Baryum yerkabuğunda %0,04 oranında dağılır ve doğal haldeki düşük varlığı dikkate alındığında on sekizinci sırada yer alır. Bileşikleri, iki ana bileşiği olan barit ve witheritin ekstraksiyonu ve dönüşümünden elde edilir. Aşağıdan diğer özelliklerine ve uygulamalarına göz atın.
Baryum nedir?
Periyodik tabloda atom numarası 56 olan bir toprak alkali metaldir. Çok reaktiftir, atom kütlesi 137,34’tür ve beyazımsı gümüş rengine sahiptir. Ortamdaki varlığı azdır, dolayısıyla yalnızca katı bileşikler, toz ve kristaller halinde bulunur. Ayrıca gıda ve içme suyunda varlığı neredeyse yok denecek kadar azdır.
Baryum sembolü
Ba Adı Yunanca barys veya ağır kelimesinden gelmektedir. İlk olarak Sir Humphrey Davy tarafından baritin elektrolizi ile elde edildi, bu da saf halinde yüksek bir yoğunluğa neden oldu, dolayısıyla adı da buradan geliyor.
Baryumun özellikleri
Baryum elementi periyodik tablonun 2. grubunda yer alır, sünektir, yani hava varlığında kolayca oksitlenir ve suyla hızla reaksiyona girer. Ek olarak kimyasal olarak çok aktiftir çünkü metal olmayanlarla etkileşime girerek bileşikler oluşturur. Bileşimi hakkında daha fazla bilgi edinin:
- Durum : Sağlam.
- Renk : Beyaz gümüş.
- Tat ve koku : Acı metalik, çok hoş olmayan ve kokusuz.
- Bileşimi : 57 proton ve 81 nötronlu elektronlardan oluşur.
- Toksisite : Yüksek, sağlığa ciddi zararlar verebilir.
- Reaktivite : Yüksek, su veya alkolle temasında hidrojen gazı oluşturur.
- Çözünürlük : Suda çözünür.
- Kristalleşme : Vücut kısımlarında kübik merkezli.
- İletkenlik : İyi, hem elektriksel hem de termal.
Baryumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 56
- Dönem : 6
- Blok : S
- Grup : 2
- Oksidasyon durumu : 2
- Kovalent yarıçap (Å): 198 öğleden sonra
- Özgül ısı: 204 J / (K kg)
- İyonlaşma enerjisi: 502.9
- Atom kütlesi (g/mol): 137,34u
- Yoğunluk: 3620 Kg/m3
- Kaynama noktası: 1845 °C
- Erime noktası: 727 °C
- Atom yarıçapı: 253 pm
- Ortalama yarıçap: 215 saat
- Kabuk başına elektron sayısı: 2, 8, 18, 8, 2
- Elektronegatiflik: 0,89
- Elektronik konfigürasyon: [Xe] 6s2
- Isı iletkenliği: 18,4 W/(Km)
- Elektrik iletkenliği: 3106 S/m
Baryumun kökeni
Baryum elementi ve mineralleri Orta Çağ’da İtalya’da taş formunda zaten biliniyordu. Isıtıldığında renkli ışıklar yaydığı için fosforesan özelliğinden dolayı kullanıldı. Daha sonra 1774 yılında Carl Scheele, baritin saf halde izole edemediği başka bir bileşik içerdiğini fark etti ve bu nedenle yalnızca oksidini elde etti.
Sonunda, 1808’de Sir Humphry Davy, elementi erimiş tuzlarla elektroliz yoluyla bulmayı başardı. Ancak bu şekilde, alkali toprak özelliklerini belirlemesine olanak tanıyan saf bir numune elde edildi.
Baryum ne için kullanılır?
Bu metal çok reaktiftir ve doğal halinde nadiren bulunur. Ancak içerdiği bileşiklerle boya pigmentleri üretilir, elektrik valflerindeki oksijen en aza indirilir ve yeşil alevler oluşturulur. Diğer uygulamalar aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır:
Petrol kuyusu
Baryum oksit, farklı yerlerdeki petrol kuyularının açılmasında çamur olarak kullanılır. Amaç çamurun yoğunluğunu arttırmak ve yakıtı korumaktır.
Elektrik iletkenleri
Metalik haliyle elektrikli cihazların kablolarını ve iletkenlerini kaplamak için kullanılır. Ayrıca arabaların elektrik seviyesini düzenleyen ateşleme mekanizmalarında da kullanılır.
Piroteknik
Baryum nitrat patlayıcı özelliğe sahip olduğundan havai fişek ve yapay ışık üretiminde kullanılmaktadır. Havada çabuk oksitlenip renk değiştirse de fosforlu aydınlatma imalatında kullanılır.
Zehir maddesi
Bileşik baryum karbonat, fare zehiri üretiminde kullanılır. Yüksek toksisitesi göz önüne alındığında, kemirgeni yutulduktan birkaç saniye sonra ortadan kaldırır.
elektrot üretimi
Negatif elektrotların üretiminde baryum sülfat ve organik bir polimer olan lignin kullanılır. Bu sayede kurşun-asit akülerde genişletici işlevini yerine getirir.
Radyoloji
Baryum sülfat bileşiği, yüksek opaklığı nedeniyle röntgen odalarını kaplamak için kullanılır. Ayrıca suda çözünebildiği için X ışınlarında kontrast oluşturarak anormalliklerin iyi bir hassasiyetle görüntülenmesini sağlar.
Baryum klorür nedir?
Ateşe maruz kaldığında mavimsi bir renk tonu veren, toksik çözünebilir tuz tipinin BaCl2 formülüne sahip inorganik bir bileşiktir. Klor-alkali tesislerinde tuzlu su arıtıcısı olarak kullanıldığından endüstride oldukça değerlidir. Ayrıca çelik sertleştirici olarak ve ısıl işlemler sırasında tuzların oluşturulmasında da kullanılır.
Sonuç olarak, bu alkalin toprak metali oldukça radyoaktiftir ve bu nedenle doğal halinde nadir bulunur. Endüstriyel, kimyasal ve tıbbi alanlardaki farklı uygulamalar için mükemmel olan mükemmel termal ve elektrik iletkenliğine sahiptir.