화학의 마법의 세계에서바륨항상 독특한 매력과 광범위한 적용으로 과학자들의 관심을 끌었습니다. 이 은빛 흰색 금속 요소는 금이나은만큼 눈부신 것은 아니지만 많은 분야에서 필수적인 역할을합니다. 과학 연구 실험실의 정밀 도구에서 산업 생산의 주요 원료에서 의료 분야의 진단 시약에 이르기까지 Barium은 고유 한 특성과 기능으로 화학의 전설을 작성했습니다.
1602 년 초, 이탈리아 도시 포라의 슈 메이커 인 Cassio Lauro는 실험에서 가연성 물질을 가진 황산 바륨을 함유 한 바라이트를 구워 어둠 속에서 빛날 수 있다는 사실에 놀랐습니다. 이 발견은 당시 학자들 사이에서 큰 관심을 불러 일으켰으며,이 돌은 Porra Stone으로 지명되었으며 유럽 화학자들의 연구의 초점이되었습니다.
그러나 바륨이 새로운 요소라는 것을 진정으로 확인한 것은 스웨덴 화학자 Scheele이었습니다. 그는 1774 년에 바륨 바륨을 발견하고 그것을“바리 타”(헤비 지구)라고 불렀습니다. 그는이 물질을 깊이 연구하고 황산과 결합 된 새로운 지구 (산화물)로 구성되어 있다고 믿었습니다. 2 년 후, 그는이 새로운 토양의 질산염을 성공적으로 가열하고 순수한 산화물을 얻었습니다.
그러나 Scheele은 바륨의 산화물을 발견했지만 1808 년이 되어서야 영국 화학자 Davy가 바라이트로 만든 전해질을 전해하여 바륨 금속을 성공적으로 생산했습니다. 이 발견은 바륨의 공식적인 확인을 금속 요소로 표시했으며 다양한 분야에서 바륨 적용의 여정을 열었습니다.
그 이후로 인간은 바륨에 대한 이해를 지속적으로 심화 시켰습니다. 과학자들은 자연의 신비를 탐구하고 바륨의 특성과 행동을 연구함으로써 과학과 기술의 진보를 촉진했습니다. 과학 연구, 산업 및 의료 분야에서 바륨의 적용은 또한 점점 더 광범위 해져 인간의 삶에 편리함과 편안함을 가져다 주었다. 바륨의 매력은 실용성뿐만 아니라 그 뒤에있는 과학적 미스터리에도있다. 과학자들은 자연의 신비를 지속적으로 탐구하고 바륨의 특성과 행동을 연구함으로써 과학 기술의 진보를 촉진했습니다. 동시에, 바륨은 또한 우리의 일상 생활에서 조용히 역할을하고 있으며, 우리의 삶에 편리함과 안락함을 가져다줍니다.
바륨을 탐험하고 신비한 베일을 공개하고 독특한 매력을 감상하는이 마법의 여정을 시작합시다. 다음 기사에서는 바륨의 특성과 응용 분야뿐만 아니라 과학 연구, 산업 및 의학에서 중요한 역할을 포괄적으로 소개 할 것입니다. 나는이 기사를 읽음으로써 바륨에 대한 더 깊은 이해와 지식을 가질 것이라고 믿는다.
1. 바륨의 응용 분야
바륨은 일반적인 화학 요소입니다. 자연의 다양한 미네랄의 형태로 존재하는 은빛 흰색 금속입니다. 다음은 바륨의 매일 사용입니다
연소 및 발광 : 바륨은 암모니아 또는 산소와 접촉 할 때 밝은 불꽃을 생성하는 고도로 반응성이 높은 금속입니다. 이로 인해 Barium은 불꽃 놀이 제조, 플레어 및 인산 제조와 같은 산업에서 널리 사용됩니다.
의료 산업 : 바륨 화합물은 또한 의료 산업에서 널리 사용됩니다. 바륨 식사 (예 : 바륨 정제)는 위장관 X- 선 검사에 사용되어 의사가 소화 시스템의 기능을 관찰 할 수 있도록 도와줍니다. 바륨 화합물은 또한 갑상선 질환의 치료를위한 방사성 요오드와 같은 일부 방사성 요법에 사용됩니다.
유리 및 세라믹 : 바륨 화합물은 종종 좋은 용융점과 부식성으로 인해 유리 및 세라믹 제조에 사용됩니다. 바륨 화합물은 세라믹의 경도와 강도를 향상시킬 수 있으며 전기 절연 및 고 굴절률과 같은 세라믹의 특수 특성을 제공 할 수 있습니다.
