Βάριο σε Μπολονίτη

άρυο, στοιχείο 56 του περιοδικού πίνακα.

Το υδροξείδιο του βαρίου, το χλωριούχο βάριο, το θειικό βάριο... είναι πολύ συνηθισμένα αντιδραστήρια στα σχολικά βιβλία του λυκείου. Το 1602, οι δυτικοί αλχημιστές ανακάλυψαν την πέτρα Μπολόνια (που ονομάζεται επίσης «ηλιακή πέτρα») που μπορεί να εκπέμπει φως. Αυτό το είδος μεταλλεύματος έχει μικρούς φωταυγείς κρυστάλλους, οι οποίοι εκπέμπουν συνεχώς φως μετά την έκθεσή τους στο ηλιακό φως. Αυτά τα χαρακτηριστικά γοήτευσαν τους μάγους και τους αλχημιστές. Το 1612, ο επιστήμονας Julio Cesare Lagara δημοσίευσε το βιβλίο «De Phenomenis in Orbe Lunae», το οποίο κατέγραψε τον λόγο για τη φωταύγεια της πέτρας Μπολόνια, όπως προερχόταν από το κύριο συστατικό της, τον βαρίτη (BaSO4). Ωστόσο, το 2012, αναφορές αποκάλυψαν ότι ο πραγματικός λόγος για τη φωταύγεια της πέτρας Μπολόνια προερχόταν από το σουλφίδιο του βαρίου που είχε προσμειχθεί με μονοσθενή και δισθενή ιόντα χαλκού. Το 1774, ο Σουηδός χημικός Scheler ανακάλυψε το οξείδιο του βαρίου και το ανέφερε ως «Baryta» (βαριά γη), αλλά το μέταλλο βάριο δεν λήφθηκε ποτέ. Μόλις το 1808 ο Βρετανός χημικός David απέκτησε ένα μέταλλο χαμηλής καθαρότητας από βαρίτη μέσω ηλεκτρόλυσης, το οποίο ήταν το βάριο. Αργότερα ονομάστηκε έτσι από την ελληνική λέξη barys (βαρύς) και το στοιχειακό σύμβολο Ba. Η κινεζική ονομασία «Ba» προέρχεται από το λεξικό Kangxi, που σημαίνει μη λιωμένο σιδηρομετάλλευμα χαλκού.

Μεταλλικό βάριοείναι πολύ δραστικό και αντιδρά εύκολα με τον αέρα και το νερό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση ιχνών αερίων σε σωλήνες κενού και σωλήνες εικόνας, καθώς και για την κατασκευή κραμάτων, πυροτεχνημάτων και πυρηνικών αντιδραστήρων. Το 1938, οι επιστήμονες ανακάλυψαν το βάριο όταν μελέτησαν τα προϊόντα μετά τον βομβαρδισμό ουρανίου με αργά νετρόνια και υπέθεσαν ότι το βάριο θα πρέπει να είναι ένα από τα προϊόντα της πυρηνικής σχάσης ουρανίου. Παρά τις πολυάριθμες ανακαλύψεις για το μεταλλικό βάριο, οι άνθρωποι εξακολουθούν να χρησιμοποιούν ενώσεις βαρίου πιο συχνά.

Η πρώτη ένωση που χρησιμοποιήθηκε ήταν ο βαρίτης - θειικό βάριο. Μπορούμε να το βρούμε σε πολλά διαφορετικά υλικά, όπως λευκές χρωστικές σε φωτογραφικό χαρτί, χρώματα, πλαστικά, επιστρώσεις αυτοκινήτων, σκυρόδεμα, τσιμέντο ανθεκτικό στην ακτινοβολία, ιατρική περίθαλψη κ.λπ. Ειδικά στον ιατρικό τομέα, το θειικό βάριο είναι το «άλευρο βαρίου» που τρώμε κατά τη γαστροσκόπηση. «Άλευρο βαρίου» - μια λευκή σκόνη που είναι άοσμη και άγευστη, αδιάλυτη στο νερό και το λάδι και δεν απορροφάται από τον γαστρεντερικό βλεννογόνο, ούτε επηρεάζεται από το οξύ του στομάχου και άλλα σωματικά υγρά. Λόγω του μεγάλου ατομικού συντελεστή του βαρίου, μπορεί να δημιουργήσει φωτοηλεκτρικό φαινόμενο με ακτίνες Χ, να ακτινοβολήσει χαρακτηριστικές ακτίνες Χ και να σχηματίσει ομίχλη στο φιλμ αφού περάσει από τους ανθρώπινους ιστούς. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της αντίθεσης της οθόνης, έτσι ώστε τα όργανα ή οι ιστοί με και χωρίς σκιαγραφικό να μπορούν να εμφανίζουν διαφορετική ασπρόμαυρη αντίθεση στο φιλμ, έτσι ώστε να επιτευχθεί το αποτέλεσμα επιθεώρησης και να φαίνονται πραγματικά οι παθολογικές αλλαγές στο ανθρώπινο όργανο. Το βάριο δεν είναι απαραίτητο στοιχείο για τον άνθρωπο και το αδιάλυτο θειικό βάριο χρησιμοποιείται στο άλευρο βαρίου, επομένως δεν θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στο ανθρώπινο σώμα.

