ბარიუმი ბოლონიტში

არიუმი, პერიოდული ცხრილის 56-ე ელემენტი.

ბარიუმის ჰიდროქსიდი, ბარიუმის ქლორიდი, ბარიუმის სულფატი... ძალიან გავრცელებული რეაგენტებია საშუალო სკოლის სახელმძღვანელოებში. 1602 წელს დასავლელმა ალქიმიკოსებმა აღმოაჩინეს ბოლონიის ქვა (ასევე უწოდებენ "მზის ქვას"), რომელსაც შეუძლია სინათლის გამოსხივება. ამ სახის მადანს აქვს პატარა ლუმინესცენტური კრისტალები, რომლებიც მზის სხივების ზემოქმედების შემდეგ განუწყვეტლივ გამოყოფენ სინათლეს. ამ მახასიათებლებმა მოხიბლა ოსტატები და ალქიმიკოსები. 1612 წელს მეცნიერმა ჯულიო ჩეზარე ლაგარამ გამოაქვეყნა წიგნი "De Phenomenis in Orbe Lunae", რომელშიც ჩაიწერა ბოლონიის ქვის ლუმინესცენციის მიზეზი, როგორც მისი ძირითადი კომპონენტის, ბარიტის (BaSO4) წარმოშობა. თუმცა, 2012 წელს, მოხსენებებმა გამოავლინა, რომ ბოლონიის ქვის ლუმინესცენციის ნამდვილი მიზეზი იყო ბარიუმის სულფიდი, რომელიც დოპირებული იყო ერთვალენტიანი და ორვალენტიანი სპილენძის იონებით. 1774 წელს შვედმა ქიმიკოსმა შელერმა აღმოაჩინა ბარიუმის ოქსიდი და უწოდა მას "ბარიტას" (მძიმე მიწა), მაგრამ ლითონის ბარიუმი არასოდეს მიიღეს. მხოლოდ 1808 წელს, ბრიტანელმა ქიმიკოსმა დევიდმა ელექტროლიზის გზით ბარიტისგან მიიღო დაბალი სისუფთავის ლითონი, რომელიც იყო ბარიუმი. მოგვიანებით მას სახელი ეწოდა ბერძნული სიტყვის barys (მძიმე) და ელემენტარული სიმბოლოს მიხედვით. ჩინური სახელი "Ba" მომდინარეობს Kangxi ლექსიკონიდან, რაც ნიშნავს გაუხსნელი სპილენძის რკინის მადანს.

ლითონი ბარიუმიძალიან აქტიურია და ადვილად რეაგირებს ჰაერთან და წყალთან. მისი გამოყენება შესაძლებელია ვაკუუმურ მილებში და სანახაობრივ მილებში კვალი გაზების მოსაშორებლად, ასევე შენადნობების, ფეიერვერკებისა და ბირთვული რეაქტორების დასამზადებლად. 1938 წელს მეცნიერებმა აღმოაჩინეს ბარიუმი, როდესაც მათ შეისწავლეს პროდუქტები ნელი ნეიტრონებით ურანის დაბომბვის შემდეგ და ვარაუდობდნენ, რომ ბარიუმი უნდა იყოს ურანის ბირთვული დაშლის ერთ-ერთი პროდუქტი. მიუხედავად მრავალი აღმოჩენისა მეტალის ბარიუმის შესახებ, ადამიანები მაინც უფრო ხშირად იყენებენ ბარიუმის ნაერთებს.

ყველაზე ადრე გამოყენებული ნაერთი იყო ბარიტი - ბარიუმის სულფატი. ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ ის მრავალ სხვადასხვა მასალაში, როგორიცაა თეთრი პიგმენტები ფოტო ქაღალდში, საღებავებში, პლასტმასებში, საავტომობილო საღებავებში, ბეტონში, რადიაციული რეზისტენტული ცემენტი, სამედიცინო მკურნალობა და ა.შ. ჭამა გასტროსკოპიის დროს. ბარიუმის ფქვილი “- თეთრი ფხვნილი, რომელიც უსუნო და უგემურია, წყალში და ზეთში ხსნადია და არ შეიწოვება კუჭ-ნაწლავის ლორწოვანი გარსით, არც კუჭის მჟავა და სხეულის სხვა სითხეები იმოქმედებს. ბარიუმის დიდი ატომური კოეფიციენტის გამო, მას შეუძლია შექმნას ფოტოელექტრული ეფექტი რენტგენის სხივებით, გამოასხივოს დამახასიათებელი რენტგენი და შექმნას ნისლი ფილაზე ადამიანის ქსოვილებში გავლის შემდეგ. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას დისპლეის კონტრასტის გასაუმჯობესებლად, რათა ორგანოებმა ან ქსოვილებმა კონტრასტული აგენტით და მის გარეშე აჩვენონ სხვადასხვა შავი და თეთრი კონტრასტი ფილმზე, რათა მიაღწიონ შემოწმების ეფექტს და ჭეშმარიტად აჩვენონ პათოლოგიური ცვლილებები ადამიანის ორგანოში. ბარიუმი არ არის ადამიანისთვის აუცილებელი ელემენტი და ბარიუმის ფქვილში გამოიყენება უხსნადი ბარიუმის სულფატი, ამიტომ მას არ ექნება მნიშვნელოვანი გავლენა ადამიანის ორგანიზმზე.

