উপাদান ৫৬: বেরিয়াম

১, মৌলিক ভূমিকাবেরিয়াম,
ক্ষারীয় আর্থ ধাতু মৌল, যার রাসায়নিক প্রতীক Ba, পর্যায় সারণির ষষ্ঠ পর্যায়ক্রমের গ্রুপ IIA-তে অবস্থিত। এটি একটি নরম, রূপালী সাদা দীপ্তিযুক্ত ক্ষারীয় আর্থ ধাতু এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতুগুলির মধ্যে সবচেয়ে সক্রিয় উপাদান। মৌলটির নাম গ্রীক শব্দ beta alpha ρύς (barys) থেকে এসেছে, যার অর্থ "ভারী"।

২, সংক্ষিপ্ত ইতিহাস আবিষ্কার করা
ক্ষারীয় মাটির ধাতুর সালফাইডগুলি ফসফোরেসেন্স প্রদর্শন করে, অর্থাৎ আলোর সংস্পর্শে আসার পর অন্ধকারে কিছু সময়ের জন্য আলো নির্গত করতে থাকে। এই বৈশিষ্ট্যের কারণেই বেরিয়াম যৌগগুলি মানুষের দৃষ্টি আকর্ষণ করতে শুরু করে। ১৬০২ সালে, ইতালির বোলোগনা শহরে ক্যাসিও লরো নামে একজন জুতা প্রস্তুতকারক বেরিয়াম সালফেটযুক্ত একটি বেরাইট দাহ্য পদার্থের সাথে মিশিয়ে ভাজতে শুরু করেন এবং আবিষ্কার করেন যে এটি অন্ধকারেও আলো নির্গত করতে পারে, যা সেই সময়ের পণ্ডিতদের আগ্রহ জাগিয়ে তোলে। পরবর্তীতে, এই ধরণের পাথরকে পোলোনাইট বলা হয় এবং বিশ্লেষণাত্মক গবেষণায় ইউরোপীয় রসায়নবিদদের আগ্রহ জাগিয়ে তোলে। ১৭৭৪ সালে, সুইডিশ রসায়নবিদ সিডব্লিউ শিলে আবিষ্কার করেন যে বেরিয়াম অক্সাইড একটি অপেক্ষাকৃত ভারী নতুন মাটি, যাকে তিনি "বারিটা" (ভারী মাটি) বলেছিলেন। ১৭৭৪ সালে, শেলার বিশ্বাস করতেন যে এই পাথরটি নতুন মাটি (অক্সাইড) এবং সালফিউরিক অ্যাসিডের সংমিশ্রণ। ১৭৭৬ সালে, তিনি বিশুদ্ধ মাটি (অক্সাইড) পেতে এই নতুন মাটিতে নাইট্রেট গরম করেন। ১৮০৮ সালে, ব্রিটিশ রসায়নবিদ এইচ. ডেভি ক্যাথোড হিসেবে পারদ এবং অ্যানোড হিসেবে প্ল্যাটিনাম ব্যবহার করে বেরিয়াম অ্যামালগাম তৈরির জন্য ব্যারাইট (BaSO4) কে তড়িৎ বিক্রিয়া করে। পারদ অপসারণের জন্য পাতন করার পর, একটি নিম্ন বিশুদ্ধ ধাতু পাওয়া যায় এবং গ্রীক শব্দ barys (ভারী) অনুসারে নামকরণ করা হয়। উপাদানটির প্রতীকটি Ba হিসাবে সেট করা হয়েছে, যাকে বলা হয়বেরিয়াম.

৩, ভৌত বৈশিষ্ট্য
বেরিয়ামএটি একটি রূপালী সাদা ধাতু যার গলনাঙ্ক ৭২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস, স্ফুটনাঙ্ক ১৮৪৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস, ঘনত্ব ৩.৫১ গ্রাম/সেমি৩ এবং নমনীয়তা। বেরিয়ামের প্রধান আকরিক হল বারাইট এবং আর্সেনোপাইরাইট।

