1. Stronsiy elementining tabiatda uchrashi, olinishi, fizik-kimyoviy xossalari, ishlatilishi, birikmalari

Stronsiy / Strontium (Sr)

Atom raqami	38
Koʻrinishi	Kumus rangli, yumshoq metall
Atom xossasi
Atom massasi (molyar massasi)	87,62 m. a. b. (g/mol)
Atom radiusi	215 pm
Ionlashish energiyasi (birinchi elektron)	549,0 (5,69) kJ/mol (eV)
Elektron konfiguratsiyasi	[Kr] 5s^2
Kimyoviy xossalari
Kovalentlik radiusi	191 pm
Ion radiusi	(+2e) 112 pm
Elektrmanfiylik (poling boʻyicha)	0,95
Elektrod potensiali	0
Oksidlanish darajasi	2
Termodinamik xossalari
Zichlik	2,54 g/sm³
Solishtirma issiqlik sigʻimi	0,301 J/(K·mol)
Issiqlik oʻtkazuvchanlik	(35,4) Vt/(m·K)
Erish harorati	1 042 K
Erish issiqligi	9,20 kJ/mol
Qaynash harorati	1657 K
Qaynash issiqligi	144 kJ/mol
Molyar hajm	33,7 sm³/mol
Kristall panjarasi
Panjara tuzilishi	kubik markazlashgan
Panjara davri	6,080 Å
Panjara/atom nisbati	n/a
Debye harorati	n/a K

2. Bariy elementining tabiatda uchrashi, olinishi, fizik-kimyoviy xossalari, ishlatilishi, birikmalari.

Bariy – Mendeleyev kimyoviy elementlar davriy jadvalning VI davr II guruhga mansub, atom raqami 56 bo‘lgan element. Ba formulasi bilan belgilanadi. Oddiy modda shaklidagi bariy yumshoq, oq-kumush rangidagi ishqoriy yer metallidir.

Kashf etilishi tarixi va atama etimologiyasi.

Bariyni dastavval bariy oksidi – BaO ko‘rinishida 1774-yilda Karl Sheele va Yuxan Gadolin tomonidan kashf etilgan. 1808-yilda esa, ingliz kimyogari Gemfri Devi bariy gidroksidni elektroliz qilish usuli bilan, bariyning simob bilan qotishmasi – bariy amalgammasini olishga muvaffaq bo‘lgan. Ushbu qotishmadagi simobni bug‘latib yuborish orqali esa, olim sof metall holidagi bariyni ajratib olgan.

 

Elementga bunday nom berilishining sababi, uni birinchi marta, Skandinaviya taraflarda «og‘ir shpat» deb nomlanadigan mineral tarkibidan ajratib olingani sabab bo‘lgan. Ushbu mineral nomidagi «og‘ir» so‘zi yunon tilida «baros» deyiladi. Olimlar shundan kelib, yangi elementga bariy nomini berishgan, Ya’ni, uning nomi «og‘ir» degan ma’noni anglatadi.

Tabiatda tarqalganligi.

Yer qobig‘ida bariyning massa ulushi 0,05% ni tashkil etadi. Dengiz va okeanlar suvlarida esa, bariy miqdori 0,02 mg/l atrofida bo‘ladi. Bariy anchayin faol element bo‘lib, ishqoriy yer metallari tarkibiga kiradi va minerallar tarkibidagi bariy mustahkam bog‘langan bo‘ladi. Tarkibida bariy tutuvchi asosiy minerallar bu – barit (BaSO₄) va viterit (BaCO₃) bo‘ladi. Shuningdek, bariyning «bariyli dala shpati» deb nomlanuvchi (bariy alyumosilikati), hamda, gialofan, nitrobarit nomli nodir minerallari mavjud.

Mineral tarkibiga ko‘ra, bariy rudalari ikki xil bo‘ladi: monomineralli va kompleks rudalar. Kompleks rudalarda bariy, bariy sulfidli, bariy kalsitli, temir-bariyli, hamda, bariy-flyuoritli minerallar mavjud bo‘ladi. Ularning tarkibida bariyga yondosh ravishda, mis va temir kolchedani, qo‘rg‘oshin, nikel, oltin va kumush sulfidlari, simob va kvars mavjud bo‘ladi. Shu nuqtai nazardan ham, sanoat miqyosida olish uchun odatda kompleksli bariy rudalariga e’tibor qaratiladi.

