Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Ба́рій (англ. barium; нім. Barium) — хімічний елемент. Назва походить від бариту в якому вперше знайдений цей елемент. Символ Ва, ат. н. 56, ат. маса 137,33. належить до групи лужноземельних металів, зустрічається природі в вигляді карбонату барію і сульфату барію. Барій — м'який сріблясто-білий метал, густина 3760 кг/м³. Хімічно дуже активний. Відносно розповсюджений елемент — його кларк становить 5·10−2 % за масою.
Найвідоміший мінерал — барит. Розвідані запаси бариту близько 740 млн т., загальні запаси — більш ніж 2 млрд т. Крім того, барій містять бабефіт, анандит, бариліт, бенітоїт, верпланкіт та інші мінерали.
Історія
Ще на початку 17 століття було відомо, що важкий шпат має властивість фосфоресценції — після знаходження на сонці тривалий час, він починає світитись у темряві. Ймовірно, ще у 1612 році про це було відомо Галілею, проте більш відомим це явище стало після того як його відкрив у 1630 болонський чоботар і алхімік [it] у спробі добути з нього золото. Ефект посилювався при прожарюванні мінералу з вугіллям. Світяща форма важкого шпату стала відома під назвою «болонський камінь», «болонський самоцвіт» або «болонський фосфор» (остання назва з'явилася пізніше, після відкриття фосфору у 1669). Зараз відомо, що світіння спричинене наявністю сульфіду барію BaS.
Оксид барію BaO був отриманий у 1774 р. Карлом Шеєле і Йоганом Ганом при дослідженні бариту — землі, яка була виділена ними з важкого шпату. У 1808 році англійський хімік Гемфрі Деві електролізом вологого гідроксиду барію з ртутним катодом отримав амальгаму барію; після випаровування ртуті при нагріванні він виділив металевий барій.
Назва барію походить від назви землі, в якій він був знайдений — бариту. Її ж назва, в свою чергу, походить від грецького грец. βαρος — важкий. Зараз назва барит закріпилася за самим мінералом, сульфатом барію.
Деякий час елемент називали баритіумом, проте пізніше зафіксувалася скорочена форма. У 19 столітті Едвард Кларк пропонував змінити назву барію, оскільки сам цей метал був порівняно легким. Він пропонував назву "плутоній" для цього елементу (на честь римського бога підземного світу), проте пропозиція не знайшла підтримки у науковому товаристві.
Фізичні властивості
Барій у вільному стані — сріблясто-жовтий метал, проте на повітрі швидко вкривається сірою оксидною плівкою. Температура плавлення — 727±3 °C, кипіння 1897 °C. Густина за нормальних умов — 3,62 г/см³, рідкого барію при температурі плавлення — 3,325 г/см³. Енергії іонізації перших чотирьох електронів: 5,21; 10,004; 35,844; 47.03 еВ.
Барій має об'ємноцентровану кубічну ґратку з періодом 5.019 ангстрем у всьому діапазоні температур. Проте з підвищенням тиску він змінює свою структуру: при тиску 5,5 ГПа він переходить з об'ємноцентрованої кубічної ґратки до гексагональної щільноупакованої (Ba-II), а при тиску 12 ГПа — до фази Ba-IV, що має складну [en]. Фактично, під Ba-IV маються на увазі чотири різні фази (що позначають від Ba-IVa до Ba-IVd), що переходять одна в одну при зміні тиску, і всі мають складні структури, елементарні ячейки яких складаються з десятків (до сотні) атомів. Деякий час помилково вважалося, що фаза Ba-III існує при тиску від 8 до 12 ГПа, проте подальші дослідження виявили, що це не так, і ця фаза, ймовірно, існує лише у вузькому діапазоні тисків і температур (5-7 ГПа, 700-800 К) і має гранецентровану кубічну ґратку. Ba-IV при температурі нижче 100К переходить у фазу Ba-VI, що має орторомбічну ґратку. При тиску 30 ГПа Ba-VI а при тиску 45 ГПа Ba-IV переходять у фазу Ba-V, що також має гексагональну щільноупаковану ґратку..
Модуль Юнга — 12,8 ГПа, твердість за Брінеллем — 42 МПа, по шкалі Мооса — 2, модуль зсуву — 5,0 ГПа. Швидкість звуку в барії — 1620 м/с.
Питомий опір — 30,2×10-8 Ом·м. Переходить в надпровідний стан при 1.8К і тиску 5 ГПа.
