Clifford E Carnicom
Santa Fe, Nouveau-Mexique
24 mai 2004
Une série de tests chimiques qualitatives et déductions maintenant confirmer sans aucun doute la présence de quantités importantes de baryum dans les échantillons atmosphériques. Les citoyens peuvent maintenant commencer le processus de collecte des échantillons de matériaux pour la présentation officielle au public des organismes environnementaux et de laboratoires privés pour l’identification. Le processus de test peut être fait à peu de frais et les résultats de l’analyse de laboratoire peut maintenant être qualitativement et vérifiées de manière indépendante sans grande difficulté. Tout service de contrôle utilisées devront être en mesure de démontrer aucun intérêt dans l’issue des résultats, la précision de la méthode, et la volonté d’avoir le processus de test d’un contrôle indépendant.
Le matériau en cours d’analyse ont été collectées par une plaque ionisants filtre, il peut aussi être recueillies avec filtration à fibres conventionnelles sur une plus longue période de temps. HEPA filtre de collection et d’électrolyse subséquent du matériau filtre placé dans l’eau distillée a également fait ses preuves. de longues périodes peut être nécessaire de recueillir un volume suffisant de matériel pour le traitement électrolytique et les préférences des tests externes. Les lecteurs sont priés de précédents articles 1,2 pour deux méthodes de collecte. L’utilisation de l’électrolyse est importante dans la production d’un composé final des fins de test. Les matières solides (poudre / cristaux) recueillies par la plaque de filtre ionisants, en supposant qu’ils satisify les procédures d’essai décrites sur cette page, sera suffisante pour l’analyse de laboratoire. tests chimiques qualitatives et essais à la flamme d’établir positivement la présence importante de composés de baryum dans l’échantillon atmosphérique.
Citoyens avec préoccupation environnementale suffisante sont encouragés à commencer ce processus de collecte d’échantillons et d’identification, ainsi que la documentation des réponses des deux services publics et privés sur l’environnement.
Notes complémentaires:
Le processus de collecte et d’analyse se résume comme suit:
1. Les matières solides sont collectés à l’utilisation d’une plaque ionisants filtre ou des filtres basés fibres tel que décrit précédemment. 1,2
2. Le matériau peut être soumis à la visualisation au microscope de faible puissance afin de vérifier la similitude de la forme matérielle avant de poursuivre. La poudre / cristal en vertu de la collecte a un bronzage, fonte beige ou gris à elle. La présence de matériaux fibreux dans l’échantillon n’est pas l’objet du présent rapport, et une analyse plus approfondie de ces matières peut se produire à une date ultérieure.
3. La poudre de cristal solide / qui fait l’objet de ce rapport, on trouvera à se dissolvent facilement dans l’eau distillée. très petits échantillons ont été utilisés pour tous les essais que la matière exige du temps et d’efforts à recueillir en quantité suffisante. Pour des fins de test, des échantillons d’une fraction de gramme ont été dissous dans quelques millilitres d’eau distillée.
4. Les solutions de concentrations plus élevées, par exemple, 1 partie solide à 3 parties d’eau se trouvent à être fortement alcalines. Cela indique la présence d’un ions de base et de l’hydroxyde. Une valeur pH de 9 a été enregistré dans le test qui fait l’objet du présent rapport.
5. Une solution faible (moins d’un gramme à 40 ml d’eau) seront aménagées afin de permettre des réactions d’électrolyse significative. Une variété d’électrodes ont été utilisées pour vérifier les résultats chimiques, y compris l’aluminium, le fer, le cuivre, l’argent et des électrodes de graphite. Les travaux à ce stade établit la présence d’une forme d’hydroxyde métallique soluble dans une solution.
6. expériences de chromatographie et de l’analyse comparative nous permet de conclure que la masse atomique du cation métallique en cours d’examen est supérieure à celle du cuivre, ou supérieure à 63,5 unités de masse atomique. 3 cations à l’examen raisonnable 4 comprennent donc:
Ag + , Au 2 , Ba 2 , Bi 3 , Cd 2 , Ce 4 , Cs + , Ga 3 , Hg 2 , Pb 2 , Rb + , Sb 3 , Sn 2 , Sr +2
7. Les résultats de l’électrolyse avec électrodes de graphite nous permet de conclure que un métal réactif est un élément 5 de l’hydroxyde métallique en cours d’examen.
