Βάριο στον Μπολονίτη

άριο, στοιχείο 56 του περιοδικού πίνακα.

Το υδροξείδιο του βαρίου, το χλωριούχο βάριο, το θειικό βάριο… είναι πολύ κοινά αντιδραστήρια στα σχολικά βιβλία του γυμνασίου. Το 1602, δυτικοί αλχημιστές ανακάλυψαν την πέτρα της Μπολόνια (που ονομάζεται επίσης «ηλιόλιθος») που μπορεί να εκπέμπει φως. Αυτό το είδος μεταλλεύματος έχει μικρούς φωτεινούς κρυστάλλους, οι οποίοι θα εκπέμπουν συνεχώς φως μετά την έκθεση 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 την αιτία της φωταύγειας της πέτρας της Μπολόνια ως προερχόμενη από το κύριο συστατικό της, τον βαρίτη (BaSO4). Ωστόσο, το 2012, αναφορές αποκάλυψαν ότι ο πραγματικός λόγος για τη φωταύγεια της πέτρας της Μπολόνια προήλθε από θειούχο βάριο εμποτισμένο 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 ελήφθη ποτέ. Μόλις το 1808 ο Βρετανός χημικός Ντέιβιντ έλαβε ένα μέταλλο χαμηλής καθαρότητας από βαρίτη μέσω ηλεκτρόλυσης, το οποίο ήταν το βάριο. Αργότερα ονομάστηκε από την ελληνική λέξη barys (βαρύ) και το στοιχειώδες σύμβολο Ba. Η κινεζική ονομασία «Ba» προέρχεται από το λεξικό Kangxi, που σημαίνει άλυτο σιδηρομετάλλευμα χαλκού.

Βάριο μέταλλοείναι πολύ ενεργό και αντιδρά εύκολα με τον αέρα και το νερό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεση 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 του ουρανίου με αργά νετρόνια και υπέθεσαν ότι το βάριο θα έπρεπε να είναι ένα από τα προϊόντα της πυρηνικής σχάσης του ουρανίου. Παρά τις πολυάριθμες ανακαλύψεις για το μεταλλικό βάριο, οι άνθρωποι εξακολουθούν να χρησιμοποιούν ενώσεις βαρίου πιο συχνά.

Η παλαιότερη ένωση που χρησιμοποιήθηκε ήταν βαρίτης - θειικό βάριο. Μπορούμε να το βρούμε σε πολλά διαφορετικά υλικά, όπως λευκές χρωστικές σε φωτογραφικό χαρτί, μπογιές, πλαστικά, επιστρώσεις αυτοκινήτων, σκυρόδεμα, τσιμέντο ανθεκτικό στην ακτινοβολία, ιατρική θεραπεία κ.λπ. Ειδικά στον ιατρικό τομέα, το θειικό βάριο είναι το «γεύμα βαρίου» τρώτε κατά τη γαστροσκόπηση. Γεύμα βαρίου «- μια λευκή σκόνη που είναι άοσμη και άγευστη, αδιάλυτη στο νερό και το λάδι και δεν θα απορροφηθεί από τον γαστρεντερικό βλεννογόνο, ούτε θα επηρεαστεί από το στομαχικό οξύ και άλλα σωματικά υγρά. Λόγω του μεγάλου ατομικού συντελεστή του βαρίου, μπορεί να δημιουργήσει φωτοηλεκτρικό φαινόμενο με ακτίνες Χ, να εκπέμψει χαρακτηριστικές ακτίνες Χ και να σχηματίσει ομίχλη στο φιλμ αφού περάσει από ανθρώπινους ιστούς. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της αντίθεσης της οθόνης, έτσι ώστε όργανα ή ιστοί με και χωρίς σκιαγραφικό παράγοντα να μπορούν να εμφανίζουν διαφορετική ασπρόμαυρη αντίθεση στο φιλμ, έτσι ώστε να επιτευχθεί το αποτέλεσμα επιθεώρησης και να δείξουν πραγματικά τις παθολογικές αλλαγές στο ανθρώπινο όργανο. Το βάριο δεν είναι απαραίτητο στοιχείο για τον άνθρωπο και το αδιάλυτο θειικό βάριο χρησιμοποιείται στα άλευρα βαρίου, επομένως δεν θα έχει σημαντική επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό.

Αλλά ένα άλλο κοινό ορυκτό βάριο, το ανθρακικό βάριο, είναι διαφορετικό. Μόνο από το όνομά του, μπορεί κανείς να πει τη ζημιά του. Η βασική διαφορά μεταξύ αυτού και του θειικού βαρίου είναι ότι είναι διαλυτό σε νερό και οξύ, παράγοντας περισσότερα ιόντα βαρίου, οδηγώντας σε υποκαλιαιμία. Η οξεία δηλητηρίαση από άλας βαρίου είναι σχετικά σπάνια, συχνά προκαλείται από τυχαία κατάποση διαλυτών αλάτων βαρίου. Τα συμπτώματα είναι παρόμοια με την οξεία γαστρεντερίτιδα, επομένως συνιστάται να πάτε στο νοσοκομείο για πλύση στομάχου ή να πάρετε θειικό νάτριο ή θειοθειικό νάτριο για αποτοξίνωση. Ορισμένα φυτά έχουν τη λειτουργία της απορρόφησης και της συσσώρευσης βαρίου, όπως τα πράσινα φύκια, τα οποία απαιτούν βάριο για να αναπτυχθούν καλά. Οι ξηροί καρποί Βραζιλίας περιέχουν επίσης 1% βάριο, επομένως είναι σημαντικό να τα καταναλώνετε με μέτρο. Ακόμα κι έτσι, ο μετερίτης εξακολουθεί να παίζει σημαντικό ρόλο στη χημική παραγωγή. Είναι συστατικό του γλάσου. Όταν συνδυάζεται με άλλα οξείδια, μπορεί επίσης να δείξει 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 πέσουν μερικές σταγόνες νερού στον πάτο του δοχείου, ο πάγος που σχηματίζεται από το νερό μπορεί να φανεί, ακόμη και τα γυάλινα κομμάτια μπορούν να παγώσουν και να κολληθούν στον πάτο του δοχείου. Το υδροξείδιο του βαρίου έχει ισχυρή αλκαλικότητα και χρησιμοποιείται ως καταλύτης για τη σύνθεση φαινολικών ρητινών. Μπορεί να διαχωρίσει και να κατακρημνίσει θειικά ιόντα 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 πλημμύρα στη Φλωρεντία το 1966 ολοκληρώθηκε αντιδρώντας με γύψο (θειικό ασβέστιο) για να παραχθεί θειικό βάριο.

Άλλες ενώσεις που περιέχουν βάριο παρουσιάζουν επίσης αξιοσημείωτες ιδιότητες, όπως οι φωτοδιαθλαστικές ιδιότητες του τιτανικού βαρίου. Η υπεραγωγιμότητα σε υψηλή θερμοκρασία του YBa2Cu3O7, καθώς και το αναντικατάστατο πράσινο χρώμα των αλάτων βαρίου στα πυροτεχνήματα, έχουν γίνει όλα τα κύρια σημεία του βαρίου.