Adını Yunanca “ağır” anlamına gelen pares sözcüğünden alan baryum, nispeten yoğun ve reaktif bir toprak alkali metaldir. Doğal olarak ancak diğer elementlerle birleştiğinde oluşur ve baryum içeren bileşiklerin geniş bir kullanım alanı vardır; Sıçan zehirinde, petrol sondaj sıvılarındaki ağırlık ajanlarında ve baryum lavmanı adı verilen tanısal bir X-ışını testinde bağırsakları incelemek için kullanılan beyaz sıvıda bulunur.
İçindekiler
Öğe özellikleri
Atom numarası (çekirdekteki proton sayısı): 56
Atom sembolü (elementlerin periyodik tablosunda): Ba
Atom ağırlığı (bir atomun ortalama kütlesi): 137327
Yoğunluk: İnç küp başına 2,09 ons (santimetreküp başına 3,62 gram)
Oda sıcaklığında durumu: katı
Erime noktası: 1,341°F (727°C)
Kaynama noktası: 3447 F (1897 C)
Doğal izotop sayısı (farklı nötron sayılarına sahip aynı elementin atomları): 7
En yaygın izotop: Ba-138
baryumun keşfi
Royal Society of Chemistry’ye göre, 17. yüzyıl İtalyan kimyager Vincenzo Casciarulo, baryumu ilk olarak yıllarca ısıya maruz kaldıktan sonra parlayan sıra dışı çakıl taşları şeklinde fark etti. Bu çakıllara memleketinden esinlenerek “paulownia taşları” adını vermiş, ancak daha sonra baryum sülfat (BaSO4) olduğu tespit edilmiştir. Baryum oksit (BaO) ve baryum karbonat (BaCO3), 18. yüzyılın sonlarında sırasıyla Alman kimyager Karl Scheele ve İngiliz kimyager William Withering tarafından keşfedildi.
1808 yılına kadar Londra’daki Kraliyet Enstitüsünde saf baryum metali izole edilip tanımlanamadı.Ünlü kimyager ve mucit Sir Humphry Davy, baryumu baryum hidroksit (Ba(OH)2) gibi erimiş baryum tuzlarından ayırmak için elektroliz kullandı. Elektroliz sırasında, iyonları birbirinden ayırmak için iyonik maddeden bir elektrik akımı geçirilir. Baryum tuzları erimiş olduğundan, baryum iyonları negatif elektrotlu kapta kolayca hareket eder ve diğer negatif iyonlar, pozitif elektrotlu kapta ters yönde kolayca hareket eder.
baryum kaynakları
Baryum, yüksek reaktivite seviyesi nedeniyle yalnızca diğer elementlerle doğal olarak oluşur. Baryum en yaygın olarak sülfatlar ve karbonatlarla birlikte bulunur, ancak hidroksit, klorür, nitrat, klorür ve diğer negatif iyonlarla da bileşikler oluşturabilir. Yerkabuğunun yaklaşık yüzde 0,05’i baryumdur, bu da onu kabukta en bol bulunan 17. element yapar. Birleşik Krallık, İtalya, Çek Cumhuriyeti, Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya’daki maden rezervleri 400 milyon tondan fazla baryum içermektedir.
Saf bir baryum elementi elde etmek için doğal baryum bileşiklerinde bulunan diğer elementlerden ayrıştırılması gerekir. Baryum, elektroliz ile baryum klorürden çıkarılabilir. Baryum, baryum oksidin alüminyum veya silikon ile yüksek basınçlı, düşük sıcaklıktaki bir vakumda indirgenmesiyle de elde edilebilir.
baryum özellikleri
Saf baryum yumuşak, gümüşi beyaz bir metaldir. Toprak alkali metal olarak sınıflandırılan baryum, berilyum, magnezyum, kalsiyum, stronsiyum ve radyum ile birlikte periyodik tablonun 2. sütununda veya grubunda yer alır. Atomlarının her birinin iki değerlik elektronu vardır (en dıştaki). Baryum 5. derecede veya periyottadır, bu nedenle değerlik elektronlarını beşinci kabuğunda tutar ve elektronları çok kolay kaybedebilir veya oksitlenebilir. Bu, baryumun özellikle oksijen gibi elektrolitik elementlerle yüksek verimliliğini açıklar.
Baryumun ticari kullanımları
Baryum elementinin, yine yüksek reaktivite seviyesi nedeniyle çok az pratik kullanımı vardır. Bununla birlikte, oksijene olan güçlü afinitesi, onu vakum tüplerinden son hava izlerini gidermek için bir “alıcı” olarak yararlı kılar. Saf baryum, içten yanmalı motorlarda yataklar veya bujiler gibi makine elemanlarının yapımında kullanılan alaşımları oluşturmak için diğer metallerle de birleştirilebilir. Baryum elektronlarını gevşek bir şekilde tuttuğundan, alaşımı ısıtıldığında kolayca elektronları serbest bırakarak bujilerin verimliliğini artırır.
Baryum içeren bileşiklerin birçok ticari kullanımı vardır. Baryum sülfat veya barit, litopon (yazıcı kağıdı ve boyasında parlak bir pigment), petrol sondaj sıvıları, cam endüstrisi ve kauçuk endüstrisinde kullanılır. Baryum karbonat fare zehiri olarak kullanılır ve baryum nitrat ve baryum klorür havai fişeklerde yeşil renkler üretir.
Vücudumuzdaki baryum
Ortalama bir yetişkin, havuç, soğan, marul, fasulye ve kahvaltılık gevrek gibi gıdalarda bulunduğundan yaklaşık 22 mg baryum içerir. Dişlerinizdeki baryum seviyeleri, bilim adamlarının bebeklerin anne sütünden katı gıdalara ne zaman geçtiklerini belirlemelerine yardımcı olabilir. Bu düşük baryum seviyelerinin biyolojik bir rolü yoktur ve zararlı değildir.
Büyük miktarlarda çözünür baryum tuzları toksik ve ölümcül olabilir. Baryum kusma, kolik, ishal, titreme ve felce neden olabilir. Baryum bileşikleri ile cinayetler bile var. Baryum lavmanı adı verilen bir gastrointestinal (GI) teşhis testi sırasında yanlışlıkla çözünmeyen baryum sülfat yerine çözünür baryum karbonat kullanıldığında, birkaç hasta da yanlışlıkla baryum tarafından öldürüldü.
Doktorlar, kalın bağırsak ve rektumdaki anormallikleri görüntülemek ve teşhis etmek için baryum lavmanları kullanır. İşlem sırasında kalın bağırsağın iç duvarlarını kaplamak için baryum sülfat rektumdan damlatılır. Ardından, baryum kaplamanın tüm yüzey kusurlarını doldurmasını sağlamak için tipik olarak hava verilir. Ardından, alt sindirim sisteminin bir görüntüsünü oluşturmak için X-ışınları kullanılır. Baryum sülfat, X-ışınlarını emer ve siyah görünen hava ve çevreleyen dokuların aksine, X-ışını filminde beyaz görünür. Bir baryum lavmanından alınan X-ışını görüntüsünün analizi, doktorların ülseratif kolit, Crohn hastalığı, polipler, kanser ve hassas bağırsak sendromu gibi durumları teşhis etmesine olanak tanır.
kaynak:
BBC
yazar: Tuncay Bayraktar
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]