Барий қосылыстары. Барий сульфаты дегеніміз не? Барий сульфаты қалай дайындалады? Барийдің атомдық нөмірі

АНЫҚТАУ

БарийПериодтық жүйенің негізгі (А) топшасының II тобының алтыншы периодында орналасқан.

Отбасына жатады с-элементтер. Металл. Белгіленуі - Ба. Сериялық нөмірі – 56. Салыстырмалы атомдық массасы – 137,34 аму.

Барий атомының электрондық құрылымы

Барий атомы оң зарядталған ядродан (+56) тұрады, оның ішінде 56 протон мен 81 нейтрон бар, 56 электрон алты орбита бойымен қозғалады.

1-сурет. Барий атомының схемалық құрылымы.

Электрондардың орбитальдар арасында таралуы келесідей:

56Ба) 2) 8) 18) 18) 8) 2 ;

1с 2 2с 2 2б 6 3с 2 3б 6 3г 10 4с 2 4б 6 4г 10 5с 2 5б 6 6с 2 .

Барий атомының сыртқы энергетикалық деңгейінде валенттілік болып табылатын 2 электрон бар. Негізгі күйдің энергетикалық диаграммасы келесі формада болады:

Барий атомы қозған күйдің болуымен сипатталады. Электрондар 6 с-ішкі деңгейлер бу шығып, олардың біреуі бос орбитальды 6 алады б- кіші деңгей:

Екі жұпталмаған электронның болуы барийдің тотығу дәрежесі +2 болатынын көрсетеді.

Барий атомының валенттік электрондарын төрт кванттық санның жиынтығымен сипаттауға болады: n(негізгі кванттық), л(орбиталық), м л(магниттік) және с(айналдыру):

Ішкі деңгей

Есептерді шешу мысалдары

МЫСАЛ 1

БАРИЙ, Ба (лат. Baryum, грек тілінен barys — ауыр * а. барий; п. Barium; f. barium; и. bario), — Менделеев элементтерінің периодтық жүйесінің 11-тобының негізгі топшасының химиялық элементі, атомдық нөмірі 56, атомдық массасы 137,33. Табиғи барий жеті тұрақты изотоптардың қоспасынан тұрады; 138 Ва (71,66%) басым. Барийді 1774 жылы швед химигі К.Шееле BaO түрінде ашқан. Металл барийді алғаш рет 1808 жылы ағылшын химигі Х.Дэви алған.

Барий алу

Барий металын вакуумда 1100-1200°С барий оксиді ұнтағын термиялық қалпына келтіру арқылы алады. Барий қорытпаларда қолданылады - қорғасынмен (басу және антифрикционды қорытпалар), алюминиймен және (вакуумдық қондырғылардағы газ сіңіргіштер). Оның жасанды радиоактивті изотоптары кеңінен қолданылады.

Барийдің қолданылуы

Барий және оның қосылыстары радиоактивті және рентгендік сәулеленуден қорғауға арналған материалдарға қосылады. Барий қосылыстары кеңінен қолданылады: оксид, пероксид және гидроксид (сутегі асқын тотығын алу үшін), нитрид (пиротехникада), сульфат (радиологияда, зерттеулерде контраст агенті ретінде), хромат және манганат (бояу өндірісінде), титанат (біреуі). аса маңызды ферроэлектриктер), сульфид (былғары өнеркәсібінде) т.б.

IIA тобында тек металдар бар – Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций), Ba (барий) және Ra (радий). Бұл топтың бірінші өкілі бериллийдің химиялық қасиеттері осы топтың басқа элементтерінің химиялық қасиеттерінен айтарлықтай ерекшеленеді. Оның химиялық қасиеттері басқа IIA тобының металдарына қарағанда ("диагональды ұқсастық" деп аталатын) алюминийге көбірек ұқсас. Магний өзінің химиялық қасиеттері бойынша Ca, Sr, Ba және Ra-дан айтарлықтай ерекшеленеді, бірақ олармен бериллийге қарағанда әлдеқайда ұқсас химиялық қасиеттерге ие. Кальций, стронций, барий және радийдің химиялық қасиеттерінің айтарлықтай ұқсастығына байланысты олар бір тұқымдасқа біріктірілген. сілтілі жер металдар.

