October 25, 2023
Baryt jest niemetalowym minerałem składającym się głównie z siarczanu baru. Ma wysoką gęstość (4,3 ~ 4,5 g / cm3) i stosunkowo niską twardość Mohsa (3 ~ 3,5). Wykazuje stabilne właściwości chemiczne,jest nierozpuszczalny w wodzie i kwasie chlorovodorowym, nietoksyczny, niematemetyczny, i ma zdolność absorbowania promieni rentgenowskiego i gamma.
1Zalety związków pierwiastkowych baru w ochronie przed promieniowaniem:
Barium znajduje się w tabeli okresowej przed ołowiem i jest nieradioaktywnym pierwiastkiem.co zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia efektu fotoelektrycznego podczas interakcji z promieniowaniemPonadto jony baru mają wysoką stałą dielektryczną i silną magnesyzację.powodujące doskonałe właściwości strat magnetycznych w trakcie pracy z promieniowaniem niejonizującymW porównaniu z niektórymi innymi materiałami zabezpieczającymi przed promieniowaniem (takimi jak wczesne osłony rentgenowskie oparte na ołowiu),barium ma wyraźne zalety ze względu na jego wyższe osiągi i uniknięcie toksycznych problemów związanych z tlenem ołowiu.
2Cementy zabezpieczające przed promieniowaniem obejmują zazwyczaj cement baru i cement strontium.Cement bariumowy doskonale chroni przed promieniami gamma i rentgenowskimiPonadto, gdy są stosowane jako dodatki do materiałów z tworzyw włóknistych, baryt, zeolit i magnes wykazują pewną skuteczność osłony elektromagnetycznej.Ogólnie, w zakresie niskiej częstotliwości (poniżej 110 kHz), baryt w proszku okazuje się najbardziej skuteczny w ochronie elektromagnetycznej, osiągając skuteczność ochronną 17,99 dB.Proszek zeolitu następuje po 17Powłoka barytu wyróżnia się zatem jako najwyższa opcja osłony elektromagnetycznej.
1Wcześniej grupa badawcza Akkur z Uniwersytetu Demirel w Turcji używała barytu jako grubo- i drobnego kruszywa i przygotowywała trzy różne rodzaje betonu barytowego w różnych stosunkach,wyniki badań wykazały, że baryt jako składnik wykazał doskonałą wydajność w ochronie przed promieniami gamma.
Ponadto Günther i in. wykorzystali właściwości absorpcyjne siarczanu baru, titananu baru i tlenku bismutu do opracowania włókna kompozytowego, które może absorbować promienie rentgenowe.W ten sposób wytwarzano przędze i tkaniny., i udało się osiągnąć skuteczną osłonę przed promieniowaniem rentgenowskim.
Japonia zaproponowała również innowacyjną metodę dodania siarczanu baru do roztworu wiskosu do przędzenia i opracowała nowy rodzaj włókna.Efekt osłony rentgenowskiej tkaniny wykonanej z tego włókna jest oczywisty, zwłaszcza dla katodowych źródeł promieniowania rentgenowskiego o napięciu 6 kV i 2 mA, skuteczność osłony wynosi aż 97%.
Powodem, dla którego baryt może być stosowany do ochrony przed promieniowaniem, jest to, że jego głównym składnikiem jest siarczan baru, w którym barium ma wysokiej jakości jądro, zawierające wiele atomów na jednostkę objętości,co zwiększa prawdopodobieństwo działania fotoelektrycznego i innych zjawiskPonadto jon baru posiada również wysoką stałą dielektryczną i silne właściwości magnetyzujące,co sprawia, że wykazuje doskonałą stratę magnetyczną w odporności na promieniowanie elektromagnetyczne.
2Obecnie stosowane baryt w ochronie przed promieniowaniem są głównie materiały betonowe w przemyśle budowlanym, dodatki do odzieży ochronnej medycznej,i powłoki jako materiały osłaniające sygnały elektroniczne.
