Katika ulimwengu wa kichawi wa kemia,Bariamudaima imekuwa kuvutia umakini wa wanasayansi na haiba yake ya kipekee na matumizi mapana. Ingawa kipengee hiki cha chuma-nyeupe sio cha kushangaza kama dhahabu au fedha, inachukua jukumu muhimu katika nyanja nyingi. Kutoka kwa vyombo vya usahihi katika maabara ya utafiti wa kisayansi hadi malighafi muhimu katika uzalishaji wa viwandani hadi utambuzi wa utambuzi katika uwanja wa matibabu, Bariamu imeandika hadithi ya kemia na mali na kazi zake za kipekee.
Mapema mnamo 1602, Cassio Lauro, mshonaji katika mji wa Italia wa Porra, alichoma barite iliyo na bariamu sulfate na dutu inayoweza kuwaka kwenye jaribio na alishangaa kupata kuwa inaweza kung'aa gizani. Ugunduzi huu ulizua shauku kubwa kati ya wasomi wakati huo, na jiwe hilo liliitwa Porra Stone na ikawa lengo la utafiti na wafanyabiashara wa Ulaya.
Walakini, alikuwa mtaalam wa dawa wa Uswidi Scheele ambaye alithibitisha kweli kwamba bariamu ilikuwa jambo jipya. Aligundua bariamu oksidi mnamo 1774 na akaiita "Baryta" (Dunia nzito). Alisoma dutu hii kwa kina na aliamini kuwa iliundwa na ardhi mpya (oksidi) pamoja na asidi ya kiberiti. Miaka miwili baadaye, alifanikiwa joto nitrate ya mchanga huu mpya na akapata oksidi safi.
Walakini, ingawa Scheele aligundua oksidi ya bariamu, haikuwa hadi 1808 ambapo mtaalam wa dawa wa Uingereza Davy alifanikiwa kutengeneza chuma cha bariamu na electrolyzing elektrolyte iliyotengenezwa kutoka barite. Ugunduzi huu uliashiria uthibitisho rasmi wa bariamu kama sehemu ya metali, na pia ilifungua safari ya matumizi ya bariamu katika nyanja mbali mbali.
Tangu wakati huo, wanadamu wameendelea kukuza uelewa wao wa bariamu. Wanasayansi wamechunguza siri za maumbile na kukuza maendeleo ya sayansi na teknolojia kwa kusoma mali na tabia ya bariamu. Utumiaji wa bariamu katika utafiti wa kisayansi, tasnia, na uwanja wa matibabu pia umezidi kuongezeka, na kuleta urahisi na faraja kwa maisha ya mwanadamu. Haiba ya bariamu sio tu katika vitendo vyake, lakini pia katika siri ya kisayansi nyuma yake. Wanasayansi wameendelea kuchunguza siri za maumbile na kukuza maendeleo ya sayansi na teknolojia kwa kusoma mali na tabia ya bariamu. Wakati huo huo, Bariamu pia inachukua jukumu la kimya katika maisha yetu ya kila siku, na kuleta urahisi na faraja kwa maisha yetu.
Wacha tuingie kwenye safari hii ya kichawi ya kuchunguza bariamu, kufunua pazia lake la kushangaza, na kuthamini uzuri wake wa kipekee. Katika kifungu kifuatacho, tutaanzisha kikamilifu mali na matumizi ya bariamu, na pia jukumu lake muhimu katika utafiti wa kisayansi, tasnia, na dawa. Ninaamini kuwa kupitia kusoma nakala hii, utakuwa na uelewa zaidi na ufahamu wa bariamu.
1. Sehemu za Maombi ya Bariamu
Bariamu ni kitu cha kawaida cha kemikali. Ni chuma-nyeupe-nyeupe ambayo inapatikana katika mfumo wa madini anuwai katika maumbile. Ifuatayo ni matumizi ya kila siku ya bariamu
Kuungua na Luminescence: Bariamu ni chuma tendaji sana ambacho hutoa moto mkali linapokuja kuwasiliana na amonia au oksijeni. Hii inafanya bariamu kutumiwa sana katika viwanda kama vile utengenezaji wa moto, taa, na utengenezaji wa fosforasi.
