I saol draíochta na ceimice,bairiamTá aird eolaithe tarraingthe aige i gcónaí lena mhealladh uathúil agus a úsáid leathan. Cé nach bhfuil an dúil miotail airgid-bhán seo chomh lonrach le hór ná airgead, tá ról fíor-riachtanach aige i go leor réimsí. Ó ionstraimí beachta i saotharlanna taighde eolaíochta go hamhábhair thábhachtacha i dtáirgeadh tionsclaíoch go himoibrithe diagnóiseacha sa réimse leighis, tá bariam tar éis finscéal na ceimice a scríobh lena airíonna agus a fheidhmeanna uathúla.
Chomh luath le 1602, rinne Cassio Lauro, gréasaí bróg i gcathair Iodálach Porra, báirít ina raibh sulfáit bhairiam a róstadh le substaint inadhainte i dturgnamh agus chuir sé iontas air a fháil amach go bhféadfadh sé lonrú sa dorchadas. Spreag an fhionnachtain seo spéis mhór i measc scoláirí ag an am, agus tugadh Porra stone ar an gcloch agus ba í fócas taighde na gceimiceoirí Eorpacha í.
Ach ba é an ceimiceoir Sualannach Scheele a dheimhnigh i ndáiríre gur dúil nua a bhí i mbairiam. D’aimsigh sé ocsaíd bhairiam sa bhliain 1774 agus thug sé “Baryta” (cré throm) air. Rinne sé staidéar domhain ar an tsubstaint seo agus chreid sé gur cré nua (ocsaíd) in éineacht le haigéad sulfarach a bhí inti. Dhá bhliain ina dhiaidh sin, d’éirigh leis níotráit na hithreach nua seo a théamh agus ocsaíd íon a fháil.
Mar sin féin, cé gur aimsigh Scheele ocsaíd bhairiam, níorbh é go dtí 1808 gur éirigh leis an gceimicí Briotanach Davy miotal bhairiam a tháirgeadh trí leictrilít déanta as baraít a leictrilítiú. Ba é an fionnachtain seo an dearbhú oifigiúil ar bhairiam mar dhúil mhiotalach, agus chuir sé tús freisin le húsáid bhairiam i réimsí éagsúla.
Ó shin i leith, tá tuiscint níos doimhne ag daoine ar bhairiam i gcónaí. Tá eolaithe ag iniúchadh rúndiamhra an nádúir agus ag cur chun cinn dul chun cinn na heolaíochta agus na teicneolaíochta trí airíonna agus iompraíochtaí bhairiam a staidéar. Tá cur i bhfeidhm bhairiam i dtaighde eolaíoch, i dtionscal agus i réimsí leighis ag éirí níos fairsinge freisin, rud a thugann áisiúlacht agus compord do shaol an duine. Ní hamháin go bhfuil draíocht bhairiam ina phraiticiúlacht, ach freisin sa rúndiamhair eolaíoch atá taobh thiar de. Tá eolaithe ag iniúchadh rúndiamhra an nádúir i gcónaí agus ag cur chun cinn dul chun cinn na heolaíochta agus na teicneolaíochta trí airíonna agus iompraíochtaí bhairiam a staidéar. Ag an am céanna, tá ról ciúin ag bhairiam inár saol laethúil freisin, ag tabhairt áisiúlachta agus compord dár saol.
Lig dúinn tosú ar an turas draíochta seo ag iniúchadh bairiam, a bhrat mistéireach a nochtadh, agus a mhealladh uathúil a thuiscint. San alt seo a leanas, cuirfimid airíonna agus feidhmeanna bairiam i láthair go cuimsitheach, chomh maith lena ról tábhachtach i dtaighde eolaíoch, i dtionscal agus i leigheas. Creidim go mbeidh tuiscint agus eolas níos doimhne agat ar bhairiam tríd an alt seo a léamh.
1. Réimsí iarratais bairiam
Is dúil cheimiceach choitianta é bairiam. Is miotal airgid-bán é atá le fáil i bhfoirm mianraí éagsúla sa nádúr. Seo a leanas roinnt úsáidí laethúla bairiam.
Dó agus lonrúlacht: Is miotal an-imoibríoch é bairiam a tháirgeann lasair gheal nuair a thagann sé i dteagmháil le hamóinia nó ocsaigin. Dá bhrí sin, úsáidtear bairiam go forleathan i dtionscail ar nós déantúsaíocht tinte ealaíne, lasracha, agus déantúsaíocht fosfair.
