o bario tamén xoga un papel silencioso na nosa vida diaria, aportando comodidade e comodidade ás nosas vidas. Embarquemos nesta viaxe máxica de exploración do bario, desvele o seu misterioso veo e aprecie o seu encanto único. No seguinte artigo, presentaremos de xeito exhaustivo as propiedades e aplicacións do bario, así como o seu importante papel na investigación científica, na industria e na medicina. Creo que ao ler este artigo, terás unha comprensión máis profunda do bario.

1. Aplicación do bario

Barioé un elemento químico común. É un metal branco prateado que existe na natureza en forma de diversos minerais. Os seguintes son algúns usos diarios do bario.

Ardendo e brillante: o bario é un metal altamente reactivo que produce unha chama brillante ao entrar en contacto co amoníaco ou o osíxeno. Isto fai que o bario sexa amplamente utilizado en industrias como fogos artificiais, bengalas e fabricación de fósforo.

Industria médica: os compostos de bario tamén son moi utilizados na industria médica. As comidas de bario (como as tabletas de bario) úsanse nos exames de raios X gastrointestinais para axudar aos médicos a observar o funcionamento do sistema dixestivo. Os compostos de bario tamén se usan en certas terapias radioactivas, como o iodo radioactivo para o tratamento da enfermidade da tireóide.
Vidro e cerámica: os compostos de bario úsanse a miúdo na fabricación de vidro e cerámica polo seu bo punto de fusión e resistencia á corrosión. Os compostos de bario poden mellorar a dureza e resistencia da cerámica e poden proporcionar algunhas propiedades especiais da cerámica, como o illamento eléctrico e un alto índice de refracción. Aliaxes metálicas: o bario pode formar aliaxes con outros elementos metálicos, e estas aliaxes teñen algunhas propiedades únicas. Por exemplo, as aliaxes de bario poden aumentar o punto de fusión das aliaxes de aluminio e magnesio, facéndoas máis fáciles de procesar e fundir. Ademais, as aliaxes de bario con propiedades magnéticas tamén se usan para fabricar placas de batería e materiais magnéticos.

O bario é un elemento químico co símbolo químico Ba e número atómico 56. O bario é un metal alcalinotérreo e está situado no grupo 6 da táboa periódica, os principais elementos do grupo.
2. Propiedades físicas do bario
O bario (Ba) é un elemento de metal alcalinotérreo
1. Aspecto: o bario é un metal brando e branco prateado cun brillo metálico distinto cando se corta.
2. Densidade: o bario ten unha densidade relativamente alta duns 3,5 g/cm³. É un dos metais máis densos da Terra.
3. Puntos de fusión e ebulición: o bario ten un punto de fusión duns 727 °C e un punto de ebulición duns 1897 °C.
4. Dureza: o bario é un metal relativamente brando cunha dureza de Mohs de aproximadamente 1,25 a 20 graos centígrados.
5. Condutividade: o bario é un bo condutor de electricidade cunha alta condutividade eléctrica.
6. Ductilidade: aínda que o bario é un metal brando, ten certo grao de ductilidade e pódese procesar en láminas finas ou fíos.
7. Actividade química: o bario non reacciona fortemente coa maioría dos non metais e moitos metais a temperatura ambiente, pero forma óxidos a altas temperaturas e no aire. Pode formar compostos con moitos elementos non metálicos, como óxidos, sulfuros, etc.
8. Formas de existencia: Minerais que conteñen bario na codia terrestre, como a barita (sulfato de bario), etc. O bario tamén pode existir na natureza en forma de hidratos, óxidos, carbonatos, etc.
9. Radioactividade: o bario ten unha variedade de isótopos radioactivos, entre os que o bario-133 é un isótopo radioactivo común usado en imaxes médicas e aplicacións de medicina nuclear.
10. Aplicacións: Os compostos de bario son moi utilizados na industria, como o vidro, o caucho, os catalizadores da industria química, os tubos electrónicos, etc. O seu sulfato úsase a miúdo como axente de contraste nos exames médicos. O bario é un importante elemento metálico cuxas propiedades fan que sexa amplamente utilizado en moitos campos.

3. Propiedades químicas do bario
Propiedades metálicas: o bario é un sólido metálico cun aspecto branco prateado e boa condutividade eléctrica.

Densidade e punto de fusión: o bario é un elemento relativamente denso cunha densidade de 3,51 g/cm3. O bario ten un punto de fusión baixo duns 727 graos Celsius (1341 graos Fahrenheit).