Ізотопи
Природний барій є сумішшю семи ізотопів, шість з яких стабільні, а ще один має дуже великий період напіврозпаду:
| Атомна маса | Концентрація | Період напіврозпаду |
|---|---|---|
| 130 | 0,106 % | ∞ |
| 132 | 0,101 % | > 3×1021 років |
| 134 | 2,417 % | ∞ |
| 135 | 6,592 % | ∞ |
| 136 | 7,854 % | ∞ |
| 137 | 11,232 % | ∞ |
| 138 | 71,698 % | ∞ |
Штучно було отримано ще 43 ізотопи барію з масовими числами від 112 до 153, 8 з яких — метастабільні. З ізотопів, що не зустрічаються в природі, найдовший період напіврозпаду має 133Ba — 10,551 року.
Ізотоп барію 114Ba — найлегший відомий ізотоп, що зазнає кластерного розпаду.
Отримання
Добувають металевий барій нагріванням його оксиду BaO з відновниками типу алюмінію чи силіцію у вакуумі:
Іншим варіантом є електроліз розплавленої суміші хлоридів барію та калію.
Також застосовується синтез шляхом термічного розкладання оксигенвмісних сполук барію:
Застосування
Барій застосовують у техніці високого вакууму, сполуки барію — у ядерній техніці, піротехніці, у сплавах, фарбах, безпечних сірниках, зі стронцієм утворює емісійну поверхню електронно-променевих трубок. Сульфат барію застосовується в медицині як суспензія («баріумна каша» при рентгенівському дослідженні шлунка). Також барій використовують для виготовлення високотемпературних надпровідників з кераміки оксидів ітрію-барію-міді.
Див. також
Примітки
- Barium [ 3 жовтня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
- Barite [ 11 січня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
- БОЛОНСКИЙ ФОСФОР [ 12 лютого 2019 у Wayback Machine.](рос.)
- Петрянов-Соколов, 1983, с. 101.
- Naming the Elements: a Former Suggested Use of ‘Plutonium’ [ 7 квітня 2022 у Wayback Machine.](англ.)
- Incommensurate atomic density waves in the high-pressure IVb phase of barium [ 27 липня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
- Refinement of theP-Tphase diagram of barium [ 27 липня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 27 липня 2019. Процитовано 27 липня 2019.
- Barium, Ba (англ.)
- Isotopes of the Element Barium [ 26 липня 2019 у Wayback Machine.](англ.)
- Consistent description of the cluster-decay phenomenon in transactinide nuclei(англ.)
Джерела
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. —
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : "Мир", 1971. — Т. 1. — 561 с. (рос.)
- Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- И.В. Петрянов-Соколов. Серебро - нильсборий и далее // Популярная библиотека химических элементов. — 3. — М. : «Наука», 1983. — Т. 2. — 572 с.
Посилання
- БАРІЙ [ 10 березня 2016 у Wayback Machine.] Фармацевтична енциклопедія
 | Це незавершена стаття з хімії. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ba rij angl barium nim Barium himichnij element Nazva pohodit vid baritu v yakomu vpershe znajdenij cej element Simvol Va at n 56 at masa 137 33 nalezhit do grupi luzhnozemelnih metaliv zustrichayetsya prirodi v viglyadi karbonatu bariyu i sulfatu bariyu Barij m yakij sriblyasto bilij metal gustina 3760 kg m Himichno duzhe aktivnij Vidnosno rozpovsyudzhenij element jogo klark stanovit 5 10 2 za masoyu Barij Ba Atomnij nomer56Zovnishnij viglyad prostoyi rechovinim yakij trohi v yazkij sriblyasto bilij metal inodi z zhovtuvatim vidtinkomVlastivosti atomaAtomna masa molyarna masa 137 327 a o m g mol Radius atoma222 pmEnergiya ionizaciyi pershij elektron 502 5 5 21 kDzh mol eV Elektronna konfiguraciya Xe 6s2Himichni vlastivostiKovalentnij radius198 pmRadius iona 2e 134 