Bariy

Bariy

Mundarija скрыть

Bariy – Mendeleyev kimyoviy elementlar davriy jadvalning VI davr II guruhga mansub, atom raqami 56 bo‘lgan element. Ba formulasi bilan belgilanadi. Oddiy modda shaklidagi bariy yumshoq, oq-kumush rangidagi ishqoriy yer metallidir.

Kashf etilishi tarixi va atama etimologiyasi.

Bariyni dastavval bariy oksidi – BaO ko‘rinishida 1774-yilda Karl Sheele va Yuxan Gadolin tomonidan kashf etilgan. 1808-yilda esa, ingliz kimyogari Gemfri Devi bariy gidroksidni elektroliz qilish usuli bilan, bariyning simob bilan qotishmasi – bariy amalgammasini olishga muvaffaq bo‘lgan. Ushbu qotishmadagi simobni bug‘latib yuborish orqali esa, olim sof metall holidagi bariyni ajratib olgan.

Elementga bunday nom berilishining sababi, uni birinchi marta, Skandinaviya taraflarda «og‘ir shpat» deb nomlanadigan mineral tarkibidan ajratib olingani sabab bo‘lgan. Ushbu mineral nomidagi «og‘ir» so‘zi yunon tilida «baros» deyiladi. Olimlar shundan kelib, yangi elementga bariy nomini berishgan, Ya’ni, uning nomi «og‘ir» degan ma’noni anglatadi.

Tabiatda tarqalganligi.

Yer qobig‘ida bariyning massa ulushi 0,05% ni tashkil etadi. Dengiz va okeanlar suvlarida esa, bariy miqdori 0,02 mg/l atrofida bo‘ladi. Bariy anchayin faol element bo‘lib, ishqoriy yer metallari tarkibiga kiradi va minerallar tarkibidagi bariy mustahkam bog‘langan bo‘ladi. Tarkibida bariy tutuvchi asosiy minerallar bu – barit (BaSO₄) va viterit (BaCO₃) bo‘ladi. Shuningdek, bariyning «bariyli dala shpati» deb nomlanuvchi (bariy alyumosilikati), hamda, gialofan, nitrobarit nomli nodir minerallari mavjud.

Mineral tarkibiga ko‘ra, bariy rudalari ikki xil bo‘ladi: monomineralli va kompleks rudalar. Kompleks rudalarda bariy, bariy sulfidli, bariy kalsitli, temir-bariyli, hamda, bariy-flyuoritli minerallar mavjud bo‘ladi. Ularning tarkibida bariyga yondosh ravishda, mis va temir kolchedani, qo‘rg‘oshin, nikel, oltin va kumush sulfidlari, simob va kvars mavjud bo‘ladi. Shu nuqtai nazardan ham, sanoat miqyosida olish uchun odatda kompleksli bariy rudalariga e’tibor qaratiladi.

Monomineral bariy rudalarida esa, odatda bariy faqat bariy sulfidi, yoki, bariy-flyuoriti ko‘rinishida mavjud bo‘ladi va bunday rudalar gidrotermal ko‘rinishda bo‘ladi.

Izotoplari.

Tabiatda bariyning ¹³⁰Ba, ¹³²Ba, ¹³⁴Ba, ¹³⁵Ba, ¹³⁶Ba, ¹³⁷Ba, ¹³⁸Ba ko‘rinishidagi yetti xil barqaror izotopi mavjud. Ular ichida ¹³⁸Ba eng keng tarqalgan bo‘lib, tabiatdagi umumiy bariy miqdorining 71,66 % ulushini tashkil qiladi. Shuningdek, bariyning uran, toriy, va plutoniyning radioaktiv parchalanishi natijasida paydo bo‘ladigan radioaktiv izotoplari ham ma’lum. Radioaktiv bariy izotoplari ichida nisbatan barqarori ¹⁴⁰Ba bo‘lib, uning yarim yemirilish davri 12,7 sutkani tashkil qiladi.