Monomineral bariy rudalarida esa, odatda bariy faqat bariy sulfidi, yoki, bariy-flyuoriti ko‘rinishida mavjud bo‘ladi va bunday rudalar gidrotermal ko‘rinishda bo‘ladi.

Izotoplari.

Tabiatda bariyning ¹³⁰Ba, ¹³²Ba, ¹³⁴Ba, ¹³⁵Ba, ¹³⁶Ba, ¹³⁷Ba, ¹³⁸Ba ko‘rinishidagi yetti xil barqaror izotopi mavjud. Ular ichida ¹³⁸Ba eng keng tarqalgan bo‘lib, tabiatdagi umumiy bariy miqdorining 71,66 % ulushini tashkil qiladi. Shuningdek,  bariyning uran, toriy, va plutoniyning radioaktiv parchalanishi natijasida paydo bo‘ladigan radioaktiv izotoplari ham ma’lum. Radioaktiv bariy izotoplari ichida nisbatan barqarori ¹⁴⁰Ba bo‘lib, uning yarim yemirilish davri 12,7 sutkani tashkil qiladi.

Quyidagi jadvalda xlorning izotoplari haqida ma’lumot keltirilgan.

Izotop	Atom massasi (m.a.b.)	Yemirilish jarayoni	Yarim yemirilish davri	Yadroviy spini
^130Ba	129,9063208	Qo‘shaloq β-yemirilish	1,6(±1,1)⋅10^21 yil	0+
^132Ba	131,9050613	‒	Barqaror	0+
^134Ba	133,9045084	‒	Barqaror	0+
^135Ba	134,9056886	‒	Barqaror	3/2+
^136Ba	135,9045759	‒	Barqaror	0+
^137Ba	136,9058274	‒	Barqaror	3/2+
^138Ba	137,9052472	‒	Barqaror	0+
^140Ba	139,910605	β^‒	12,752 kun	0+
^141Ba	140.914411(9)	β^‒	18,27 daqiqa	3/2−
^142Ba	141.916453(7)	β^‒	10,6 daqiqa	0+

Olinishi.

Bariy olishda asosiy xom-ashyo bu 80-95% li barit konsentrati bo‘lib, o‘z navbatida, uni ham barit mineralini flotatsiyalash usuli bilan olinadi. Keyin esa, bariy sulfatni koks, yoki tabiiy gaz orqali tiklanadi.

Keyin esa, qizdirish orqali sulfidni bariy gidroksid Ba(OH)₂ gacha gidrolizlanadi, yoki, CO₂ ta’sirida erimaydigan bariy karbonati BaCO₃ ga aylantiriladi. Keyin esa, qizdirish yo‘li bilan, u bariy oksid – BaO ga aylantiriladi. Bunda, Ba(OH)₂ ni 800 ℃ gacha; BaCO₃ ni esa 1000 ℃ gacha qizdirish talab etiladi.

Metall bariyni erigan holdagi suvsiz bariy xloridni elektrolizlash usuli bilan olinadi.



Fizik xossalari.

Bariy – kumush rangli oq metall. Keskin zarba ta’sirida qizib ketadi. Bariyning ikki xil allotropik shakli mavjud. Birinchisi α-Bariy deyiladi va 375 ℃ haroratgacha barqaror chidaydi xolos; bariyning ikkinchi allotropik shakli β-Bariy esa, undan yuqori darajalarda ham barqaror bo‘la oladi. Moos shkalasi bo‘yicha qattiqlik ko‘rsatkichi 1,25 ga teng.

Metall bariyni havoda darhol kislorod bilan reaksiyaga kirishib ketadi. Buni oldini olish uchun, uni parafin qatlami ostida saqlanadi.

Kimyoviy xossalari.

Bariy – ishqoriy yer metalli. Havoda u tezkor oksidlanib, bariy oksidi – BaO hamda, bariy nitridi Ba₃N₂ dan iborat aralashma hosil qiladi. Sal qizdirilishi bilanoq tezkor alangalanib ketadi. Suv bilan juda shiddatli reaksiyaga kirishadi va bariy gidroksidi Ba(OH)₂ hosil qiladi:

Bariyning aksariyat tuzlari suvda yaxshi erimaydi, yoki, umuman erimaydi. Lekin, kalsiy sulfid (CaS) dan farqli ravishda, bariy sulfid BaS suvda yaxshi eriydi. Bariyning suvda eriydigan tuzlari orqali, eritmada oltingugurt kislotasining mavjudligini aniqlash mumkin.

