Бари

Чөлөөт нэвтэрхий толь — Википедиагаас
Харайх: Удирдах, Хайлт
Шинж чанар
Barium unter Argon Schutzgas Atmosphäre.jpg
'
Ерөнхий
Нэр, тэмдэг, атомын дугаар Бари, Ba, 56
Цуваа Газрын шүлтийн металл
Бүлэг, үе, блок 2, 6, s
Гадаад байдал цагаан саарал металл
CAS дугаар 7440-39-3
Дэлхийн гадаргад эзлэх хэмжээ 0,026 %[1]
Атомын шинж чанар [2]
Атом масс 137,327(7)[3] u
Атомын радиус (тооцоолсон) 215 (253) пм
Ковалент радиус 215 пм
Ван дер Ваальсын радиус 268[4] пм
Электрон бүтэц [Xe] 6s2
Гаралтын ажил 2,7 эВ[5]
1. Ионжилтын энерги 502,9 кЖ/моль
2. Ионжилтын энерги 965,2 кЖ/моль
Физикийн шинж чанар [2]
Бодисын төлөв хатуу
Талст бүтэц голдоо төвтэй куб
Нягт 3,62 г/см3 (20 °C)[6] 293 K-д
Моосын хатуулаг 1,25
Соронзон чанар парасоронзон (Χm = 6,8 · 10−6)[7]
Хайлах цэг 1000 K (727 °C)
Буцлах цэг 1910 K[8] (1637 °C)
Молийн эзлэхүүн 38,16 · 10−6 м3/моль
Ууршилтын дулаан 149 кЖ/моль[8]
Хайлах дулаан 8,0 кЖ/моль
Дууны хурд 1620 м/сек
Цахилгаан дамжуулалт 2,94 · 106 A/(В · м)
Дулаан дамжуулалт 18 Вт/(м · К)
Химийн шинж чанар [2]
Исэлдэлтийн төлөв байдал +2
Оксид (суурь) BaO (суурийн)
Хэвийн потенциал −2,92 В
(Ba2+ + 2 e → Ba)
Цахилгаан сөрөг чанар 0,89 (Паулын скала)
Изотопууд
Изотоп БДТ t1/2 ЗТ ЗЭэВ) ЗБ
128Ba {син.} 2,43 d ε 0,521 128Cs
129Ba {син.} 2,23 h ε 2,433 129Cs
130Ba 0,106 % тогтвортой
131Ba {син.} 11,50 d ε 1,370 131Cs
132Ba 0,101 % тогтвортой
133Ba {син.} 10,51 a ε 0,517 133Cs
134Ba 2,417 % тогтвортой
135Ba 6,592 % тогтвортой
136Ba 7,854 % тогтвортой
137Ba 11,23 % тогтвортой
138Ba 71,7 % тогтвортой
139Ba {син.} 83,06 мин β 2,317 139La
140Ba {син.} 12,752 d β 1,047 140La
Өөр бусад изотопуудыг үзэх: Изотопуудын жагсаалт
ЦСР-шинж чанар
  I квантын тоо γ
рад·Тл−1·сек−1
Er (1H) fL
B = 4,7 Тл
МГц-ээр
135Ba 3/2+ 1,21013 · 107 0,00079 19,9
137Ba 3/2 1,08178 · 107 0,00033 22,2
Аюулгүй байдлын заавар
GHS-Аюулын тэмдэг [9]
02 – Хөнгөн-/Туйлын шатамхай

Аюултай

АТ-фразын жагсаалт H: 228​‐​261
EUH: 014
P: 210​‐​231+232​‐​280​‐​370+378​‐​402+404​‐​501 [9]
Боломжит ба хэрэглэх байдлыг харгалзан аль болох СИ-системийн нэгжүүдийг хэрэглэсэн болно.
Хэрэв ямар нэгэн тайлбар байхгүй бол дээр өгөгдсөн утгууд хэвийн нөхцлийн утгууд болно.

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 | edit source]

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 | edit source]

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 | edit source]

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 | edit source]

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[10]

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 | edit source]

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

Изотопи[засварлах | edit source]

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 | edit source]

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[11].

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

Цахим холбоос[засварлах | edit source]

Wiktionary
Wiktionary: Бари – Энэ үгийг тайлбар толиос харна уу
 Commons: Бари – Викимедиа дуу дүрсний сан

Эшлэл[засварлах | edit source]

  1. Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  2. Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Barium) entnommen.
  3. CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  4. Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In: J. Phys. Chem. A. 113, 2009, S. 5806–5812, doi:10.1021/jp8111556.
  5. Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6: Festkörper. 2. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
  6. Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 136.
  7. Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  8. 8.0 8.1 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  9. 9.0 9.1 Eintrag zu Barium in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 29. April 2017 (JavaScript erforderlich).
  10. Toxicological Profile for Barium and Barium Compounds. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, CDC [1]
  11. Toxicity Profiles, Ecological Risk Assessment | Region 5 Superfund | US EPA