Reactividade: o bario reacciona rapidamente coa maioría dos elementos non metálicos, especialmente cos halóxenos (como o cloro e o bromo), para producir os correspondentes compostos de bario. Por exemplo, o bario reacciona co cloro para producir cloruro de bario.
Oxidabilidade: o bario pódese oxidar para formar óxido de bario. O óxido de bario úsase amplamente en industrias como a fundición de metais e a fabricación de vidro.
Alta actividade: o bario ten unha alta actividade química e reacciona facilmente coa auga para liberar hidróxeno e producir hidróxido de bario.

4. Propiedades biolóxicas do bario

Non se comprenden completamente o papel e as propiedades biolóxicas do bario nos organismos, pero sábese que o bario ten certa toxicidade para os organismos.

Vías de inxestión: as persoas inxiren principalmente bario a través dos alimentos e da auga potable. Algúns alimentos poden conter pequenas cantidades de bario, como grans, carne e produtos lácteos. Ademais, as augas subterráneas ás veces conteñen concentracións máis altas de bario.
Absorción biolóxica e metabolismo: o bario pode ser absorbido polos organismos e distribuído no organismo a través da circulación sanguínea. O bario acumúlase principalmente nos riles e nos ósos, especialmente en concentracións máis elevadas nos ósos.
Función biolóxica: aínda non se descubriu que o bario teña ningunha función fisiolóxica esencial nos organismos. Polo tanto, a función biolóxica do bario segue sendo controvertida.

5. Propiedades biolóxicas do bario
Toxicidade: altas concentracións de ións bario ou compostos de bario son tóxicos para o corpo humano. A inxestión excesiva de bario pode causar síntomas de intoxicación aguda, incluíndo vómitos, diarrea, debilidade muscular, arritmia, etc. A intoxicación grave pode causar danos no sistema nervioso, danos nos riles e problemas cardíacos.
Acumulación ósea: o bario pódese acumular nos ósos do corpo humano, especialmente nos anciáns. A exposición prolongada a altas concentracións de bario pode causar enfermidades óseas como a osteoporose.Efectos cardiovasculares: o bario, como o sodio, pode interferir co equilibrio iónico e coa actividade eléctrica, afectando a función cardíaca. A inxestión excesiva de bario pode causar ritmos cardíacos anormais e aumentar o risco de ataques cardíacos.
Carcinoxenicidade: aínda que aínda hai controversia sobre a carcinoxenicidade do bario, algúns estudos demostraron que a exposición a longo prazo a altas concentracións de bario pode aumentar o risco de certos cancros, como o cancro de estómago e o cancro de esófago. Debido á toxicidade e perigo potencial do bario, as persoas deben ter coidado de evitar a inxestión excesiva ou a exposición a longo prazo a altas concentracións de bario. As concentracións de bario na auga potable e os alimentos deben ser vixiadas e controladas para protexer a saúde humana. Se sospeita de intoxicación ou ten síntomas relacionados, busque atención médica inmediatamente.

6. Bario na Natureza

Minerais de bario: o bario pódese atopar na codia terrestre en forma de minerais. Algúns minerais de bario comúns inclúen a barita e a witherita. Estes minerais adoitan atoparse con outros minerais, como chumbo, zinc e prata.

Disolto en augas subterráneas e rochas: o bario pódese atopar en augas subterráneas e rochas en estado disolto. As augas subterráneas conteñen trazas de bario disolto, e a súa concentración depende das condicións xeolóxicas e das propiedades químicas da masa de auga.

Sales de bario: o bario pode formar diferentes sales, como cloruro de bario, nitrato de bario e carbonato de bario. Estes compostos pódense atopar na natureza como minerais naturais.

Contido no solo: o bario pódese atopar no solo en diferentes formas, algunhas das cales proceden de partículas minerais naturais ou da disolución de rochas. O bario xeralmente está presente en baixas concentracións no solo, pero pode estar presente en altas concentracións nalgunhas áreas.

Cómpre sinalar que a presenza e o contido de bario poden variar en diferentes ambientes e rexións xeolóxicas, polo que hai que ter en conta as condicións xeográficas e xeolóxicas específicas cando se fala de bario.