Bariy galogenlar bilan yaxshi reaksiyaga kirishadi va galogenidlar hosil qiladi.

Vodorod bilan qizdirilganda, bariy gidrid BaH₂ hosil qiladi va o‘z navbatida, u litiy gidrid LiH bilan qo‘shilib, Li[BaH₃] kompleksi yuzaga keltiradi.

Bariy orqali, ko‘plab metallarning oksidi, galogenidi va sulfididan, metallning o‘zini tiklab olish mumkin.

Qo‘llanishi.

Metall bariyni alyuminiy bilan qotishma shaklida asosan vakuumli asboblarda, gaz yutuvchi getter sifatida ishlatiladi. Sirkoniy bilan birgalikda bariy metallurgiyada, antikorrozion qo‘shimcha sifatida metallar tarkibiga qo‘shiladi. Bariy titanati esa keramik kondensatorlar tayyorlashda dielektrik sifatida, hamda, pyezoelektrik asboblar uchun ishchi material sifatida qo‘llaniladi. Bariy ftoridni optika sohasida, linza va prizmalar tayyorlashda ishlatiladi. Pirotexnik vositalarga mushakbozlikda yashil rang hosil qilish uchun, bariy peroksidi qo‘shiladi. Shuningdek, suvda erimaslik xossasiga ko‘ra, va odam organizmiga zararsizligi tufayli, bariy sulfat tibbiyotda oshqozon-ichak traktini rentgenoskopik tasvirini olishda qo‘llaniladi.

Biologik ahamiyati.

Bariyning biologik ahamiyati yaxshi o‘rganilmagan. Bu element inson hayot faoliyati uchun muhim bo‘lgan mikroelementlar tarkibiga kirmaydi. Bariyning suvda yaxshi eriydigan barcha tuzlari juda yuqori toksik moddalar bo‘lib, ichakda keskin o‘zgarishlarni keltirib chiqaradi va atiga bir necha soat ichida o‘limga olib kelishi mumkin.

Bariy tuzlari bilan o‘tkir zaharlanishda odam tanasida juda ko‘p so‘lak kelishi, jig‘ildon qaynashi va og‘izga ichkaridan achchiq suyuqlik chiqib kelishi kabi alomatlar kuzatiladi. Qorin sohasida kuchli og‘riq turadi. Qayt qilish, sanchiqlar, ich ketishi, qon bosimining ortishi, qaltiroq kabi yaqqol simptomlar biroz o‘tib yuzaga chiqadi. Keyinchalik, bemor qo‘l-oyoqlarini va hatto kallasini ham qimirlata olmay qolishi mumkin. Til ketib qolishi, nafas siqishi yuzaga keladi.

Bariyning suvda eriydigan tuzlari bilan o‘tkir zaharlanishda o‘lim bir sutka ichida sodir bo‘ladi. 0,2-0,5 gramm miqdorda bariy tuzlari og‘ir zaharlanishni keltirib chiqaradi. 0,8-0,9 gramm miqdordagi bariy tuzlari dozasi o‘limga sabab bo‘ladi.

Bariy haqida ma’lumotnoma jadval:

Umumiy ma’lumotlar
Nomi	Bariy;
Formulasi	Ba
Raqami	56, VI-davr, II guruh;
Atom xossalari
Atom massasi	137,327(7) m.a.b. (g/mol);
Elektron konfiguratsiyasi	[Xe] 6s^2
Atom radiusi	222 pm;
Kimyoviy xossalari
Kovalent radiusi	198 pm;
Ion radiusi	(+2e) 134 pm;
Elektrmanfiyligi	0,89 (poling shkalasi bo‘yicha);
Elektrod potensiali	−2,906 V;
Oksidlanish darajasi	+2
Ionizatsiya energiyasi (birinchi elektron)	502,5 kJ/mol; (5,21 eV);
Termodinamik xossalari
Zichligi (m.sh.)	3.5 g/sm^3;
Erish harorati	728.85 °C,  1002 K;
Qaynash harorati	1636.85 °C; 1910 K;
Erish issiqligi	7,66 kJ/mol;
Bug‘lanish issiqligi	142 kJ/mol;
Molyar issiqlik sig‘imi	28,1 kJ/(K∙mol);
Molyar hajmi	39 mol/sm^3;
Issiqlik o‘tkazuvchanligi	(300 K) 18,4 Vt/(m·K);
Struktura panjarasi shakli	Kubik, hajmiy markazlashgan;
Panjara parametrlari	5,020 Å