მაგრამ კიდევ ერთი გავრცელებული ბარიუმის მინერალი, ბარიუმის კარბონატი, განსხვავებულია. მხოლოდ მისი სახელით შეიძლება ითქვას მისი ზიანი. მასსა და ბარიუმის სულფატს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ის ხსნადია წყალში და მჟავაში, წარმოქმნის მეტ ბარიუმის იონებს, რაც იწვევს ჰიპოკალიემიას. ბარიუმის მარილით მწვავე მოწამვლა შედარებით იშვიათია, ხშირად გამოწვეულია ხსნადი ბარიუმის მარილების შემთხვევითი მიღებით. სიმპტომები მწვავე გასტროენტერიტის მსგავსია, ამიტომ რეკომენდებულია საავადმყოფოში წასვლა კუჭის ამორეცხვისთვის ან ნატრიუმის სულფატის ან ნატრიუმის თიოსულფატის მიღება დეტოქსიკაციისთვის. ზოგიერთ მცენარეს აქვს ბარიუმის შთანთქმის და დაგროვების ფუნქცია, მაგალითად, მწვანე წყალმცენარეები, რომლებიც საჭიროებენ ბარიუმს კარგად ზრდისთვის; ბრაზილიური თხილი ასევე შეიცავს 1% ბარიუმს, ამიტომ მნიშვნელოვანია მათი ზომიერად მოხმარება. მიუხედავად ამისა, ვეტერიტი კვლავ მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ქიმიურ წარმოებაში. იგი ჭიქურის შემადგენელი ნაწილია. სხვა ოქსიდებთან შერწყმისას მას ასევე შეუძლია გამოავლინოს უნიკალური ფერი, რომელიც გამოიყენება როგორც დამხმარე მასალა კერამიკულ საფარებსა და ოპტიკურ მინაში.

ქიმიური ენდოთერმული რეაქციის ექსპერიმენტი ჩვეულებრივ ტარდება ბარიუმის ჰიდროქსიდით: მყარი ბარიუმის ჰიდროქსიდის ამონიუმის მარილთან შერევის შემდეგ შეიძლება მოხდეს ძლიერი ენდოთერმული რეაქცია. თუ ჭურჭლის ძირზე რამდენიმე წვეთი წყალი ჩამოვა, წყლის მიერ წარმოქმნილი ყინული ჩანს, შუშის ნაჭრებიც კი შეიძლება გაიყინოს და ჩაიკრას კონტეინერის ძირში. ბარიუმის ჰიდროქსიდს აქვს ძლიერი ტუტე და გამოიყენება როგორც კატალიზატორი ფენოლური ფისების სინთეზისთვის. მას შეუძლია სულფატის იონების გამოყოფა და დალექვა და ბარიუმის მარილების წარმოება. ანალიზის თვალსაზრისით, ჰაერში ნახშირორჟანგის შემცველობის განსაზღვრა და ქლოროფილის რაოდენობრივი ანალიზი საჭიროებს ბარიუმის ჰიდროქსიდის გამოყენებას. ბარიუმის მარილების წარმოებაში ხალხმა გამოიგონა ძალიან საინტერესო პროგრამა: ფრესკების აღდგენა 1966 წელს ფლორენციაში წყალდიდობის შემდეგ დასრულდა მისი რეაქციით თაბაშირთან (კალციუმის სულფატი) ბარიუმის სულფატის წარმოებისთვის.

ბარიუმის შემცველი სხვა ნაერთები ასევე ავლენენ შესანიშნავ თვისებებს, როგორიცაა ბარიუმის ტიტანატის ფოტორეფრაქციული თვისებები; YBa2Cu3O7-ის მაღალტემპერატურული ზეგამტარობა, ისევე როგორც ბარიუმის მარილების შეუცვლელი მწვანე ფერი ფეიერვერკებში, ეს ყველაფერი ბარიუმის ელემენტების გამორჩეულია.