Tionscal leighis: Úsáidtear comhdhúile bairiam go forleathan sa tionscal leighis freisin. Úsáidtear béilí bairiam (amhail táibléid bairiam) i scrúduithe X-gha gastraistéigeach chun cabhrú le dochtúirí feidhmiú an chórais díleá a bhreathnú. Úsáidtear comhdhúile bairiam i roinnt teiripí radaighníomhacha freisin, amhail iaidín radaighníomhach chun galar thyroid a chóireáil.
Gloine agus Criadóireacht: Úsáidtear comhdhúile bairiam go minic i ndéantúsaíocht gloine agus criadóireachta mar gheall ar a bpointe leá maith agus a bhfriotaíocht creimeadh. Is féidir le comhdhúile bairiam cruas agus neart criadóireachta a fheabhsú agus is féidir leo roinnt airíonna speisialta criadóireachta a sholáthar, amhail insliú leictreach agus innéacs athraonta ard.
Cóimhiotail Miotail: Is féidir le bairiam cóimhiotail a fhoirmiú le heilimintí miotail eile, agus tá roinnt airíonna uathúla ag na cóimhiotail seo. Mar shampla, is féidir le cóimhiotail bairiam pointe leá cóimhiotail alúmanaim agus maignéisiam a mhéadú, rud a fhágann go bhfuil siad níos éasca a phróiseáil agus a chaitheamh. Ina theannta sin, úsáidtear cóimhiotail bairiam a bhfuil airíonna maighnéadacha acu chun plátaí ceallraí agus ábhair mhaighnéadacha a dhéanamh freisin.
Is dúil cheimiceach é bairiam leis an tsiombail cheimiceach Ba agus an uimhir adamhach 56. Is miotal cré-alcaileach é bairiam atá i ngrúpa 6 den tábla peiriadach, na príomh-dúile sa ghrúpa.
2. Airíonna fisiceacha bairiam
Bairiam (Ba)Is dúil miotail chré-alcaileach é bairiam. 1. Dealramh: Is miotal bog, airgeadach-bán é bairiam a bhfuil snasta miotalach soiléir air nuair a ghearrtar é.
2. Dlús: Tá dlús réasúnta ard ag bairiam, thart ar 3.5 g/cm³. Tá sé ar cheann de na miotail is dlúithe ar domhan.
3. Pointí leá agus fiuchphointe: Tá pointe leá bhairiam thart ar 727°C agus tá an fiuchphointe thart ar 1897°C.
4. Cruas: Is miotal réasúnta bog é bairiam le cruas Mohs de thart ar 1.25 ag 20 céim Celsius.
5. Seoltacht: Is seoltóir leictreachais maith é bairiam le seoltacht leictreach ard.
6. Duchtacht: Cé gur miotal bog é bairiam, tá leibhéal áirithe duchtachta aige agus is féidir é a phróiseáil i mbileoga nó i sreanga tanaí.
7. Gníomhaíocht cheimiceach: Ní imoibríonn bairiam go láidir le formhór na neamh-mhiotal agus le go leor miotal ag teocht an tseomra, ach foirmíonn sé ocsaídí ag teochtaí arda agus san aer. Is féidir leis comhdhúile a fhoirmiú le go leor eilimintí neamh-mhiotalacha, amhail ocsaídí, sulfídí, srl.
8. Foirmeacha saoil: Mianraí ina bhfuil bairiam i screamh an domhain, amhail bairít (sulfáit bairiam), etc. Is féidir bairiam a bheith ann i bhfoirm hiodráití, ocsaídí, carbónáití, etc. sa nádúr freisin.
9. Radaighníomhaíocht: Tá réimse iseatóp radaighníomhacha ag bairiam, agus is iseatóp radaighníomhach coitianta é bairiam-133 a úsáidtear in íomháú leighis agus i bhfeidhmeanna leighis núicléiche.
10. Feidhmchlár: Úsáidtear comhdhúile bairiam go forleathan sa tionscal, amhail gloine, rubar, catalaíoch tionscail cheimiceach, feadáin leictreon, etc. Úsáidtear a sulfáit go minic mar ghníomhaire codarsnachta i scrúduithe leighis. Is dúil mhiotalach thábhachtach é bairiam, agus mar gheall ar a airíonna, úsáidtear go forleathan é i go leor réimsí.
3. Airíonna ceimiceacha bairiam
Airíonna miotalacha: Is solad miotalach é bairiam a bhfuil cuma airgid-bán agus seoltacht leictreach mhaith aige.
