Baryum

02 Eylül 2017 18:49

Bu yazıda baryum elementini tanıtacağız. Baryumun yapısı ve özellikleri nelerdir? Baryum periyodik tabloda nerede bulunur? Hangi element sınıfında yer alır gibi soruları yanıtlayacağız.

Baryumun özelliklerine geçmeden önce bu elementin künyesini verelim. Baryum hakkında birçok bilgiyi baryumun kimlik kartında özet olarak bulabilirsiniz.

Baryumun genel özellikleri
Özellik Değer
Simgesi Ba
Atom numrası 56
Kütle numarası 137
Periyodik tablodaki yeri 6. Periyot 2A grubu
element sınıfı Toprak alkali metal
Elektronegativitesi 0.9
20°C'de yoğunluğu 3.5 g/cm3
Erime noktası 725 °C
Kaynama noktası 1640 °C
Vanderwaals yarıçapı 0.222 nm
İyon yarıçapı 0.135
Elektron dizilimi [ Xe ] 6s2
Birinci iyonlaşma enerjisi 502.7 kJ.mol-1
İkinci iyonlaşma enerjisi  965 kJ.mol-1
Standart potansiyeli - 2.90 V
İlk keşfeden Sir Humphrey Davy (1808)

Baryumun Yapısı ve Özellikleri

Baryum, doğal ortamında bulunan, gümüş beyaz arası renk taşıyan bir metaldir. Kükürt, karbon veya oksijen gibi yaygın ametallerle tepkime vererek bunlarla ortak yapılar oluşturur. Baryumu genellikle bu elementlerle birlikte görürüz.

 Ağırlığı çok hafif ve yoğunluğu demirin yarısı kadardır. Baryum havada okside olur yani oksijenle tepkime verir. Ayrıca suyla tepkimelerinde hidrojenin sudan ayrılıp serbest hale geçmesini sağlayarak hidroksit iyonu oluşturur.

Baryumun neredeyse tüm ametallerle tepkimesi vardır. Bu tepkimelerle ortaya çıkan ürünler genellikle zehirli etkiye sahiptir.

baryum

Baryumun Kullanım Alanları

Baryum kullanım alanları açısından çeşitlilik gösterir. Baryum-nikel alaşımları araç bujilerinde ve vakum tüplerinde oksitlenmeyi önceleyen plaka olarak kullanılır. Floresan lambalarda da baryum kullanılmaktadır.

Baryum bileşikleri petrol ve gaz endüstrileri tarafından sondaj çamurunu yapmak için kullanılır. Sondaj çamuru, sondaj matkabını yağlayarak kayaçların delinmesini kolaylaştırır.

Baryum bileşikleri aynı zamanda boya, tuğla, fayans, cam ve kauçukta kullanılır. Baryum nitrat ve klorür, havai fişeklere yeşil renk verir.

Doğada Bulunma Sıklığı

Baryum, yerkabuğunda şaşırtıcı derecede yaygın olup, 14. en bol elementtir. Yüksek miktarlarda baryum sadece topraklarda bulunur. Besin açısından da fıstık, yosun, balık ve bazı bitkilerde baryum vardır.

Endüstride baryumun yaygın kullanımı nedeniyle, insan faaliyetleri baryumun çevreye yayılmasına büyük ölçüde katkıda bulunur. Sonuç olarak hava, su ve topraktaki baryum konsantrasyonları birçok yerde doğal olarak oluşan konsantrasyonlardan daha yüksek olabilir.

Baryum, madencilik işlemleri sırasında, rafine etme işlemleri sırasında ve baryum bileşiklerinin üretimi sırasında havaya girer. Kömür ve yağ yanması sırasında havadaki baryum miktarı artar.

Baryumun ana maden sahaları İngiltere, İtalya, Çek Cumhuriyeti, ABD ve Almanya'dır. Her yıl yaklaşık 6 milyon ton üretilmekte ve rezervlerin 400 milyon tonu aşması beklenmektedir.