7. Explotación e produción de bario
O proceso de extracción e preparación do bario adoita incluír os seguintes pasos:
1. Extracción de mineral de bario: o principal mineral do mineral de bario é a barita, tamén coñecida como sulfato de bario. Adoita atoparse na codia terrestre e distribúese amplamente en rochas e depósitos na terra. A minería xeralmente implica a explosión, a extracción, a trituración e a clasificación do mineral para obter mineral que conteña sulfato de bario.
2. Preparación do concentrado: a extracción de bario do mineral de bario require un tratamento concentrado do mineral. A preparación do concentrado normalmente inclúe pasos de selección manual e flotación para eliminar impurezas e obter mineral que conteña máis do 96% de sulfato de bario.
3. Preparación do sulfato de bario: o concentrado sométese a pasos como a eliminación de ferro e silicio para finalmente obter sulfato de bario (BaSO4).
4. Preparación de sulfuro de bario: para preparar bario a partir de sulfato de bario, é necesario converter o sulfato de bario en sulfuro de bario, tamén coñecido como cinza negra. O mineral de sulfato de bario en po cun tamaño de partícula inferior a 20 mallas adoita mesturarse con carbón ou coque de petróleo en po nunha proporción de peso de 4:1. A mestura é asada a 1100 ℃ nun forno de reverberación e o sulfato de bario redúcese a sulfuro de bario.
5. Disolución de sulfuro de bario: a solución de sulfuro de bario de sulfato de bario pódese obter por lixiviación con auga quente.
6. Preparación do óxido de bario: para converter o sulfuro de bario en óxido de bario, adóitase engadir carbonato de sodio ou dióxido de carbono á solución de sulfuro de bario. Despois de mesturar carbonato de bario e po de carbono, a calcinación a máis de 800 ℃ pode producir óxido de bario.
7. Refrixeración e procesamento: hai que ter en conta que o óxido de bario se oxida para formar peróxido de bario a 500-700 ℃, e o peróxido de bario pode descompoñerse para formar óxido de bario a 700-800 ℃. Para evitar a produción de peróxido de bario, o produto calcinado debe ser arrefriado ou extinguido baixo a protección de gas inerte.

O anterior é o proceso xeral de extracción e preparación do bario. Estes procesos poden variar dependendo do proceso industrial e do equipamento, pero o principio xeral segue sendo o mesmo. O bario é un metal industrial importante que se usa en diversas aplicacións, incluíndo industria química, medicina, electrónica, etc.

8. Métodos comúns de detección do bario
O bario é un elemento común que se usa habitualmente en diversas aplicacións industriais e científicas. En química analítica, os métodos para detectar bario adoitan incluír análise cualitativa e análise cuantitativa. A seguinte é unha introdución detallada aos métodos de detección de bario de uso común:
1. Espectrometría de absorción atómica de chama (FAAS): este é un método de análise cuantitativa de uso común axeitado para mostras con concentracións máis altas. A solución da mostra é pulverizada na chama e os átomos de bario absorben luz dunha lonxitude de onda específica. A intensidade da luz absorbida mídese e é proporcional á concentración de bario.
2. Espectrometría de emisión atómica de chama (FAES): este método detecta bario pulverizando a solución da mostra na chama, excitando os átomos de bario para que emitan luz dunha lonxitude de onda específica. En comparación co FAAS, o FAES úsase xeralmente para detectar concentracións máis baixas de bario.
3. Espectrometría de fluorescencia atómica (AAS): este método é similar ao FAAS, pero usa un espectrómetro de fluorescencia para detectar a presenza de bario. Pódese usar para medir trazas de bario.

4. Cromatografía iónica: este método é axeitado para a análise de bario en mostras de auga. Os ións bario son separados e detectados por cromatógrafo iónico. Pódese usar para medir a concentración de bario en mostras de auga.

5. Espectrometría de fluorescencia de raios X (XRF): este é un método analítico non destrutivo axeitado para a detección de bario en mostras sólidas. Despois de que a mostra sexa excitada polos raios X, os átomos de bario emiten fluorescencia específica e o contido de bario determínase medindo a intensidade da fluorescencia.

6. Espectrometría de masas: pódese utilizar a espectrometría de masas para determinar a composición isotópica do bario e determinar o contido de bario. Este método adoita utilizarse para análises de alta sensibilidade e pode detectar concentracións moi baixas de bario.

Os anteriores son algúns métodos de uso común para detectar bario. O método específico a escoller depende da natureza da mostra, do intervalo de concentración de bario e da finalidade da análise. Se necesitas máis información ou tes outras preguntas, non dubides en avisarme. Estes métodos úsanse amplamente en aplicacións de laboratorio e industriais para medir e detectar de forma precisa e fiable a presenza e concentración de bario. O método específico a utilizar depende do tipo de mostra que se debe medir, do rango de contido de bario e do propósito específico da análise.

9. Método de absorción atómica para a medición do calcio

Na medición de elementos, o método de absorción atómica ten unha alta precisión e sensibilidade e proporciona un medio eficaz para estudar as propiedades químicas, a composición do composto e o contido. A continuación, usamos o método de absorción atómica para medir o contido dos elementos. Os pasos específicos son os seguintes: Preparar a mostra que se vai analizar. Prepare a mostra do elemento para medir nunha solución, que xeralmente debe ser dixerida con ácido mesturado para a súa medición posterior. Escolla un espectrómetro de absorción atómica adecuado. Segundo as propiedades da mostra que se vai probar e o rango de contido de elementos que se vai medir, seleccione un espectrómetro de absorción atómica adecuado.
Axuste os parámetros do espectrómetro de absorción atómica. Segundo o elemento a probar e o modelo do instrumento, axuste os parámetros do espectrómetro de absorción atómica, incluíndo fonte de luz, atomizador, detector, etc.
Mide a absorbancia do elemento. Coloque a mostra a probar no atomizador e emita radiación luminosa dunha lonxitude de onda específica a través da fonte de luz. O elemento a probar absorberá estas radiacións luminosas e producirá transicións de nivel de enerxía. Mida a absorbancia do elemento prata a través do detector. Calcula o contido do elemento. O contido do elemento calcúlase en función da absorbancia e da curva estándar. A continuación móstranse os parámetros específicos utilizados por un instrumento para medir elementos.

