தனிமம் 56: பேரியம்

1, அடிப்படை அறிமுகம்பேரியம்,
Ba என்ற வேதியியல் சின்னத்துடன் கூடிய கார பூமி உலோக தனிமம், கால அட்டவணையின் ஆறாவது காலகட்டத்தின் IIA குழுவில் அமைந்துள்ளது. இது ஒரு மென்மையான, வெள்ளி வெள்ளை பளபளப்பான கார பூமி உலோகம் மற்றும் கார பூமி உலோகங்களில் மிகவும் செயலில் உள்ள தனிமம் ஆகும். இந்த தனிமத்தின் பெயர் கிரேக்க வார்த்தையான பீட்டா ஆல்பா ρύς (பேரிஸ்) இலிருந்து வந்தது, இதன் பொருள் "கனமானது".

2, சுருக்கமான வரலாற்றைக் கண்டறிதல்
கார மண் உலோகங்களின் சல்பைடுகள் ஒளிக்கு வெளிப்பட்ட பிறகு இருட்டில் சிறிது நேரம் ஒளியை வெளியிடுகின்றன. பேரியம் சேர்மங்கள் இந்த பண்பின் காரணமாகவே மக்களின் கவனத்தை ஈர்க்கத் தொடங்கின. 1602 ஆம் ஆண்டில், இத்தாலியின் போலோக்னா நகரில் கேசியோ லாரோ என்ற ஷூ தயாரிப்பாளர், பேரியம் சல்பேட் கொண்ட ஒரு பாரைட்டை எரியக்கூடிய பொருட்களுடன் சேர்த்து வறுத்து, இருட்டில் ஒளியை வெளியிட முடியும் என்பதைக் கண்டுபிடித்தார், இது அந்த நேரத்தில் அறிஞர்களின் ஆர்வத்தைத் தூண்டியது. பின்னர், இந்த வகை கல் போலோனைட் என்று அழைக்கப்பட்டது மற்றும் பகுப்பாய்வு ஆராய்ச்சியில் ஐரோப்பிய வேதியியலாளர்களின் ஆர்வத்தைத் தூண்டியது. 1774 ஆம் ஆண்டில், ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர் சி.டபிள்யூ. ஷீல் பேரியம் ஆக்சைடு ஒப்பீட்டளவில் கனமான புதிய மண் என்பதைக் கண்டுபிடித்தார், அதை அவர் "பாரிட்டா" (கனமான மண்) என்று அழைத்தார். 1774 ஆம் ஆண்டில், இந்த கல் புதிய மண் (ஆக்சைடு) மற்றும் சல்பூரிக் அமிலத்தின் கலவை என்று ஷெலர் நம்பினார். 1776 ஆம் ஆண்டில், அவர் இந்த புதிய மண்ணில் உள்ள நைட்ரேட்டை சூடாக்கி தூய மண்ணை (ஆக்சைடு) பெற்றார். 1808 ஆம் ஆண்டில், பிரிட்டிஷ் வேதியியலாளர் எச். டேவி, பாரைட்டை (BaSO4) மின்னாற்பகுப்பு செய்து பேரியம் அமல்கத்தை உருவாக்க பாதரசத்தை கேத்தோடாகவும், பிளாட்டினத்தை அனோடாகவும் பயன்படுத்தினர். பாதரசத்தை அகற்ற வடிகட்டலுக்குப் பிறகு, குறைந்த தூய்மை கொண்ட உலோகம் பெறப்பட்டது மற்றும் கிரேக்க வார்த்தையான பேரிஸ் (கனமானது) பெயரிடப்பட்டது. தனிம சின்னம் Ba என அமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அழைக்கப்படுகிறதுபேரியம்.

3, இயற்பியல் பண்புகள்
பேரியம்இது 725°C உருகுநிலை, 1846°C கொதிநிலை, 3.51g/cm3 அடர்த்தி மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மை கொண்ட ஒரு வெள்ளி வெள்ளை உலோகமாகும். பேரியத்தின் முக்கிய தாதுக்கள் பாரைட் மற்றும் ஆர்சனோபைரைட் ஆகும்.

4,பேரியம்வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும்.
வேதியியல் சின்னமான Ba, அணு எண் 56, கால அமைப்பு IIA குழுவிற்கு சொந்தமானது மற்றும் கார பூமி உலோகங்களின் உறுப்பினராகும். பேரியம் சிறந்த வேதியியல் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் கார பூமி உலோகங்களில் மிகவும் செயலில் உள்ளது. ஆற்றல் மற்றும் அயனியாக்கும் ஆற்றலில் இருந்து, பேரியம் வலுவான குறைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காணலாம். உண்மையில், முதல் எலக்ட்ரானின் இழப்பைக் கருத்தில் கொண்டால், பேரியம் தண்ணீரில் வலுவான குறைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், பேரியம் இரண்டாவது எலக்ட்ரானை இழப்பது ஒப்பீட்டளவில் கடினம். எனவே, அனைத்து காரணிகளையும் கருத்தில் கொண்டு, பேரியத்தின் குறைப்புத்தன்மை கணிசமாகக் குறையும். இருப்பினும், இது அமிலக் கரைசல்களில் மிகவும் வினைத்திறன் கொண்ட உலோகங்களில் ஒன்றாகும், லித்தியம், சீசியம், ரூபிடியம் மற்றும் பொட்டாசியத்திற்கு அடுத்தபடியாக.

