REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7896471
Ryanna Lorenza Essig1
Marcos Antonio Müller Neto2
RESUMO
O elemento químico de número atômico 56, conhecido como bário, é um metal alcalino-terroso que se encontra no grupo 2 da tabela periódica, abaixo do estrôncio e acima do rádio. O bário é um elemento relativamente abundante na crosta terrestre e tem uma massa atômica de 137,33 u. Assim como tem diversas aplicações em diferentes setores, como na produção de tintas, plásticos, borrachas e na indústria petrolífera como aditivo para o fluido de perfuração. Além disso, o bário é utilizado em exames de imagem médicos, como a radiografia com contraste de bário. No entanto, o uso do bário apresenta alguns riscos à saúde humana e ao meio ambiente, como a contaminação do solo e da água pelo descarte inadequado de resíduos contendo bário. A exposição prolongada ao bário pode levar a problemas de saúde, como danos ao sistema nervoso central, problemas renais, gastrointestinais e até mesmo câncer. Dessa forma, é importante a realização de pesquisas que visem minimizar os impactos negativos do bário e incentivar o uso seguro e sustentável desse elemento. Pode abordar diferentes aspectos relacionados ao bário, como suas propriedades químicas, aplicações, impactos ambientais e questões regulatórias. O objetivo deste trabalho é contribuir para a conscientização sobre os riscos do bário e a necessidade de implementação de medidas preventivas para proteger a saúde humana e o meio ambiente.
Palavras-Chave: Composição. Elemento químico. Implementação de medidas preventivas.
ABSTRACT
The chemical element with atomic number 56, known as barium, is an alkaline earth metal that is found in group 2 of the periodic table, below strontium and above radium. Barium is a relatively abundant element in the Earth’s crust and has an atomic mass of 137.33 u. It also has several applications in different sectors, such as in the production of paints, plastics, rubbers and in the oil industry as an additive for drilling fluid. In addition, barium is used in medical imaging tests, such as barium-enhanced radiography. However, the use of barium poses some risks to human health and the environment, such as contamination of soil and water by improper disposal of waste containing barium. Prolonged exposure to barium can lead to health problems such as damage to the central nervous system, kidney problems, gastrointestinal problems and even cancer. Thus, it is important to carry out research aimed at minimizing the negative impacts of barium and encouraging the safe and sustainable use of this element. It can address different aspects related to barium, such as its chemical properties, applications, environmental impacts and regulatory issues. The final objective of this work is to contribute to the awareness of the risks of barium and the need to implement preventive measures to protect human health and the environment.
Keywords: Composition. Chemical element. Implementation of preventive measures.
1 INTRODUÇÃO
O bário é um elemento químico de número atômico 56, símbolo Ba, e pertencente ao grupo 2 da tabela periódica. Ele foi descoberto em 1774 pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele, que o isolou pela primeira vez a partir de um mineral de bário conhecido como barita (sulfato de bário). Scheele nomeou o elemento “terra ponderosa” em virtude de sua alta densidade, mas a descoberta do elemento foi creditada oficialmente a Sir Humphry Davy, que isolou o bário por meio da eletrólise de óxido de bário em 1808.
O bário tem um número atômico intermediário, o que o torna um elemento relativamente comum na crosta terrestre. Ele é encontrado em minerais como a barita e a witherita, e é produzido comercialmente por meio da eletrólise de também cloreto de bário. Do mesmo modo tem diversas aplicações em diversas áreas, como a medicina, onde é usado em exames de diagnóstico por imagem, como o Raio-X. Com isso, é preciso compreender a seguinte questão: Quais são as características essenciais do Bário?
A justificativa que permite a realização deste artigo leva em consideração o fato de que esse elemento também é usado na produção de ligas metálicas, vidros, esmaltes, pigmentos, entre outros.Apesar de suas aplicações úteis, o bário também é tóxico para os seres humanos e pode causar problemas de saúde se ingerido em quantidades excessivas. Por isso, é importante manuseá-lo com cuidado e seguir as precauções de segurança adequadas ao trabalhar com este elemento.
É similarmente um elemento químico encontrado naturalmente na crosta terrestre. Ele não é produzido em laboratório, mas é extraído de minerais como a barita (sulfato de bário) e a witherita (carbonato de bário). A extração do bário desses minerais é geralmente realizada por meio de processos químicos, como a lixiviação ácida, que dissolve o bário em solução. Do mesmo modo pode ser posteriormente precipitado dessa solução por meio da adição de agentes químicos específicos. Além disso, pode ser produzido a partir da eletrólise de cloreto de bário, que é um composto químico sintético. Consequentemente, sendo encontrado naturalmente na natureza e é extraído de minerais como a barita e a witherita, não sendo produzido em laboratório.
Com isso, o objetivo deste artigo é compreender as características do Bário e seu uso. Pretende-se, de forma específica, compreender qual é a finalidade deste elemento e sob quais circunstância é utilizado.
