Baryum sülfatın özellikleri nelerdir? Baryum elementinin bileşikleri nelerdir? Baryum hangi elementlerle bileşik kurar, bileşiklerinin özellikleri nelerdir?
Baryum, metalik kalsiyuma biraz benzeyen, yumuşak, reaktif, gümüşi beyaz bir toprak alkali metaldir. Sir Humphry Davy onu ilk olarak 1808’de izole etti. Periyodik tablo, berilyum, magnezyum, kalsiyum, stronsiyum ve baryum olarak en hafiften en ağıra kadar alkali toprak metallerini listeler.
Baryum sülfat, BaSO₄, en iyi bilinen suda çözünmeyen bileşiklerden biridir. Aşağıdaki gibi çift yer değiştirme reaksiyonları ile hazırlayabilirsiniz:
- Na₂SO₄ + BaCl₂ ‘BaSO₄ ↓ + 2 NaCl
Baryum sülfat oldukça kararlıdır ve bu tür bir reaksiyon kullanılarak başka bir şeye dönüştürülemez. Baryum sülfat, 1.580 santigrat derece erime noktasına sahip, beyaz ila soluk sarı renkte ve yanıcı değildir. 4,25 ila 4,50 arasında alışılmadık derecede yüksek bir özgül ağırlığa sahiptir, bu da adının Yunanca “ağır” anlamına gelen “barys” kelimesinden alınmasıyla sonuçlanır.
Parçacık özellikleri
Baryum sülfat parçacıkları inert olarak kabul edilir, bu nedenle solunması durumunda “rahatsız edici toz” olarak etiketlenir. Ayrıca baryum parçacıkları geniş bir yüzey alanına sahip değildir. Bu, kısmen devre dışı bırakılmış paladyum (Lindlar’ın katalizörü olarak adlandırılır) kullanan hızlı akışlı katalitik reaksiyonlar için kullanışlı hale getirir.
Kimyasal özellikler
Genel olarak baryum tuzları suda oldukça çözünür. Çözeltide bileşikler, oldukça toksik +2 baryum iyonları oluşturmak üzere ayrışır. Baryum sülfat suda çözünmediği için bu tür iyonlar oluşmaz.
Radyolojide Kullanım
Baryum atomu büyük ve ağır olduğu için X-ışınlarını oldukça iyi emer. Sülfat da toksik olmadığından, gastrointestinal testlerde radyoopak veya radyokontrast madde olarak kullanılır. Bir baryum “sallama” veya “yemek”, içilebilir bir sulu süspansiyon, test başlamadan 90 dakika ila iki saat önce başlayarak kademeli olarak tüketilir. Yan etkiler mide bulantısı, ishal ve baş ağrısını içerebilir.
Diğer kullanımlar
Baryum sülfat, petrol sondaj çamurlarında, tekstillerde, pigmentlerde, fotoğraf kağıtlarında, seramik ve camlarda, suni fildişi ve pil plakası macunlarında kullanılır.
Tehlikeleri
Sıradan kullanım için kesinlikle kararlı ve güvenli olmasına rağmen, baryum sülfat, alüminyum ile karıştırıldığında ve ısıtıldığında patlayarak reaksiyona girebilir. Bir yangında, baryum sülfat toksik kükürt oksitler üretir. Yanlış yapılırsa, Brezilya’da 2003 yılındaki ünlü bir olayda olduğu gibi ölüme neden olabilir. Bu olay, suda çözünür karbonat tarafından kontaminasyona neden olan yasa dışı hazırlıktan kaynaklanmıştır.
Baryum Elementinin Bileşikleri
Baryum bromür (BaBr2) Başka bromürlerin yanımında ve ışıldayan boyaların hazırlanmasında kullanılır.
Baryum fluorür (BaF2) Camsı emayelerde eritici ve opaklaştırıcı olarak doğru akım motor ve üreteçlerinin karbon fırçalarının yapımında ve cam endüstrisinde kullanılır.
Baryum hidroksit (Ba(OH)2) Başka alkalilerin elde edilmesinde, cam yapımında, yapay kauçuğun vulkanizasyonunda, aşınmaları önleyici karışımların hazırlanmasında, bitkisel ve hayvansal yağların arıtılmasında, suyun yumuşatılmasında ve şeker endüstrisinde kullanılır. Sulu çözeltisine barit suyu denir. Barit suyu karbondioksit varlığının saptanmasında kullanılır.
Baryum iyodür (BaI2)
Baryum karbonat (BaC03) Zehirlidir. Akut zehirlenmelerde salya artışı, şiddetli ishal, kaslarda felç, kan basıncı artışı, sindirim sistemi ve böbreklerde kanama ve tahribat ortaya çıkar. Fare zehiri olarak, seramik, boya, emaye, yapay mermer, kauçuk ve kâğıt yapımında, baryum tuzlarının hazırlanmasında, optik camların yapımında ve analitik kimyada kullanılır.
Baryum klorür (BaCl2) Pigment yapımında, kumaş boyacılığında, alüminyumun arıtılmasında, dericilikte, kazan sularının yumuşatılmasında kullanılır.
Baryum kromat (BaCrO4) Yağlıboyalarda, renkli camların yapımında, seramik ve porselen üretiminde, piroteknide, birbirine benzemeyen metallerin bağlantı yerlerine elektrokimyasal aşınmayı önlemek için sürülen pastaların hazırlanmasında kullanılır.
Baryum nitrat (Ba(N03)2) Baryum peroksit elde edilmesinde, pirotekinde yeşil alev elde edilmesinde, yeşil sinyal ışıklarından kullanılır.
Baryum oksit (BaO) Gazların ve çözücülerin kurutulmasında; makine yağları için deterjan yapımında kullanılır.
Baryum peroksit (BaO2) Hayvansal maddelerin ve bitkisel elyafın beyazlatılmasında, camın renksizleştirilmesinde, hidrojen peroksit ve oksijen elde edilmesinde, kumaş boyama ve baskıcılığında, alüminyum kaynakçılığında, ateşleyici karışımların hazırlanmasında ve organik sentezlerde oksitleyici olarak kullanılır.
Baryum platin siyanür (BaPt(CN)4) Radyografide X-ışını perdelerinin yapılmasında kullanılır.
Baryum sülfat (BaS04) Fotoğraf kâğıtlarının ve yapay fildişi yapımında, kauçuk, linolyum, yağlıboya, polimer elyaf ve reçineler, kâğıt gibi maddelerde dolgu maddesi olarak, başka pigmentlerin renklerinin açılmasında kullanılır. Baryum, X-ışınları vb gibi kısa dalgalı ışınlara karşı geçirgen olmadığından sindirim sisteminin röntgen filminin çekilmesinde hastaya yutturulur ve böylece sindirim sistemi görünür duruma getirilir. Aynı özelliğinden yararlanılarak radyasyona karşı koruyucu ağır beton perdelerin yapılmasında kullanılır.
Baryum sülfür (BaS) Işıldayan boyaların yapımında, litopon üretiminde, kauçuk vulkanizasyonunda ve hidrojen sülfür üretiminde kullanılır.
Baryum titanat (BaTiO3) Elektronik araçlarda, bilgisayar elemanlarını, magnetik yükselticilerin ve bellek devrelerinin yapımında kullanılır.
Siyah baryum sülfür Siyah kül. Baryum tuzlarının elde edilmesinde kullanılır.