Презентация "Или что Вы хотите узнать о Господине Барии:" по химии – проект, доклад

Содержание, Или что Вы хотите узнать о Господине Барии:

1.История открытия, или как Господин Барий решил познакомиться с учеными-химиками.

2.Строение атома и положение периодической системе, или Господин Барий без купюр.

3.Физические свойства и получение, или Господин Барий тоже металл.

4.Химические свойства Господина Бария

5.Оксиды и гидроксиды Господина Бария

6.Применение Господина Бария

История открытия, или как Господин Барий решил познакомиться с учеными-химиками

История этого элемента уходит истоками в далекое средневековье. В 1602 году алхимик Касциароло подобрал в окрестных горах камень.

Это привело золотоискательскую братию в состояние поисковой горячки: найденный минерал, получивший ряд названий – "солнечный камень", "болонский камень", "болонский самоцвет", стал главным участником всевозможных реакций и экспериментов.

Лишь спустя полтора столетия, в 1774 году, известные шведские химики Карл Шееле и Юхан Ган подвергли «болонский камень» тщательному исследованию и установили, что в нем содержится особая "тяжелая земля", которую сначала назвали "барот", а затем - "барит" (от греческого слова "барос"-тяжелый).

Карл Шееле

Сам же металл, образующий эту "землю", был наречен барием.

Строение атома и положение периодической системе, или Господин Барий без купюр

Химический элемент 2-й группы периодической системы; Атомный номер 56; Относительная атомная масса 137,33; Расположен в шестом периоде между цезием и лантаном.

Природный барий состоит из семи стабильных изотопов с массовыми числами 130(0,101%), 132(0,097%), 134(2,42%), 135(6,59%), 136(7,81%), 137(11,32%) и 138 (71,66%).

Барий в большинстве химических соединений проявляет максимальную степень окисления +2, но может иметь и нулевую. В природе барий встречается только в двухвалентном состоянии.

Физические свойства и получение, или Господин Барий тоже металл

Барий - серебристо-белый ковкий металл. При резком ударе раскалывается.

При обычном давлении существует в двух аллотропных модификациях.

Стандартный электродный потенциал Ва2+/Ва — 2,906 В. При незначительном нагревании на воздухе воспламеняется.

Твердость по минералогической шкале 1,25, по шкале Мооса 2, по Бринеллю 42 МПа; коэффициент сжимаемости 10,4*1011 Па-1; 12,8-0,98 МПа (293-873 К).

Барий интенсивно окисляется на воздухе, образуя пленку, содержащую оксид бария ВаО и нитрид Ba3N2 (т. пл. ~ 1000°С).

При незначительном нагревании на воздухе воспламеняется.

Основным сырьем для получения Бария и его соединений служит барит, который восстанавливают углем в пламенных печах: BaSO4 + 4C = BaS + 4CO.

Образующийся растворимый BaS перерабатывается на других соли Бария. Основной промышленный метод получения металлического Бария – термическое восстановление его оксида порошком алюминия: 4ВаО + 2Al = 3Ва + ВаО·Аl2О3.

Смесь нагревают при 1100-1200°С в вакууме (100 мн/м2, 10-3 мм рт. ст.). Барий улетучивается, осаждаясь на холодных частях аппаратуры.

Процесс ведут в электровакуумных аппаратах периодического действия, позволяющих последовательно проводить восстановление, дистилляцию, конденсацию и отливку металла, получая за один технологический цикл слиток Бария.

Двойной перегонкой в вакууме при 900°С металл очищают до содержания в нем примесей менее 1·10-4%.

Схема получения Господина Бария

Химические свойства Господина Бария

Химические свойства: Образует устойчивый оксид: 2Ba + O2 =2 BaO ; Активно взаимодействует с водой: Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2 . Реагирует с кислотами: Ba +2 HCl = BaCl2 + H2

Оксиды и гидроксиды Господина Бария

Гидроксид бария (едкий барит) Ba(OH)2 – основной гидроксид бария. Хорошо растворим в воде, при растворении получается баритовая вода. Образует кристаллогидрат Ba(OH)2•8H2O

Оксид бария (BaO): промежуточный продукт в производстве бария – тугоплавкий (температура плавления около 2020° C) белый порошок, реагирует с водой, образуя гидроксид бария, поглощает углекислый газ из воздуха, переходя в карбонат: BaO + H2O = Ba(OH)2; BaO + CO2 = BaCO3

Прокаливаемый на воздухе при температуре 500–600° C, оксид бария реагирует с кислородом, образуя пероксид, который при дальнейшем нагревании до 700° C вновь переходит в оксид, отщепляя кислород: 2BaO + O2 = 2BaO2; 2BaO2 = 2BaO + O2

Применение Господина Бария

Металлический барий используется в качестве газопоглотителя (геттера) в высоковакуумных электронных приборах,а так же добавляется совместно с цирконием в жидкометаллические теплоносители (сплавы натрия, калия, рубидия, лития, цезия) для уменьшения агрессивности к трубопроводам,и в металлургии.

Фторид бария применяется в виде монокристаллов в оптике (линзы, призмы).

Пероксид бария используется для пиротехники и как окислитель. Нитрат бария используется в пиротехнике для окрашивания пламени(зеленый огонь).

Хромат бария применяется при получении водорода и кислорода термохимическим способом(цикл Ок-Ридж,США).

Оксид бария совместно с оксидами меди и редкоземельных металлов применяется для синтеза сверхпроводящей керамики работающей при температуре жидкого азота и выше.

Оксид бария применяется для варки специального сорта стекла — применяемого для покрытия урановых стержней.

Один из широкораспространенных типов таких стекол имеет следующий состав —(оксид фосфора-61%, ВаО-32%, оксид алюминия-1,5%, оксид натрия-5,5%). В стекловарении для атомной промышленности применяется так же и фосфат бария.

Фторид бария используется в твердотельных фторионных аккумуляторных батареях в качестве компонента фторидного электролита.

Оксид бария используется в мощных медноокисных аккумуляторах в качестве компонента активной массы (окись бария-окись меди).

Сульфат бария применяется в качестве расширителя активной массы отрицательного электрода при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов.

Вот и все… Господин Барий был очень обрадован Вашему визиту. Заходите еще!!!