pmElektronegativnist za Polingom 0 89Elektrodnij potencial0Stupeni okisnennya 2Termodinamichni vlastivostiGustina3 5 g sm Molyarna teployemnist0 192 Dzh K mol Teploprovidnist18 4 Vt m K Temperatura plavlennya1 002 KTeplota plavlennya7 66 kDzh molTemperatura kipinnya2 170 KTeplota viparovuvannya142 0 kDzh molMolyarnij ob yem39 0 sm molKristalichna gratkaStruktura gratkikubichna ob yemnocentrovanaPeriod gratki5 020 AVidnoshennya s an aTemperatura Debaya111 KH HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Barij u Vikishovishi Najvidomishij mineral barit Rozvidani zapasi baritu blizko 740 mln t zagalni zapasi bilsh nizh 2 mlrd t Krim togo barij mistyat babefit anandit barilit benitoyit verplankit ta inshi minerali IstoriyaShe na pochatku 17 stolittya bulo vidomo sho vazhkij shpat maye vlastivist fosforescenciyi pislya znahodzhennya na sonci trivalij chas vin pochinaye svititis u temryavi Jmovirno she u 1612 roci pro ce bulo vidomo Galileyu prote bilsh vidomim ce yavishe stalo pislya togo yak jogo vidkriv u 1630 bolonskij chobotar i alhimik it u sprobi dobuti z nogo zoloto Efekt posilyuvavsya pri prozharyuvanni mineralu z vugillyam Svityasha forma vazhkogo shpatu stala vidoma pid nazvoyu bolonskij kamin bolonskij samocvit abo bolonskij fosfor ostannya nazva z yavilasya piznishe pislya vidkrittya fosforu u 1669 Zaraz vidomo sho svitinnya sprichinene nayavnistyu sulfidu bariyu BaS Oksid bariyu BaO buv otrimanij u 1774 r Karlom Sheyele i Joganom Ganom pri doslidzhenni baritu zemli yaka bula vidilena nimi z vazhkogo shpatu U 1808 roci anglijskij himik Gemfri Devi elektrolizom vologogo gidroksidu bariyu z rtutnim katodom otrimav amalgamu bariyu pislya viparovuvannya rtuti pri nagrivanni vin vidiliv metalevij barij Nazva bariyu pohodit vid nazvi zemli v yakij vin buv znajdenij baritu Yiyi zh nazva v svoyu chergu pohodit vid greckogo grec baros vazhkij Zaraz nazva barit zakripilasya za samim mineralom sulfatom bariyu Deyakij chas element nazivali baritiumom prote piznishe zafiksuvalasya skorochena forma U 19 stolitti Edvard Klark proponuvav zminiti nazvu bariyu oskilki sam cej metal buv porivnyano legkim Vin proponuvav nazvu plutonij dlya cogo elementu na chest rimskogo boga pidzemnogo svitu prote propoziciya ne znajshla pidtrimki u naukovomu tovaristvi Fizichni vlastivostiFazova diagrama bariyu Barij u vilnomu stani sriblyasto zhovtij metal prote na povitri shvidko vkrivayetsya siroyu oksidnoyu plivkoyu Temperatura plavlennya 727 3 C kipinnya 1897 C Gustina za normalnih umov 3 62 g sm ridkogo bariyu pri temperaturi plavlennya 3 325 g sm Energiyi ionizaciyi pershih chotiroh elektroniv 5 21 10 004 35 844 47 03 eV Barij maye ob yemnocentrovanu kubichnu gratku z periodom 5 019 angstrem u vsomu diapazoni temperatur Prote z pidvishennyam tisku vin zminyuye svoyu strukturu pri tisku 5 5 GPa vin perehodit z ob yemnocentrovanoyi kubichnoyi gratki do geksagonalnoyi shilnoupakovanoyi Ba II a pri tisku 12 GPa do fazi Ba IV sho maye skladnu en Faktichno pid Ba IV mayutsya na uvazi chotiri rizni fazi sho poznachayut vid Ba IVa do Ba IVd sho perehodyat odna v odnu pri zmini tisku i vsi mayut skladni strukturi elementarni yachejki yakih skladayutsya z desyatkiv do sotni atomiv Deyakij chas pomilkovo vvazhalosya sho faza Ba III isnuye pri tisku vid 8 do 12 GPa prote podalshi doslidzhennya viyavili sho ce ne tak i cya faza jmovirno isnuye lishe u vuzkomu diapazoni tiskiv i temperatur 5 7 GPa 700 800 K i maye granecentrovanu kubichnu gratku Ba IV pri temperaturi nizhche 