ಬೇರಿಯಮ್ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

(1) ಬೇರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ತಯಾರಿಕೆ 

ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಬೇರೈಟ್ ಅದಿರನ್ನು ಮೊದಲು ಕೈಯಿಂದ ಆರಿಸಿ ತೇಲಿಸಬೇಕು, ನಂತರ ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದು 96% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕು. 20 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗಾತ್ರದ ಜಾಲರಿಯ ಕಣದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅದಿರಿನ ಪುಡಿಯನ್ನು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅಥವಾ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಕೋಕ್ ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ 4:1 ತೂಕದ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿ, 1100℃ ನಲ್ಲಿ ರಿವರ್ಬರೇಟರಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಹುರಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಕಪ್ಪು ಬೂದಿ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಗೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಡೆದ ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಿಸಿ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಬೇರಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅವಕ್ಷೇಪನವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು, ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಬೇರಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ 800℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಬೇರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಬೇರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು 500-700℃ ನಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಿ ಬೇರಿಯಮ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೇರಿಯಮ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು 700-800℃ ನಲ್ಲಿ ಬೇರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕೊಳೆಯಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬೇರಿಯಮ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನ್ ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಜಡ ಅನಿಲದ ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗಿಸಬೇಕು ಅಥವಾ ತಣಿಸಬೇಕು. 

(2) ಲೋಹೀಯ ಬೇರಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಲ್ಯೂಮಿನೋಥರ್ಮಿಕ್ ಕಡಿತ ವಿಧಾನ 

ವಿಭಿನ್ನ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದಾಗಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಬೇರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಎರಡು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ:

6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑

ಅಥವಾ: 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑

1000-1200℃ ನಲ್ಲಿ, ಈ ಎರಡು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಬೇರಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಬಲಕ್ಕೆ ಮುಂದುವರಿಯಲು ಬೇರಿಯಮ್ ಆವಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ವಲಯದಿಂದ ಘನೀಕರಣ ವಲಯಕ್ಕೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ನಿರ್ವಾತ ಪಂಪ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರದ ಶೇಷವು ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ತ್ಯಜಿಸುವ ಮೊದಲು ಸಂಸ್ಕರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೇರಿಯಂ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ತಯಾರಿಕೆ 

(1) ಬೇರಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನ 

① ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನ

ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬರೈಟ್ ಮತ್ತು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ರೋಟರಿ ಗೂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಪುಡಿಮಾಡಿ, ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು 1100-1200℃ ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನ್ ಮಾಡಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ಗಾಗಿ ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

BaS+CO2+H2O=BaCO3+H2S

ಪಡೆದ ಬೇರಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಸ್ಲರಿಯನ್ನು ಡೀಸಲ್ಫರೈಸ್ ಮಾಡಿ, ತೊಳೆದು ನಿರ್ವಾತ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿ, ನಂತರ 300℃ ನಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಿ ಪುಡಿಮಾಡಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಬೇರಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಯಾರಕರು ಇದನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.

② ಡಬಲ್ ವಿಭಜನೆ ವಿಧಾನ

ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ದ್ವಿ ವಿಭಜನೆ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S

ಅಥವಾ ಬೇರಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

BaCl2+K2CO3=BaCO3+2KCl

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ನಂತರ ತೊಳೆದು, ಶೋಧಿಸಿ, ಒಣಗಿಸಿ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಂದ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಬೇರಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

③ ಬೇರಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ವಿಧಾನ

ಬೇರಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಅಮೋನಿಯಂ ಉಪ್ಪಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಕರಗುವ ಬೇರಿಯಂ ಉಪ್ಪನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕರಗುವ ಬೇರಿಯಂ ಉಪ್ಪನ್ನು ಅಮೋನಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಬೇರಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿ ಒಣಗಿಸಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪಡೆದ ತಾಯಿ ಮದ್ಯವನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2

BaCl2+2NH4OH=Ba(OH)2+2NH4Cl

ಬಾ(ಒಹೆಚ್)2+CO2=ಬಾಸಿಒ3+ಎಚ್2ಒ 

(2) ಬೇರಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನ 

① ಘನ ಹಂತದ ವಿಧಾನ

ಬೇರಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಬೇರಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿ ಡೋಪ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑

② ಸಹ-ಸಂಯೋಜನೆ ವಿಧಾನ

ಬೇರಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿ ಕರಗಿಸಿ, 70°C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ, ನಂತರ ಆಕ್ಸಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹನಿ ಹನಿಯಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದ ಹೈಡ್ರೇಟೆಡ್ ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟಾನೈಲ್ ಆಕ್ಸಲೇಟ್ [BaTiO(C2O4)2•4H2O] ಅವಕ್ಷೇಪ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ತೊಳೆದು, ಒಣಗಿಸಿ, ನಂತರ ಪೈರೋಲೈಸ್ ಮಾಡಿ ಬೇರಿಯಮ್ ಟೈಟನೇಟ್ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2•4H2O↓ + 6HCl

BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O

ಮೆಟಾಟಿಟಾನಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಹೊಡೆದ ನಂತರ, ಬೇರಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಮೋನಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅನ್ನು ಬೆರೆಸಿ ಬೇರಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಮತ್ತು ಮೆಟಾಟಿಟಾನಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಹ-ಅವಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl

H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O 

(3) ಬೇರಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ತಯಾರಿಕೆ 

ಬೇರಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ವಿಧಾನ, ಬೇರಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ವಿಧಾನ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳು ಅಥವಾ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

① ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ವಿಧಾನ. ಬೇರಿಯಮ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದಾಗ, ಮುಖ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಹೀಗಿರುತ್ತದೆ:

BaS+2HCI=BaCl2+H2S↑+Q