5.முக்கிய சேர்மங்கள்
1). பேரியம் ஆக்சைடு காற்றில் மெதுவாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடைந்து பேரியம் ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது, இது நிறமற்ற கனசதுர படிகமாகும். அமிலத்தில் கரையக்கூடியது, அசிட்டோன் மற்றும் அம்மோனியா நீரில் கரையாதது. தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து பேரியம் ஹைட்ராக்சைடை உருவாக்குகிறது, இது நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. எரிக்கப்படும்போது, ​​அது பச்சை நிறச் சுடரை வெளியிடுகிறது மற்றும் பேரியம் பெராக்சைடை உருவாக்குகிறது.
2) பேரியம் பெராக்சைடு சல்பூரிக் அமிலத்துடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை உருவாக்குகிறது. இந்த வினை ஆய்வகத்தில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை தயாரிப்பதன் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
3) பேரியம் ஹைட்ராக்சைடு தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து பேரியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்குகிறது. பேரியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் குறைந்த கரைதிறன் மற்றும் அதன் அதிக பதங்கமாதல் ஆற்றல் காரணமாக, வினை கார உலோகங்களைப் போல தீவிரமாக இல்லை, மேலும் அதன் விளைவாக வரும் பேரியம் ஹைட்ராக்சைடு பார்வையை மறைக்கும். பேரியம் கார்பனேட் வீழ்படிவை உருவாக்க கரைசலில் ஒரு சிறிய அளவு கார்பன் டை ஆக்சைடு அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதிகப்படியான கார்பன் டை ஆக்சைடு மேலும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு பேரியம் கார்பனேட் வீழ்படிவை கரைத்து கரையக்கூடிய பேரியம் பைகார்பனேட்டை உருவாக்குகிறது.
4). அமினோ பேரியம் திரவ அம்மோனியாவில் கரைந்து, பாரா காந்தவியல் மற்றும் கடத்துத்திறன் கொண்ட ஒரு நீலக் கரைசலை உருவாக்குகிறது, இது அடிப்படையில் அம்மோனியா எலக்ட்ரான்களை உருவாக்குகிறது. நீண்ட கால சேமிப்பிற்குப் பிறகு, அம்மோனியாவில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அம்மோனியா எலக்ட்ரான்களால் ஹைட்ரஜன் வாயுவாகக் குறைக்கப்படும், மேலும் மொத்த எதிர்வினை பேரியம் திரவ அம்மோனியாவுடன் வினைபுரிந்து அமினோ பேரியம் மற்றும் ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்குகிறது.
5). பேரியம் சல்பைட் என்பது ஒரு வெள்ளை படிகம் அல்லது தூள், நச்சுத்தன்மை கொண்டது, தண்ணீரில் சிறிதளவு கரையக்கூடியது, காற்றில் வைக்கப்படும் போது படிப்படியாக பேரியம் சல்பேட்டாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது. ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் போன்ற ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்யாத வலுவான அமிலங்களில் கரைந்து, கடுமையான வாசனையுடன் கூடிய சல்பர் டை ஆக்சைடு வாயுவை உருவாக்குகிறது. நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலம் போன்ற ஆக்ஸிஜனேற்ற அமிலங்களை எதிர்கொள்ளும்போது, ​​அதை பேரியம் சல்பேட்டாக மாற்றலாம்.
6). பேரியம் சல்பேட் நிலையான வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் நீரில் கரைந்த பேரியம் சல்பேட்டின் பகுதி முழுமையாக அயனியாக்கம் செய்யப்பட்டு, அதை ஒரு வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டாக மாற்றுகிறது. பேரியம் சல்பேட் நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்தில் கரையாதது. முக்கியமாக இரைப்பை குடல் மாறுபாடு முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பேரியம் கார்பனேட் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது மற்றும் குளிர்ந்த நீரில் கிட்டத்தட்ட கரையாதது. கார்பன் டை ஆக்சைடு கொண்ட நீரில் சிறிதளவு கரையக்கூடியது மற்றும் நீர்த்த ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தில் கரையக்கூடியது. இது சோடியம் சல்பேட்டுடன் வினைபுரிந்து பேரியம் சல்பேட்டின் கரையாத வெள்ளை வீழ்படிவை உருவாக்குகிறது - நீர் கரைசலில் வீழ்படிவுகளுக்கு இடையிலான மாற்றப் போக்கு: இதை மேலும் கரையாத திசையை நோக்கி மாற்றுவது எளிது.

