عنصر 56: بیریم

1، عنصری تعارفبیریم,
الکلائن زمینی دھاتی عنصر، کیمیائی علامت Ba کے ساتھ، متواتر جدول کے چھٹے دور کے گروپ IIA میں واقع ہے۔ یہ ایک نرم، چاندی کی سفید چمکدار الکلائن ارتھ میٹل ہے اور الکلائن ارتھ میٹلز میں سب سے زیادہ فعال عنصر ہے۔ عنصر کا نام یونانی لفظ beta alpha ρύς (barys) سے آیا ہے، جس کا مطلب ہے "بھاری"۔

2، ایک مختصر تاریخ دریافت کرنا
الکلائن ارتھ میٹلز کے سلفائیڈز فاسفورسنس کی نمائش کرتے ہیں، یعنی وہ روشنی کے سامنے آنے کے بعد اندھیرے میں کچھ عرصے تک روشنی خارج کرتے رہتے ہیں۔ بیریم مرکبات اس خصوصیت کی وجہ سے لوگوں کی توجہ اپنی طرف متوجہ کرنے لگے۔ 1602 میں اٹلی کے شہر بولوگنا میں Casio Lauro نامی جوتا بنانے والے نے آتش گیر مادوں کے ساتھ بیریم سلفیٹ پر مشتمل ایک بارائٹ کو بھونا اور دریافت کیا کہ یہ اندھیرے میں روشنی کا اخراج کر سکتا ہے جس نے اس وقت کے علماء کی دلچسپی کو جنم دیا۔ بعد میں، اس قسم کے پتھر کو پولونائٹ کہا گیا اور تجزیاتی تحقیق میں یورپی کیمیا دانوں کی دلچسپی پیدا ہوئی۔ 1774 میں، سویڈش کیمیا دان CW Scheele نے دریافت کیا کہ بیریم آکسائیڈ نسبتاً بھاری نئی مٹی تھی، جسے اس نے "باریٹا" (بھاری مٹی) کہا۔ 1774 میں شیلر کا خیال تھا کہ یہ پتھر نئی مٹی (آکسائیڈ) اور سلفیورک ایسڈ کا مجموعہ ہے۔ 1776 میں، اس نے خالص مٹی (آکسائیڈ) حاصل کرنے کے لیے اس نئی مٹی میں نائٹریٹ کو گرم کیا۔ 1808 میں، برطانوی کیمیا دان ایچ ڈیوی نے بیریم املگام پیدا کرنے کے لیے برائٹ (BaSO4) کو الیکٹرولائز کرنے کے لیے پارے کو کیتھوڈ اور پلاٹینم کو اینوڈ کے طور پر استعمال کیا۔ پارے کو دور کرنے کے لیے کشید کرنے کے بعد، ایک کم طہارت کی دھات حاصل کی گئی اور اس کا نام یونانی لفظ باریس (بھاری) کے نام پر رکھا گیا۔ عنصر کی علامت کو Ba کے طور پر سیٹ کیا گیا ہے، جسے کہا جاتا ہے۔بیریم.

3، جسمانی خصوصیات
بیریمچاندی کی سفید دھات ہے جس کا پگھلنے کا نقطہ 725 ° C، نقطہ ابلتا 1846 ° C، کثافت 3.51g/cm3، اور لچک ہے۔ بیریم کے اہم دھاتیں بارائٹ اور آرسنوپیرائٹ ہیں۔

4،بیریمکیمیائی خصوصیات کے ساتھ ایک کیمیائی عنصر ہے.
کیمیائی علامت Ba، جوہری نمبر 56، متواتر نظام IIA گروپ سے تعلق رکھتا ہے اور الکلائن زمینی دھاتوں کا رکن ہے۔ بیریم میں بڑی کیمیائی سرگرمی ہے اور یہ الکلائن زمینی دھاتوں میں سب سے زیادہ فعال ہے۔ پوٹینشل اور آئنائزیشن انرجی سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ بیریم میں مضبوط کمی ہے۔ درحقیقت، اگر صرف پہلے الیکٹران کے نقصان پر غور کیا جائے تو بیریم میں پانی میں سب سے مضبوط کمی ہے۔ تاہم، بیریم کے لیے دوسرے الیکٹران کو کھونا نسبتاً مشکل ہے۔ لہذا، تمام عوامل پر غور کرتے ہوئے، بیریم کی کمی قابل ذکر حد تک کم ہو جائے گی. اس کے باوجود، یہ تیزابی محلول میں سب سے زیادہ رد عمل کرنے والی دھاتوں میں سے ایک ہے، جو لیتھیم، سیزیم، روبیڈیم اور پوٹاشیم کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔

5. اہم مرکبات
1)۔ بیریم آکسائیڈ آہستہ آہستہ ہوا میں آکسائڈائز ہو کر بیریم آکسائیڈ بناتا ہے، جو ایک بے رنگ کیوبک کرسٹل ہے۔ تیزاب میں گھلنشیل، ایسیٹون اور امونیا پانی میں اگھلنشیل۔ بیریم ہائیڈرو آکسائیڈ بنانے کے لیے پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، جو زہریلا ہے۔ جب جلایا جاتا ہے، تو یہ سبز شعلہ خارج کرتا ہے اور بیریم پیرو آکسائیڈ پیدا کرتا ہے۔
2)۔ بیریم پیرو آکسائیڈ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ پیدا کرنے کے لیے سلفورک ایسڈ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ یہ ردعمل لیبارٹری میں ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کی تیاری کے اصول پر مبنی ہے۔
3)۔ بیریم ہائیڈرو آکسائیڈ پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے بیریم ہائیڈرو آکسائیڈ اور ہائیڈروجن گیس پیدا کرتی ہے۔ بیریئم ہائیڈرو آکسائیڈ کی کم حل پذیری اور اس کی اعلی ترین توانائی کی وجہ سے، رد عمل الکلی دھاتوں کی طرح شدید نہیں ہے، اور نتیجے میں بیریم ہائیڈرو آکسائیڈ منظر کو دھندلا دے گا۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ کی ایک چھوٹی سی مقدار کو بیریم کاربونیٹ پرسیپیٹیٹ بنانے کے لیے محلول میں داخل کیا جاتا ہے، اور اضافی کاربن ڈائی آکسائیڈ کو مزید متعارف کرایا جاتا ہے تاکہ بیریئم کاربونیٹ پرسیپیٹیٹ کو تحلیل کیا جا سکے اور گھلنشیل بیریم بائک کاربونیٹ پیدا کیا جا سکے۔
4)۔ امینو بیریم مائع امونیا میں تحلیل ہو سکتا ہے، پیرا میگنیٹزم اور چالکتا کے ساتھ ایک نیلے محلول پیدا کرتا ہے، جو بنیادی طور پر امونیا الیکٹران بناتا ہے۔ سٹوریج کی ایک طویل مدت کے بعد، امونیا میں موجود ہائیڈروجن امونیا الیکٹرانوں کے ذریعے ہائیڈروجن گیس میں کم ہو جائے گی، اور کل ردعمل بیریم ہے جو مائع امونیا کے ساتھ رد عمل کرتا ہے تاکہ امائنو بیریم اور ہائیڈروجن گیس پیدا ہو سکے۔
5)۔ بیریم سلفائٹ ایک سفید کرسٹل یا پاؤڈر ہے، زہریلا، پانی میں قدرے حل پذیر، اور ہوا میں رکھے جانے پر آہستہ آہستہ بیریم سلفیٹ میں آکسائڈائز ہوجاتا ہے۔ تیز بدبو کے ساتھ سلفر ڈائی آکسائیڈ گیس پیدا کرنے کے لیے غیر آکسیڈائزنگ مضبوط تیزاب جیسے ہائیڈروکلورک ایسڈ میں تحلیل کریں۔ جب آکسائڈائزنگ تیزابوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے کہ پتلا نائٹرک ایسڈ، اسے بیریم سلفیٹ میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
6)۔ بیریم سلفیٹ میں مستحکم کیمیائی خصوصیات ہیں، اور پانی میں تحلیل بیریم سلفیٹ کا حصہ مکمل طور پر آئنائزڈ ہوتا ہے، جس سے یہ ایک مضبوط الیکٹرولائٹ بنتا ہے۔ بیریم سلفیٹ پتلا نائٹرک ایسڈ میں ناقابل حل ہے۔ بنیادی طور پر معدے کے برعکس ایجنٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
بیریم کاربونیٹ زہریلا اور ٹھنڈے پانی میں تقریباً اگھلنشیل ہے۔، کاربن ڈائی آکسائیڈ پر مشتمل پانی میں قدرے حل ہوتا ہے اور ہائیڈروکلورک ایسڈ میں گھلنشیل ہوتا ہے۔ یہ سوڈیم سلفیٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے تاکہ بیریم سلفیٹ کا زیادہ غیر حل پذیر سفید پرسیٹیٹ پیدا کیا جا سکے - آبی محلول میں پریسیپیٹیٹس کے درمیان تبدیلی کا رجحان: اسے زیادہ ناقابل حل سمت کی طرف تبدیل کرنا آسان ہے۔