A metodologia utilizada para a construção deste trabalho é um estudo qualitativo baseado em normas bibliográficas, orientado por Gil (2010), por meio de obras e autores sobre temas relacionados. Na pesquisa bibliográfica, este modelo de pesquisa é realizado por meio de investigação e registros. Tendo em vista os conceitos propostos, este trabalho baseou-se na pesquisa bibliográfica, discussão e análise de documentos publicados na forma de: revistas, textos, artigos e livros. O método utilizado para conduzir a pesquisa é a dedução hipotética, ou seja, aquela que se baseia no estudo de hipóteses.
2 BÁRIO E SUAS CARACTERÍSTICAS
O bário tem uma série de propriedades químicas interessantes. É altamente reativo e reage facilmente com água para formar hidróxido de bário e hidrogênio gasoso. Reagindo facilmente com ácidos, formando sais de bário solúveis em água. Um dos principais usos é como componente de compostos que emitem luz, como a pirotecnia e os tubos de raios catódicos em televisores e monitores. Inclusive é usado na fabricação de vidros especiais, como vidros de proteção contra radiação (AMARAL; TEIXEIRA, 2015).
Portanto, é um metal alcalino-terroso de símbolo Ba e número atômico 56, é encontrado na natureza em minerais como a barita (sulfato de bário) e com menos frequência em outros minerais como a witherita (carbonato de bário). Sendo um metal branco prateado, que se oxida facilmente quando exposto ao ar. É um metal relativamente mole e dúctil, e tem um ponto de fusão de 727°C e um ponto de ebulição de 1°C (SOARES; CAVALCANTE, 2019).
Assim sendo, tem diversas aplicações em diversas áreas, como por exemplo: Medicina: é usado em exames de diagnóstico por imagem, como o Raio-X, para ajudar a visualizar órgãos e estruturas internas do corpo. Indústria: usado na produção de ligas metálicas, como aço e alumínio, e é um componente importante de alguns tipos de vidro, esmaltes e pigmentos. Agricultura: usado como um aditivo de fertilizantes e também é aplicado diretamente no solo para controlar a população de pragas e doenças. Pirotecnia: usado em fogos de artifício para produzir uma cor verde brilhante (LIMA, 2019).
Outras aplicações: igualmente sendo usado em experimentos científicos, como um agente de densidade em fluidos de perfuração de poços de petróleo, e em dispositivos eletrônicos, como cátodos de tubos de raios catódicos. É importante notar que, embora haja diversas aplicações úteis, ele também é tóxico para os seres humanos e pode causar problemas de saúde se ingerido em quantidades excessivas. Por isso, é importante manuseá-lo com cuidado e seguir as precauções de segurança adequadas ao trabalhar com este elemento (SANTOS, 2015).
O ponto de ebulição do bário é de 1°C (2984°F) a pressão atmosférica padrão. Esse é o ponto de temperatura em que ele, que é um metal alcalino-terroso, passa do estado líquido para o gasoso. É importante notar que o ponto de ebulição pode variar dependendo da pressão a que o bário é submetido (SANTOS, 2015).
O ponto de fusão do bário é de 727°C (1341°F) a pressão atmosférica padrão. Esse é o ponto de temperatura em que o bário, que é um metal alcalino-terroso, passa do estado sólido para o líquido. É importante notar que o ponto de fusão pode variar dependendo da pressão a que ele é submetido (LIMA, 2019).
O ponto de solidificação do bário é de 727°C (1381°F) a pressão atmosférica padrão. Esse é o ponto de temperatura em que o bário, que é um metal alcalino-terroso, passa do estado líquido para o sólido. É importante notar que o ponto de solidificação pode variar dependendo da pressão a que o bário é submetido (LIMA, 2019).
Número atômico 56 (56 prótons e 56 elétrons) com massa atômica 137 u, ele é uma mistura de sete isótopos estáveis. No entanto, como os elementos do grupo 2 têm uma tendência maior a perder dois elétrons e assumir uma configuração eletrônica similar à do gás nobre anterior à sua fila, o bário e outros metais alcalinos terrosos não seguem exatamente a regra do octeto (SANTOS, 2015).
Assim, o bário pode ser considerado como seguindo uma variação da regra do octeto, onde ele perde seus dois elétrons de valência e assume uma configuração eletrônica estável com 8 elétrons apenas em sua camada mais interna (camada de valência 2). Em resumo, o bário perde seus dois elétrons de valência e assume uma configuração eletrônica com 8 elétrons em sua camada mais interna, o que pode ser considerado como uma variação da regra do octeto (SANTOS, 2015).