Αλλά ένα άλλο κοινό ορυκτό βαρίου, το ανθρακικό βάριο, είναι διαφορετικό. Μόνο από το όνομά του, μπορεί κανείς να καταλάβει τη βλάβη που προκαλεί. Η βασική διαφορά μεταξύ αυτού και του θειικού βαρίου είναι ότι είναι διαλυτό στο νερό και το οξύ, παράγοντας περισσότερα ιόντα βαρίου, οδηγώντας σε υποκαλιαιμία. Η οξεία δηλητηρίαση από άλατα βαρίου είναι σχετικά σπάνια, συχνά προκαλείται από τυχαία κατάποση διαλυτών αλάτων βαρίου. Τα συμπτώματα είναι παρόμοια με την οξεία γαστρεντερίτιδα, επομένως συνιστάται η επίσκεψη στο νοσοκομείο για πλύση στομάχου ή η λήψη θειικού νατρίου ή θειοθειικού νατρίου για αποτοξίνωση. Ορισμένα φυτά έχουν τη λειτουργία της απορρόφησης και συσσώρευσης βαρίου, όπως τα πράσινα φύκια, τα οποία απαιτούν βάριο για να αναπτυχθούν καλά. Τα καρύδια Βραζιλίας περιέχουν επίσης 1% βάριο, επομένως είναι σημαντικό να καταναλώνονται με μέτρο. Ακόμα κι έτσι, ο βιθερίτης εξακολουθεί να παίζει σημαντικό ρόλο στην χημική παραγωγή. Είναι συστατικό του σμάλτου. Όταν συνδυάζεται με άλλα οξείδια, μπορεί επίσης να εμφανίσει ένα μοναδικό χρώμα, το οποίο χρησιμοποιείται ως βοηθητικό υλικό σε κεραμικές επιστρώσεις και οπτικό γυαλί.

Το πείραμα χημικής ενδόθερμης αντίδρασης γίνεται συνήθως με υδροξείδιο του βαρίου: μετά την ανάμειξη του στερεού υδροξειδίου του βαρίου με άλας αμμωνίου, μπορεί να συμβεί μια ισχυρή ενδόθερμη αντίδραση. Εάν μερικές σταγόνες νερού πέσουν στον πυθμένα του δοχείου, ο πάγος που σχηματίζεται από το νερό μπορεί να φανεί, και ακόμη και τα κομμάτια γυαλιού μπορούν να καταψυχθούν και να κολλήσουν στον πυθμένα του δοχείου. Το υδροξείδιο του βαρίου έχει ισχυρή αλκαλικότητα και χρησιμοποιείται ως καταλύτης για τη σύνθεση φαινολικών ρητινών. Μπορεί να διαχωρίσει και να καθιζάνει ιόντα θειικού άλατος και να παράγει άλατα βαρίου. Όσον αφορά την ανάλυση, ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα και η ποσοτική ανάλυση της χλωροφύλλης απαιτούν τη χρήση υδροξειδίου του βαρίου. Στην παραγωγή αλάτων βαρίου, οι άνθρωποι έχουν εφεύρει μια πολύ ενδιαφέρουσα εφαρμογή: η αποκατάσταση τοιχογραφιών μετά από μια πλημμύρα στη Φλωρεντία το 1966 ολοκληρώθηκε με την αντίδρασή του με γύψο (θειικό ασβέστιο) για την παραγωγή θειικού βαρίου.

Άλλες ενώσεις που περιέχουν βάριο εμφανίζουν επίσης αξιοσημείωτες ιδιότητες, όπως οι φωτοδιαθλαστικές ιδιότητες του τιτανικού βαρίου. Η υπεραγωγιμότητα υψηλής θερμοκρασίας του YBa2Cu3O7, καθώς και το απαραίτητο πράσινο χρώμα των αλάτων βαρίου στα πυροτεχνήματα, έχουν γίνει όλα τα highlights των στοιχείων βαρίου.