دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
همه چیز درباره عنصر باریم (Ba)
باریم، (به انگلیسی : Barium) با علامت اختصاری Ba و عدد اتمی ۵۶، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزهای قلیایی خاکی است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.
باریم یک فلز شیمیایی فعال بوده که می‌تواند زمانی که در معرض هوای مرطوب قرار می‌گیرد، به صورت خود به خودی آتش بگیرد. این فلز قلیایی خاکی و نرم هرگز در خالص‌ترین شکل خود در طبیعت یافت نمی‌شود، عمدتا دلیل این امر واکنش‌پذیری بالای آن با هوا می‌باشد. این ماده یا در مایعات مبتنی بر نفت یا مایعات عاری از اکسیزن به منظور مهار آنها از اکسید شدن نگه‌داری می‌شوند. باریم پروکسید، باریم کلرید، کلرات، سولفات و غیره برخی از ترکیبات مهم این عنصر شیمیایی هستند. در واقع، باریم سولفات و باریم کربنات رایج‌ترین مواد معدنی طبیعی می‌باشند.
شناسنامه باریم
عدد اتمی: ۵۶
جرم اتمی: ۱۳۷.۳۲۷
نقطه ذوب: C° ۷۲۹
نقطه جوش: C° ۱۸۰۵
شعاع اتمی: Å ۲.۷۸
ظرفیت: ۲
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد مغناطیس
نام گروه: ۲
انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 502.9
شعاع یونی: Å ۱.۳۵
الکترونگاتیوی: ۰.۸۹
حالت اکسیداسیون:۲
دانسیته: ۳.۵۹
گرمای فروپاشی: Kj/mol 7.8
گرمای تبخیر: Kj/mol 142
مقاومت الکتریکی: Ohm m 0.000000332
گرمای ویژه: J/g Ko 0.204
دوره تناوبی:۶
تاریخچه عنصر باریم
باریم (از واﮊه یونانی barys به معنی سنگین ) را برای اولین بار کارل شیل ( Carl Scheel) در سال ۱۷۷۴ کشف کرد و در سال ۱۸۰۸ سر هامفری دِوی ( sir Humphry Davy) در انگلستان آن را استخراج نمود. گوِتون دموروو برای اولین بار اکسید آن را باروت ( barote ) نامید که آنتوین لاووازیه آن را به باریتا تغییر داد و مدت کوتاهی بعد از آن ِ این عنصر باریم نامگذاری گردید.
ویژگی های باریم
♦ بدست آوردن خالص‌ترین فرم باریم به دلیل تمایل آن به اکسید شدن در هوا مشکل می‌باشد.
♦ باریم اگرچه از نظر شیمیایی مشابه با کلسیم می‌باشد، اما واکنش‌پذیری آن نسبت به کلسیم بیشتر است.
♦ این ماده چهاردهمین عنصر فراوان بر روی کره‌ی زمین می‌باشد.
♦ نقطه‌ی جوش باریم ۱۶۴۰ درجه سانتی‌گراد و نقطه‌ی ذوب آن ۷۲۵ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. این ماده هنگامی که در معرض هوا قرار می‌گیرد، به راحتی اکسید شده و هنگامی که در معرض هوای مرطوب قرار می‌گیرد، به صورت خود به خودی آتش می‌گیرد.
♦ باریم با آب یا الکل به منظور به تولید هیدروژن واکنش می‌دهد.
♦ اگر باریم در حضور اکسیژن هوا سوخته شود، باریم اکسید و پروکسید تولید می‌شود.
♦ ترکیبات باریم دارای وزن مخصوص بالا تا ۵/۳ در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد می‌باشند.
♦ همه‌ی ترکیبات باریم که در آب یا اسید قابل حل هستند، سمی‌اند.
کاربردهای باریم
● باریم عمدتاً در تولید شمع اتومبیل ِ لامپ های الکترونی ِ وسایل آتش بازی و لامپ های فلورسنت مورد استفاده قرار می گیرد به علاوه: به عنوان “گیرنده” در لامپ های الکترونی.
● سولفات باریم به علت رنگ سفید ثابتی که دارد در رنگ ها موارد تشخیصی با اشعه X و شیشه سازی کاربرد دارد.
● سولفات باریم به عنوان یک عامل سنگین کننده در سیالات چاه زنی در حفر چاه نفت و تولید لاستیک کاربرد وسیعی دارد .
● کربنات باریم سم موش کش مفیدی است و نیترات باریم و کلرات رنگ های وسایل آتش بازی را می سازند.
● سولفید باریم ناخالص وقتی در معرض نور قرار بگیرد ویژگی فسفر را پیدا می کند (درخشندگی در تاریکی)
● نمک های باریم گاهی در فرایندهای پزشکی مانند عکس برداری از دستگاه گوارشی مورد استفاده قرار می گیرد.