Quyidagi jadvalda xlorning izotoplari haqida ma’lumot keltirilgan.

Izotop	Atom massasi (m.a.b.)	Yemirilish jarayoni	Yarim yemirilish davri	Yadroviy spini
¹³⁰Ba	129,9063208	Qo‘shaloq β-yemirilish	1,6(±1,1)⋅10²¹ yil	0+
¹³²Ba	131,9050613	‒	Barqaror	0+
¹³⁴Ba	133,9045084	‒	Barqaror	0+
¹³⁵Ba	134,9056886	‒	Barqaror	3/2+
¹³⁶Ba	135,9045759	‒	Barqaror	0+
¹³⁷Ba	136,9058274	‒	Barqaror	3/2+
¹³⁸Ba	137,9052472	‒	Barqaror	0+
¹⁴⁰Ba	139,910605	β^‒	12,752 kun	0+
¹⁴¹Ba	140.914411(9)	β^‒	18,27 daqiqa	3/2−
¹⁴²Ba	141.916453(7)	β^‒	10,6 daqiqa	0+

Olinishi.

Bariy olishda asosiy xom-ashyo bu 80-95% li barit konsentrati bo‘lib, o‘z navbatida, uni ham barit mineralini flotatsiyalash usuli bilan olinadi. Keyin esa, bariy sulfatni koks, yoki tabiiy gaz orqali tiklanadi.

bariy 660ee13e3ed02

Keyin esa, qizdirish orqali sulfidni bariy gidroksid Ba(OH)₂ gacha gidrolizlanadi, yoki, CO₂ ta’sirida erimaydigan bariy karbonati BaCO₃ ga aylantiriladi. Keyin esa, qizdirish yo‘li bilan, u bariy oksid – BaO ga aylantiriladi. Bunda, Ba(OH)₂ ni 800 ℃ gacha; BaCO₃ ni esa 1000 ℃ gacha qizdirish talab etiladi.

Metall bariyni erigan holdagi suvsiz bariy xloridni elektrolizlash usuli bilan olinadi.

Fizik xossalari.

Bariy – kumush rangli oq metall. Keskin zarba ta’sirida qizib ketadi. Bariyning ikki xil allotropik shakli mavjud. Birinchisi α-Bariy deyiladi va 375 ℃ haroratgacha barqaror chidaydi xolos; bariyning ikkinchi allotropik shakli β-Bariy esa, undan yuqori darajalarda ham barqaror bo‘la oladi. Moos shkalasi bo‘yicha qattiqlik ko‘rsatkichi 1,25 ga teng.

Metall bariyni havoda darhol kislorod bilan reaksiyaga kirishib ketadi. Buni oldini olish uchun, uni parafin qatlami ostida saqlanadi.

Kimyoviy xossalari.

Bariy – ishqoriy yer metalli. Havoda u tezkor oksidlanib, bariy oksidi – BaO hamda, bariy nitridi Ba₃N₂ dan iborat aralashma hosil qiladi. Sal qizdirilishi bilanoq tezkor alangalanib ketadi. Suv bilan juda shiddatli reaksiyaga kirishadi va bariy gidroksidi Ba(OH)₂ hosil qiladi:

Bariyning aksariyat tuzlari suvda yaxshi erimaydi, yoki, umuman erimaydi. Lekin, kalsiy sulfid (CaS) dan farqli ravishda, bariy sulfid BaS suvda yaxshi eriydi. Bariyning suvda eriydigan tuzlari orqali, eritmada oltingugurt kislotasining mavjudligini aniqlash mumkin.

Bariy galogenlar bilan yaxshi reaksiyaga kirishadi va galogenidlar hosil qiladi.

Vodorod bilan qizdirilganda, bariy gidrid BaH₂ hosil qiladi va o‘z navbatida, u litiy gidrid LiH bilan qo‘shilib, Li[BaH₃] kompleksi yuzaga keltiradi.

Bariy orqali, ko‘plab metallarning oksidi, galogenidi va sulfididan, metallning o‘zini tiklab olish mumkin.

