Ym myd hudolus cemeg,bariwmbob amser wedi denu sylw gwyddonwyr gyda'i swyn unigryw a'i gymhwysiad eang. Er nad yw'r elfen fetel ariannaidd-gwyn hon mor ddisglair ag aur neu arian, mae'n chwarae rhan anhepgor mewn sawl maes. O offerynnau manwl gywir mewn labordai ymchwil gwyddonol i ddeunyddiau crai allweddol mewn cynhyrchu diwydiannol i adweithyddion diagnostig yn y maes meddygol, mae Barium wedi ysgrifennu Chwedl Cemeg gyda'i briodweddau a'i swyddogaethau unigryw.
Mor gynnar â 1602, rhostiodd Cassio Lauro, crydd yn ninas Porra yn yr Eidal, farite yn cynnwys sylffad bariwm gyda sylwedd llosgadwy mewn arbrawf ac roedd yn synnu o ddarganfod y gallai ddisgleirio yn y tywyllwch. Cododd y darganfyddiad hwn ddiddordeb mawr ymhlith ysgolheigion ar y pryd, ac enwyd y garreg yn Porra Stone a daeth yn ganolbwynt ymchwil gan gemegwyr Ewropeaidd.
Fodd bynnag, y fferyllydd Sweden Scheele a gadarnhaodd yn wirioneddol fod Barium yn elfen newydd. Darganfu bariwm ocsid ym 1774 a’i alw’n “baryta” (daear drom). Astudiodd y sylwedd hwn yn fanwl a chredai ei fod yn cynnwys daear newydd (ocsid) wedi'i chyfuno ag asid sylffwrig. Ddwy flynedd yn ddiweddarach, llwyddodd i gynhesu nitrad y pridd newydd hwn a chael ocsid pur.
Fodd bynnag, er i Scheele ddarganfod ocsid bariwm, dim ond tan 1808 y cynhyrchodd y cemegydd Prydeinig Davy fetel bariwm yn llwyddiannus trwy electrolyzing electrolyt wedi'i wneud o barite. Roedd y darganfyddiad hwn yn nodi cadarnhad swyddogol Bariwm fel elfen fetelaidd, ac fe wnaeth hefyd agor taith cymhwyso bariwm mewn amrywiol feysydd.
Ers hynny, mae bodau dynol wedi dyfnhau eu dealltwriaeth o fariwm yn barhaus. Mae gwyddonwyr wedi archwilio dirgelion natur ac wedi hyrwyddo cynnydd gwyddoniaeth a thechnoleg trwy astudio priodweddau ac ymddygiadau bariwm. Mae cymhwyso bariwm mewn ymchwil wyddonol, diwydiant a meysydd meddygol hefyd wedi dod yn fwyfwy helaeth, gan ddod â chyfleustra a chysur i fywyd dynol. Mae swyn bariwm nid yn unig yn ei ymarferoldeb, ond hefyd yn y dirgelwch gwyddonol y tu ôl iddo. Mae gwyddonwyr wedi archwilio dirgelion natur yn barhaus ac wedi hyrwyddo cynnydd gwyddoniaeth a thechnoleg trwy astudio priodweddau ac ymddygiadau bariwm. Ar yr un pryd, mae Barium hefyd yn chwarae rhan yn dawel yn ein bywydau beunyddiol, gan ddod â chyfleustra a chysur i'n bywydau.
Gadewch inni gychwyn ar y siwrnai hudolus hon o archwilio bariwm, dadorchuddio ei gorchudd dirgel, a gwerthfawrogi ei swyn unigryw. Yn yr erthygl ganlynol, byddwn yn cyflwyno priodweddau a chymwysiadau bariwm yn gynhwysfawr, ynghyd â'i rôl bwysig mewn ymchwil wyddonol, diwydiant a meddygaeth. Credaf, trwy ddarllen yr erthygl hon, y bydd gennych ddealltwriaeth a gwybodaeth ddyfnach am Bariwm.
1. Meysydd cais bariwm
Mae bariwm yn elfen gemegol gyffredin. Mae'n fetel ariannaidd-gwyn sy'n bodoli ar ffurf amrywiol fwynau eu natur. Mae'r canlynol yn rhai defnyddiau dyddiol o fariwm
Llosgi a chyfoledd: Mae bariwm yn fetel adweithiol iawn sy'n cynhyrchu fflam ddisglair pan ddaw i gysylltiad ag amonia neu ocsigen. Mae hyn yn gwneud bariwm yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn diwydiannau fel gweithgynhyrchu tân gwyllt, fflerau a gweithgynhyrchu ffosffor.