৪,বেরিয়ামরাসায়নিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি রাসায়নিক উপাদান।
রাসায়নিক প্রতীক Ba, পারমাণবিক সংখ্যা 56, পর্যায়ক্রমিক ব্যবস্থা IIA গ্রুপের অন্তর্গত এবং এটি ক্ষারীয় আর্থ ধাতুর সদস্য। বেরিয়ামের রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ প্রচুর এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতুগুলির মধ্যে এটি সবচেয়ে সক্রিয়। বিভব এবং আয়নীকরণ শক্তি থেকে দেখা যায় যে বেরিয়ামের শক্তিশালী হ্রাসযোগ্যতা রয়েছে। প্রকৃতপক্ষে, যদি কেবল প্রথম ইলেকট্রনের ক্ষতি বিবেচনা করা হয়, তবে বেরিয়ামের পানিতে সবচেয়ে শক্তিশালী হ্রাসযোগ্যতা রয়েছে। তবে, দ্বিতীয় ইলেকট্রন হারানো বেরিয়ামের পক্ষে তুলনামূলকভাবে কঠিন। অতএব, সমস্ত কারণ বিবেচনা করলে, বেরিয়ামের হ্রাসযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে। তবুও, এটি অ্যাসিডিক দ্রবণে সবচেয়ে প্রতিক্রিয়াশীল ধাতুগুলির মধ্যে একটি, লিথিয়াম, সিজিয়াম, রুবিডিয়াম এবং পটাশিয়ামের পরেই দ্বিতীয়।

৫.প্রধান যৌগ
১) বেরিয়াম অক্সাইড ধীরে ধীরে বাতাসে জারিত হয়ে বেরিয়াম অক্সাইড তৈরি করে, যা একটি বর্ণহীন ঘন স্ফটিক। অ্যাসিডে দ্রবণীয়, অ্যাসিটোন এবং অ্যামোনিয়া জলে অদ্রবণীয়। পানির সাথে বিক্রিয়া করে বেরিয়াম হাইড্রোক্সাইড তৈরি করে, যা বিষাক্ত। পোড়ালে, এটি একটি সবুজ শিখা নির্গত করে এবং বেরিয়াম পারক্সাইড তৈরি করে।
২). বেরিয়াম পারঅক্সাইড সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড তৈরি করে। এই বিক্রিয়াটি পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড প্রস্তুত করার নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি।
৩). বেরিয়াম হাইড্রোক্সাইড পানির সাথে বিক্রিয়া করে বেরিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে। বেরিয়াম হাইড্রোক্সাইডের দ্রাব্যতা কম এবং এর উচ্চ পরমানন্দ শক্তির কারণে, বিক্রিয়াটি ক্ষারীয় ধাতুর মতো তীব্র হয় না এবং ফলস্বরূপ বেরিয়াম হাইড্রোক্সাইড দৃশ্যকে অস্পষ্ট করে তোলে। দ্রবণে অল্প পরিমাণে কার্বন ডাই অক্সাইড প্রবেশ করানো হয় যা বেরিয়াম কার্বনেট অবক্ষেপ তৈরি করে এবং অতিরিক্ত কার্বন ডাই অক্সাইড আরও প্রবেশ করানো হয় যাতে বেরিয়াম কার্বনেট অবক্ষেপ দ্রবীভূত হয় এবং দ্রবণীয় বেরিয়াম বাইকার্বোনেট উৎপন্ন হয়।
৪). অ্যামিনো বেরিয়াম তরল অ্যামোনিয়াতে দ্রবীভূত হতে পারে, যা প্যারাম্যাগনেটিজম এবং পরিবাহিতা সহ একটি নীল দ্রবণ তৈরি করে, যা মূলত অ্যামোনিয়া ইলেকট্রন তৈরি করে। দীর্ঘ সময় ধরে সংরক্ষণের পর, অ্যামোনিয়াতে থাকা হাইড্রোজেন অ্যামোনিয়া ইলেকট্রন দ্বারা হাইড্রোজেন গ্যাসে পরিণত হবে এবং মোট বিক্রিয়া হল বেরিয়াম তরল অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে অ্যামিনো বেরিয়াম এবং হাইড্রোজেন গ্যাস তৈরি করবে।
৫). বেরিয়াম সালফাইট হল একটি সাদা স্ফটিক বা পাউডার, বিষাক্ত, পানিতে সামান্য দ্রবণীয় এবং বাতাসে রাখলে ধীরে ধীরে বেরিয়াম সালফেটে জারিত হয়। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের মতো অ-জারণকারী শক্তিশালী অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়ে তীব্র গন্ধযুক্ত সালফার ডাই অক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন করে। পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিডের মতো জারণকারী অ্যাসিডের মুখোমুখি হলে, এটি বেরিয়াম সালফেটে রূপান্তরিত হতে পারে।
৬). বেরিয়াম সালফেটের স্থিতিশীল রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং পানিতে দ্রবীভূত বেরিয়াম সালফেটের অংশ সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়, যা এটিকে একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটে পরিণত করে। বেরিয়াম সালফেট পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিডে অদ্রবণীয়। প্রধানত গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল কনট্রাস্ট এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
বেরিয়াম কার্বনেট বিষাক্ত এবং ঠান্ডা জলে প্রায় অদ্রবণীয়। কার্বন ডাই অক্সাইডযুক্ত জলে সামান্য দ্রবণীয় এবং পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবণীয়। এটি সোডিয়াম সালফেটের সাথে বিক্রিয়া করে বেরিয়াম সালফেটের আরও অদ্রবণীয় সাদা অবক্ষেপ তৈরি করে - জলীয় দ্রবণে অবক্ষেপের মধ্যে রূপান্তর প্রবণতা: এটি আরও অদ্রবণীয় দিকে রূপান্তর করা সহজ।

