要素56: バリウム

1、元素の紹介バリウム,
元素記号 Ba のアルカリ土類金属元素は、周期表の第 6 周期の IIA 族に位置します。柔らかく銀白色の光沢のあるアルカリ土類金属であり、アルカリ土類金属の中で最も活性な元素です。元素名は、「重い」を意味するギリシャ語のベータ アルファ ρύς (バリス) に由来しています。

2、簡単な歴史を知る
アルカリ土類金属の硫化物は燐光を示し、光を当てると暗闇で一定時間発光し続けます。バリウム化合物が注目されるようになったのは、まさにこの特性からです。 1602年、イタリアのボローニャ市の靴職人カシオ・ラウロが、硫酸バリウムを含む重晶石を可燃性物質とともに焙煎したところ、暗闇で発光することを発見し、当時の学者の関心を集めた。後に、このタイプの石はポロナイトと呼ばれ、ヨーロッパの化学者の分析研究への関心を呼び起こしました。 1774 年、スウェーデンの化学者 CW シェーレは、酸化バリウムが比較的重い新しい土壌であることを発見し、これを「バライタ」(重い土壌) と呼びました。 1774年、シェラーはこの石が新しい土壌（酸化物）と硫酸の組み合わせであると信じていました。 1776 年、彼はこの新しい土壌の硝酸塩を加熱して純粋な土壌 (酸化物) を得ました。 1808 年、英国の化学者 H. デービーは、水銀を陰極、白金を陽極として重晶石 (BaSO4) を電気分解し、バリウム アマルガムを製造しました。水銀を除去するために蒸留した後、低純度の金属が得られ、ギリシャ語のbarys（重い）にちなんで名付けられました。元素記号を Ba とします。バリウム.

3、物性
バリウム融点725℃、沸点1846℃、密度3.51g/cm3、延性を持つ銀白色の金属です。バリウムの主な鉱石は重晶石と黄鉄鉱です。

4、バリウム化学的性質を持つ化学元素です。
化学記号 Ba (原子番号 56) は、周期系 IIA 族に属し、アルカリ土類金属のメンバーです。バリウムは化学活性が高く、アルカリ土類金属の中で最も活性が高い。ポテンシャルとイオン化エネルギーからバリウムは強い還元性を持っていることが分かります。実際、最初の電子の損失だけを考慮した場合、バリウムは水中で最も強い還元力を持っています。ただし、バリウムが第 2 電子を失うことは比較的困難です。したがって、あらゆる要因を考慮すると、バリウムの還元性は大幅に低下します。それにもかかわらず、それは酸性溶液中で最も反応性の高い金属の 1 つでもあり、リチウム、セシウム、ルビジウム、カリウムに次いで 2 番目です。

5.主な化合物
1)。酸化バリウムは空気中でゆっくりと酸化して、無色の立方体結晶である酸化バリウムを形成します。酸に可溶、アセトン、アンモニア水には不溶。水と反応して有毒な水酸化バリウムを生成する。燃焼すると緑色の炎を発し、過酸化バリウムが発生します。
2)。過酸化バリウムは硫酸と反応して過酸化水素を生成します。この反応は、実験室で過酸化水素を調製する原理に基づいています。
3)。水酸化バリウムは水と反応して水酸化バリウムと水素ガスを生成します。水酸化バリウムは溶解度が低く、昇華エネルギーが高いため、反応はアルカリ金属ほど激しくなく、生成する水酸化バリウムにより視界が遮られます。少量の二酸化炭素を溶液に導入して炭酸バリウム沈殿物を形成し、過剰の二酸化炭素をさらに導入して炭酸バリウム沈殿物を溶解し、可溶性重炭酸バリウムを生成する。
4)。アミノバリウムは液体アンモニアに溶解し、常磁性と導電性を備えた青色の溶液を生成し、本質的にアンモニア電子を形成します。長期間保管すると、アンモニア中の水素はアンモニア電子によって水素ガスに還元され、全体の反応はバリウムと液体アンモニアが反応してアミノバリウムと水素ガスが生成されます。
5)。亜硫酸バリウムは白色の結晶または粉末であり、有毒で水にわずかに溶け、空気中に置かれると徐々に酸化されて硫酸バリウムになります。塩酸などの非酸化性強酸に溶解すると、刺激臭のある二酸化硫黄ガスが発生します。希硝酸などの酸化性の酸に遭遇すると、硫酸バリウムに変換されることがあります。
6)。硫酸バリウムは化学的性質が安定しており、水に溶けた硫酸バリウムは完全にイオン化しているため、強電解質となります。硫酸バリウムは希硝酸に溶けません。主に胃腸造影剤として使用されます。
炭酸バリウムは毒性があり、冷水にはほとんど溶けません。二酸化炭素を含む水にはわずかに溶けますが、希塩酸には溶けます。硫酸ナトリウムと反応して、より不溶性の硫酸バリウムの白色沈殿物を生成します。これは、水溶液中の沈殿物の変換傾向です。より不溶性の方向に変換するのは簡単です。

6、応用分野
1. バリウム塩、合金、花火、原子炉などの製造に工業的に使用されています。また、銅を精製するための優れた脱酸剤でもあります。鉛、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウム、アルミニウム、ニッケル合金などの合金に広く使用されています。バリウム金属は、真空管や陰極線管から微量ガスを除去するための脱ガス剤としてだけでなく、金属を精製するための脱ガス剤としても使用できます。硝酸バリウムと塩素酸カリウム、マグネシウム粉末、ロジンを混合したものは、信号弾や花火の製造に使用できます。可溶性バリウム化合物は、さまざまな植物害虫を防除するために、塩化バリウムなどの殺虫剤として一般に使用されます。電解苛性ソーダ製造用のかん水やボイラー水の精製にも使用できます。顔料の調製にも使用されます。繊維および皮革産業では、人造絹の媒染剤およびつや消し剤として使用されています。
2.医療用硫酸バリウムは、X線検査の補助薬です。無味無臭の白い粉末で、X 線検査中に体内にプラスのコントラストを提供できる物質です。医療用硫酸バリウムは胃腸管で吸収されず、アレルギー反応を引き起こしません。塩化バリウム、硫化バリウム、炭酸バリウムなどの可溶性バリウム化合物は含みません。主に消化管の画像検査に使用されますが、他の検査目的でも使用される場合があります。

7、準備方法
の工業生産金属バリウム酸化バリウムの製造と金属熱還元（アルミニウム熱還元）の２工程に分かれます。 1000～1200℃では、金属バリウム酸化バリウムを金属アルミニウムで還元し、減圧蒸留により精製することで得られます。金属バリウムを製造するためのアルミニウム熱還元法: 成分比の違いにより、酸化バリウムのアルミニウム還元では 2 つの反応が発生する可能性があります。反応式は次のとおりです。どちらの反応も 1000 ～ 1200 ℃ で少量のバリウムしか生成できません。したがって、反応を右方向に動かし続けるためには、真空ポンプを使用してバリウム蒸気を反応ゾーンから低温凝縮ゾーンに連続的に移送する必要があります。反応後の残留物は有毒であり、廃棄する前に処理する必要がある