Diwydiant Meddygol: Mae cyfansoddion bariwm hefyd yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y diwydiant meddygol. Defnyddir prydau bariwm (fel tabledi bariwm) mewn arholiadau pelydr-X gastroberfeddol i helpu meddygon i arsylwi gweithrediad y system dreulio. Defnyddir cyfansoddion bariwm hefyd mewn rhai therapïau ymbelydrol, fel ïodin ymbelydrol ar gyfer trin clefyd y thyroid.
Gwydr a Cherameg: Defnyddir cyfansoddion bariwm yn aml mewn gweithgynhyrchu gwydr a serameg oherwydd eu pwynt toddi da a'u gwrthiant cyrydiad. Gall cyfansoddion bariwm wella caledwch a chryfder cerameg a gallant ddarparu rhai priodweddau arbennig cerameg, megis inswleiddio trydanol a mynegai plygiannol uchel.
Aloion Metel: Gall bariwm ffurfio aloion ag elfennau metel eraill, ac mae gan yr aloion hyn rai eiddo unigryw. Er enghraifft, gall aloion bariwm gynyddu pwynt toddi aloion alwminiwm a magnesiwm, gan eu gwneud yn haws i'w prosesu a'u bwrw. Yn ogystal, defnyddir aloion bariwm ag eiddo magnetig hefyd i wneud platiau batri a deunyddiau magnetig.
Mae bariwm yn elfen gemegol gyda'r symbol cemegol BA a rhif atomig 56. Mae bariwm yn fetel daear alcalïaidd sydd yng ngrŵp 6 y tabl cyfnodol, y prif elfennau grŵp.
2. Priodweddau Ffisegol Bariwm
Bariwm (BA)yn elfen fetel daear alcalïaidd. 1. Ymddangosiad: Mae bariwm yn fetel meddal, ariannaidd-gwyn gyda llewyrch metelaidd amlwg wrth ei dorri.
2. Dwysedd: Mae gan Bariwm ddwysedd cymharol uchel o tua 3.5 g/cm³. Mae'n un o'r metelau dwysaf ar y ddaear.
3. Toddi a Berwi: Mae pwynt toddi bariwm tua 727 ° C ac mae'r berwbwynt tua 1897 ° C.
4. Caledwch: Mae bariwm yn fetel cymharol feddal gyda chaledwch Mohs o tua 1.25 ar 20 gradd Celsius.
5. Dargludedd: Mae bariwm yn ddargludydd trydan da gyda dargludedd trydanol uchel.
6. Hydwythedd: Er bod bariwm yn fetel meddal, mae ganddo rywfaint o hydwythedd a gellir ei brosesu i gynfasau neu wifrau tenau.
7. Gweithgaredd Cemegol: Nid yw bariwm yn ymateb yn gryf gyda'r mwyafrif o nonmetals a llawer o fetelau ar dymheredd yr ystafell, ond mae'n ffurfio ocsidau ar dymheredd uchel ac mewn aer. Gall ffurfio cyfansoddion gyda llawer o elfennau nonmetallig, megis ocsidau, sylffidau, ac ati.
8. Ffurfiau o fodolaeth: Mwynau sy'n cynnwys bariwm yng nghramen y Ddaear, fel barite (bariwm sylffad), ac ati. Gall bariwm fodoli hefyd ar ffurf hydradau, ocsidau, carbonadau, ac ati. O ran natur.
9. Ymbelydredd: Mae gan Bariwm amrywiaeth o isotopau ymbelydrol, y mae Bariwm-133 yn isotop ymbelydrol cyffredin a ddefnyddir mewn delweddu meddygol a chymwysiadau meddygaeth niwclear.
10. Cymhwyso: Defnyddir cyfansoddion bariwm yn helaeth mewn diwydiant, megis gwydr, rwber, catalyddion diwydiant cemegol, tiwbiau electronau, ac ati. Mae ei sylffad yn aml yn cael ei ddefnyddio fel asiant cyferbyniad mewn archwiliadau meddygol. MaeBarium yn elfen fetelaidd bwysig, ac mae ei briodweddau yn ei defnyddio'n helaeth mewn llawer o feysydd.
