Бари

Чөлөөт нэвтэрхий толь — Википедиагаас
Харайх: Удирдах, Хайлт
Бари (Ва)
Атомын дугаар 56
Атом масс 137.33 г/моль
Өнгө Мөнгөлөг цагаан
Электрон байгуулалт [Xe] 6s2
Бүрхүүл дэх
электроны тоо
2, 8, 18, 18, 8, 2
Физик шинж чанар
Бодисын төлөв Хатуу
Нягт (жирийн нөхцөлд) 3.51   г/см³
Хайлах температур (727 °C) 1000 K
Буцлах температур (1897 °C) 2170 K
Хайлалтын хувийн дулаан 7.12   кЖ/моль
Ууршилтын хувийн дулаан 140.3 кЖ/моль
Дулаан багтаамж (25 °C) 28.07   кЖ/(моль·K)
Атомын шинж чанар
Оронт торны бүтэц
(Сингони)
Голдоо төвтэй куб
Исэлдэлтийн зэрэг 2
Ионжих энерги
(эхний электроноор)
502.9 кЖ/моль
Атомын радиус 253 пм
Ковалентийн радиус 198 пм

Бари нь химийн элемент, атомын дугаар нь 56, химийн тэмдэглэгээ нь Ва. Бари нь зөөлөн, мөнгөлөг өнгөтэй газрын шүлтэт металл юм. Уг элемент байгаль дээр цэврээр тохиолдохгүй. Учир нь уг элемент агаартай маш амархан урвалд орно. Бари нь байгаль дээр барийн сульфат - BaSO4 (барит), барийн карбонат - BaCO3 (витерит) хэлбэрээр оршино. Бари нь мөн бенитоите-д (ховор эрдэнийн чулуу) бага хэмжээгээр агуулагдаж болно.

Шинж чанар[засварлах]

Бари нь хими шинжийн хувьд кальцитай төстэй, гэхдээ илүү их химийн идэвхитэй элемент. Агаарт маш хялбархан исэлдэнэ. Устай эсвэл спирттэй исэлдэн устөрөгчийн хий үүсгэнэ. Хүчилтөрөгчтэй нэгдэн барийн исэлээс (BaO) гадна перисэл (peroxide) үүсгэнэ. Хувийн жин ихтэй. Хамгийн өргөн тааралдах барийн сульфат нь 4.5 гр/см³нягттай.

Хэрэглээ[засварлах]

Бариг эмнэлгийн болон үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглана:

  • Барит (BaSO4) газрын тосны өрөмдлөгийн шаварт хэрэглэнэ.
  • Эмнэлэгт, хоол боловсруулах эрхтний рентген зураг авах үед будагч бодисоор ашиглана.
  • Барийн карбонат нь хулганы хоронд хэрэглэгдэнэ.
  • Никельтэй хамт хайлшны хольц болно.
  • Барийн исэл нь флюоресценц лампийн электродын өнгөлгөөнд хэрэглэгдэнэ.
  • Вакуум хоолойн дахь маш бага хэмжээтэй хүчилтөрөгчийг зайлуулахад хэрэглэгдэнэ.
  • Барийн карбонат шилний үйлдвэрт хэрэглэгдэнэ. Бариг нэмсэнээр шилний галгар байдал, хугарлын индексийг ихэсгэнэ.
  • Баритийг резины үйлдвэрт хэрэглэнэ.
  • Барийн нитрат ба хлорит нь салютыг ногоон өнгөтэй болгоно.
  • 2007 онд барийн титанатыг[2] цахилгаан машины баттерейд хэрэглэх боломжтойг тогтоосон байна.
  • Барийн флюорид нь оптикт хэрэглэгдэнэ. Уг нэгдэл нь 500-900 нм долгионы уртад өнгөгүй болдог байна.
  • Бари нь YBa2Cu3O7 өндөр температурын супер хагас дамжуулагчийн гол түүхий эд болно.
  • Барийн изотопи 133Ba нь цөмийн физикийн судалгаанд хэрэглэгддэг гамма детекторын тохиргооны стандарт болно.

Түүх[засварлах]

Бариг (Грек bary - "хүнд" гэсэн утгатай) анх 1774 онд Карл Шееле тодорхойлж, 1808 онд Английн химич, физикч Хемпри Дэви ялгаж авсан байна. Барийн исэлийг анх Луи Бернар "бароте" гэж нэрлэсэн ба Антуан Лавуазье "барита" болгон өөрчилжээ.

Тархалт[засварлах]

Бари агаарт маш хурдан исэлддэг тул цэврээр нь ялгаж авах төвөгтэй. Байгаль дээр барийн сульфат буюу барит байдлаар тааралдана. Барит нь бариг ялгаж авах үндсэн түүхий эд болдог. Барит нь уусдаггүй тул нүүрстөрөгчтэй хамт халаан барийн сульфид болгоно[1]

BaSO4 + 2CBaS + 2CO2

Барийн сульфидийг гидролизд оруулан, эсвэл хүчлээр үйлчлэн барийн хлорид, барийн нитрат, барийн карбонат зэрэг нэгдлүүдийг гарган авч хэрэглэнэ.

Цэвэр барийг их хэмжээгээр гарган авах үндсэн арга нь хайлмал барийн хлоридийг (BaCl2) электролизд оруулан гаргаж авна.

(катод) Ba2+* + 2e- → Ba
(анод) Cl-* → ½Cl2 (хий) + e-

Нэгдэл[засварлах]

Барийн онцгой нэгдлүүдэд барийн перисэл (peroxide), барийн хлорид, барийн сульфат, барийн карбонат, барийн нитрат, барийн хлорат зэрэг орно.

Изотопи[засварлах]

Байгаль дээр барийн 7 тогтвортой изотопи тааралдана. Одоогоор мөн 22 тогтворгүй (изотопи#Тогтворгүй изотопи|цацраг идэвхит) изотопи тогтоогдоод байгаа бөгөөд эдгээрийн ихэнхийнх нь хагас задралын хугацаа нь хэдхэн миллсекундээс хэдэн минут байна. Хамгийн урт хагас задралын хугацаатай нь 133Ba (хагас задралын хугацаа нь 10.51 жил)ба 137mBa (2.55 минут) юм.

Хоруу чанар, сөрөг нөлөө[засварлах]

Усанд эсвэл хүчилд уусгасан барийн нэгдлүүд нь маш хүчтэй хор болно. Бага тун нь булчингийн үйл ажмллагаанд сөргөөр нөлөөлөх ба өндөр тун нь мэдрэлийн системд нөлөөлнө. Барийн сульфатыг хоол боловсруулах эрхтний рентген зурагт будагч бодисоор ашиглах ба энэ тохиолдолд үрлэн хэлбэрээр нь залгиж хэрэглэдэг. Бари нь бусад хүнд металлууд шиг хүний биед хуримтлагддаггүй байна[2].

Бари маш хурдан исэлдэх тул цэвэр бариг ихэвчлэн керосинд эсвэл түүнтэй төстэй хүчилтөрөгч химийн нэгдэлд нь ороогүй шингэн бодист хадгална.

Ишлэл[засварлах]

  1. Toxicological Profile for Barium and Barium Compounds. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, CDC [1]
  2. Toxicity Profiles, Ecological Risk Assessment | Region 5 Superfund | US EPA

Гадаад холбоос[засварлах]