Sekta ya matibabu: Misombo ya Bariamu pia hutumiwa sana katika tasnia ya matibabu. Milo ya Bariamu (kama vile vidonge vya bariamu) hutumiwa katika mitihani ya utumbo wa X-ray kusaidia madaktari kuangalia utendaji wa mfumo wa utumbo. Misombo ya Bariamu pia hutumiwa katika matibabu ya mionzi, kama vile iodini ya mionzi kwa matibabu ya ugonjwa wa tezi.
Kioo na kauri: Misombo ya Bariamu mara nyingi hutumiwa katika glasi na utengenezaji wa kauri kwa sababu ya kiwango kizuri cha kuyeyuka na upinzani wa kutu. Misombo ya Bariamu inaweza kuongeza ugumu na nguvu ya kauri na inaweza kutoa mali maalum ya kauri, kama vile insulation ya umeme na faharisi ya juu ya kuakisi.
Aloi za chuma: Bariamu inaweza kuunda aloi na vitu vingine vya chuma, na aloi hizi zina mali ya kipekee. Kwa mfano, aloi za bariamu zinaweza kuongeza kiwango cha kuyeyuka cha alumini na magnesiamu, na kuzifanya iwe rahisi kusindika na kutupwa. Kwa kuongezea, aloi za bariamu zilizo na mali ya sumaku pia hutumiwa kutengeneza sahani za betri na vifaa vya sumaku.
Bariamu ni kitu cha kemikali na alama ya kemikali BA na nambari ya atomiki 56. Bariamu ni chuma cha ardhini cha alkali ambacho kiko katika kundi la 6 la meza ya upimaji, mambo kuu ya kikundi.
2. Tabia za Kimwili za Bariamu
Bariamu (BA)ni sehemu ya chuma ya alkali. 1. Kuonekana: Bariamu ni laini, chuma-nyeupe-nyeupe na luster tofauti ya metali wakati imekatwa.
2. Uzani: Bariamu ina wiani mkubwa wa karibu 3.5 g/cm³. Ni moja ya metali zenye densest duniani.
3. Viwango vya kuyeyuka na kuchemsha: Sehemu ya kuyeyuka ya bariamu ni karibu 727 ° C na kiwango cha kuchemsha ni karibu 1897 ° C.
4. Ugumu: Bariamu ni chuma laini na ugumu wa Mohs wa takriban 1.25 kwa digrii 20 Celsius.
5. Utaratibu: Bariamu ni conductor nzuri ya umeme na hali ya juu ya umeme.
6. Uwezo: Ingawa bariamu ni chuma laini, ina kiwango fulani cha ductility na inaweza kusindika kuwa shuka nyembamba au waya.
7. Shughuli ya kemikali: Bariamu haiguswa sana na visivyo na metali nyingi kwenye joto la kawaida, lakini hutengeneza oksidi kwa joto la juu na hewani. Inaweza kuunda misombo na vitu vingi visivyo vya kawaida, kama vile oksidi, sulfidi, nk.
8. Njia za uwepo: madini yaliyo na bariamu katika ukoko wa dunia, kama vile barite (bariamu sulfate), nk. Bariamu pia inaweza kuwapo katika mfumo wa hydrate, oksidi, kaboni, nk katika maumbile.
9. Redio: Bariamu ina aina ya isotopu za mionzi, kati ya ambayo bariamu-133 ni isotopu ya kawaida ya mionzi inayotumika katika mawazo ya matibabu na matumizi ya dawa ya nyuklia.
10. Maombi: Misombo ya Bariamu hutumiwa sana katika tasnia, kama glasi, mpira, vichocheo vya tasnia ya kemikali, zilizopo za elektroni, nk Sulfate yake mara nyingi hutumiwa kama wakala wa tofauti katika mitihani ya matibabu.Barium ni jambo muhimu la metali, na mali zake hufanya itumike sana katika nyanja nyingi.
3. Mali ya kemikali ya bariamu
Mali ya Metallic: Bariamu ni metali iliyo na muonekano mweupe-mweupe na ubora mzuri wa umeme.