Qo‘llanishi.

Metall bariyni alyuminiy bilan qotishma shaklida asosan vakuumli asboblarda, gaz yutuvchi getter sifatida ishlatiladi. Sirkoniy bilan birgalikda bariy metallurgiyada, antikorrozion qo‘shimcha sifatida metallar tarkibiga qo‘shiladi. Bariy titanati esa keramik kondensatorlar tayyorlashda dielektrik sifatida, hamda, pyezoelektrik asboblar uchun ishchi material sifatida qo‘llaniladi. Bariy ftoridni optika sohasida, linza va prizmalar tayyorlashda ishlatiladi. Pirotexnik vositalarga mushakbozlikda yashil rang hosil qilish uchun, bariy peroksidi qo‘shiladi. Shuningdek, suvda erimaslik xossasiga ko‘ra, va odam organizmiga zararsizligi tufayli, bariy sulfat tibbiyotda oshqozon-ichak traktini rentgenoskopik tasvirini olishda qo‘llaniladi.

Biologik ahamiyati.

Bariyning biologik ahamiyati yaxshi o‘rganilmagan. Bu element inson hayot faoliyati uchun muhim bo‘lgan mikroelementlar tarkibiga kirmaydi. Bariyning suvda yaxshi eriydigan barcha tuzlari juda yuqori toksik moddalar bo‘lib, ichakda keskin o‘zgarishlarni keltirib chiqaradi va atiga bir necha soat ichida o‘limga olib kelishi mumkin.

Bariy tuzlari bilan o‘tkir zaharlanishda odam tanasida juda ko‘p so‘lak kelishi, jig‘ildon qaynashi va og‘izga ichkaridan achchiq suyuqlik chiqib kelishi kabi alomatlar kuzatiladi. Qorin sohasida kuchli og‘riq turadi. Qayt qilish, sanchiqlar, ich ketishi, qon bosimining ortishi, qaltiroq kabi yaqqol simptomlar biroz o‘tib yuzaga chiqadi. Keyinchalik, bemor qo‘l-oyoqlarini va hatto kallasini ham qimirlata olmay qolishi mumkin. Til ketib qolishi, nafas siqishi yuzaga keladi.

Bariyning suvda eriydigan tuzlari bilan o‘tkir zaharlanishda o‘lim bir sutka ichida sodir bo‘ladi. 0,2-0,5 gramm miqdorda bariy tuzlari og‘ir zaharlanishni keltirib chiqaradi. 0,8-0,9 gramm miqdordagi bariy tuzlari dozasi o‘limga sabab bo‘ladi.

Bariy haqida ma’lumotnoma jadval:

Umumiy ma’lumotlar
Nomi	Bariy;
Formulasi	Ba
Raqami	56, VI-davr, II guruh;
Atom xossalari
Atom massasi	137,327(7) m.a.b. (g/mol);
Elektron konfiguratsiyasi	[Xe] 6s²
Atom radiusi	222 pm;
Kimyoviy xossalari
Kovalent radiusi	198 pm;
Ion radiusi	(+2e) 134 pm;
Elektrmanfiyligi	0,89 (poling shkalasi bo‘yicha);
Elektrod potensiali	−2,906 V;
Oksidlanish darajasi	+2
Ionizatsiya energiyasi (birinchi elektron)	502,5 kJ/mol; (5,21 eV);
Termodinamik xossalari
Zichligi (m.sh.)	3.5 g/sm³;
Erish harorati	728.85 °C, 1002 K;
Qaynash harorati	1636.85 °C; 1910 K;
Erish issiqligi	7,66 kJ/mol;
Bug‘lanish issiqligi	142 kJ/mol;
Molyar issiqlik sig‘imi	28,1 kJ/(K∙mol);
Molyar hajmi	39 mol/sm³;
Issiqlik o‘tkazuvchanligi	(300 K) 18,4 Vt/(m·K);
Struktura panjarasi shakli	Kubik, hajmiy markazlashgan;
Panjara parametrlari	5,020 Å