akvarium, grundämne 56 i det periodiska systemet.
Bariumhydroxid, bariumklorid, bariumsulfat… är mycket vanliga reagens i gymnasieböcker. År 1602 upptäckte västerländska alkemister bolognastenen (även kallad "solsten") som kan avge ljus. Denna typ av malm har små självlysande kristaller som kontinuerligt avger ljus efter att ha exponerats för solljus. Dessa egenskaper fascinerade trollkarlar och alkemister. År 1612 publicerade vetenskapsmannen Julio Cesare Lagara boken "De Phenomenis in Orbe Lunae", som dokumenterade orsaken till bolognastenens luminescens som härledd från dess huvudkomponent, baryt (BaSO4). År 2012 avslöjade dock rapporter att den verkliga orsaken till bolognastenens luminescens kom från bariumsulfid dopad med envärda och tvåvärda kopparjoner. År 1774 upptäckte den svenske kemisten Scheler bariumoxid och kallade den för "Baryta" (tung jord), men metallen barium erhölls aldrig. Det var inte förrän 1808 som den brittiske kemisten David genom elektrolys utvann en metall med låg renhet från baryt, nämligen barium. Den fick senare sitt namn efter det grekiska ordet barys (tung) och elementsymbolen Ba. Det kinesiska namnet "Ba" kommer från Kangxi-lexikonet, som betyder osmält kopparjärnmalm.
Bariummetallär mycket aktivt och reagerar lätt med luft och vatten. Det kan användas för att avlägsna spårgaser i vakuumrör och bildrör, samt för att tillverka legeringar, fyrverkerier och kärnreaktorer. År 1938 upptäckte forskare barium när de studerade produkterna efter att ha bombarderat uran med långsamma neutroner, och spekulerade i att barium borde vara en av produkterna från urankärnklyvning. Trots många upptäckter om metalliskt barium använder människor fortfarande bariumföreningar oftare.
Den tidigaste föreningen som användes var baryt – bariumsulfat. Vi kan hitta den i många olika material, såsom vita pigment i fotopapper, färg, plast, bilbeläggningar, betong, strålningsbeständig cement, medicinsk behandling etc. Speciellt inom det medicinska området är bariumsulfat det "bariummjöl" vi äter under gastroskopi. Bariummjöl är ett vitt pulver som är luktfritt och smaklöst, olösligt i vatten och olja, och absorberas inte av mag-tarmslemhinnan, och påverkas inte heller av magsyra och andra kroppsvätskor. På grund av bariums höga atomkoefficient kan det generera en fotoelektrisk effekt med röntgen, utstråla karakteristisk röntgenstrålning och bilda dimma på filmen efter att ha passerat genom mänskliga vävnader. Det kan användas för att förbättra kontrasten på skärmen, så att organ eller vävnader med och utan kontrastmedel kan visa olika svartvita kontraster på filmen, för att uppnå inspektionseffekten och verkligen visa de patologiska förändringarna i mänskliga organ. Barium är inte ett essentiellt element för människor, och olösligt bariumsulfat används i bariummjöl, så det kommer inte att ha någon betydande inverkan på människokroppen.
Men ett annat vanligt bariummineral, bariumkarbonat, är annorlunda. Bara genom namnet kan man se dess skadlighet. Den viktigaste skillnaden mellan det och bariumsulfat är att det är lösligt i vatten och syra, vilket producerar fler bariumjoner, vilket leder till hypokalemi. Akut bariumsaltförgiftning är relativt sällsynt och orsakas ofta av oavsiktligt intag av lösliga bariumsalter. Symtomen liknar akut gastroenterit, så det rekommenderas att uppsöka sjukhus för magsköljning eller ta natriumsulfat eller natriumtiosulfat för avgiftning. Vissa växter har funktionen att absorbera och ackumulera barium, såsom gröna alger, som kräver barium för att växa bra; paranötter innehåller också 1 % barium, så det är viktigt att konsumera dem med måtta. Trots detta spelar witherit fortfarande en viktig roll i kemisk produktion. Det är en komponent i glasyr. I kombination med andra oxider kan det också visa en unik färg, som används som hjälpmaterial i keramiska beläggningar och optiskt glas.
Det kemiska endoterma reaktionsexperimentet utförs vanligtvis med bariumhydroxid: efter att ha blandat den fasta bariumhydroxiden med ammoniumsalt kan en stark endoterm reaktion uppstå. Om några droppar vatten droppas på botten av behållaren kan isen som bildats av vattnet ses, och till och med glasbitarna kan frysas och fastna på botten av behållaren. Bariumhydroxid har en stark alkalinitet och används som katalysator för att syntetisera fenolhartser. Den kan separera och fälla ut sulfatjoner och tillverka bariumsalter. När det gäller analys kräver bestämning av koldioxidhalten i luften och kvantitativ analys av klorofyll användning av bariumhydroxid. Vid produktion av bariumsalter har man uppfunnit en mycket intressant tillämpning: restaureringen av väggmålningar efter en översvämning i Florens 1966 slutfördes genom att reagera det med gips (kalciumsulfat) för att producera bariumsulfat.
Andra bariumhaltiga föreningar uppvisar också anmärkningsvärda egenskaper, såsom bariumtitanats fotorefraktiva egenskaper; YBa₂Cu₃O₂s högtemperatursupraledningsförmåga, liksom den oumbärliga gröna färgen hos bariumsalter i fyrverkerier, har alla blivit höjdpunkter hos bariumelement.
Publiceringstid: 26 maj 2023