No entanto, da mesma forma tem impactos ambientais significativos. A exposição a altas concentrações de bário pode causar problemas de saúde, como náuseas, vômitos, diarreia e problemas cardiovasculares. A exposição prolongada pode causar danos neurológicos e câncer. Além disso, a liberação dele no meio ambiente pode causar danos ambientais, como a contaminação de solos e águas subterrâneas. Do mesmo modo tem diversas aplicações, sendo mais comum em sua forma de sal, o sulfato de bário, que é utilizado na produção de tintas, plásticos, borrachas e na indústria petrolífera como um aditivo para o fluido de perfuração (SOARES; CAVALCANTE, 2019).
Diante dos desafios relacionados ao uso do bário, há uma demanda crescente por pesquisas que visem a minimizar seus impactos negativos. Dessa forma, um possível tema seria explorar os diferentes aspectos relacionados ao bário, desde suas propriedades químicas e aplicações, até seus impactos ambientais e questões regulatórias (LIMA, 2019).
No entanto, o bário também apresenta alguns efeitos nocivos à saúde humana e ao meio ambiente. A exposição prolongada ao bário pode levar a problemas de saúde, como danos ao sistema nervoso central, problemas renais, gastrointestinais e até mesmo câncer. Além disso, o descarte inadequado de resíduos contendo bário pode contaminar o solo e a água, afetando a flora e a fauna. Segundo Soares e Cavalcante (2019):
O bário é um elemento químico amplamente utilizado na indústria e na medicina, mas apresenta riscos à saúde humana quando não manuseado corretamente. Além disso, estudos adicionais são necessários para explorar novas aplicações e desenvolver métodos mais seguros para o uso do bário em várias áreas (SOARES; CAVALCANTE, 2019, p. 12).
Diante dos desafios relacionados ao uso do bário, há uma demanda crescente por pesquisas que visem a minimizar seus impactos negativos. Dessa forma, um possível tema seria explorar os diferentes aspectos relacionados ao bário, desde suas propriedades químicas e aplicações, até seus impactos ambientais e questões regulatórias. Segundo, Lima (2019, p. 23): “A energia de ligação entre os átomos é influenciada pela eletronegatividade dos elementos envolvidos”.
Poderia envolver a análise de diferentes fontes de bário, bem como a avaliação dos riscos associados ao seu uso e descarte. Além disso, seria importante abordar alternativas mais seguras e sustentáveis ao uso do bário em diferentes setores, como a indústria química e de tintas (AMARAL; TEIXEIRA, 2015).
3 CONCLUSÃO
Após a pesquisa realizada sobre o elemento químico bário, podemos concluir que este metal alcalino-terroso possui diversas aplicações em diferentes áreas, como na medicina, na indústria e na agricultura. Sua presença em compostos como o sulfato de bário tem sido fundamental em exames radiológicos, enquanto sua utilização na produção de vidros e cerâmicas tem contribuído para a fabricação de produtos mais resistentes e duráveis.
Porém, é importante destacar que a exposição excessiva ao bário pode ser prejudicial à saúde, podendo causar sintomas como fraqueza muscular, náuseas, vômitos e convulsões. Por isso, é fundamental o cuidado e o controle na utilização deste elemento, tanto na indústria quanto em outras áreas de aplicação.
Além disso, o estudo do bário pode contribuir para a compreensão de propriedades químicas de outros elementos da tabela periódica, uma vez que este elemento apresenta características interessantes como alta densidade, elevado ponto de fusão e baixa reatividade. Portanto, a pesquisa e o estudo do bário e de outros elementos químicos são fundamentais para a evolução científica e tecnológica em diversas áreas.
4 REFERÊNCIAS
AMARAL, E. I.; TEIXEIRA, M. A. G. Determinação simultânea do teor de Ba(OH)2 por titulação condutométrica e potenciométrica: Uma sugestão de prática para o ensino de eletroquímica em análise instrumental. Rev. Virtual Quim. v.7, n.5, p.1866-1875, 2015.
GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2010.
LIMA, A.C.S. Desenvolvimento de filmes à base de goma de cajueiro modificada e goma kappa com reforço de nanocelulose: 2019. 121p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
SANTOS, C.E.A. Síntese e caracterização de nanopartículas metálicas e suas aplicações em biologia: 2015. 79p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Alagoas, Maceió.
SOARES, L.E.B.; CAVALCANTE, L.P.S. Impactos ambientais ocasionados por polímeros sintéticos e importância da educação ambiental nesse contexto: Uma revisão bibliográfica. In: Congresso Internacional de Meio Ambiente e Sociedade, 1º, 2019, Centro de Convenções Raymundo Asfóra, Garden Hotel, em Campina Grande, Paraíba, 2019.
1Aluna do Ensino Médio do Colégio Sinergia Sistema de Ensino.
2Professor Especialista da Disciplina de Química do Colégio Sinergia Sistema de Ensino, Biólogo, Gestor Ambiental, Especialista em Sustentabilidade com políticas Públicas, Especialista em Saneamento, Especialização em Endocrinologia Veterinária, Especialização em Farmacologia e Terapêutica Veterinária, Especialização em Medicina do Coletivo Veterinário, Graduando em Medicina Veterinária.