8. La série électrochimique et la réaction d’électrode potentiels de la moitié sont donc consultés 6,7 à établir une liste de candidats raisonnable pour le cation du sel métallique qui se dissocie en solution pour permettre à l’électrolyse. La liste des candidats cations, à la condition de formation d’hydroxyde inclus, est maintenant réduite à:
Ba 2 , Sr 2 , Rb + et Cs + avec des potentiels d’oxydation de 2,91, 2,90, 2,98 et 3,03 volts respectivement.
On remarque que ce groupe est désormais étroitement confiné à l’intérieur du tableau périodique, et que les propriétés chimiques de ces éléments sont à bien des égards partagé. Il est également instructif de noter la remarquable similitude dans les fonctions de travail de ces éléments, qui est une expression de la capabililty ionisation de l’élément.
9. Chacun de ces cations doivent former un hydroxyde soluble. tables Solubilité 8 indiquent que ces conditions sont convient tel quel par chacune des formes d’hydroxyde: Ba (OH) 2 , Sr (OH) 2 , et RbOH CsOH.
10. niveaux pratiques de la production mondiale des éléments sont utiles pour examiner 9 . Baryum et le strontium deux sont produites à des niveaux de fort tonnage dans le monde entier, rubidium et le césium sont sans importance dans la production. production de baryum est indiqué à 6 millions de tonnes par an, à 137.000 tonnes de strontium, du césium à 20 tonnes et de rubidium dans des niveaux aussi bas pour ne pas être disponibles. forme de l’hydroxyde commune doivent également être pris en compte dans cette analyse. Cela réduit la liste cation candidat de strontium et de baryum, des conditions supplémentaires, après quoi des tests qualitatifs doivent être imposées.
11. Le matériau en solution doit produire un cation et un ion hydroxyde en solution. Précipité tests sont effectués avec du carbonate, l’oxalate et le sulfate de composés de l’existence de strontium ou de baryum ions, en utilisant une combinaison de l’inconnu avec du carbonate de sodium, l’oxalate de sodium et du sulfate de cuivre 10 . Les documents en question forme un précipité sous les trois conditions. L’examen de l’hydroxyde de baryum et de l’hydroxyde de strontium continue d’être valide en vertu en vertu de ces résultats.
12. Le précipité formé à l’utilisation de sulfate de cuivre est supposé être du sulfate de baryum. Le précipité formé en vertu de l’électrolyse est également supposée être un composé de sulfate de baryum. Essais de solubilité sont nécessaires pour tester cette hypothèse. Le précipité et le composé formé à partir de l’électrolyse passer les tests de solubilité lorsqu’elle est soumise à l’eau, l’acide chlorhydrique, acide sulfurique et d’éthanol. L’identification du sulfate de baryum reste valable. Le précipité de sulfate échoue au test de solubilité du sulfate de strontium, que le sulfate de strontium est soluble dans l’acide chlorhydrique. Le composé de sulfate qui a été formé par les deux déplacements et l’électrolyse est très peu soluble et insoluble dans l’acide chlorhydrique.
13. L’essai de solubilité du carbonate de baryum devrait également être vérifiée. Le précipité de carbonate est soluble dans l’acide chlorhydrique et passe ce test. L’identification des composés de baryum dans l’analyse reste valable. Aucun test de solubilité de l’oxalate de baryum sont spécifiés 11 .
14. Le prochain test qui sera effectué le test de flamme. Baryum brûlures jaune-vert sous l’essai à la flamme 12,13 . Un échantillon du composé d’électrolyse, identifié comme étant du sulfate de baryum, est soumis à un essai à la flamme en utilisant un fil de nichrome. Le composé est observée à brûler avec un vert-jaune. L’identification des composés de baryum dans l’analyse est valable dans toutes les conditions et les circonstances examinées.