Dlús agus pointe leá: Is dúil sách dlúth é bairiam le dlús de 3.51 g/cm3. Tá pointe leá íseal ag bairiam de thart ar 727 céim Celsius (1341 céim Fahrenheit).
Imoibríocht: Imoibríonn bairiam go tapa le formhór na ndúile neamh-mhiotalacha, go háirithe le halaiginí (amhail clóirín agus bróimín), ag táirgeadh comhdhúile bairiam comhfhreagracha. Mar shampla, imoibríonn bairiam le clóirín chun clóiríd bairiam a tháirgeadh.
Ocsaíditheacht: Is féidir bairiam a ocsaídiú chun ocsaíd bairiam a fhoirmiú. Úsáidtear ocsaíd bairiam go forleathan i dtionscail ar nós leá miotail agus déanamh gloine. Ardghníomhaíocht: Tá ardghníomhaíocht cheimiceach ag bairiam agus imoibríonn sé go héasca le huisce chun hidrigin a scaoileadh agus hiodrocsaíd bairiam a ghiniúint.
4. Airíonna bitheolaíocha bairiam
Ról agus airíonna bitheolaíochabairiamin orgánaigh nach bhfuil tuiscint iomlán acu, ach is eol go bhfuil tocsaineacht áirithe ag baint le bairiam d'orgánaigh.
Bealach iontógála: Is trí bhia agus uisce óil den chuid is mó a shlogtar daoine bairiam. D’fhéadfadh rianmhéideanna bairiam a bheith i roinnt bianna, amhail gránaigh, feoil agus táirgí déiríochta. Ina theannta sin, bíonn tiúchain níos airde bairiam i screamhuisce uaireanta.
Ionsú bitheolaíoch agus meitibileacht: Is féidir le horgánaigh bairiam a ionsú agus a dháileadh sa chorp trí scaipeadh fola. Bailíonn bairiam den chuid is mó sna duáin agus sna cnámha, go háirithe i dtiúchain níos airde sna cnámha.
Feidhm bhitheolaíoch: Níor aimsíodh go fóill go bhfuil aon fheidhmeanna fiseolaíocha riachtanacha ag bairiam in orgánaigh. Dá bhrí sin, tá conspóid fós ann faoi fheidhm bhitheolaíoch bairiam.
5. Airíonna bitheolaíocha bairiam
Tocsaineacht: Tá tiúchain arda ian bairiam nó comhdhúile bairiam tocsaineach don chorp daonna. Is féidir le hiontógáil iomarcach bairiam comharthaí nimhithe géara a chur faoi deara, lena n-áirítear urlacan, buinneach, laige matáin, arrhythmia, etc. Is féidir le nimhiú tromchúiseach damáiste don néarchóras, damáiste duáin agus fadhbanna croí a chur faoi deara.
Carnadh cnámh: Is féidir le bairiam carnadh i gcnámha an choirp dhaonna, go háirithe i measc daoine scothaosta. D’fhéadfadh nochtadh fadtéarmach do thiúchain arda bairiam galair chnámh amhail oistéapóróis a chur faoi deara.
Éifeachtaí cardashoithíoch: Is féidir le bairiam, cosúil le sóidiam, cur isteach ar chothromaíocht ian agus ar ghníomhaíocht leictreach, rud a théann i bhfeidhm ar fheidhm an chroí. D’fhéadfadh iontógáil iomarcach bairiam rithimí croí neamhghnácha a chur faoi deara agus an baol taomanna croí a mhéadú.
Carcanaigineacht: Cé go bhfuil conspóid ann fós faoi charcanaigineacht bhairiam, léirigh roinnt staidéar gur féidir le nochtadh fadtéarmach do thiúchain arda bhairiam an baol ailse áirithe a mhéadú, amhail ailse boilg agus ailse éasafagas. Mar gheall ar thocsaineacht agus ar an mbaol féideartha a bhaineann le bhairiam, ba chóir do dhaoine a bheith cúramach gan iontógáil iomarcach nó nochtadh fadtéarmach do thiúchain arda bhairiam a sheachaint. Ba chóir monatóireacht agus rialú a dhéanamh ar thiúchain bhairiam in uisce óil agus i mbianna chun sláinte an duine a chosaint. Má cheapann tú go bhfuil nimhiú ann nó má tá comharthaí gaolmhara agat, iarr aire leighis láithreach.