금속 합금 : 바륨은 다른 금속 요소와 함께 합금을 형성 할 수 있으며,이 합금에는 몇 가지 독특한 특성이 있습니다. 예를 들어, 바륨 합금은 알루미늄 및 마그네슘 합금의 융점을 증가시켜 가공 및 주조가 더 쉬워 질 수 있습니다. 또한, 자기 특성을 갖는 바륨 합금은 배터리 플레이트와 자기 재료를 만드는 데 사용됩니다.
바륨은 화학 기호 BA 및 원자 번호 56을 갖는 화학 요소입니다. 바륨은주기 테이블의 그룹 6 인 주요 그룹 요소 인 알칼리성 지구 금속입니다.
2. 바륨의 물리적 특성
바륨 (BA)알칼리성 지구 금속 요소입니다. 1. 외관 : 바륨은 절단시 뚜렷한 금속 광택이있는 부드럽고 은빛 흰색 금속입니다.
2. 밀도 : 바륨의 밀도는 약 3.5 g/cm³입니다. 지구상에서 가장 밀도가 높은 금속 중 하나입니다.
3. 용융 및 비등점 : 바륨의 용융점은 약 727 ° C이고 끓는점은 약 1897 ° C입니다.
4. 경도 : 바륨은 섭씨 20도에서 약 1.25의 MOHS 경도를 가진 비교적 부드러운 금속입니다.
전도도 : 바륨은 전기 전도성이 높은 전기 도체입니다.
6. 연성 : 바륨은 부드러운 금속이지만 어느 정도의 연성이 있으며 얇은 시트 나 전선으로 처리 할 수 있습니다.
7. 화학 활동 : 바륨은 실온에서 대부분의 비금속 및 많은 금속과 강하게 반응하지 않지만 고온과 공기 중에 산화물을 형성합니다. 산화물, 황화물 등과 같은 많은 비금속 원소를 가진 화합물을 형성 할 수 있습니다.
8. 존재의 형태 : 바라이트 (바륨 황산염) 등과 같은 지각에 바륨을 함유하는 미네랄은 바륨은 본질적으로 수화물, 산화물, 탄산염 등의 형태로 존재할 수 있습니다.
9. 방사능 : 바륨은 다양한 방사성 동위 원소를 가지고 있으며, 그 중 바륨 133은 의료 영상 및 핵 의학 응용에 사용되는 일반적인 방사성 동위 원소입니다.
10. 적용 : 바륨 화합물은 유리, 고무, 화학 산업 촉매, 전자 튜브 등과 같은 산업에서 널리 사용됩니다. 황산염은 종종 건강 검사에서 조영제로 사용됩니다. 바륨은 중요한 금속 요소이며, 특성은 많은 분야에서 널리 사용됩니다.
3. 바륨의 화학적 특성
금속 특성 : 바륨은 은빛 흰색 외관과 우수한 전기 전도성을 가진 금속 고체입니다.
밀도 및 융점 : 바륨은 밀도가 3.51 g/cm3 인 비교적 밀도가 높은 요소입니다. 바륨은 섭씨 약 727도 (화씨 1341도)입니다.
반응성 : 바륨은 대부분의 비금속 원소, 특히 할로겐 (예 : 염소 및 브롬)과 빠르게 반응하여 상응하는 바륨 화합물을 생성합니다. 예를 들어, 바륨은 염소와 반응하여 염화 바륨을 생성합니다.
산화성 : 바륨은 산화되어 산화 바륨을 형성 할 수 있습니다. 바륨 산화물은 금속 제련 및 유리 제조와 같은 산업에서 널리 사용됩니다. 높은 활성 : 바륨은 화학적 활성이 높고 물과 쉽게 반응하여 수소를 방출하고 수산화 바륨을 생성합니다.
4. 바륨의 생물학적 특성
의 역할과 생물학적 특성바륨유기체에서는 완전히 이해되지 않았지만 바륨은 유기체에 대한 특정 독성이있는 것으로 알려져 있습니다.
섭취 경로 : 사람들은 주로 음식과 식수를 통해 바륨을 섭취합니다. 일부 식품에는 곡물, 육류 및 유제품과 같은 미량의 바륨이 포함될 수 있습니다. 또한 지하수는 때때로 더 높은 농도의 바륨을 함유합니다.
생물학적 흡수 및 대사 : 바륨은 유기체에 의해 흡수되어 혈액 순환을 통해 신체에 분포 될 수 있습니다. 바륨은 주로 신장과 뼈, 특히 뼈에서 더 높은 농도에서 축적됩니다.