15. Le test final est une visualisation du spectre de l’essai à la flamme avec un spectroscope calibré et un spectroscope optique. lignes dominantes d’émission spectrale vert et jaune sont évalués à environ 515 (ligne plus large, la frontière) et 587 nanomètres (étroit et distinct), elles sont confirmées avec le spectroscope optique, et ils correspondent aux longueurs d’onde verte et jaune spécifiée pour l’essai de flamme . Une ligne secondaire large dans la partie verte des frontières du spectre à environ 560 nm. Pour fins de comparaison, le spectre de chlorure de baryum et les sels d’hydroxyde de baryum en solution et des mesures apparaît identique dans la partie verte du spectre. L’identification des composés de baryum dans l’analyse reste valable dans toutes les conditions et a examiné et des essais réalisés.
L’hypothèse la plus raisonnable à ce stade est que le composé d’origine est une forme d’oxyde de baryum. Ce composé se combine facilement avec l’eau pour former de l’hydroxyde de baryum. La plaque ionisants filtre et le filtre en fibre de deux semblent avoir du succès à accumuler la forme solide de ce sel métallique. Solubilité, pH, précipitation, chromatographie, l’électrode, l’électrolyse, la flamme, les tests de comparaison de spectroscopie et de la spectroscopie tout l’appui de la conclusion de ce rapport que des concentrations significatives de composés de baryum ont été vérifiés d’exister et sont à présent être examinée dans le processus d’échantillonnage atmosphérique. Le présent rapport confirme, à un niveau élevé, les recherches précédentes qui est disponible sur ce site.
Cette page est sujet à révision.
Références:
1. Clifford E Carnicom, électrolyse et de baryum , (http://www.carnicom.com/precip1.htm), 27 mai 2002
2. Carnicom, Sous-Micron particules isolées , (http://www.carnicom.com/micro3.htm), le 26 avril 2004
3. Frank Eshelman, Ph.D., MicroChem Manuel (Frank Eschelman, www.microchemkits.com, 2003), 1-4, 76.
4. Gordon J. Coleman, La Science Wesley Manuel-Addison (Addison-Wesley, 1997), 130.
5. Andrew Hunt, chimie AZ , (McGraw-Hill, 2003), 125.
6. David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , (CRC Press, 2001), 8-21 à 8-31.
7. Fred C. Hess, chimie Made Simple , (Doubleday, 1984), 89, 91.
8. Lide, 4-37 à 4-96.
9. John Emsley, les éléments, (Clarendon Press, 1998), 30-31, 46-47, 176-177, 196-197.
10. University of Nebraska-Lincoln, L’identification des ions , (http://dwb.unl.edu/Chemistry/LABS/LABS10.html)
11. Lide, 4-44.
12. Hunt, 152-153.
13. Infoplease Encyclopédie, la flamme d’essai , (http://www.infoplease.com/ce6/sci/A0818856.html)
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Clifford E Carnicom
Santa Fe, New Mexico
May 24 2004
A series of qualitative chemical tests and deductions now confirm without doubt the presence of significant amounts of barium within atmospheric samples. Citizens may now begin the process of collecting the sample materials for formal submission to public environmental agencies and private labs for identification. The testing process can be done at modest expense and the results from laboratory analysis can now be qualitatively and independently verified without great difficulty. Any testing service employed will need to be able to demonstrate no vested interest in the outcome of the results, accuracy of method, and the willingness to have the testing process independently monitored.
The material under analysis has been collected by a plate ionizing filter; it may also be collected with conventional fiber filtration over a longer period of time. HEPA filter collection and subsequent electrolysis of the filter material placed in distilled water has also proven successful. Extended time periods may be required to collect a sufficient volume of material for electrolytic processing and external testing preferences. Readers are referred to previous articles1,2 for two methods of collection. The use of electrolysis is significant in producing a final compound for testing purposes. The solid materials (powder/ crystals) collected by the plate ionizing filter, assuming they satisify the test procedures described on this page, will be sufficient for laboratory analysis. Qualitative chemical tests and flame tests positively establish the significant presence of barium compounds within the atmospheric sample.
Citizens with sufficient environmental concern are encouraged to begin this process of sample collection and identification, along with the documentation of the responses of both public and private environmental services.
Additional Notes:
The process of collection and analysis is summarized as follows:
1. Solid materials are collected with the use of a plate ionizing filter or fiber based filters as described previously.1,2
2. The material can be subjected to low power microscopic viewing to verify similiarity of material form before proceeding. The powder/crystal material under collection has a tan, beige or gray cast to it. The presence of fibrous materials within the sample is not the focus of this report, and further analysis of those materials may occur at a later time.