Estándar: BaCO3 de alta pureza ou BaCl2·2H2O.
Método: Pesar con precisión 0,1778 g de BaCl2·2H2O, disolver nunha pequena cantidade de auga e completar con precisión ata 100 ml. A concentración de Ba nesta solución é de 1000 μg/mL. Almacenar nunha botella de polietileno lonxe da luz.
Tipo de chama: aire-acetileno, chama rica.
Parámetros analíticos: Lonxitude de onda (nm) 553,6
Ancho de banda espectral (nm) 0,2
Coeficiente de filtro 0,3
Intensidade de lámpada recomendada (mA) 5
Alta tensión negativa (v) 393,00
Altura da cabeza do queimador (mm) 10
Tempo de integración (S) 3
Presión e caudal de aire (MPa, mL/min) 0,24
Presión e fluxo de acetileno (MPa, ml/min) 0,05, 2200
Rango lineal (μg/ml) 3~400
Coeficiente de correlación lineal 0,9967
Concentración característica (μg/mL) 7.333
Límite de detección (μg/mL) 1,0 RSD (%) 0,27
Método de cálculo Método continuo
Acidez da disolución 0,5% HNO3

Formulario de proba:

Curva de calibración:

Tipo de chama: óxido nitroso-acetileno, chama rica
.Parámetros de análise: Lonxitude de onda: 553,6
Ancho de banda espectral (nm) 0,2
Coeficiente de filtro 0,6
Intensidade de lámpada recomendada (mA) 6,0
Alta tensión negativa (v) 374,5
Altura da cabeza de combustión (mm) 13
Tempo de integración (S) 3
Presión e fluxo de aire (MP, mL/min) 0,25, 5100
Presión e fluxo de óxido nitroso (MP, ml/min) 0,1, 5300
Presión e fluxo de acetileno (MP, ml/min) 0,1, 4600
Coeficiente de correlación lineal 0,9998
Concentración característica (μg/mL) 0,379
Método de cálculo Método continuo
Acidez da disolución 0,5% HNO3

Formulario de proba:

Curva de calibración:

Interferencia: o bario está seriamente interferido polo fosfato, o silicio e o aluminio na chama de aire-acetileno, pero estas interferencias pódense superar na chama de óxido nitroso-acetileno. O 80% de Ba está ionizado en chamas de óxido nitroso e acetileno, polo que se deben engadir 2000 μg/mL de K+ ás solucións estándar e de mostra para suprimir a ionización e mellorar a sensibilidade. O bario, este elemento químico aparentemente común pero extraordinario, sempre estivo xogando o seu papel. papel nas nosas vidas en silencio. Desde instrumentos de precisión en laboratorios de investigación científica ata materias primas na produción industrial, ata reactivos de diagnóstico no campo médico, o bario proporcionou un apoio importante a moitos campos coas súas propiedades únicas.
Non obstante, do mesmo xeito que cada moeda ten dúas caras, algúns compostos de bario tamén son tóxicos. Polo tanto, ao usar bario, debemos estar atentos para garantir un uso seguro e evitar danos innecesarios ao medio ambiente e ao corpo humano.
Mirando cara atrás na viaxe de exploración do bario, non podemos deixar de suspirar polo seu misterio e encanto. Non é só o obxecto de investigación dos científicos, senón tamén un poderoso asistente de enxeñeiros e un punto brillante no campo da medicina. De cara ao futuro, esperamos que o bario continúe traendo máis sorpresas e avances á humanidade e axude ao avance continuo da ciencia, a tecnoloxía e a sociedade. Aínda que ao final deste artigo, é posible que non poidamos demostrar plenamente o atractivo do bario con palabras fermosas, pero creo que a través da introdución completa das súas propiedades, aplicacións e seguridade, os lectores teñen unha comprensión máis profunda do bario. Esperemos o marabilloso rendemento do bario no futuro e contribuímos máis ao progreso e desenvolvemento da humanidade.

Para obter máis información ou facer unha consulta, póñase en contacto connosco a continuación:

WhatsApp e teléfono: 008613524231522

Email:sales@shxlchem.com