3. Priodweddau cemegol bariwm
Priodweddau Metelaidd: Mae bariwm yn solid metelaidd gydag ymddangosiad ariannaidd-gwyn a dargludedd trydanol da.
Dwysedd a phwynt toddi: Mae bariwm yn elfen gymharol drwchus gyda dwysedd o 3.51 g/cm3. Mae gan Bariwm bwynt toddi isel o tua 727 gradd Celsius (1341 gradd Fahrenheit).
Adweithedd: Mae Bariwm yn adweithio'n gyflym gyda'r mwyafrif o elfennau anfetelaidd, yn enwedig gyda halogenau (fel clorin a bromin), gan gynhyrchu cyfansoddion bariwm cyfatebol. Er enghraifft, mae bariwm yn adweithio â chlorin i gynhyrchu bariwm clorid.
Ocsidizability: Gellir ocsidio bariwm i ffurfio bariwm ocsid. Defnyddir bariwm ocsid yn helaeth mewn diwydiannau fel mwyndoddi metel a gwneud gwydr. Gweithgaredd Uchel: Mae gan Bariwm weithgaredd cemegol uchel ac mae'n hawdd adweithio â dŵr i ryddhau hydrogen a chynhyrchu bariwm hydrocsid.
4. Priodweddau biolegol bariwm
Rôl a phriodweddau biolegolbariwmMewn organebau ni ddeellir yn llawn, ond mae'n hysbys bod gan Bariwm wenwyndra penodol i organebau.
Llwybr Derbyn: Mae pobl yn amlyncu bariwm yn bennaf trwy fwyd a dŵr yfed. Gall rhai bwydydd gynnwys symiau olrhain o fariwm, fel grawn, cig a chynhyrchion llaeth. Yn ogystal, mae dŵr daear weithiau'n cynnwys crynodiadau uwch o fariwm.
Amsugno a metaboledd biolegol: Gall organebau amsugno bariwm a'i ddosbarthu yn y corff trwy gylchrediad y gwaed. Mae bariwm yn cronni'n bennaf yn yr arennau a'r esgyrn, yn enwedig mewn crynodiadau uwch mewn esgyrn.
Swyddogaeth Fiolegol: Ni chanfuwyd eto bod gan Bariwm unrhyw swyddogaethau ffisiolegol hanfodol mewn organebau. Felly, mae swyddogaeth fiolegol bariwm yn parhau i fod yn ddadleuol.
5. Priodweddau biolegol bariwm
Gwenwyndra: Mae crynodiadau uchel o ïonau bariwm neu gyfansoddion bariwm yn wenwynig i'r corff dynol. Gall cymeriant gormodol o fariwm achosi symptomau gwenwyno acíwt, gan gynnwys chwydu, dolur rhydd, gwendid cyhyrau, arrhythmia, ac ati. Gall gwenwyn difrifol achosi niwed i'r system nerfol, niwed i'r arennau a phroblemau'r galon.
Cronni esgyrn: Gall bariwm gronni yn yr esgyrn yn y corff dynol, yn enwedig yn yr henoed. Gall amlygiad tymor hir i grynodiadau uchel o fariwm achosi afiechydon esgyrn fel osteoporosis.
Effeithiau cardiofasgwlaidd: Gall bariwm, fel sodiwm, ymyrryd â chydbwysedd ïon a gweithgaredd trydanol, gan effeithio ar swyddogaeth y galon. Gall cymeriant gormodol bariwm achosi rhythmau annormal y galon a chynyddu'r risg o drawiadau ar y galon.
Carcinogenigrwydd: Er bod dadl o hyd ynghylch carcinogenigrwydd bariwm, mae rhai astudiaethau wedi dangos y gallai amlygiad tymor hir i grynodiadau uchel o fariwm gynyddu'r risg o ganserau penodol, megis canser y stumog a chanser esophageal. Oherwydd gwenwyndra a pherygl posibl bariwm, dylai pobl fod yn ofalus i osgoi cymeriant gormodol neu amlygiad tymor hir i grynodiadau uchel o fariwm. Dylai crynodiadau bariwm mewn dŵr yfed a bwyd gael eu monitro a'u rheoli i amddiffyn iechyd pobl. Os ydych chi'n amau gwenwyno neu fod gennych symptomau cysylltiedig, ceisiwch sylw meddygol ar unwaith.