● لیتوپون ( رنگدانه ای که حاوی سولفات باریم و سولفید روی است ) قدرت پوشش خوبی دارد و در صورتی که در معرض سولفیدها قرار بگیرد تیره نمی شود.
اثرات باریم بر روی سلامتی
میزان باریم طبیعی موجود در محیط زیست بسیار اندک است. مقدار زیاد باریم تنها در خاک و در غذاهایی مانند آجیل، جلبک دریایی، ماهی و گیاهان خاصی یافت می شود. معمولا مقدار باریم موجود در غذا و آب آنقدر زیاد نیست که سلامتی را به خطر بیندازد. افرادی که در صنعت باریم فعالیت می کنند، بیشتر از سایرین در معرض خطر هستند. قسمت عمده این عوارض در اثر تنفس هوایی که حاوی سولفات باریم یا کربنات باریم است، ایجاد می شوند.
در بسیاری از محلهای دفن زباله مقدار مشخصی باریم وجود دارد. افرادی که در نزدیکی این مکان ها زندگی می کنند، در معرض خطر هستند. عوارض ناشی از باریم در اثر تنفس گرد و غبار باریم، خوردن خاک یا گیاهان یا آب آشامیدنی آلوده به باریم ایجاد می شوند. تماس با پوست هم ممکن است باعث آلودگی شود.
عوارض ناشی از باریم بستگی به میزان انحلال پذیری ترکیبات آن دارد. آن دسته از ترکیبات باریم که در آب محلول هستند برای سلامتی انسان مضر می باشند. جذب مقدار زیادی از باریم محلول در آب باعث فلج و در بعضی موارد مرگ می شود.
مقادیر اندک باریم محلول در آب باعث مشکلات تنفسی، افزایش فشار خون، تغییرات ضربان قلب، سوزش معده، ضعف ماهیچه ها، تغییر واکنشهای عصبی، تورم مغز و آسیب کبد، کلیه و قلب می شود.
سرطان زایی باریم در انسان ثابت نشده است. به علاوه در مورد این که باریم باعث ناباروی یا نقص مادرزادی شود هم مدرکی وجود ندارد.
اثرات زیست محیطی باریم
باریم فلزی نقره ای- سفید رنگ است که در محیط زیست به طور طبیعی وجود دارد. باریم در ترکیب با دیگر عناصر شیمیایی مانند سولفور، کربن با اکسیژن وجود دارد.
ترکیبات باریم در صنعت نفت و گاز در تهیه گل حفاری به کار می رود. گل حفاری، با روان کردن سنگ ها، حفاری سنگها را آسان تر می کند. ترکیبات باریم در نقاشی، آجرسازی، کاشی سازی، شیشه سازی و پلاستیک سازی هم به کار می روند.
به علت مصارف گسترده باریم در صنعت، فعالیتهای بشری مقدار زیادی باریم را در محیط زیست پراکنده کرده است. در نتیجه غلظت باریم در بسیاری جاها در هوا، آب وخاک بیشتر از حد طبیعی است.
باریم در اثر فعالیتهای معدنی، فرآیند تصفیه، و تولید ترکیبات باریم وارد هوا می شود. به علاوه در اثر سوختن ذغال و نفت هم باریم وارد هوا می شود.
بعضی از ترکیبات باریم که در اثر فرآیندهای صنعتی در محیط پراکنده می شوند، به آسانی در آب حل می شوند و در دریاچه ها، رودخانه ها و جریانها یافت می شوند. به خاطر حلالیت باریم در آب، ترکیبات باریم می توانند در مسافتی طولانی پراکنده شوند.
هنگامی که ماهی ها و دیگر جانداران آبزی ترکیبات باریم را جذب می کنند، باریم در بدن آنها تجمع می یابد. ترکیبات باریم پایدار معمولا در سطوح خاک یا در رسوبات موجود در آب باقی می مانند. باریم در خاک اکثر مناطق وجود دارد. ممکن است میزان باریم در محل دفن زباله های خطرناک، بیشتر باشد.
ایزوتوپ ها
عنصر باریم به صورت طبیعی دارای ترکیبی از هفت ایزوتوپ پایدار است. ۲۲ ایزوتوپ شناخته شده اما بیشتر آن ها به شدت رادیو اکتیو بوده و دارای نیمه عمرهایی از چند هزارم ثانیه تا چند دقیقه هستند. تنها استثنا باریم ۱۳۳ است که نیمه عمر ۵۱/۱۰ سال دارد.
پیشنهادی: ایزوتوپ ها را بیشتر بشناسید!عنصر باریم _ دانشچی