6. Bairiam sa Dúlra
Mianraí Bairiam: Is féidir le bairiam a bheith i láthair i screamh an domhain i bhfoirm mianraí. I measc cuid de na mianraí bairiam coitianta tá bairít agus witéirít. Is minic a bhíonn na mianraí seo le fáil i dteannta mianraí eile, amhail luaidhe, since, agus airgead.
Tuaslagtha in Uisce Talún agus i gCarraigeacha: Is féidir le bairiam a bheith i láthair in uisce talún agus i gcarraigeacha i riocht tuaslagtha. Tá rianmhéideanna de bhairiam tuaslagtha i screamhuisce, agus braitheann a thiúchan ar na dálaí geolaíocha agus ar airíonna ceimiceacha an choirp uisce. Salainn bhairiam: Is féidir le bairiam salainn éagsúla a fhoirmiú, amhail clóiríd bhairiam, níotráit bhairiam agus carbónáit bhairiam. Is féidir leis na comhdhúile seo a bheith i láthair sa nádúr mar mhianraí nádúrtha.
Ábhar san ithir:BairiamIs féidir leis a bheith ann san ithir i bhfoirmeacha éagsúla, agus tagann cuid acu ó thuaslagadh cáithníní mianraí nádúrtha nó carraigeacha. De ghnáth bíonn cion an bhairiam san ithir íseal, ach d’fhéadfadh tiúchain arda bhairiam a bheith i gceantair shonracha áirithe.
Ba chóir a thabhairt faoi deara go bhféadfadh foirm agus ábhar bairiam a bheith éagsúil i dtimpeallachtaí agus i réigiúin gheolaíocha éagsúla, mar sin ní mór coinníollacha geografacha agus geolaíocha sonracha a chur san áireamh agus bairiam á phlé.
7. Mianadóireacht agus táirgeadh bhairiam
De ghnáth, áirítear na céimeanna seo a leanas sa phróiseas mianadóireachta agus ullmhúcháin bairiam:
1. Mianadóireacht méine bairiam: Is é bairít, ar a dtugtar sulfáit bairiam freisin, príomh-mhianra méine bairiam. De ghnáth, faightear é i screamh an domhain agus scaiptear go forleathan é i gcarraigeacha agus i dtaiscí mianraí ar an domhan. De ghnáth, bíonn próisis ar nós pléascadh, mianadóireacht, brú agus grádú méine i gceist le mianadóireacht chun mianta ina bhfuil sulfáit bairiam a fháil.
2. Ullmhú tiúchain: Éilíonn eastóscadh bairiam as méine bairiam cóireáil tiúchain ar an méine. De ghnáth, áirítear le hullmhú tiúchain céimeanna roghnúcháin de láimh agus snámhachta chun eisíontais a bhaint agus méine ina bhfuil níos mó ná 96% sulfáit bairiam a fháil.
3. Ullmhú sulfáit bhairiam: Déantar céimeanna ar nós iarann agus sileacan a bhaint den tiúchan chun sulfáit bhairiam (BaSO4) a fháil sa deireadh.
4. Ullmhú sulfíde bairiam: Chun bairiam a ullmhú ó shulfáit bairiam, ní mór sulfáit bairiam a thiontú ina shulfíd bairiam, ar a dtugtar luaithreach dhubh freisin. De ghnáth, measctar púdar méine sulfáit bairiam a bhfuil méid cáithníní níos lú ná 20 mogalra aige le púdar guail nó cóic peitriliam i gcóimheas meáchain de 4:1. Róstaítear an meascán ag 1100 ℃ i bhfoirnéis athshondais, agus laghdaítear an sulfáit bairiam go sulfíd bairiam.
5. Sulfíd bhairiam a thuaslagadh: Is féidir tuaslagán sulfíd bhairiam de shulfáit bhairiam a fháil trí sceitheadh uisce te.
6. Ullmhú ocsaíd bhairiam: Chun sulfíd bhairiam a thiontú ina ocsaíd bhairiam, is gnách go gcuirtear carbónáit sóidiam nó dé-ocsaíd charbóin leis an tuaslagán sulfíde bhairiam. Tar éis carbónáit bhairiam agus púdar carbóin a mheascadh, is féidir ocsaíd bhairiam a tháirgeadh trí chalcadh os cionn 800 ℃.