6. Bariwm ei natur
Mwynau Bariwm: Gall bariwm fodoli yng nghramen y Ddaear ar ffurf mwynau. Mae rhai mwynau bariwm cyffredin yn cynnwys barite a gwywo. Mae'r mwynau hyn yn aml yn digwydd gyda mwynau eraill, fel plwm, sinc ac arian.
Diddymwch mewn dŵr daear a chreigiau: gall bariwm fodoli mewn dŵr daear a chreigiau mewn cyflwr toddedig. Mae dŵr daear yn cynnwys symiau olrhain o fariwm toddedig, ac mae ei grynodiad yn dibynnu ar amodau daearegol a phriodweddau cemegol y corff dŵr. Halennau bariwm: Gall bariwm ffurfio gwahanol halwynau, fel bariwm clorid, bariwm nitrad a bariwm carbonad. Gall y cyfansoddion hyn fodoli ym myd natur fel mwynau naturiol.
Cynnwys mewn pridd:Bariwmgall fodoli mewn pridd mewn gwahanol ffurfiau, y mae rhai ohonynt yn dod o ddiddymu gronynnau mwynol naturiol neu greigiau. Mae cynnwys bariwm mewn pridd fel arfer yn isel, ond gall fod crynodiadau uchel o fariwm mewn rhai ardaloedd penodol.
Dylid nodi y gall ffurf a chynnwys bariwm amrywio mewn gwahanol amgylcheddau a rhanbarthau daearegol, felly mae angen ystyried amodau daearyddol a daearegol penodol wrth drafod bariwm.
7. Mwyngloddio a Chynhyrchu Bariwm
Mae proses fwyngloddio a pharatoi bariwm fel arfer yn cynnwys y camau canlynol:
1. Mwyngloddio mwyn bariwm: Prif fwyn o fwyn bariwm yw barite, a elwir hefyd yn is -sylffad bariwm. Mae i'w gael fel arfer yng nghramen y ddaear ac mae wedi'i ddosbarthu'n eang mewn creigiau a dyddodion mwynol ar y ddaear. Mae mwyngloddio fel arfer yn cynnwys prosesau fel ffrwydro, mwyngloddio, malu a graddio mwyn i gael mwynau sy'n cynnwys sylffad bariwm.
2. Paratoi dwysfwyd: Mae tynnu bariwm o fwyn bariwm yn gofyn am drin y mwyn. Mae paratoi dwysfwyd fel arfer yn cynnwys camau dewis a arnofio â llaw i gael gwared ar amhureddau a chael mwyn sy'n cynnwys mwy na 96% o sylffad bariwm.
3. Paratoi Sylffad Bariwm: Mae'r dwysfwyd yn destun camau fel tynnu haearn a silicon i gael sylffad bariwm o'r diwedd (BASO4).
4. Paratoi Bariwm Sylffid: Er mwyn paratoi bariwm o sylffad bariwm, mae angen trosi sylffad bariwm yn bariwm sylffid, a elwir hefyd yn lludw du. Mae powdr mwyn sylffad bariwm gyda maint gronynnau o lai nag 20 o rwyll fel arfer yn cael ei gymysgu â phowdr glo neu powdr golosg petroliwm mewn cymhareb pwysau o 4: 1. Mae'r gymysgedd yn cael ei rostio ar 1100 ℃ mewn ffwrnais atseiniol, ac mae'r sylffad bariwm yn cael ei leihau i sylffid bariwm.
5. Diddymu Sylffid Bariwm: Gellir cael toddiant bariwm sylffid o sylffad bariwm trwy drwytholchi dŵr poeth.
6. Paratoi bariwm ocsid: Er mwyn trosi bariwm sylffid yn bariwm ocsid, mae sodiwm carbonad neu garbon deuocsid fel arfer yn cael ei ychwanegu at yr hydoddiant bariwm sylffid. Ar ôl cymysgu bariwm carbonad a phowdr carbon, gall calchynnu ar uwch na 800 ℃ gynhyrchu bariwm ocsid.