Uzani na kiwango cha kuyeyuka: Bariamu ni nyenzo yenye mnene na wiani wa 3.51 g/cm3. Bariamu ina kiwango cha chini cha kuyeyuka cha nyuzi 727 Celsius (digrii 1341 Fahrenheit).
Kufanya kazi tena: Bariamu humenyuka haraka na vitu vingi visivyo vya metali, haswa na halojeni (kama vile klorini na bromine), hutengeneza misombo inayolingana ya bariamu. Kwa mfano, bariamu humenyuka na klorini kutengeneza kloridi ya bariamu.
Oxidizability: Bariamu inaweza kuboreshwa kuunda oksidi ya bariamu. Bariamu oksidi hutumiwa sana katika viwanda kama vile kuyeyuka kwa chuma na utengenezaji wa glasi. Shughuli ya juu: Bariamu ina shughuli za kemikali kubwa na humenyuka kwa urahisi na maji ili kutolewa hidrojeni na kutoa hydroxide ya bariamu.
4. Mali ya kibaolojia ya bariamu
Jukumu na mali ya kibaolojia yaBariamuKatika viumbe haieleweki kabisa, lakini inajulikana kuwa bariamu ina sumu fulani kwa viumbe.
Njia ya ulaji: Watu huingiza bariamu kupitia chakula na maji ya kunywa. Chakula kingine kinaweza kuwa na kiwango cha alama ya bariamu, kama vile nafaka, nyama, na bidhaa za maziwa. Kwa kuongezea, maji ya ardhini wakati mwingine yana viwango vya juu vya bariamu.
Kunyonya kwa kibaolojia na kimetaboliki: Bariamu inaweza kufyonzwa na viumbe na kusambazwa mwilini kupitia mzunguko wa damu. Bariamu hujilimbikiza katika figo na mifupa, haswa katika viwango vya juu katika mifupa.
Kazi ya kibaolojia: Bariamu bado haijapatikana kuwa na kazi yoyote muhimu ya kisaikolojia katika viumbe. Kwa hivyo, kazi ya kibaolojia ya bariamu inabaki kuwa na ubishani.
5. Mali ya kibaolojia ya bariamu
Sumu: Viwango vya juu vya ioni za bariamu au misombo ya bariamu ni sumu kwa mwili wa mwanadamu. Ulaji mwingi wa bariamu unaweza kusababisha dalili za sumu ya papo hapo, pamoja na kutapika, kuhara, udhaifu wa misuli, arrhythmia, nk sumu kali inaweza kusababisha uharibifu wa mfumo wa neva, uharibifu wa figo na shida za moyo.
Mkusanyiko wa mfupa: Bariamu inaweza kujilimbikiza katika mifupa kwenye mwili wa mwanadamu, haswa kwa wazee. Mfiduo wa muda mrefu kwa viwango vya juu vya bariamu inaweza kusababisha magonjwa ya mfupa kama vile osteoporosis.
Athari za moyo na mishipa: Bariamu, kama sodiamu, inaweza kuingiliana na usawa wa ion na shughuli za umeme, zinazoathiri kazi ya moyo. Ulaji mwingi wa bariamu inaweza kusababisha mitindo isiyo ya kawaida ya moyo na kuongeza hatari ya shambulio la moyo.
Carcinogenicity: Ingawa bado kuna ubishani juu ya mzoga wa bariamu, tafiti zingine zimeonyesha kuwa mfiduo wa muda mrefu wa viwango vya juu vya bariamu unaweza kuongeza hatari ya saratani fulani, kama saratani ya tumbo na saratani ya esophageal. Kwa sababu ya sumu na hatari ya bariamu, watu wanapaswa kuwa waangalifu ili kuzuia ulaji mwingi au mfiduo wa muda mrefu kwa viwango vya juu vya bariamu. Kuzingatia kwa bariamu katika maji ya kunywa na chakula inapaswa kufuatiliwa na kudhibitiwa kulinda afya ya binadamu. Ikiwa unashuku sumu au una dalili zinazohusiana, tafadhali tafuta matibabu mara moja.