3. Radiy elementining tabiatda uchrashi, olinishi, fizik-kimyoviy xossalari, ishlatilishi, birikmalari.

Radiy (lot. radius — nur, Radium), Ra — Mendeleyev davriy sistemasining II guruhiga mansub radiaktiv kimyoviy element. Tartib raqami 88, atom massasi 226,0254. Radiy massa jihatidan Yer poʻstining 1010% ini tashkil qiladi. Radiy 1898 yilda Radiy va Radiy Kyurilar tomonidan uran rudasida uranning radiaktivlik xossalarini oʻrganish paytida kashf etilgan. Radiy ikkinchi radiaktiv elementdir (birinchisi poloniy). Uran rudasining 1 t sida 0,34 g gacha Radiy boʻladi. Radiy ning massa soni 213,215 va 219—230 boʻlgan 14 ta izotopi maʼlum. Bulardan eng uzoq mavjud boʻluvchi 226Ra(T1/2=1620 yil). 1910 yilda Radiy Kyuri va Radiy Debyern Radiy tuzlarini simob katod bilan elektrolizlab Radiy amalgamasini, undan simobni haydab sof Radiy olishga muvaffaq boʻldilar. Sof Radiy havoda tez oksidlanadigan kumushdek oq metall. Suyuqlanish temperaturasi 700— 960°, qaynash temperaturasi 1140°, zichligi 5,5 g/sm³. Radiy va uning birikmalaridan doim chiqadigan nur elektr va magnit maydonida 3 tarkibiy qismga (a, r va unurlarga) ajraladi. Radiy kimyoviy xossalari jihatidan bariyga oʻxshaydi. Havoda Radiy sirti radiy nitrid Ra3N2ning qora pardasi bilan qoplanadi. Metall Radiy suvga taʼsir etganida vodorod ajralib chiqib, kuchli ishqor — radiy gidroksid Ra(OH)2 hocil boʻladi. Radiy tuzlari oq rangli, lekin ular asta-sekin radioaktiv parchalanib, vaqt oʻtishi bilan sariq yoki jigarrang tuye oladi. Radiyning bir qancha kompleks birikmalari maʼlum.

Radiyning oʻsimlik organlari va toʻqimalarida toʻplanishi mineral moddalarning yutilish umumiy krnunlariga boʻysunadi va oʻsimlik turi hamda uning oʻsish sharoitiga bogʻliq. Odatda, Radiy oʻt oʻsimliklarning iddizi va yaprokdarida koʻproq boʻladi. Poʻstloq va yogʻochlikda ayniqsa koʻp.

Radiy odam va hayvonlar organizmiga ovqat hamda suv orqali oʻtadi. Odam organizmiga bir kechakunduzda kiradigan 226Ra ning miqdori 2,310~12 kyurini tashkil etadi. Organizmdagi Radiyning 80% ga yaqini (u kimyoviy xossasiga koʻra, Sa ga yaqin) suyak toʻqimalarida tuplanadi. Organizmda Radiy miqdori koʻpayib ketsa, osteoporoz, suyakning oʻz-oʻzidan sinishi va shish kasalliklari kabi yomon oqibatlarga sabab boʻladi. Tuprokda Radiy miqdori 1 10 7— 10~8 kyuri/kg dan oshib ketsa, oʻsimliklarning oʻsishi va rivojlanishi qiyinlashadi. Radiy yorqin boʻyoqlar tayyorlashda, radon olishda koʻplab ishlatiladi. Radiy tuzlari oʻgʻitga oz miqdorda qoʻshilsa, paxta, kungaboqar, lavlagi, sabzi, bodring va boshqa oʻsimliklarning unumdorligi oshadi.^[1]