7. Oeri a phrosesu: Dylid nodi bod bariwm ocsid yn cael ei ocsidio i ffurfio bariwm perocsid ar 500-700 ℃, a gellir dadelfennu perocsid bariwm i ffurfio bariwm ocsid ar 700-800 ℃. Er mwyn osgoi cynhyrchu bariwm perocsid, mae angen oeri neu ddiffodd y cynnyrch calchae o dan amddiffyn nwy anadweithiol.
Yr uchod yw proses mwyngloddio a pharatoi cyffredinol elfen bariwm. Gall y prosesau hyn amrywio yn dibynnu ar y broses a'r offer diwydiannol, ond mae'r egwyddorion cyffredinol yn aros yr un fath. Mae bariwm yn fetel diwydiannol pwysig a ddefnyddir mewn amrywiaeth o gymwysiadau, gan gynnwys y diwydiant cemegol, meddygaeth, electroneg a meysydd eraill.
8. Dulliau Canfod Cyffredin ar gyfer Elfen Bariwm
Bariwmyn elfen gyffredin a ddefnyddir yn gyffredin mewn amrywiol gymwysiadau diwydiannol a gwyddonol. Mewn cemeg ddadansoddol, mae dulliau ar gyfer canfod bariwm fel arfer yn cynnwys dadansoddiad ansoddol a dadansoddiad meintiol. Mae'r canlynol yn gyflwyniad manwl i'r dulliau canfod a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer elfen bariwm:
1. Sbectrometreg amsugno atomig fflam (FAAS): Mae hwn yn ddull dadansoddi meintiol a ddefnyddir yn gyffredin sy'n addas ar gyfer samplau â chrynodiadau uwch. Mae'r toddiant sampl yn cael ei chwistrellu i'r fflam, ac mae'r atomau bariwm yn amsugno golau tonfedd benodol. Mae dwyster y golau wedi'i amsugno yn cael ei fesur ac mae'n gymesur â chrynodiad y bariwm.
2. Sbectrometreg Allyriadau Atomig Fflam (FAES): Mae'r dull hwn yn canfod bariwm trwy chwistrellu'r toddiant sampl i'r fflam, gan gyffroi'r atomau bariwm i allyrru golau tonfedd benodol. O'i gymharu â FAAs, defnyddir FACE yn gyffredinol i ganfod crynodiadau is o fariwm.
3. Sbectrometreg fflwroleuedd atomig (AAS): Mae'r dull hwn yn debyg i FAAS, ond mae'n defnyddio sbectromedr fflwroleuedd i ganfod presenoldeb bariwm. Gellir ei ddefnyddio i fesur symiau olrhain bariwm.
4. Cromatograffeg ïon: Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer dadansoddi bariwm mewn samplau dŵr. Mae ïonau bariwm yn cael eu gwahanu a'u canfod gan gromatograffeg ïon. Gellir ei ddefnyddio i fesur crynodiad y bariwm mewn samplau dŵr.
5. Sbectrometreg fflwroleuedd pelydr-X (XRF): Mae hwn yn ddull dadansoddol annistrywiol sy'n addas ar gyfer canfod bariwm mewn samplau solet. Ar ôl i'r sampl gael ei gyffroi gan belydrau-X, mae'r atomau bariwm yn allyrru fflwroleuedd penodol, ac mae'r cynnwys bariwm yn cael ei bennu trwy fesur dwyster fflwroleuedd.
6. Sbectrometreg màs: Gellir defnyddio sbectrometreg màs i bennu cyfansoddiad isotopig bariwm a phenderfynu ar gynnwys bariwm. Defnyddir y dull hwn fel arfer ar gyfer dadansoddiad sensitifrwydd uchel a gall ganfod crynodiadau isel iawn o fariwm. Uchod mae rhai dulliau a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer canfod bariwm. Mae'r dull penodol i'w ddewis yn dibynnu ar natur y sampl, ystod crynodiad y bariwm, a phwrpas y dadansoddiad. Os oes angen mwy o wybodaeth arnoch neu os oes gennych gwestiynau eraill, mae croeso i chi roi gwybod i mi. Defnyddir y dulliau hyn yn helaeth mewn cymwysiadau labordy a diwydiannol i fesur a chanfod presenoldeb a chrynodiad y bariwm yn gywir ac yn ddibynadwy. Mae'r dull penodol i'w ddefnyddio yn dibynnu ar y math o sampl y mae angen ei fesur, yr ystod o gynnwys bariwm, a phwrpas penodol y dadansoddiad.
Amser Post: Rhag-09-2024