6, விண்ணப்பப் புலங்கள்
1. பேரியம் உப்புகள், உலோகக் கலவைகள், பட்டாசுகள், அணு உலைகள் போன்றவற்றின் உற்பத்தியில் இது தொழில்துறை நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது தாமிரத்தைச் சுத்திகரிப்பதற்கான ஒரு சிறந்த ஆக்ஸிஜனேற்றியாகவும் உள்ளது. ஈயம், கால்சியம், மெக்னீசியம், சோடியம், லித்தியம், அலுமினியம் மற்றும் நிக்கல் உலோகக் கலவைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெற்றிடக் குழாய்கள் மற்றும் கேத்தோடு கதிர் குழாய்களில் இருந்து சுவடு வாயுக்களை அகற்ற பேரியம் உலோகத்தை வாயு நீக்கும் முகவராகவும், உலோகங்களைச் சுத்திகரிப்பதற்கான வாயு நீக்கும் முகவராகவும் பயன்படுத்தலாம். பொட்டாசியம் குளோரேட், மெக்னீசியம் தூள் மற்றும் ரோசினுடன் கலந்த பேரியம் நைட்ரேட்டை சிக்னல் ஃப்ளேர்கள் மற்றும் பட்டாசுகளை தயாரிக்கப் பயன்படுத்தலாம். கரையக்கூடிய பேரியம் கலவைகள் பொதுவாக பல்வேறு தாவர பூச்சிகளைக் கட்டுப்படுத்த பேரியம் குளோரைடு போன்ற பூச்சிக்கொல்லிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்னாற்பகுப்பு காஸ்டிக் சோடா உற்பத்திக்காக உப்புநீர் மற்றும் கொதிகலன் நீரை சுத்திகரிக்கவும் இதைப் பயன்படுத்தலாம். நிறமிகளைத் தயாரிப்பதற்கும் இதைப் பயன்படுத்தலாம். ஜவுளி மற்றும் தோல் தொழில்கள் இதை ஒரு மோர்டன்ட் மற்றும் செயற்கை பட்டுக்கான மேட்டிங் முகவராகப் பயன்படுத்துகின்றன.
2. மருத்துவ பயன்பாட்டிற்கான பேரியம் சல்பேட் என்பது எக்ஸ்-கதிர் பரிசோதனைக்கான துணை மருந்தாகும். மணமற்ற மற்றும் சுவையற்ற வெள்ளை தூள், எக்ஸ்-கதிர் பரிசோதனையின் போது உடலில் நேர்மறையான வேறுபாட்டை வழங்கக்கூடிய ஒரு பொருள். மருத்துவ பேரியம் சல்பேட் இரைப்பைக் குழாயில் உறிஞ்சப்படுவதில்லை மற்றும் ஒவ்வாமை எதிர்வினைகளை ஏற்படுத்தாது. இதில் பேரியம் குளோரைடு, பேரியம் சல்பைட் மற்றும் பேரியம் கார்பனேட் போன்ற கரையக்கூடிய பேரியம் சேர்மங்கள் இல்லை. முக்கியமாக இரைப்பை குடல் இமேஜிங்கிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எப்போதாவது பரிசோதனையின் பிற நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

7、 தயாரிப்பு முறை
தொழில்துறை உற்பத்திஉலோகப் பேரியம்இரண்டு படிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: பேரியம் ஆக்சைடு உற்பத்தி மற்றும் உலோக வெப்பக் குறைப்பு (அலுமினிய வெப்பக் குறைப்பு). 1000-1200 ℃ இல்,உலோகப் பேரியம்உலோக அலுமினியத்துடன் பேரியம் ஆக்சைடைக் குறைப்பதன் மூலம் பெறலாம், பின்னர் வெற்றிட வடிகட்டுதல் மூலம் சுத்திகரிக்கப்படலாம். உலோக பேரியத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கான அலுமினிய வெப்பக் குறைப்பு முறை: வெவ்வேறு மூலப்பொருள் விகிதங்கள் காரணமாக, பேரியம் ஆக்சைடை அலுமினியக் குறைப்புக்கு இரண்டு எதிர்வினைகள் இருக்கலாம். எதிர்வினை சமன்பாடு: இரண்டு எதிர்வினைகளும் 1000-1200 ℃ இல் ஒரு சிறிய அளவு பேரியத்தை மட்டுமே உருவாக்க முடியும். எனவே, எதிர்வினை தொடர்ந்து வலதுபுறம் நகரும் பொருட்டு, எதிர்வினை மண்டலத்திலிருந்து குளிர் ஒடுக்க மண்டலத்திற்கு பேரியம் நீராவியை தொடர்ந்து மாற்ற ஒரு வெற்றிட பம்பைப் பயன்படுத்த வேண்டும். எதிர்வினைக்குப் பிறகு எச்சம் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது மற்றும் அகற்றுவதற்கு முன் சிகிச்சையளிக்கப்பட வேண்டும்.