Baryumun Sağlık Açısından Etkileri

Gıda ve suda saptanan baryum miktarı genelde bir sağlık sorunu oluşturmak için yeterince yüksek değildir.

Baryuma maruz kalma riski en yüksek olan insanlar baryum endüstrisinde çalışan kişilerdir. Baryum sülfat veya baryum karbonat içeren havayı soluyanlar baryumun neden olduğu hastalıkların tamamının riski altındadır. Bu denli baryum ile iç içe olanlar kontrollerden geçmesi ve gerekirse ilaç alarak önlem almalıdır.

Birçok tehlikeli atık alanı belirli miktarda baryum içerir. Bu alanların yakınında yaşayan insanlar zararlı seviyelere maruz kalabilir. Maruz kalma solunum yoluyla olduğu gibi, toprak ve bitkilerden beslenme yoluyla da olabilir. Ayrıca baryum yoğunlukla yerde faaliyette bulunan insanlar doğrudan temas de edebilirler.

Baryumun sağlık üzerindeki etkileri, bileşiklerin suda çözünürlüğüne bağlıdır. Su içerisinde eriyen baryum bileşikleri insan sağlığına zararlı olabilir. Suda çözünen çok miktarda baryumun alınması felçlere ve bazı durumlarda ölümle sonuçlanabilir.

Az miktarda suda çözünen baryum, kişinin solunum zorlukları, artmış kan basıncı, kalp ritmi değişiklikleri, mide tahrişi, kas güçsüzlüğü, sinir reflekslerinde değişiklikler, beyin ve karaciğerde şişme, böbrek ve kalp hasarı geçirmesine neden olabilir.

Baryum, insanlarda kansere neden olduğu henüz gösterilmedi. Ayrıcı kısırlığa ve doğum sorunlarına neden olduğuna dair de henüz bir kanıt yoktur.

Baryumun Çevresel Etkileri

Endüstriyel üretim süreçleri sırasında salınan bazı baryum bileşikleri suda kolaylıkla çözünür ve göl, nehir ve derelere aktarılır. Suda çözünürlüğü nedeniyle, bu baryum bileşikleri uzun mesafelere yayılabilir. Balıklar ve diğer su organizmaları baryum bileşiklerine maruz kaldıklarında vücutlarında baryum birikir.

Karbonat ve sülfat gibi ortamın diğer ortak bileşenleri ile çözünmeyen tuzlar oluşturduğu için baryum hareketli değildir ve çok az risk taşır. Kalıcı olan baryum bileşikleri genellikle toprak yüzeylerinde veya su topraklarında tortuda kalır. Baryum çoğu kara topraklarında düşük seviyelerde bulunur. Tehlikeli atık sahalarında bu seviyeler daha yüksek olabilir.

Baryum Tepkimeleri

Baryum bir alkali metaldir. Kalsiyum ve magnezyuma benzer kimyasal özellikler taşır. Ancak periyodik tabloda daha altta yer aldığı için daha aktif bir metaldir. Ametallerle kolay tepkime verir ve iyon yükü +2 olur. Yani 2 elektron vererek kendini kararlı yapıya ulaştırır.

Baryum değerliği 2’dir. Bu nedenle bileşiklerinde +2 değerlik alır.

Baryum suyla tepkimesinde hidrojen gazı açığa çıkarır.

Ba(s) + 2H2O(g) → Ba(OH)2(aq) + H2(g)

Halojenler yaptığı tepkimelerde 2 elektronunu iki adet halojene verir.

Ba(s) + Cl2(g) → BaCl2(s)

Ba(s) + Br2(g) → BaBr2(s)

Ba(s) + I2(g) → BaI2(s)

Oksitlenme tepkimesi ise şöyledir:

Ba(s) + O2(g) → BaO2(s)


Etiketler:
  • kimya    
  • Yorumlar
    Yorum Yap