생물학적 기능 : 바륨은 아직 유기체에 필수적인 생리 학적 기능을 갖는 것으로 밝혀지지 않았다. 따라서 바륨의 생물학적 기능은 논란의 여지가 있습니다.
5. 바륨의 생물학적 특성
독성 : 고농도의 바륨 이온 또는 바륨 화합물은 인체에 독성이 있습니다. 바륨의 과도한 섭취는 구토, 설사, 근육 약화, 부정맥 등을 포함한 급성 중독 증상을 유발할 수 있습니다. 심각한 중독은 신경계 손상, 신장 손상 및 심장 문제를 유발할 수 있습니다.
뼈 축적 : 바륨은 인체의 뼈, 특히 노인에서 축적 될 수 있습니다. 고농도의 바륨에 장기 노출되면 골다공증과 같은 뼈 질환을 유발할 수 있습니다.
심혈관 효과 : 나트륨과 같은 바륨은 이온 균형 및 전기 활동을 방해하여 심장 기능에 영향을 줄 수 있습니다. 바륨의 과도한 섭취는 비정상적인 심장 리듬을 유발하고 심장 마비의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
발암 성 : 바륨의 발암성에 대한 논란이 여전히 있지만 일부 연구에 따르면 고농도의 바륨에 장기 노출이 위암 및 식도암과 같은 특정 암의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 바륨의 독성과 잠재적 위험으로 인해 사람들은 고농도의 바륨에 과도한 섭취 또는 장기 노출을 피하기 위해주의해야합니다. 식수 및 음식의 바륨 농도는 인간 건강을 보호하기 위해 모니터링하고 제어해야합니다. 중독이 의심되거나 관련 증상이있는 경우 즉시 치료를 받으십시오.
6. 자연의 바륨
바륨 미네랄 : 바륨은 미네랄 형태의 지각에 존재할 수 있습니다. 일부 일반적인 바륨 광물에는 Barite와 Wisherite가 포함됩니다. 이 광석은 종종 납, 아연 및은과 같은 다른 미네랄에서 발생합니다.
지하수와 암석에 용해 : 바륨은 지하수와 바위에 용해 된 상태의 암석에 존재할 수 있습니다. 지하수는 미량의 용해 된 바륨을 함유하고 있으며, 그 농도는 수체의 지질 조건 및 화학적 특성에 따라 다릅니다. 바륨 염 : 바륨은 염화 바륨, 질산염 바륨 및 탄산 바륨과 같은 다른 염을 형성 할 수 있습니다. 이 화합물은 자연에서 천연 미네랄로 존재할 수 있습니다.
토양의 내용 :바륨토양에는 다른 형태의 토양에 존재할 수 있으며, 그 중 일부는 천연 미네랄 입자 또는 암석의 용해에서 비롯됩니다. 토양의 바륨 함량은 일반적으로 낮지 만 특정 지역에는 고농도의 바륨이있을 수 있습니다.
바륨의 형태와 함량은 지질 학적 환경과 지역마다 다를 수 있으므로 바륨을 논의 할 때 특정 지리적 및 지질 조건을 고려해야합니다.
7. 바륨 채굴 및 생산
바륨의 채굴 및 준비 과정에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다.
1. 바륨 광석의 채굴 : 바륨 광석의 주요 광물은 바륨 황산염으로도 알려진 바 라이트입니다. 그것은 일반적으로 지구의 빵 껍질에서 발견되며 지구의 바위와 미네랄 퇴적물에 널리 분포되어 있습니다. 채굴은 일반적으로 황산 바륨을 함유 한 광석을 얻기 위해 광석의 폭발, 채굴, 분쇄 및 등급과 같은 과정을 포함합니다.
2. 농축 물 준비 : 바륨 광석에서 바륨을 추출하려면 광석의 농축 처리가 필요합니다. 집중제 준비에는 일반적으로 손으로 선택 및 부유 한 단계가 포함되어 불순물을 제거하고 96% 이상의 황산 바륨을 함유하는 광석을 얻습니다.
3. 황산 바륨의 제조 : 농축 물은 철 및 실리콘 제거와 같은 단계를 수행하여 바륨 황산염 (BASO4)을 수득합니다.