7. Fuarú agus próiseáil: Ba chóir a thabhairt faoi deara go ndéantar ocsaíd bhairiam a ocsaídiú chun sárocsaíd bhairiam a fhoirmiú ag 500-700 ℃, agus gur féidir sárocsaíd bhairiam a dhíghrádú chun ocsaíd bhairiam a fhoirmiú ag 700-800 ℃. Chun táirgeadh sárocsaíd bhairiam a sheachaint, ní mór an táirge cailcínithe a fhuarú nó a mhúchadh faoi chosaint gáis táimhe.
Is é atá thuas ná próiseas ginearálta mianadóireachta agus ullmhúcháin an eilimint bhairiam. Féadfaidh na próisis seo a bheith éagsúil ag brath ar an bpróiseas agus an trealamh tionsclaíoch, ach fanann na prionsabail fhoriomlána mar a chéile. Is miotal tionsclaíoch tábhachtach é bhairiam a úsáidtear i réimse feidhmeanna, lena n-áirítear an tionscal ceimiceach, an leigheas, an leictreonaic agus réimsí eile.
8. Modhanna coitianta braite le haghaidh eilimint bhairiam
BairiamIs dúil choitianta í a úsáidtear go coitianta i bhfeidhmeanna tionsclaíocha agus eolaíocha éagsúla. Sa cheimic anailíseach, áirítear anailís cháilíochtúil agus anailís chainníochtúil de ghnáth ar na modhanna chun bairiam a bhrath. Seo a leanas réamhrá mionsonraithe ar na modhanna braite a úsáidtear go coitianta le haghaidh dúile bairiam:
1. Speictriméadracht Ionsúcháin Adamhaigh Lasrach (FAAS): Is modh anailíse cainníochtúil a úsáidtear go coitianta é seo atá oiriúnach do shamplaí a bhfuil tiúchain níos airde acu. Spraeáiltear tuaslagán an tsampla isteach sa lasair, agus ionsúnn na hadaimh bhairiam solas de thonnfhad ar leith. Tomhaistear déine an tsolais ionsúite agus tá sé comhréireach le tiúchan an bhairiam.
2. Speictriméadracht Astaíochta Adamhaí Lasrach (FAES): Braitheann an modh seo bairiam tríd an tuaslagán samplach a spraeáil isteach sa lasair, ag spreagadh na n-adamh bairiam chun solas de thonnfhad ar leith a astú. I gcomparáid le FAAS, úsáidtear FAES go ginearálta chun tiúchain níos ísle bairiam a bhrath.
3. Speictriméadracht Fluaraiseachta Adamhach (AAS): Tá an modh seo cosúil le FAAS, ach úsáideann sé speictriméadar fluaraiseachta chun láithreacht bairiam a bhrath. Is féidir é a úsáid chun rianmhéideanna bairiam a thomhas.
4. Crómatagrafaíocht Ian: Tá an modh seo oiriúnach chun bairiam i samplaí uisce a anailísiú. Déantar iain bairiam a dheighilt agus a bhrath trí chrómatagrafaíocht ian. Is féidir é a úsáid chun tiúchan bairiam i samplaí uisce a thomhas.
5. Speictriméadracht Fluaraiseachta X-gha (XRF): Is modh anailíseach neamh-millteach é seo atá oiriúnach chun bairiam a bhrath i samplaí soladacha. Tar éis an sampla a spreagadh le X-ghathanna, astaíonn na hadaimh bairiam fluaraiseacht shonrach, agus cinntear an cion bairiam trí dhéine na fluaraiseachta a thomhas.
6. Mais-speictriméadracht: Is féidir mais-speictriméadracht a úsáid chun comhdhéanamh iseatópach bairiam a chinneadh agus ábhar bairiam a chinneadh. De ghnáth, úsáidtear an modh seo le haghaidh anailíse ard-íogaireachta agus is féidir leis tiúchain an-íseal bairiam a bhrath. Seo a leanas roinnt modhanna a úsáidtear go coitianta chun bairiam a bhrath. Braitheann an modh sonrach atá le roghnú ar chineál an tsampla, raon tiúchana bairiam, agus cuspóir na hanailíse. Má theastaíonn tuilleadh eolais uait nó má tá ceisteanna eile agat, bíodh leisce ort a chur in iúl dom. Úsáidtear na modhanna seo go forleathan in iarratais saotharlainne agus tionsclaíocha chun láithreacht agus tiúchan bairiam a thomhas agus a bhrath go cruinn agus go hiontaofa. Braitheann an modh sonrach atá le húsáid ar an gcineál sampla atá le tomhas, raon ábhar bairiam, agus cuspóir sonrach na hanailíse.
Am an phoist: 09 Nollaig 2024