مقدمة عن استخدامات الباريوم ومجالات تطبيقه

مقدمة

محتوىالباريومتبلغ نسبة الباريوم في قشرة الأرض 0.05%. أكثر المعادن شيوعًا في الطبيعة هي الباريت (كبريتات الباريوم) والويثيريت (كربونات الباريوم). يُستخدم الباريوم على نطاق واسع في الإلكترونيات والسيراميك والطب والبترول وغيرها من المجالات.

مقدمة موجزة لحبيبات معدن الباريوم

اسم المنتج حبيبات معدن الباريوم
كاس 7440-39-3
نقاء 0.999
صيغة Ba
مقاس 20-50 مم، -20 مم (تحت الزيت المعدني)
نقطة الانصهار 725 درجة مئوية (لتر)
نقطة الغليان 1640 درجة مئوية (لتر)
كثافة 3.6 جرام/مل عند 25 درجة مئوية (لتر)
درجة حرارة التخزين منطقة خالية من المياه
استمارة قطع قضبان، قطع، حبيبات
الثقل النوعي 3.51
لون رمادي فضي
المقاومة 50.0 ميكرو أوم-سم، 20 درجة مئوية
معدن الباريوم 1
معدن الباريوم 2
صناعة الإلكترونيات

1.صناعة الإلكترونيات

من أهم استخدامات الباريوم استخدامه كمادة مُستخلصة لإزالة الغازات النزرة من الأنابيب المفرغة وأنابيب الصور. يُستخدم في صورة غشاء مُستخلص تبخيري، وتتمثل وظيفته في توليد مركبات كيميائية باستخدام الغاز المحيط بالجهاز، وذلك لمنع تفاعل كاثود الأكسيد في العديد من الأنابيب الإلكترونية مع الغازات الضارة، مما يُؤدي إلى تدهور الأداء.

جهاز استخلاص الباريوم والألومنيوم والنيكل هو جهاز استخلاص تبخيري نموذجي، يُستخدم على نطاق واسع في مختلف أنابيب نقل الطاقة، وأنابيب المذبذب، وأنابيب الكاميرات، وأنابيب الصور، وأنابيب المجمعات الشمسية، وغيرها من الأجهزة. تستخدم بعض أنابيب الصور أجهزة استخلاص الباريوم والألومنيوم المُنتَرِدة، والتي تُطلق كميات كبيرة من النيتروجين في التفاعل التبخيري الطارد للحرارة. عندما تتبخر كمية كبيرة من الباريوم، نتيجةً لاصطدامها بجزيئات النيتروجين، لا يلتصق غشاء الباريوم المُستحصل بالشاشة أو قناع الظل، بل يتجمع حول عنق الأنبوب، مما يُحسّن من أداء جهاز الاستخلاص، ويزيد من سطوع الشاشة.

2.صناعة السيراميك

يمكن استخدام كربونات الباريوم كطلاء فخاري. عند إضافته إلى الطلاء، يُكوّن لونًا ورديًا وأرجوانيًا.

صناعة السيراميك

تيتانات الباريوم هي المادة الخام الأساسية المستخدمة في صناعة السيراميك الإلكتروني من سلسلة التيتانات، وتُعرف بأنها ركيزة صناعة السيراميك الإلكتروني. تتميز تيتانات الباريوم بثابت عزل كهربائي عالي، وفقد عزل كهربائي منخفض، ومقاومة ممتازة للكهرباء الحديدية والضغطية، وخصائص عزل ممتازة. تُستخدم على نطاق واسع في المكونات الحساسة للسيراميك، وخاصةً الثرمستورات ذات معامل درجة الحرارة الموجب (PTC)، والمكثفات الخزفية متعددة الطبقات (MLCCS)، والعناصر الكهروحرارية، والسيراميك الكهروحراري، وأجهزة السونار، وعناصر كشف الأشعة تحت الحمراء، والمكثفات الخزفية البلورية، ولوحات العرض الكهروضوئية، ومواد الذاكرة، والمواد المركبة القائمة على البوليمر، والطلاءات.

3. صناعة الألعاب النارية

تحترق أملاح الباريوم (مثل نترات الباريوم) بلون أخضر مصفر فاقع، وتُستخدم غالبًا في صناعة الألعاب النارية والصواريخ. أما الألعاب النارية البيضاء التي نراها، فتُصنع أحيانًا من أكسيد الباريوم.

استخراج النفط

4. استخراج النفط

مسحوق الباريت، المعروف أيضًا باسم كبريتات الباريوم الطبيعية، يُستخدم بشكل رئيسي كعامل ترجيح لطين حفر آبار النفط والغاز. إضافة مسحوق الباريت إلى الطين تزيد من كثافته النوعية، وتوازن وزنه مع ضغط النفط والغاز تحت الأرض، مما يمنع حوادث الانفجار.

5. مكافحة الآفات

كربونات الباريوم مسحوق أبيض، غير قابل للذوبان في الماء ولكنه قابل للذوبان في الأحماض. وهو سام، ويُستخدم غالبًا كسم للفئران. قد يتفاعل كربونات الباريوم مع حمض الهيدروكلوريك في العصارة المعدية، مُطلقًا أيونات الباريوم السامة، مسببًا تفاعلات تسمم. لذلك، يجب تجنب تناوله عن طريق الخطأ في الحياة اليومية.

6. الصناعة الطبية

كبريتات الباريوم مسحوق أبيض عديم الرائحة والطعم، لا يذوب في الماء ولا في الأحماض والقلويات، لذا لا يُنتج أيونات الباريوم السامة. يُستخدم غالبًا كدواء مساعد في فحوصات الأشعة السينية لتصوير الجهاز الهضمي، والمعروفة باسم "تصوير وجبة الباريوم".

الصناعة الطبية

تُستخدم كبريتات الباريوم في الفحوصات الإشعاعية بشكل رئيسي لأنها تمتص الأشعة السينية في الجهاز الهضمي مما يُحفزها على التطور. ليس لها أي تأثير دوائي، ويتم إخراجها تلقائيًا من الجسم بعد تناولها.

تظهر هذه التطبيقات مدى تنوعمعدن الباريوموأهميته في الصناعة، وخاصةً في الصناعات الإلكترونية والكيميائية. الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة لمعدن الباريوم تجعله يلعب دورًا لا غنى عنه في العديد من الصناعات.


وقت النشر: 6 يناير 2025