6. Bariamu katika maumbile
Madini ya Bariamu: Bariamu inaweza kuwapo kwenye ukoko wa Dunia kwa njia ya madini. Baadhi ya madini ya kawaida ya bariamu ni pamoja na barite na witherite. Ores hizi mara nyingi hufanyika na madini mengine, kama vile risasi, zinki, na fedha.
Kufutwa katika maji ya ardhini na miamba: Bariamu inaweza kuwapo katika maji ya ardhini na miamba katika hali iliyoyeyuka. Maji ya ardhini yana idadi ya bariamu iliyoyeyuka, na mkusanyiko wake unategemea hali ya kijiolojia na mali ya kemikali ya mwili wa maji. Chumvi ya Bariamu: Bariamu inaweza kuunda chumvi tofauti, kama kloridi ya bariamu, nitrati ya bariamu na kaboni ya bariamu. Misombo hii inaweza kuwapo katika maumbile kama madini ya asili.
Yaliyomo kwenye udongo:BariamuInaweza kuwapo katika udongo katika aina tofauti, ambazo zingine hutoka kwa kufutwa kwa chembe za asili za madini au miamba. Yaliyomo ya bariamu katika mchanga kawaida ni ya chini, lakini kunaweza kuwa na viwango vya juu vya bariamu katika maeneo fulani.
Ikumbukwe kwamba fomu na yaliyomo kwenye bariamu yanaweza kutofautiana katika mazingira tofauti ya kijiolojia na mikoa, kwa hivyo hali maalum za kijiografia na kijiolojia zinahitaji kuzingatiwa wakati wa kujadili bariamu.
7. Madini ya Bariamu na Uzalishaji
Mchakato wa madini na maandalizi ya bariamu kawaida hujumuisha hatua zifuatazo:
1. Madini ya bariamu ore: madini kuu ya bariamu ni barite, pia inajulikana kama bariamu sulfate. Kawaida hupatikana kwenye ukoko wa Dunia na husambazwa sana katika miamba na amana za madini duniani. Madini kawaida hujumuisha michakato kama vile ulipuaji, madini, kusagwa na upangaji wa ore kupata ore zilizo na sulfate ya bariamu.
2. Maandalizi ya kujilimbikizia: Kutoa bariamu kutoka kwa bariamu ore inahitaji matibabu ya kujilimbikizia. Maandalizi ya kuzingatia kawaida ni pamoja na uteuzi wa mikono na hatua za flotation kuondoa uchafu na kupata ore iliyo na zaidi ya 96% ya bariamu ya bariamu.
3. Maandalizi ya sulfate ya bariamu: kujilimbikizia kunakabiliwa na hatua kama vile kuondolewa kwa chuma na silicon ili hatimaye kupata sulfate ya bariamu (BASO4).
4. Maandalizi ya sulfidi ya bariamu: Ili kuandaa bariamu kutoka kwa sulfate ya bariamu, sulfate ya bariamu inahitaji kubadilishwa kuwa sulfidi ya bariamu, pia inajulikana kama majivu nyeusi. Barium sulfate ore poda na saizi ya chembe ya chini ya mesh 20 kawaida huchanganywa na poda ya makaa ya mawe au petroli katika uwiano wa uzito wa 4: 1. Mchanganyiko huo umechomwa saa 1100 ℃ katika tanuru ya reverberatory, na sulfate ya bariamu hupunguzwa kwa sulfidi ya bariamu.
5. Kufuta sulfidi ya bariamu: Suluhisho la sulfidi ya bariamu ya sulfate ya bariamu inaweza kupatikana na leaching ya maji ya moto.
6. Maandalizi ya oksidi ya bariamu: Ili kubadilisha sulfidi ya bariamu kuwa oksidi ya bariamu, kaboni ya sodiamu au dioksidi kaboni kawaida huongezwa kwenye suluhisho la sulfidi ya bariamu. Baada ya kuchanganya kaboni ya bariamu na poda ya kaboni, hesabu iliyo juu zaidi ya 800 ℃ inaweza kutoa oksidi ya bariamu.