IIA тобының барлық элементтері жатады с-элементтер, яғни. олардың барлық валенттік электрондарын қамтиды с- кіші деңгей Осылайша, осы топтың барлық химиялық элементтерінің сыртқы электрондық қабатының электрондық конфигурациясы пішінге ие ns 2 , Қайда n– элемент орналасқан периодтың нөмірі.

IIA тобының металдарының электрондық құрылымының ерекшеліктеріне байланысты бұл элементтер нөлден басқа +2-ге тең бір ғана тотығу дәрежесіне ие болуы мүмкін. IIA тобындағы элементтерден түзілетін қарапайым заттар кез келген химиялық реакцияларға қатысқан кезде тек тотығуға қабілетті, яғни. электрондарды беру:

Мен 0 – 2e — → Мен +2

Кальций, стронций, барий және радий өте жоғары химиялық реактивтілікке ие. Олардан түзілген қарапайым заттар өте күшті тотықсыздандырғыштар болып табылады. Магний сонымен қатар күшті қалпына келтіретін агент болып табылады. Металдардың тотықсыздану белсенділігі Д.И.периодтық заңының жалпы заңдарына бағынады. Менделеев және кіші топты төмендетеді.

Қарапайым заттармен әрекеттесу

оттегімен

Жылытусыз бериллий және магний атмосфералық оттегімен де, таза оттегімен де әрекеттеспейді, өйткені олар сәйкесінше BeO және MgO оксидтерінен тұратын жұқа қорғаныш қабықшалармен жабылған. Оларды сақтау ауа мен ылғалдан қорғаудың арнайы әдістерін қажет етпейді, сілтілі жер металдарынан айырмашылығы, олар сұйық инертті қабат астында сақталады, көбінесе керосин.

Be, Mg, Ca, Sr оттегіде жанғанда, MeO құрамды оксидтер түзеді, ал Ba - барий оксиді (BaO) мен барий асқын тотығы (BaO 2) қоспасы:

2Mg + O2 = 2MgO

2Са + О2 = 2СаО

2Ba + O 2 = 2BaO

Ba + O 2 = BaO 2

Айта кету керек, сілтілі жер металдары мен магний ауада жанған кезде бұл металдардың ауа азотымен жанама реакциясы да жүреді, соның нәтижесінде металдардың оттегімен қосылыстарынан басқа, жалпы формуласы Me 3 N нитридтері бар. 2 де қалыптасады.

галогендермен

Бериллий галогендермен тек жоғары температурада әрекеттеседі, ал IIA тобының қалған металдары - қазірдің өзінде бөлме температурасында:

Mg + I 2 = MgI 2 – Магний йодиді

Ca + Br 2 = CaBr 2 – кальций бромиді

Ba + Cl 2 = BaCl 2 – барий хлориді

IV–VI топтағы бейметалдармен

IIA тобындағы барлық металдар IV-VI топтағы барлық бейметалдармен қызған кезде әрекеттеседі, бірақ топтағы металдың орнына, сондай-ақ бейметалдардың белсенділігіне байланысты әртүрлі қыздыру дәрежесі қажет. Бериллий IIA тобының барлық металдарының ішінде ең химиялық инертті болғандықтан, оның бейметалдармен реакциясын жүргізген кезде айтарлықтай пайдалану қажет. Ожоғарырақ температура.

Айта кету керек, металдардың көміртегімен әрекеттесуі әртүрлі табиғаттағы карбидтерді түзе алады. Метанидтерге жататын және шартты түрде метанның туындылары болып саналатын карбидтер бар, оларда барлық сутегі атомдары металмен ауыстырылады. Олардың құрамында метан сияқты көміртегі -4 тотығу күйінде болады, ал олар гидролизденгенде немесе тотықтырмайтын қышқылдармен әрекеттескенде өнімдердің бірі метан болып табылады. Сондай-ақ карбидтердің тағы бір түрі бар - ацетиленидтер, олардың құрамында С 2 2- ионы бар, ол шын мәнінде ацетилен молекуласының фрагменті болып табылады. Гидролиздеу немесе тотықтырмайтын қышқылдармен әрекеттесу кезінде ацетиленидтер сияқты карбидтер реакция өнімдерінің бірі ретінде ацетиленді құрайды. Белгілі бір металл көміртегімен әрекеттескенде алынатын карбидтің түрі – метанид немесе ацетиленид металл катионының мөлшеріне байланысты. Кіші радиусы бар металл иондары әдетте метанидтерді, ал үлкен иондар ацетиленидтерді құрайды. Екінші топтағы металдар жағдайында бериллийдің көміртегімен әрекеттесуінен метанид алынады:

II А тобындағы қалған металдар көміртегімен ацетиленидтер түзеді:

Кремниймен, IIA тобындағы металдар силицидтер түзеді – Me 2 Si типті қосылыстар, азотпен – нитридтермен (Me 3 N 2), фосформен – фосфидтермен (Me 3 P 2):

сутегімен

Барлық сілтілі жер металдары қыздырғанда сутегімен әрекеттеседі. Магнийдің сутегімен әрекеттесуі үшін, сілтілі жер металдардағыдай, жоғары температурадан басқа, тек қыздыру жеткіліксіз, сонымен қатар сутегі қысымының жоғарылауы қажет; Бериллий ешбір жағдайда сутекпен әрекеттеспейді.

Күрделі заттармен әрекеттесу

сумен

Барлық сілтілі жер металдары сумен белсенді әрекеттесіп, сілтілер (ерігіш металл гидроксидтері) және сутегі түзеді. Магний сумен тек қайнатқанда әрекеттеседі, себебі қыздырғанда MgO қорғаныш оксидті қабықшасы суда ериді. Бериллий жағдайында қорғаныш оксидті пленка өте төзімді: су онымен қайнаған кезде де, тіпті қызыл-ыстық температурада да әрекеттеспейді:

тотықтырмайтын қышқылдармен

II топтың негізгі топшасының барлық металдары тотықтырмайтын қышқылдармен әрекеттеседі, өйткені олар сутегінің сол жағындағы белсенділік қатарында. Бұл жағдайда сәйкес қышқыл мен сутегінің тұзы түзіледі. Реакциялардың мысалдары:

Be + H 2 SO 4 (сұйылтылған) = BeSO 4 + H 2

Mg + 2HBr = MgBr 2 + H 2

Ca + 2CH 3 COOH = (CH 3 COO) 2 Ca + H 2

тотықтырғыш қышқылдармен

− сұйылтылған азот қышқылы

IIA тобының барлық металдары сұйылтылған азот қышқылымен әрекеттеседі. Бұл жағдайда тотықсыздану өнімдері сутегінің орнына (тотықтырмайтын қышқылдардағы сияқты) азот оксидтері, негізінен азот оксиді (I) (N 2 O), ал жоғары сұйылтылған азот қышқылы жағдайында аммоний болады. нитрат (NH 4 NO 3):

4Ca + 10HNO3 ( разб .) = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

4Mg + 10HNO3 (өте бұлыңғыр)= 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

− концентрлі азот қышқылы

Кәдімгі (немесе төмен) температурадағы концентрлі азот қышқылы бериллийді пассивтейді, т.б. оған реакция жасамайды. Қайнаған кезде реакция мүмкін және негізінен теңдеу бойынша жүреді:

Магний және сілтілі жер металдары концентрлі азот қышқылымен әрекеттесіп, әртүрлі азотты қалпына келтіру өнімдерінің кең спектрін түзеді.

− концентрлі күкірт қышқылы

Бериллий концентрлі күкірт қышқылымен пассивтенеді, яғни. қалыпты жағдайда онымен әрекеттеспейді, бірақ реакция қайнаған кезде жүреді және берилий сульфаты, күкірт диоксиді және судың түзілуіне әкеледі:

Be + 2H 2 SO 4 → BeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Барий ерімейтін барий сульфатының түзілуіне байланысты концентрлі күкірт қышқылымен де пассивтенеді, бірақ қыздырған кезде барий сульфаты барий сутегіне айналуына байланысты концентрлі күкірт қышқылында ериді;

IIA негізгі тобының қалған металдары концентрлі күкірт қышқылымен кез келген жағдайда, соның ішінде суықта әрекеттеседі. Күкірттің тотықсыздануы металдың белсенділігіне, реакция температурасына және қышқыл концентрациясына байланысты SO 2, H 2 S және S-ке дейін болуы мүмкін:

Mg + H2SO4 ( конц. .) = MgSO 4 + SO 2 + H 2 O

3Мг + 4Н 2 SO 4 ( конц. .) = 3MgSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Ca + 5H 2 SO 4 ( конц. .) = 4CaSO 4 +H 2 S + 4H 2 O

сілтілермен

Магний және сілтілі жер металдары сілтілермен әрекеттеспейді, ал берилий балқыту кезінде сілті ерітінділерімен де, сусыз сілтілермен де оңай әрекеттеседі. Сонымен қатар, реакция сулы ерітіндіде жүргізілгенде, реакцияға су да қатысады, ал өнімдер сілтілі немесе сілтілі жер металдары мен сутегі газының тетрагидроксобериллаттары болып табылады:

Be + 2KOH + 2H 2 O = H 2 + K 2 - Калий тетрагидроксобериллаты

Балқу кезінде қатты сілтімен реакция жүргізгенде сілтілі немесе сілтілі жер металдары мен сутегінің бериллаттары түзіледі.

Be + 2KOH = H 2 + K 2 BeO 2 - калий бериллаты

оксидтермен

Сілтілік жер металдары, сондай-ақ магний, қыздырған кезде олардың оксидтерінен белсенділігі аз металдар мен кейбір бейметалдарды азайта алады, мысалы:

Металдарды оксидтерінен магниймен тотықсыздандыру әдісі магний деп аталады.

Барий сульфаты - ас қорыту жолдарының кейбір аурулары үшін диагностикалық мақсаттарда қолданылатын белсенді зат. Бұл иіссіз және дәмсіз ақ түсті ұнтақ, ол органикалық еріткіштерде, сондай-ақ сілтілер мен қышқылдарда ерімейді; Осы компоненттің сипаттамаларын қарастырайық. Флюроскопия үшін барий сульфаты не үшін қажет екендігі туралы сөйлесейік, біз осы заттың медициналық қолданылуын сипаттаймыз, оның қасиеттерін сипаттаймыз, нұсқауларда не айтылған.

Барий сульфатының әсері қандай?

Барий сульфаты – диагностикалық мақсатта қолданылады, өйткені ол тиісті зерттеулерді жүргізу кезінде рентгендік суреттердің контрастын жақсартады және улы емес. Өңеш, асқазан және он екі елі ішек сияқты органдардың максималды радиотұғырлылығына оны енгізгеннен кейін бірден қол жеткізіледі.

Жіңішке ішекке келетін болсақ, радиопактілік шамамен 15 минуттан кейін немесе бір жарым сағаттан кейін пайда болады, бәрі препараттың тұтқырлығына және асқазанды дереу босату жылдамдығына байланысты болады. Жіңішке және тоқ ішектің дистальды бөліктерінің максималды визуализациясы пациенттің дене жағдайына, сондай-ақ гидростатикалық қысымға байланысты болады.

Барий сульфаты ас қорыту жолынан сіңбейді, сондықтан жүйелі қан айналымына тікелей түспейді, әрине, егер асқазан-ішек жолдарының перфорациясы болмаса. Бұл зат нәжіспен шығарылады.

Барий сульфатын қолдануға қандай көрсеткіштер бар?

Асқазан-ішек жолдарының, әсіресе аш ішектің, атап айтқанда оның жоғарғы бөліктерінің рентгенографиясы үшін өнім тағайындалады.

Барий сульфатын қолдануға қандай қарсы көрсеткіштер бар?

Барий сульфатын қолдануға қарсы көрсетілімдер арасында келесі жағдайлар бар:

Осы затқа жоғары сезімталдықтың болуы;
Тоқ ішектің бітелуіне тағайындалмайды;
Асқазан-ішек жолдарының перфорациясы кезінде барийді қолдануға қарсы;
Анамнезіңізде бронх демікпесі болса;
Дене сусызданған кезде;
Жедел ойық жаралы колит үшін;
Аллергиялық реакциялар үшін.

Жоғарыда айтылғандардан басқа, бұл зат қолданылмайды, егер науқаста муковисцидоз болса, сонымен қатар қарсы көрсеткіш болып саналады;

Барий сульфатының жанама әсерлері қандай?

Барий сульфатының жанама әсерлерінің арасында қолдану жөніндегі нұсқаулық келесі жағдайларды атап өтеді: ұзаққа созылған ауыр іш қату дамуы мүмкін, ішектің кейбір бөліктерінде спазмы мүмкін және диарея болуы мүмкін.

Сонымен қатар, анафилактоидты реакциялар дамиды, олар тыныс алудың қиындауы, ауырсыну сезімі, кеуде қуысының қысылуы, асқазан мен ішектің ауырсынуымен көрінеді.

Егер бірінші рентгендік контрастты зерттеуден кейін науқаста қандай да бір жанама әсерлер пайда болса, емдеуші дәрігерге хабарлауды ұмытпаңыз.

Барий сульфатының қолданылуы және дозасы қандай?

Жоғарғы ас қорыту жолын зерттеу үшін қос контрастты жүргізу үшін барий сульфатының суспензиясы қабылданады, сорбит, сондай-ақ натрий цитраты қосылуы керек. Бұл жағдайда «барий груэлі» деп аталатын тағам келесідей дайындалады: 80 г ұнтақ жүз миллилитр суда сұйылтылады, содан кейін диагностикалық процедура жүргізіледі.

Тоқ ішектің рентгендік диагностикасы үшін 750 г барий сульфаты ұнтағы мен бір литр судан суспензия дайындалады, сонымен қатар 0,5% танин ерітіндісі клизма арқылы тікелей тік ішекке енгізіледі.

Диагностикалық процедураның қарсаңында қатты тағамды жеу ұсынылмайды. Зерттеуден кейін сұйықтықтың жеткілікті көп мөлшерін ішу керек, осылайша ішектен барий сульфатының эвакуациялануын жылдамдатады.

арнайы нұсқаулар

Құрамында барий сульфаты бар препараттар (аналогтар)

Бар-VIPS препаратының құрамында барий сульфаты бар, ол ішкі қолдануға арналған диагностикалық суспензияны дайындауға арналған ұнтақ түрінде қол жетімді. Бұл радиоконтраст агенті күрделі құрамға ие және аз уыттылыққа ие.

Келесі препарат - Coribar-D, ол да паста түрінде шығарылады, айқын жабысқақ қасиеттері бар және ас қорыту жолдарының шырышты қабығының рельефінің жоғары сапалы бейнесін береді.

Микропакет - оның дәрілік формасы суспензия дайындалатын пастамен де ұсынылған, сонымен қатар препарат ұнтақ түрінде шығарылады. Келесі өнім Micropack Colon пайдаланылған кезде микрорельефтің анық бейнесін алуға болады.

Mikropak Oral, Mikropak ST, Microtrust өңеш пастасы, Co 2-грануляция, Сульфобар, Фалибарит, Фалибарит XDE, сондай-ақ Adsobar, осы аталған радиоконтраст препараттарының барлығында барий сульфаты белсенді заты бар. Олар суспензия дайындалатын паста түрінде де, ұсақ ұнтақ түрінде де шығарылады.

Рентгендік контраст агенттері диагностикалық мақсаттарда ас қорыту жолдарының кез келген патологиясын, атап айтқанда өңешті, асқазанды және ішектің барлық бөліктерін анықтау үшін қолданылады. Сонымен қатар, барий сульфаты аттас препараттың құрамында бар.

Қорытынды

Рентгендік контрастты зерттеуді жүргізбес бұрын, бір күн бұрын қатты, ұзақ қорытылатын тағамды жеуден бас тарту керек. Бұл жағдайда мұндай контрастты зерттеуді емдеуші дәрігер қолда бар көрсеткіштерге сәйкес тағайындауы керек.