4. 황화 바륨의 제조 : 황산 바륨으로부터 바륨을 제조하기 위해, 황산 바륨은 검은 애쉬 (Black Ash)로 알려진 황화 바륨으로 전환되어야한다. 입자 크기가 20 메쉬 미만인 바륨 설페이트 광석 분말은 일반적으로 4 : 1의 중량 비율로 석탄 또는 석유 코크스 분말과 혼합된다. 혼합물은 반향 용광로에서 1100 ℃에서 구운 상태로, 황산 바륨은 황화 바륨으로 감소된다.
5. 황화 바륨 용해 : 황산 바륨 황산 바륨 용액은 온수 침출에 의해 얻을 수 있습니다.
6. 산화 바륨의 제조 : 황화 바륨 바륨 바륨으로 변환하기 위해, 탄산나트륨 또는 이산화탄소는 일반적으로 바륨 황화물 용액에 첨가된다. 탄산염 바륨 및 탄소 분말을 혼합 한 후, 800 ℃ 이상에서 소환은 산화 바륨을 생성 할 수있다.
7. 냉각 및 가공 : 바륨 산화 바륨은 산화되어 500-700 ℃에서 과산화물 바륨을 형성하고 바륨 바륨 바륨을 형성하여 700-800 ℃에서 산화 바륨을 형성 할 수있다. 퍼 옥사이드 바륨 생산을 피하기 위해, 소성 된 제품은 불활성 가스의 보호하에 냉각되거나 켄칭되어야한다.
위는 바륨 요소의 일반 광업 및 준비 과정입니다. 이러한 프로세스는 산업 공정 및 장비에 따라 다를 수 있지만 전체 원칙은 동일하게 유지됩니다. 바륨은 화학 산업, 의약품, 전자 제품 및 기타 분야를 포함한 다양한 응용 분야에 사용되는 중요한 산업 금속입니다.
8. 바륨 요소에 대한 일반적인 검출 방법
바륨다양한 산업 및 과학 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 일반적인 요소입니다. 분석 화학에서, 바륨을 검출하는 방법에는 일반적으로 질적 분석 및 정량 분석이 포함됩니다. 다음은 바륨 요소에 일반적으로 사용되는 탐지 방법에 대한 자세한 소개입니다.
1. 화염 원자 흡수 분광법 (FAAS) : 이것은 더 높은 농도를 갖는 샘플에 적합한 일반적으로 사용되는 정량 분석 방법입니다. 샘플 용액을 화염에 분산시키고, 바륨 원자는 특정 파장의 빛을 흡수합니다. 흡수 된 빛의 강도는 측정되며 바륨의 농도에 비례합니다.
2. 화염 원자 방출 분광법 (FAES) :이 방법은 샘플 용액을 불꽃에 스프레이하여 바륨을 감지하여 바륨 원자가 특정 파장의 빛을 방출하도록 흥분합니다. FAA와 비교하여 FAE는 일반적으로 낮은 농도의 바륨을 감지하는 데 사용됩니다.
3. 원자 형광 분광법 (AAS) :이 방법은 FAA와 유사하지만 형광 분광계를 사용하여 바륨의 존재를 감지합니다. 미량의 바륨을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.
4. 이온 크로마토 그래피 :이 방법은 물 샘플에서 바륨 분석에 적합합니다. 바륨 이온은 이온 크로마토 그래피에 의해 분리되고 검출된다. 물 샘플에서 바륨의 농도를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.
5. X- 선 형광 분광법 (XRF) : 이것은 고체 샘플에서 바륨의 검출에 적합한 비파괴 분석 방법입니다. 샘플이 X- 선에 의해 여기 된 후, 바륨 원자는 특이 적 형광을 방출하고, 형광 강도를 측정함으로써 바륨 함량은 결정된다.
6. 질량 분석법 : 질량 분석법을 사용하여 바륨의 동위 원소 조성을 결정하고 바륨의 함량을 결정할 수 있습니다. 이 방법은 일반적으로 고감도 분석에 사용되며 매우 낮은 농도의 바륨을 감지 할 수 있습니다. 위는 바륨을 감지하는 데 일반적으로 사용되는 몇 가지 방법입니다. 선택할 수있는 특정 방법은 샘플의 특성, 바륨의 농도 범위 및 분석의 목적에 따라 다릅니다. 추가 정보가 필요하거나 다른 질문이 있으시면 언제든지 알려주십시오. 이러한 방법은 실험실 및 산업 응용 분야에서 널리 사용되어 바륨의 존재와 농도를 정확하고 안정적으로 측정하고 감지합니다. 사용해야 할 특정 방법은 측정 해야하는 샘플 유형, 바륨 함량의 범위 및 분석의 특정 목적에 따라 다릅니다.
후 시간 : Dec-09-2024