7. Baridi na usindikaji: Ikumbukwe kwamba oksidi ya bariamu imeorodheshwa kuunda bariamu peroksidi kwa 500-700 ℃, na peroksidi ya bariamu inaweza kutengwa kuunda oksidi ya bariamu saa 700-800 ℃. Ili kuzuia uzalishaji wa peroksidi ya bariamu, bidhaa iliyokadiriwa inahitaji kupozwa au kumalizika chini ya ulinzi wa gesi ya inert.
Hapo juu ni mchakato wa jumla wa madini na maandalizi ya kitu cha bariamu. Taratibu hizi zinaweza kutofautiana kulingana na mchakato wa viwanda na vifaa, lakini kanuni za jumla zinabaki sawa. Bariamu ni chuma muhimu cha viwandani kinachotumika katika matumizi anuwai, pamoja na tasnia ya kemikali, dawa, vifaa vya elektroniki na uwanja mwingine.
8. Njia za kawaida za kugundua kwa kitu cha bariamu
Bariamuni jambo la kawaida ambalo hutumiwa kawaida katika matumizi anuwai ya viwandani na kisayansi. Katika kemia ya uchambuzi, njia za kugundua bariamu kawaida ni pamoja na uchambuzi wa ubora na uchambuzi wa idadi. Ifuatayo ni utangulizi wa kina wa njia za kawaida za kugundua kwa kitu cha bariamu:
1. Flame atomic kunyonya spectrometry (FAAS): Hii ni njia ya kawaida ya uchambuzi wa kiwango kinachofaa kwa sampuli zilizo na viwango vya juu. Suluhisho la sampuli hunyunyizwa ndani ya moto, na atomi za bariamu huchukua taa ya wimbi fulani. Nguvu ya taa inayofyonzwa hupimwa na ni sawa na mkusanyiko wa bariamu.
2. Flame atomic chafu ya chafu (FAEs): Njia hii hugundua bariamu kwa kunyunyizia suluhisho la mfano ndani ya moto, ya kufurahisha atomi za bariamu kutoa mwangaza wa wimbi maalum. Ikilinganishwa na FAA, FAEs kwa ujumla hutumiwa kugundua viwango vya chini vya bariamu.
3. Atomic fluorescence spectrometry (AAS): Njia hii ni sawa na FAAS, lakini hutumia spectrometer ya fluorescence kugundua uwepo wa bariamu. Inaweza kutumika kupima idadi ya bariamu.
4. Chromatografia ya Ion: Njia hii inafaa kwa uchambuzi wa bariamu katika sampuli za maji. Ions za bariamu zimetengwa na kugunduliwa na chromatografia ya ion. Inaweza kutumika kupima mkusanyiko wa bariamu katika sampuli za maji.
5. X-ray fluorescence spectrometry (XRF): Hii ni njia isiyo na uharibifu ya uchambuzi inayofaa kwa kugundua bariamu katika sampuli thabiti. Baada ya sampuli kufurahishwa na X-rays, atomi za bariamu hutoa fluorescence maalum, na yaliyomo bariamu imedhamiriwa kwa kupima kiwango cha fluorescence.
. Njia hii kawaida hutumiwa kwa uchambuzi wa hali ya juu na inaweza kugundua viwango vya chini sana vya bariamu. Hapo juu ni njia kadhaa zinazotumika za kugundua bariamu. Njia maalum ya kuchagua inategemea asili ya sampuli, safu ya mkusanyiko wa bariamu, na madhumuni ya uchambuzi. Ikiwa unahitaji habari zaidi au una maswali mengine, tafadhali jisikie huru kunijulisha. Njia hizi hutumiwa sana katika matumizi ya maabara na viwandani kupima kwa usahihi na kwa usawa na kugundua uwepo na mkusanyiko wa bariamu. Njia maalum ya kutumia inategemea aina ya sampuli ambayo inahitaji kupimwa, anuwai ya yaliyomo bariamu, na madhumuni maalum ya uchambuzi.
Wakati wa chapisho: Desemba-09-2024