৬, প্রয়োগ ক্ষেত্র
১. এটি বেরিয়াম লবণ, সংকর ধাতু, আতশবাজি, পারমাণবিক চুল্লি ইত্যাদি উৎপাদনে শিল্প উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। এটি তামা পরিশোধনের জন্য একটি চমৎকার ডিঅক্সিডাইজারও। সীসা, ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, সোডিয়াম, লিথিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং নিকেল সংকর ধাতু সহ সংকর ধাতুগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ভ্যাকুয়াম টিউব এবং ক্যাথোড রশ্মি টিউব থেকে ট্রেস গ্যাস অপসারণের জন্য বেরিয়াম ধাতুকে ডিগ্যাসিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে, সেইসাথে ধাতু পরিশোধনের জন্য ডিগ্যাসিং এজেন্ট হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। পটাসিয়াম ক্লোরেট, ম্যাগনেসিয়াম পাউডার এবং রোসিনের সাথে মিশ্রিত বেরিয়াম নাইট্রেট সিগন্যাল ফ্লেয়ার এবং আতশবাজি তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। দ্রবণীয় বেরিয়াম যৌগগুলি সাধারণত বিভিন্ন উদ্ভিদের কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণের জন্য বেরিয়াম ক্লোরাইডের মতো কীটনাশক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কস্টিক সোডা উৎপাদনের জন্য ব্রাইন এবং বয়লার জল পরিশোধনের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। রঙ্গক তৈরির জন্যও ব্যবহৃত হয়। টেক্সটাইল এবং চামড়া শিল্প এটিকে মর্ড্যান্ট এবং কৃত্রিম রেশমের জন্য ম্যাটিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করে।
২. চিকিৎসা ব্যবহারের জন্য বেরিয়াম সালফেট হল এক্স-রে পরীক্ষার জন্য একটি সহায়ক ওষুধ। গন্ধহীন এবং স্বাদহীন সাদা পাউডার, একটি পদার্থ যা এক্স-রে পরীক্ষার সময় শরীরে ইতিবাচক বৈপরীত্য প্রদান করতে পারে। চিকিৎসাগত বেরিয়াম সালফেট গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টে শোষিত হয় না এবং অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে না। এতে বেরিয়াম ক্লোরাইড, বেরিয়াম সালফাইড এবং বেরিয়াম কার্বনেটের মতো দ্রবণীয় বেরিয়াম যৌগ থাকে না। প্রধানত গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ইমেজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, মাঝে মাঝে পরীক্ষার অন্যান্য উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়।

৭, প্রস্তুতি পদ্ধতি
শিল্প উৎপাদনধাতব বেরিয়ামদুটি ধাপে বিভক্ত: বেরিয়াম অক্সাইড উৎপাদন এবং ধাতব তাপীয় হ্রাস (অ্যালুমিনিয়াম তাপীয় হ্রাস)। ১০০০-১২০০ ℃ তাপমাত্রায়,ধাতব বেরিয়ামধাতব অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে বেরিয়াম অক্সাইড হ্রাস করে এবং তারপর ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা পরিশোধিত করে এটি পাওয়া যেতে পারে। ধাতব বেরিয়াম উৎপাদনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম তাপ হ্রাস পদ্ধতি: বিভিন্ন উপাদান অনুপাতের কারণে, বেরিয়াম অক্সাইড হ্রাস করার জন্য দুটি প্রতিক্রিয়া হতে পারে। বিক্রিয়ার সমীকরণ হল: উভয় প্রতিক্রিয়া 1000-1200 ℃ তাপমাত্রায় কেবলমাত্র অল্প পরিমাণে বেরিয়াম তৈরি করতে পারে। অতএব, বিক্রিয়ার অঞ্চল থেকে ঠান্ডা ঘনীভবন অঞ্চলে বেরিয়াম বাষ্প ক্রমাগত স্থানান্তর করার জন্য একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প ব্যবহার করতে হবে যাতে বিক্রিয়ারটি ডানদিকে চলতে থাকে। বিক্রিয়ার পরে অবশিষ্টাংশ বিষাক্ত এবং নিষ্কাশনের আগে এটি প্রক্রিয়াজাত করা প্রয়োজন।