בריום בבולוניט

אריום, יסוד 56 של הטבלה המחזורית.

בריום הידרוקסיד, בריום כלוריד, בריום סולפט... הם ריאגנטים נפוצים מאוד בספרי תיכון. בשנת 1602 גילו אלכימאים מערביים את אבן בולוניה (המכונה גם "אבן שמש") שיכולה לפלוט אור. לסוג זה של עפרות יש גבישים קטנים בהירים, אשר יפלטו אור ללא הרף לאחר חשיפה לאור השמש. מאפיינים אלה ריתקו קוסמים ואלכימאים. בשנת 1612, המדען חוליו צ'זארה לאגארה פרסם את הספר "De Phenomenis in Orbe Lunae", אשר תיעד את הסיבה להארה של אבן בולוניה כנגזרת מהמרכיב העיקרי שלה, בריט (BaSO4). עם זאת, בשנת 2012, דיווחים חשפו שהסיבה האמיתית להארה של אבן בולוניה הגיעה מבריום גופרתי המסומם ביוני נחושת חד ערכיים ודו ערכיים. בשנת 1774 גילה הכימאי השבדי שלר את תחמוצת הבריום והתייחס אליה כ"באריטה" (אדמה כבדה), אך הבריום המתכתי מעולם לא הושג. רק בשנת 1808 השיג הכימאי הבריטי דייוויד מתכת בעלת טוהר נמוך מבריט באמצעות אלקטרוליזה, שהייתה בריום. מאוחר יותר הוא נקרא על שם המילה היוונית barys (כבד) וסמל היסוד בא. השם הסיני "בא" בא ממילון קאנגשי, כלומר עפרת ברזל נחושת לא מומסת.

מתכת בריוםפעיל מאוד ומגיב בקלות עם אוויר ומים. זה יכול לשמש להסרת גזי עקבות בשפופרות ואקום ובצינורות תמונה, כמו גם לייצור סגסוגות, זיקוקים וכורים גרעיניים. ב-1938, מדענים גילו את הבריום כאשר חקרו את התוצרים לאחר הפצצת אורניום בניוטרונים איטיים, והשערו כי בריום צריך להיות אחד מהתוצרים של ביקוע גרעיני אורניום. למרות גילויים רבים על בריום מתכתי, אנשים עדיין משתמשים בתרכובות בריום בתדירות גבוהה יותר.

התרכובת המוקדמת ביותר בשימוש הייתה בריט - בריום גופרתי. אנחנו יכולים למצוא אותו בחומרים רבים ושונים, כמו פיגמנטים לבנים בנייר צילום, צבע, פלסטיק, ציפוי רכב, בטון, מלט עמיד בפני קרינה, טיפול רפואי וכו'. במיוחד בתחום הרפואי, בריום סולפט הוא "ארוחת הבריום" שאנו לאכול במהלך גסטרוסקופיה. ארוחת בריום "- אבקה לבנה חסרת ריח וטעם, בלתי מסיסה במים ובשמן, ולא תיספג ברירית העיכול, ולא תושפע מחומצת קיבה ומנוזלי גוף אחרים. בשל המקדם האטומי הגדול של בריום, הוא יכול ליצור אפקט פוטו-אלקטרי עם קרני רנטגן, להקרין קרני רנטגן אופייניות וליצור ערפל על הסרט לאחר מעבר דרך רקמות אנושיות. זה יכול לשמש לשיפור הניגודיות של התצוגה, כך שאיברים או רקמות עם וללא חומר ניגוד יכולים להציג ניגודיות שחור ולבן שונה על הסרט, כדי להשיג את אפקט הבדיקה, ולהראות באמת את השינויים הפתולוגיים באיבר אנושי. בריום אינו מרכיב חיוני לבני אדם, ובריום סולפט בלתי מסיס משמש בארוחת בריום, כך שלא תהיה לו השפעה משמעותית על גוף האדם.

אבל מינרל בריום נפוץ אחר, בריום קרבונט, שונה. רק לפי השם שלו, אפשר לדעת את הנזק שלו. ההבדל העיקרי בינו לבין בריום סולפט הוא שהוא מסיס במים ובחומצה, מייצר יותר יוני בריום, מה שמוביל להיפוקלמיה. הרעלת מלח בריום חריפה היא נדירה יחסית, נגרמת לרוב על ידי בליעה מקרית של מלחי בריום מסיסים. התסמינים דומים לדלקת גסטרואנטריטיס חריפה, ולכן מומלץ לפנות לבית החולים לשטיפה בקיבה או ליטול נתרן סולפט או נתרן תיוסולפט לניקוי רעלים. לצמחים מסוימים יש תפקיד של ספיגה וצבירת בריום, כמו אצות ירוקות, הדורשות בריום כדי לצמוח היטב; אגוזי ברזיל מכילים גם 1% בריום ולכן חשוב לצרוך אותם במידה. למרות זאת, לקמל עדיין יש תפקיד חשוב בייצור כימי. זה מרכיב של זיגוג. בשילוב עם תחמוצות אחרות, הוא יכול להראות גם צבע ייחודי, המשמש כחומר עזר בציפויים קרמיים וזכוכית אופטית.

ניסוי התגובה האנדותרמית הכימית נעשה בדרך כלל עם בריום הידרוקסיד: לאחר ערבוב הבריום הידרוקסיד המוצק עם מלח אמוניום, יכולה להתרחש תגובה אנדותרמית חזקה. אם יורדות כמה טיפות מים על תחתית המיכל, ניתן לראות את הקרח שנוצר מהמים, ואפילו את חתיכות הזכוכית ניתן להקפיא ולהדביק לתחתית המיכל. לבריום הידרוקסיד יש בסיסיות חזקה והוא משמש כזרז לסינתזה של שרפים פנולים. הוא יכול להפריד ולהזרים יוני סולפט ולייצר מלחי בריום. מבחינת ניתוח, קביעת תכולת הפחמן הדו חמצני באוויר והניתוח הכמותי של כלורופיל מחייבים שימוש בבריום הידרוקסיד. בייצור של מלחי בריום, אנשים המציאו יישום מעניין מאוד: שחזור ציורי הקיר לאחר שיטפון בפירנצה ב-1966 הושלם על ידי תגובתו עם גבס (סידן סולפט) לייצור בריום גופרתי.

תרכובות אחרות המכילות בריום מפגינות גם תכונות יוצאות דופן, כגון תכונות השבירה של בריום טיטנאט; מוליכות-העל בטמפרטורה הגבוהה של YBa2Cu3O7, כמו גם הצבע הירוק ההכרחי של מלחי בריום בזיקוקים, כולם הפכו לנקודות השיא של יסודות הבריום.