Baarium

Allikas: Vikipeedia
56

2
8
18
18
8
2
Ba
137,34
Baarium

Baarium on keemiline element järjenumbriga 56, leelismuldmetall.

Tal on 7 stabiilset isotoopi, massiarvudega 130, 132, 134, 135, 136, 137 ja 138.

Tema tihedus normaaltingimustel on 3,51 g/cm³ ja sulamistemperatuur on 727 Celsiuse kraadi.

Keemiliselt on baarium väga aktiivne – kattub õhus oksiidi-, nitriidi- ja peroksiidikihiga, tõrjub veest ja hapetest energiliselt välja vesiniku, reageerib fosfori, väävli, halogeenide jt. Mittemetallidega, kuumutamisel süttib; tema oküdatsiooniaste ühendeis on 2. Looduses leidub baariumi vaid ühendeina, millest tavalisemad on baariumsulfaat (BaSO4) ja baariumkarbonaat (BaCO3). Tööstuslikult saadakse baariumi barüüdist või viteriidist toodetud baariumoksiidi (BaO) vaakumis alumiiniumi või räni manulusel temperatuuril 1200 kraadi redutseerides või sulatatud baariumisooli elektrolüüsides.

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Baariumi nimi pärineb kreeka sõnast barys, mis tähendab “rasket”, kirjeldades ka mõne laiemalt tuntud baariumi sisaldava kivi tihedust. Alkeemikud varajases keskajas tundsid nii mõndagi baariumi sisaldavat mineraali. Siledad klibu-sarnased kivid mineraalbarüüdist leitud Bolognas, Itaalias olid tuntud kui “Bologna-kivid”. Peale paljastamist valgusele, võisid nad helendada aastaid, mis kutsus ligi nõidasid ja alkeemikuid. Carl Scheele tuvastas barüüdis oleva uue elemendi 1774, aga ei suutnud seda eraldada. Oksüdeerunud baariumi kutsuti baroteks Guyton de Morveau poolt, mis muudeti hiljem barytaks. Baarium eraldati esmakordselt elektrolüüsi abil sulanud baariumisooladest 1808. aastal, Sir Humphry Davy poolt Inglismaal. Davy, nimetas selle kaltsiumi analoogia põhjal baariumiks baryta järgi, kus “-ium” lõpp tähistab metallilist elementi.

Füüsikalised omadused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Baarium on pehme ja painduv metall. Selle lihtsad ühendid on erilised nendele omase kindla erikaalu tõttu (leelismetalli kohta). See on tõsi ka enamiku tavaliste baariumi sisaldavate metallide kohta, selle sulfiidi on kutsutud ka raskeks paguks (metall) oma kõrge tiheduse tõttu (4.5g/cm3)

Keemilised omadused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Baarium reageerib hapnikuga eksotermiliselt toatemperatuuril, et moodustada baariumoksiid ja peroksiid. Reaktsioon on tormiline kui baarium on peenestatud. See reageerib tormiliselt ka lahjendatud hapete, alkoholi ja veega. Suurematel temperatuuridel reageerib baarium kloori, lämmastiku ja vesinikuga. Baarium redutseerib vähem reageerivate metallide oksiide, kloriide ja sulfiide. Kui seda kuumutada lämmastiku ja süsinikuga, moodustab see tsüaniidi. Baariumi saab kombineerida mitmete metallidega, sealhulgas alumiiniumi, tsingi ja tinaga.

Esinemine ja valmistamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Baariumi sisaldus on 0.0425% maakoores ja 13 µg/L merevees. Seda esineb mineraalides barüüt (sulfaat) ja viteriit (karbonaat). Haruldane kalliskivi nimega bentoniit sisaldab samuti baariumi. Rohkesti leidub seda Hiinas, Saksamaal, Indias, Marokos ja USAs. Kuna baarium oksüdeerub kiiresti õhus, siis on raske omandada puhast metalli ja seda ei leidu kunagi puhtalt looduses. Seda saadakse peamiselt barüüdist. Kuna barüüt on nii lahustumatu, siis seda ei saa kasutada otseselt teiste ühendite ja baariumi valmistamiseks. Selle asemel kuumutatakse seda süsinikuga, et saada baariumsulfiidi. Baariumsulfiid seejärel hüdrolüüsitakse või hapestatakse, et valmistada teisi baariumi ühendeid nagu kloriid, nitriit jne. Baariumi valmistatakse kaubanduses elektrolüüsi abil sulanud baariumkloriidist. Baariumi metalli saab valmistada ka baariumoksiidi reduktsiooni abil koos väga peene alumiiniumiga temperatuurivahemikul 1100 ja 1200°C.

Kasutusalad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Baariumi kasutatakse peamiselt sulamite valmistamiseks ning getterina, kuid teda lisatakse ka materjaldele, millest tehakse radioaktiiv- ja röntgenikiirguse vastaseid kaitsevahendeid. Baariumisooli kasutatakse värvides, klaasi- , tekstiili- ja paberitööstuses, pürotehnikas, meditsiinis ja ka analüütilises keemias.

Huvitavaid fakte[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Baarium eraldab põledes rohelist värvi, mida on kasutatud ka ilutulestikus.
  • Baarium reageerib väga hästi õhuga ja seetõttu ei leidugi seda puhtal kujul looduses.
  • Baarium on tuleohtlik ka tahkel kujul.
  • Baariumi tihedus on üpris suur (4.5 g/cm³), vähemalt leelismuldmetalli kohta.
Keemiliste elementide perioodilisussüsteem
Metallid Poolmetallid Väärisgaasid Mittemetallid Leelismetallid Leelismuldmetallid Lantanoidid Aktinoidid
Kaltsium - Strontsium - Baarium - Raadium