6، درخواست کے میدان
1. یہ صنعتی مقاصد کے لیے بیریم نمکیات، مرکب دھاتیں، آتش بازی، جوہری ری ایکٹر وغیرہ کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ تانبے کو صاف کرنے کے لیے ایک بہترین ڈی آکسیڈائزر بھی ہے۔ بڑے پیمانے پر مرکب میں استعمال کیا جاتا ہے، بشمول سیسہ، کیلشیم، میگنیشیم، سوڈیم، لتیم، ایلومینیم، اور نکل مرکب. بیریم دھات کو ویکیوم ٹیوبوں اور کیتھوڈ رے ٹیوبوں سے ٹریس گیسوں کو ہٹانے کے لیے ڈیگاسنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، نیز دھاتوں کو صاف کرنے کے لیے ڈیگاسنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بیریم نائٹریٹ کو پوٹاشیم کلوریٹ، میگنیشیم پاؤڈر، اور روزن کے ساتھ ملا کر سگنل کے بھڑک اٹھنے اور آتشبازی کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گھلنشیل بیریم مرکبات عام طور پر کیڑے مار ادویات کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، جیسے بیریم کلورائیڈ، پودوں کے مختلف کیڑوں کو کنٹرول کرنے کے لیے۔ اسے برائن اور بوائلر کے پانی کو الیکٹرولائٹک کاسٹک سوڈا کی تیاری کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ روغن کی تیاری کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔ ٹیکسٹائل اور چمڑے کی صنعتیں اسے مصنوعی ریشم کے لیے مورڈینٹ اور میٹنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کرتی ہیں۔
2. طبی استعمال کے لیے بیریم سلفیٹ ایکسرے امتحان کے لیے ایک معاون دوا ہے۔ بے بو اور بے ذائقہ سفید پاؤڈر، ایک ایسا مادہ جو ایکسرے کے معائنے کے دوران جسم میں مثبت تضاد فراہم کر سکتا ہے۔ طبی بیریم سلفیٹ معدے میں جذب نہیں ہوتا ہے اور الرجک رد عمل کا سبب نہیں بنتا ہے۔ اس میں حل پذیر بیریم مرکبات جیسے بیریم کلورائیڈ، بیریم سلفائیڈ، اور بیریم کاربونیٹ شامل نہیں ہیں۔ بنیادی طور پر معدے کی امیجنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، کبھی کبھار امتحان کے دوسرے مقاصد کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

7، تیاری کا طریقہ
کی صنعتی پیداواردھاتی بیریمدو مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے: بیریم آکسائیڈ اور دھاتی تھرمل کمی (ایلومینیم تھرمل کمی) کی پیداوار۔ 1000-1200 ℃ پر،دھاتی بیریمدھاتی ایلومینیم کے ساتھ بیریم آکسائیڈ کو کم کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے، اور پھر ویکیوم ڈسٹلیشن سے پاک کیا جا سکتا ہے۔ دھاتی بیریم پیدا کرنے کے لیے ایلومینیم تھرمل کمی کا طریقہ: مختلف اجزاء کے تناسب کی وجہ سے، بیریم آکسائیڈ کی ایلومینیم میں کمی کے لیے دو رد عمل ہو سکتے ہیں۔ رد عمل کی مساوات یہ ہے: دونوں رد عمل 1000-1200 ℃ پر بیریم کی تھوڑی سی مقدار ہی پیدا کر سکتے ہیں۔ لہذا، ایک ویکیوم پمپ کا استعمال بیریم بخارات کو رد عمل کے زون سے کولڈ کنڈینسیشن زون میں مسلسل منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے تاکہ رد عمل دائیں جانب بڑھتا رہے۔ رد عمل کے بعد کی باقیات زہریلی ہوتی ہیں اور اسے ضائع کرنے سے پہلے علاج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