100K perehodit u fazu Ba VI sho maye ortorombichnu gratku Pri tisku 30 GPa Ba VI a pri tisku 45 GPa Ba IV perehodyat u fazu Ba V sho takozh maye geksagonalnu shilnoupakovanu gratku Modul Yunga 12 8 GPa tverdist za Brinellem 42 MPa po shkali Moosa 2 modul zsuvu 5 0 GPa Shvidkist zvuku v bariyi 1620 m s Pitomij opir 30 2 10 8 Om m Perehodit v nadprovidnij stan pri 1 8K i tisku 5 GPa IzotopiPrirodnij barij ye sumishshyu semi izotopiv shist z yakih stabilni a she odin maye duzhe velikij period napivrozpadu Atomna masa Koncentraciya Period napivrozpadu130 0 106 132 0 101 gt 3 1021 rokiv134 2 417 135 6 592 136 7 854 137 11 232 138 71 698 Shtuchno bulo otrimano she 43 izotopi bariyu z masovimi chislami vid 112 do 153 8 z yakih metastabilni Z izotopiv sho ne zustrichayutsya v prirodi najdovshij period napivrozpadu maye 133Ba 10 551 roku Izotop bariyu 114Ba najlegshij vidomij izotop sho zaznaye klasternogo rozpadu OtrimannyaDobuvayut metalevij barij nagrivannyam jogo oksidu BaO z vidnovnikami tipu alyuminiyu chi siliciyu u vakuumi 3BaO 2Al 1100 1200oC 3Ba Al2O3 displaystyle mathrm 3BaO 2Al xrightarrow 1100 1200 o C 3Ba Al 2 O 3 3BaO Si 1200oC 2Ba BaSiO3 displaystyle mathrm 3BaO Si xrightarrow 1200 o C 2Ba BaSiO 3 Inshim variantom ye elektroliz rozplavlenoyi sumishi hloridiv bariyu ta kaliyu BaCl2 electrolysis Ba Cl2 displaystyle mathrm BaCl 2 xrightarrow electrolysis Ba Cl 2 uparrow Takozh zastosovuyetsya sintez shlyahom termichnogo rozkladannya oksigenvmisnih spoluk bariyu Ba OH 2 780 800oC BaO H2O displaystyle mathrm Ba OH 2 xrightarrow 780 800 o C BaO H 2 O 2BaSO4 gt 1580oC2BaO 2SO2 O2 displaystyle mathrm 2BaSO 4 xrightarrow gt 1580 o C 2BaO 2SO 2 O 2 2Ba NO3 2 620 670oC2BaO 4NO2 O2 displaystyle mathrm 2Ba NO 3 2 xrightarrow 620 670 o C 2BaO 4NO 2 O 2 ZastosuvannyaBarij zastosovuyut u tehnici visokogo vakuumu spoluki bariyu u yadernij tehnici pirotehnici u splavah farbah bezpechnih sirnikah zi stronciyem utvoryuye emisijnu poverhnyu elektronno promenevih trubok Sulfat bariyu zastosovuyetsya v medicini yak suspenziya bariumna kasha pri rentgenivskomu doslidzhenni shlunka Takozh barij vikoristovuyut dlya vigotovlennya visokotemperaturnih nadprovidnikiv z keramiki oksidiv itriyu bariyu midi Div takozhGidrid bariyuPrimitkiBarium 3 zhovtnya 2019 u Wayback Machine angl Barite 11 sichnya 2019 u Wayback Machine angl BOLONSKIJ FOSFOR 12 lyutogo 2019 u Wayback Machine ros Petryanov Sokolov 1983 s 101 Naming the Elements a Former Suggested Use of Plutonium 7 kvitnya 2022 u Wayback Machine angl Incommensurate atomic density waves in the high pressure IVb phase of barium 27 lipnya 2019 u Wayback Machine angl Refinement of theP Tphase diagram of barium 27 lipnya 2019 u Wayback Machine angl PDF Arhiv originalu PDF za 27 lipnya 2019 Procitovano 27 lipnya 2019 Barium Ba angl Isotopes of the Element Barium 26 lipnya 2019 u Wayback Machine angl Consistent description of the cluster decay phenomenon in transactinide nuclei angl DzherelaGlosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0 Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Ripan R Chetyanu I Neorganicheskaya himiya Himiya metallov V I Spicyn M Mir 1971 T 1 561 s ros Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 I V Petryanov Sokolov Serebro nilsborij i dalee Populyarnaya biblioteka himicheskih elementov 3 M Nauka 1983 T 2 572 s PosilannyaBARIJ 10 bereznya 2016 u Wayback Machine Farmacevtichna enciklopediyaCe nezavershena stattya z himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi