Соединенија на бариум. Што е бариум сулфат? Како се добива бариум сулфат? Атомски број на бариум

ДЕФИНИЦИЈА

бариумлоциран во шестиот период од групата II од главната (А) подгрупа на Периодниот систем.

Припаѓа на семејството с-елементи. Метал. Ознака - Ба. Сериски број - 56. Релативна атомска маса - 137,34 аму.

Електронска структура на атомот на бариум

Атомот на бариум се состои од позитивно наелектризирано јадро (+56), внатре во кое има 56 протони и 81 неутрони, а 56 електрони се движат наоколу во шест орбити.

Сл.1. Шематска структура на атомот на бариум.

Распределбата на електроните меѓу орбиталите е како што следува:

56Ba) 2) 8) 18) 18) 8) 2 ;

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

Надворешното енергетско ниво на атомот на бариум содржи 2 електрони, кои се валентни. Енергетскиот дијаграм на основната состојба ја има следната форма:

Атомот на бариум се карактеризира со присуство на возбудена состојба. Електрони 6 с-поднивоата излегуваат на пареа и еден од нив зафаќа празна орбитала 6 стр-подниво:

Присуството на два неспарени електрони покажува дека бариумот има состојба на оксидација од +2.

Валентните електрони на атом на бариум може да се карактеризираат со множество од четири квантни броеви: n(главен квантум), л(орбитална), m l(магнетна) и с(врти):

Подниво

Примери за решавање проблеми

ПРИМЕР 1

БАРИУМ, Ба (латински Baryum, од грчкиот barys - тежок * a. barium; n. Barium; f. barium; i. bario), - хемиски елемент од главната подгрупа од групата 11 на периодичниот систем на елементи на Менделеев, атомски број 56, атомска маса 137,33. Природниот бариум се состои од мешавина од седум стабилни изотопи; Преовладува 138 Va (71,66%). Бариумот бил откриен во 1774 година од шведскиот хемичар К. Шеле во форма на BaO. Металниот бариум првпат бил добиен од англискиот хемичар Х. Дејви во 1808 година.

Добивање бариум

Металот на бариум се добива со термичка редукција во вакуум на 1100-1200°C на бариум оксид во прав. Бариумот се користи во легури - со олово (легури за печатење и против триење), алуминиум и (абсорбери на гас во вакуумски инсталации). Неговите вештачки радиоактивни изотопи се широко користени.

Примени на бариум

Бариумот и неговите соединенија се додаваат во материјали наменети за заштита од радиоактивно и рендгенско зрачење. Соединенијата на бариум се широко користени: оксид, пероксид и хидроксид (за производство на водород пероксид), нитрид (во пиротехниката), сулфат (како контрастно средство во радиологијата, истражувањето), хромат и манганат (во производството на бои), титанат (еден од најважните фероелектрици), сулфид (во кожарската индустрија) итн.

Групата IIA содржи само метали - Be (берилиум), Mg (магнезиум), Ca (калциум), Sr (стронциум), Ba (бариум) и Ra (радиум). Хемиските својства на првиот претставник на оваа група, берилиумот, најсилно се разликуваат од хемиските својства на другите елементи од оваа група. Неговите хемиски својства на многу начини се уште послични на алуминиумот отколку на другите метали од групата IIA (т.н. „дијагонална сличност“). Магнезиумот, по своите хемиски својства, исто така значително се разликува од Ca, Sr, Ba и Ra, но сепак има многу повеќе слични хемиски својства со нив отколку со берилиумот. Поради значителната сличност во хемиските својства на калциумот, стронциумот, бариумот и радиумот, тие се комбинираат во едно семејство наречено алкална земја метали.

Сите елементи од групата IIA припаѓаат на с-елементи, т.е. ги содржат сите нивни валентни електрони на с-подниво Така, електронската конфигурација на надворешниот електронски слој на сите хемиски елементи од оваа група има форма ns 2 , Каде n– број на периодот во кој се наоѓа елементот.

Поради особеностите на електронската структура на металите од групата IIA, овие елементи, покрај нула, можат да имаат само една единствена оксидациска состојба еднаква на +2. Едноставните супстанции формирани од елементи од групата IIA, кога учествуваат во какви било хемиски реакции, можат само да оксидираат, т.е. донира електрони:

Me 0 – 2e — → Me +2

Калциумот, стронциумот, бариумот и радиумот имаат исклучително висока хемиска реактивност. Едноставните супстанции формирани од нив се многу силни редуцирачки агенси. Магнезиумот е исто така силен редуцирачки агенс. Редуциската активност на металите ги почитува општите закони на периодичниот закон на Д.И. Менделеев и се зголемува надолу во подгрупата.

Интеракција со едноставни супстанции

со кислород

Без загревање, берилиумот и магнезиумот не реагираат ниту со атмосферски кислород ниту со чист кислород поради фактот што тие се покриени со тенки заштитни фолии кои се состојат од BeO и MgO оксиди, соодветно. За нивното складирање не се потребни посебни методи на заштита од воздух и влага, за разлика од земноалкалните метали, кои се складираат под слој од течен инертен за нив, најчесто керозин.

Be, Mg, Ca, Sr, кога се согоруваат во кислород, формираат оксиди од составот MeO, а Ba - мешавина од бариум оксид (BaO) и бариум пероксид (BaO 2):

2Mg + O2 = 2MgO

2Ca + O2 = 2CaO

2Ba + O 2 = 2BaO

Ba + O 2 = BaO 2

Треба да се забележи дека кога горат алкалните земјени метали и магнезиумот во воздухот, се јавува и несакана реакција на овие метали со воздушен азот, како резултат на што, покрај соединенијата на метали со кислород, се појавуваат и нитриди со општа формула Me 3 N Се формираат и 2.

со халогени

Берилиумот реагира со халогени само на високи температури, а остатокот од металите од групата IIA - веќе на собна температура:

Mg + I 2 = MgI 2 - Магнезиум јодид

Ca + Br 2 = CaBr 2 - калциум бромид

Ba + Cl 2 = BaCl 2 - бариум хлорид

со неметали од групите IV–VI

Сите метали од групата IIA реагираат кога се загреваат со сите неметали од групите IV–VI, но во зависност од положбата на металот во групата, како и активноста на неметалите, потребни се различни степени на загревање. Бидејќи берилиумот е хемиски најинертен меѓу сите метали од групата IIA, при спроведување на неговите реакции со неметали, потребна е значителна употреба. Оповисока температура.

Треба да се напомене дека реакцијата на металите со јаглерод може да формира карбиди од различна природа. Постојат карбиди кои припаѓаат на метанидите и конвенционално се сметаат за деривати на метан, во кои сите атоми на водород се заменуваат со метал. Тие, како и метанот, содржат јаглерод во -4 оксидациона состојба, а кога се хидролизираат или се во интеракција со неоксидирачки киселини, еден од производите е метанот. Постои и друг вид на карбиди - ацетилениди, кои го содржат јонот C 2 2-, кој всушност е фрагмент од молекулата на ацетилен. Карбидите како што се ацетиленидите, при хидролиза или интеракција со неоксидирачки киселини, формираат ацетилен како еден од производите на реакцијата. Типот на карбид - метанид или ацетиленид - што се добива кога одреден метал реагира со јаглерод зависи од големината на металниот катјон. Металните јони со мал радиус обично формираат метаниди, а поголемите јони формираат ацетилениди. Во случај на метали од втората група, метанидот се добива со интеракција на берилиум со јаглерод:

Останатите метали од групата II А формираат ацетилениди со јаглерод:

Со силициум, металите од групата IIA формираат силициди - соединенија од типот Me 2 Si, со азот - нитриди (Me 3 N 2), со фосфор - фосфиди (Me 3 P 2):

со водород

Сите земноалкални метали реагираат со водород кога се загреваат. За да може магнезиумот да реагира со водород, не е доволно само загревањето, како во случајот со земноалкалните метали, покрај високата температура, потребен е и зголемен притисок на водородот. Берилиумот не реагира со водород под никакви услови.

Интеракција со сложени супстанции

со вода

Сите земноалкални метали активно реагираат со вода за да формираат алкали (растворливи метални хидроксиди) и водород. Магнезиумот реагира со вода само кога се вари поради фактот што кога се загрева, заштитната оксидна фолија MgO се раствора во вода. Во случај на берилиум, заштитната оксидна фолија е многу отпорна: водата не реагира со неа ниту при вриење, ниту при топлотни температури:

со неоксидирачки киселини

Сите метали од главната подгрупа од групата II реагираат со неоксидирачки киселини, бидејќи тие се во серијата на активност лево од водородот. Во овој случај, се формира сол на соодветната киселина и водород. Примери на реакции:

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

Mg + 2HBr = MgBr 2 + H 2

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

со оксидирачки киселини

− разредена азотна киселина

Сите метали од групата IIA реагираат со разредена азотна киселина. Во овој случај, производите за редукција, наместо водород (како во случајот со неоксидирачките киселини), се азотни оксиди, главно азот оксид (I) (N 2 O), а во случај на високо разредена азотна киселина, амониум нитрат (NH 4 NO 3):

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

4 Mg + 10 HNO3 (многу матно)= 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

− концентрирана азотна киселина

Концентрирана азотна киселина на обична (или ниска) температура го пасивира берилиумот, т.е. не реагира со него. Кога врие, реакцијата е можна и се одвива претежно во согласност со равенката:

Магнезиум и земноалкални метали реагираат со концентрирана азотна киселина за да формираат широк спектар на различни производи за намалување на азот.

− концентрирана сулфурна киселина

Берилиумот се пасивира со концентрирана сулфурна киселина, т.е. не реагира со него во нормални услови, но реакцијата се јавува при вриење и доведува до формирање на берилиум сулфат, сулфур диоксид и вода:

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

Бариумот исто така се пасивира со концентрирана сулфурна киселина поради формирање на нерастворлив бариум сулфат, но со него реагира кога се загрева бариум сулфатот се раствора кога се загрева во концентрирана сулфурна киселина поради неговата конверзија во бариум водород сулфат.

Останатите метали од главната група IIA реагираат со концентрирана сулфурна киселина под какви било услови, вклучително и на студ. Намалувањето на сулфурот може да дојде до SO 2, H 2 S и S во зависност од активноста на металот, температурата на реакцијата и концентрацијата на киселината:

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

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

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

со алкалии

Магнезиумот и земноалкалните метали не комуницираат со алкалите, а берилиумот лесно реагира и со алкални раствори и со безводни алкалии за време на фузијата. Покрај тоа, кога реакцијата се изведува во воден раствор, водата исто така учествува во реакцијата, а производите се тетрахидроксоберилати на алкални или земноалкални метали и водороден гас:

Be + 2KOH + 2H 2 O = H 2 + K 2 - Калиум тетрахидроксоберилат

При спроведување на реакција со цврст алкали за време на фузија, се формираат берилати на алкални или земноалкални метали и водород

Be + 2KOH = H 2 + K 2 BeO 2 - калиум берилат

со оксиди

Земноалкалните метали, како и магнезиумот, можат да ги намалат помалку активните метали и некои неметали од нивните оксиди кога се загреваат, на пример:

Методот на редукција на металите од нивните оксиди со магнезиум се нарекува магнезиум.

Бариум сулфат е активна супстанција која се користи за дијагностички цели за одредени болести на дигестивниот тракт. Тоа е лабав бел прав, без мирис и вкус, тој е нерастворлив во органски растворувачи, како и во алкалии и киселини. Дозволете ми да ги разгледам карактеристиките на оваа компонента. Ајде да разговараме зошто бариум сулфат е потребен за флуороскопија, ќе ја опишеме медицинската употреба на оваа супстанца, ќе ги опишеме нејзините својства, што велат упатствата.

Каков е ефектот на бариум сулфат?

Бариум сулфат е радиопроѕирна супстанција што се користи за дијагностички цели, бидејќи го подобрува контрастот на сликите на Х-зраци при спроведување на релевантни студии и не е токсичен. Максималната радиопацитивност на органите како што се хранопроводникот, желудникот и дуоденумот се постигнува многу брзо, веднаш по неговата администрација.

Што се однесува до тенкото црево, радиопацитетот се јавува по околу 15 минути или час и половина, сè ќе зависи од вискозноста на лекот и брзината на итно празнење на желудникот. Максималната визуелизација на дисталните делови и на тенкото и на дебелото црево ќе зависи од положбата на телото на пациентот, како и од хидростатичкиот притисок.

Бариум сулфатот не се апсорбира од дигестивниот тракт и затоа не влегува директно во системската циркулација, се разбира, ако нема перфорација на гастроинтестиналниот тракт. Оваа супстанца се излачува во столицата.

Кои се индикациите за употреба на бариум сулфат?

Производ е пропишан за радиографија на гастроинтестиналниот тракт, особено на тенкото црево, имено неговите горни делови.

Кои се контраиндикации за употреба на бариум сулфат?

Меѓу контраиндикациите за употреба на бариум сулфат се следниве услови:

Преосетливост на оваа супстанца;
Не е пропишано за опструкција на дебелото црево;
Во случај на гастроинтестинална перфорација, употребата на бариум е контраиндицирана;
Ако имате историја на бронхијална астма;
Кога телото е дехидрирано;
За акутен улцеративен колитис;
За алергиски реакции.

Покрај горенаведеното, оваа супстанца не се користи ако пациентот има цистична фиброза, исто така, се смета за контраиндикација.

Кои се несаканите ефекти на бариум сулфат?

Меѓу несаканите ефекти на бариум сулфат, упатството за употреба ги забележува следните состојби: може да се развие продолжен тежок запек, можни се грчеви во некои делови на цревата и може да се појави дијареа.

Покрај тоа, се развиваат анафилактоидни реакции кои се манифестираат со отежнато дишење, болна надуеност, стегање во градите, болки во желудникот и цревата.

Ако, по првата студија за контраст на Х-зраци, пациентот развие какви било несакани ефекти, задолжително информирајте го лекарот што посетува.

Која е употребата и дозата на бариум сулфат?

За да се спроведе студија на горниот дигестивен тракт, суспензијата на бариум сулфат се зема орално за да се спроведе двоен контраст, мора да се додаде сорбитол, како и натриум цитрат. Таканаречената „бариумска чашка“ во овој случај се подготвува на следниов начин: 80 g прашок се разредува во сто милилитри вода, по што се врши дијагностичка процедура.

За рендгенска дијагностика на дебелото црево, се подготвува суспензија од 750 g прашок од бариум сулфат и литар вода, дополнително, 0,5% раствор на танин се администрира преку клизма директно во ректумот.

Во пресрет на дијагностичката процедура, не се препорачува да се јаде цврста храна. По студијата, треба да пиете доволно голема количина течност, а со тоа да ја забрзате евакуацијата на бариум сулфат од цревата.

Специјални инструкции

Препарати кои содржат бариум сулфат (аналози)

Лекот Bar-VIPS содржи бариум сулфат, достапен е во прав за подготовка на дијагностичка суспензија за внатрешна употреба. Овој радиоконтрастно средство има сложен состав и има мала токсичност.

Следниот лек е Coribar-D, тој исто така се произведува во паста, има изразени лепливи својства и обезбедува висококвалитетна слика за релјефот на мукозната мембрана на дигестивниот тракт.

Микропакување - неговата дозирна форма е претставена и со паста од која се подготвува суспензија, а лекот се произведува и во прав. Следниот производ е Micropack Colon кога се користи, можете да добиете јасна слика за микрорелјефот.

Mikropak Oral, Mikropak ST, Microtrust esophagus pasta, Co 2-granulate, Sulfobar, Falibarit, Falibarit XDE, како и Adsobar, сите овие наведени лекови со радиоконтраст ја содржат и активната супстанција бариум сулфат. Тие се произведуваат и во форма на паста, од која се подготвува суспензија, и во форма на ситен прав.

Средствата за контраст на Х-зраци се користат за дијагностички цели за да се идентификува секоја патологија на дигестивниот тракт, особено на хранопроводникот, желудникот, а исто така и на сите делови на цревата. Покрај тоа, бариум сулфат е содржан во истоимениот лек.

Заклучок

Пред да спроведете студија за контраст на Х-зраци, еден ден претходно мора да се воздржите од јадење цврста храна која долго се вари. Во овој случај, таков контрастно испитување треба да го препише лекарот што посетува во согласност со достапните индикации.