الباريوم هو عنصر معدني قلوي ترابي، وهو العنصر الدوري السادس للمجموعة IIA في الجدول الدوري، والعنصر النشط في المعدن القلوي الترابي.
1. توزيع المحتوى
الباريوم، كغيره من المعادن القلوية الترابية، ينتشر في جميع أنحاء الأرض: تبلغ نسبته في القشرة الأرضية العليا 0.026%، بينما تبلغ نسبته المتوسطة في القشرة الأرضية 0.022%. يوجد الباريوم بشكل رئيسي على شكل باريت، أو كبريتات، أو كربونات.
المعادن الرئيسية للباريوم في الطبيعة هي الباريت (BaSO4) والويثيريت (BaCO3). تنتشر رواسب الباريت على نطاق واسع، مع وجود رواسب كبيرة في هونان وقوانغشي وشاندونغ ومناطق أخرى في الصين.
2. مجال التطبيق
1. الاستخدام الصناعي
يتم استخدامه في صناعة أملاح الباريوم، والسبائك، والألعاب النارية، والمفاعلات النووية، وما إلى ذلك. كما أنه مزيل للأكسدة ممتاز لتكرير النحاس.
يتم استخدامه على نطاق واسع في السبائك، مثل الرصاص والكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والليثيوم والألمنيوم والنيكل.
معدن الباريوميمكن استخدامه كعامل إزالة الغازات لإزالة الغازات النزرة في الأنابيب المفرغة وأنابيب الصور، وعامل إزالة الغازات لتكرير المعادن.
يمكن استخدام نترات الباريوم الممزوجة بكلورات البوتاسيوم ومسحوق المغنيسيوم والراتنج في صنع القنابل الإشارية والألعاب النارية.
تُستخدم مركبات الباريوم القابلة للذوبان في كثير من الأحيان كمبيدات حشرية، مثل كلوريد الباريوم، للسيطرة على مجموعة متنوعة من الآفات النباتية.
يمكن استخدامه أيضًا في تنقية المحلول الملحي ومياه الغلايات لإنتاج الصودا الكاوية الكهربائية.
يُستخدم أيضًا في تحضير الأصباغ. ويُستخدم في صناعات النسيج والجلود كمادة رابطة وعامل تلميع للرايون.
2. الاستخدام الطبي
كبريتات الباريوم دواء مساعد لفحص الأشعة السينية. مسحوق أبيض عديم الرائحة، يُوفر تباينًا إيجابيًا في الجسم أثناء فحص الأشعة السينية. لا يُمتص كبريتات الباريوم الطبية في الجهاز الهضمي، ولا يُسبب أي تفاعلات تحسسية. لا يحتوي على مركبات الباريوم القابلة للذوبان مثل كلوريد الباريوم، وكبريتيد الباريوم، وكربونات الباريوم. يُستخدم بشكل رئيسي في تصوير الجهاز الهضمي بالأشعة السينية، وأحيانًا لأغراض أخرى.
3.طريقة التحضير
في الصناعة، يتم تقسيم تحضير معدن الباريوم إلى خطوتين: تحضير أكسيد الباريوم والاختزال الحراري للمعدن (الاختزال الألومينومي).
عند درجة حرارة تتراوح بين ١٠٠٠ و١٢٠٠ درجة مئوية، لا ينتج هذان التفاعلان سوى كمية صغيرة من الباريوم. لذلك، يجب استخدام مضخة التفريغ لنقل بخار الباريوم باستمرار من منطقة التفاعل إلى منطقة التكثيف لضمان استمرار التفاعل في الاتجاه الصحيح. بقايا التفاعل سامة، ولا يمكن التخلص منها إلا بعد المعالجة.
4.إجراءات السلامة
1. المخاطر الصحية
الباريوم ليس عنصرًا أساسيًا للإنسان، بل هو عنصر سام. تناول مركبات الباريوم القابلة للذوبان يُسبب التسمم بالباريوم. بافتراض أن متوسط وزن الشخص البالغ 70 كجم، فإن إجمالي كمية الباريوم في جسمه تبلغ حوالي 16 ملغ. بعد تناول ملح الباريوم عن طريق الخطأ، يذوب في الماء وحمض المعدة، مما أدى إلى العديد من حالات التسمم وبعض الوفيات.
أعراض التسمم الحاد بملح الباريوم: يتجلى التسمم بملح الباريوم بشكل رئيسي في تهيج الجهاز الهضمي ومتلازمة نقص بوتاسيوم الدم، مثل الغثيان والقيء وآلام البطن والإسهال والشلل الرباعي وإصابة عضلة القلب وشلل عضلات الجهاز التنفسي، وغيرها. يُخطئ تشخيص هؤلاء المرضى بسهولة بسبب أعراض الجهاز الهضمي لديهم مثل القيء وآلام البطن والإسهال، وما إلى ذلك، ويُخطئ تشخيصهم بسهولة على أنهم تسمم غذائي في حالة المرض الجماعي، والتهاب المعدة والأمعاء الحاد في حالة المرض الفردي.
2. منع المخاطر
معالجة التسربات الطارئة
اعزل المنطقة الملوثة وقيّد الوصول إليها. اقطع مصدر الاشتعال. يُنصح بأن يرتدي موظفو الطوارئ قناع غبار بفلتر ذاتي التحضير وملابس واقية من الحريق. لا تلامس مكان التسرب مباشرةً. في حالة وجود كمية صغيرة من التسرب: تجنب إثارة الغبار، واجمعه في حاوية جافة ونظيفة ومغطاة باستخدام مجرفة نظيفة. انقل المواد لإعادة التدوير. في حالة وجود كمية كبيرة من التسرب: غطِّها بقطعة قماش بلاستيكية وقماش كتاني لتقليل تطايرها. استخدم أدوات غير مُولِّدة للشرر للنقل وإعادة التدوير.
3. التدابير الوقائية
حماية الجهاز التنفسي: بشكل عام، لا توجد حاجة إلى حماية خاصة، ولكن يوصى بارتداء قناع غبار بفلتر ذاتي التحضير في ظروف خاصة.
حماية العين: ارتدِ نظارات السلامة الكيميائية.
حماية الجسم: ارتداء ملابس واقية من المواد الكيميائية.
حماية اليد: ارتدِ قفازات مطاطية.
آخرون: يُمنع التدخين في مكان العمل. احرص على النظافة الشخصية.
5、 التخزين والنقل
يُحفظ في مستودع بارد وجيد التهوية. يُحفظ بعيدًا عن مصادر الاشتعال والحرارة. يجب أن تكون الرطوبة النسبية أقل من 75%. يجب أن تكون العبوة محكمة الغلق، ولا تلامس الهواء. يجب تخزينها بمعزل عن المؤكسدات والأحماض والقلويات، وما إلى ذلك، وعدم خلطها. يجب استخدام وسائل إضاءة وتهوية مقاومة للانفجار. يُمنع استخدام المعدات والأدوات الميكانيكية التي قد تُسبب شرارات. يجب أن تكون منطقة التخزين مُجهزة بمواد مناسبة لاحتواء التسرب.
وقت النشر: ١٣ مارس ٢٠٢٣