Главная | Обратная связь

Физические свойства

Барий и его соединения

Выполнила

студентка 112 группы

педиатрического факультета

Кокушкина Екатерина

 

 

Барий (Barium, от греч. barys — тяжелый) Ba — элемент II группы 6-го периода периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер - 56, атомная масса 137,34. Принадлежит к группе щелочноземельных элементов. Атом имеет два валентных электрона на s-подуровне внешнего энергетического уровня.

Барий был открыт в виде оксида BaO в 1774 г. Карлом Шееле и Юханом Ганом. В 1808 году английский химик Гемфри Дэви электролизом влажного гидроксида бария с ртутным катодом получил амальгаму бария; после испарения ртути при нагревании он выделил металлический барий.

Содержание бария в земной коре составляет 0,05 % по массе; в морской воде среднее содержание бария составляет 0,02 мг/литр. Барий активен, он входит в подгруппу щелочноземельных металлов и в минералах связан достаточно прочно. Основные минералы: барит (BaSO­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­₄) и витерит (BaCO₃).

Редкие минералы бария: цельзиан или бариевый полевой шпат (алюмосиликат бария), гиалофан (смешанный алюмосиликат бария и калия), нитробарит (нитрат бария) и пр.

 

Получение

 

Основное сырье для получения бария — баритовый концентрат (80-95 % BaSO₄), который в свою очередь получают флотацией барита. Сульфат бария в дальнейшем восстанавливают коксом или природным газом:

 

BaSO₄ + 4C BaS + 4CO

BaSO₄ + 2CH₄ BaS + 2C + 4 H₂O

Далее сульфид при нагревании гидролизуют до гидроксида бария Ba(OH)₂ или под действием CO₂ превращают в нерастворимый карбонат бария BaCO₃, который затем переводят в оксид бария BaO (прокаливание при 800 °C для Ba(OH)₂ и свыше 1000 °C для BaCO₃):

BaS + 2 H₂O Ba(OH)₂ + H₂S

BaS + H₂O + CO₂ BaCO₃+ H₂S

Ba(OH)₂ BaO + H₂O

BaCO₃ BaO + CO₂

Металлический барий получают из оксида восстановлением алюминием в вакууме при 1200—1250 °C:

 

3BaO + 2Al 3Ba + Al₂O₃

 

Очищают барий перегонкой в вакууме или зонной плавкой.

Физические свойства

Барий — серебристо-белый ковкий металл. При резком ударе раскалывается. Существуют две аллотропные модификации бария: до 375 °C устойчив α-Ba с кубической объемно-центрированной решеткой (параметр а = 0,501 нм), выше устойчив β-Ba.

Твердость по минералогической шкале 1,25.

Хранят металлический барий в керосине или под слоем парафина.