3. The solid powder/crystal material that is the subject of this report will be found to dissolve easily within distilled water. Extremely small samples have been used for all tests as the material requires time and effort to collect in sufficient quantity. For testing purposes, samples of a fraction of a gram have been dissolved within a few milliliters of distilled water.
4. Solutions of higher concentrations, e.g., 1 part solid to 3 parts water will be found to be strongly alkaline. This indicates the presence of a base and hydroxide ions. A pH value of 9 was recorded in the test that is the subject of this report.
5. A weak solution (fraction of a gram to 40ml water) will be found to permit significant electrolysis reactions. A variety of electrodes have been used to verify the chemical results, including aluminum, iron, copper, silver and graphite electrodes. The work at this point establishes the presence of a soluble metallic hydroxide form in solution.
6. Chromatography experiments and comparative analysis allows us to conclude that the atomic mass of the metallic cation under examination is greater than that of copper, or greater than 63.5 atomic mass units.3 Cations under reasonable consideration4 therefore include:
Ag+, Au+2, Ba+2, Bi+3, Cd+2, Ce+4, Cs+, Ga+3, Hg+2, Pb+2, Rb+, Sb+3, Sn+2, Sr+2
7. The results of electrolysis with graphite electrodes permits us to conclude that a reactive metal is a component5 of the metallic hydroxide under examination.
8. The electrochemical series and the half-reaction electrode potentials are therefore consulted6,7 to establish a list of reasonable candidates for the cation of the metallic salt which disassociates in solution to permit electrolysis. The list of candidate cations, with the condition of hydroxide formation included, is now reduced to:
Ba+2, Sr+2, Rb+ and Cs+ with oxidation potentials of 2.91, 2.90, 2.98 and 3.03 volts respectively.
It is noticed that this group is now closely confined within the periodic table, and that chemical properties of these elements are in many ways shared. It is also instructive to note the remarkable similiarity in the work functions of these elements, which is an expression of the ionization capabililty of the element.
9. Each of these cations must form a soluble hydroxide. Solubility tables8 indicate that these conditions are satisified by each of the hydroxide forms: Ba(OH)2, Sr(OH)2, RbOH and CsOH.
10. Practical levels of worldwide production of the elements are helpful to consider9. Barium and strontium both are produced at high tonnage levels worldwide, rubidium and cesium are inconsequential in production. Barium production is stated at 6 million tons per year, strontium at 137,000 tons, cesium at 20 tons and rubidium in such low levels as to not be available. Common hydroxide forms are also to be considered in this analysis. This reduces the candidate cation list to strontium and barium, whereupon additional conditions of qualitative testing are to be imposed.
11. The material in solution must produce a cation and a hydroxide ion in solution. Precipitate tests are conducted with carbonate, oxalate and sulfate compounds for the existence of barium or strontium ions, using a combination of the unknown with sodium carbonate, sodium oxalate and copper sulfate10. The material in question forms a precipitate under all three conditions. The consideration of barium hydroxide and strontium hydroxide continues to be valid under under these results.
12. The precipitate formed with the use of copper sulfate is hypothesized to be barium sulfate. The precipitate formed under electrolysis is also hypothesized to be a barium sulphate compound. Solubility tests are necessary to test this hypothesis. The precipitate and the compound formed from electrolysis pass the solubility tests when subjected to water, hydrochloric acid, sulfuric acid and ethanol. The identification of barium sulphate remains valid. The sulfate precipitate fails the solubility test for strontium sulfate, as strontium sulfate is soluble in hydrochloric acid. The sulphate compound that has been formed by both displacement and electrolysis is highly insoluble, and is insoluble in hydrochloric acid.
13. The solubility test for barium carbonate should also be verified. The carbonate precipitate is soluble in hydrochloric acid and passes this test. The identification of barium compounds in the analysis remains valid. No solubility tests for barium oxalate are specified11.
14. The next test which is to be conducted is the flame test. Barium burns yellow-green under the flame test12,13. A sample of the electrolysis compound, identified as barium sulphate, is subjected to a flame test using a nichrome wire. The compound is observed to burn with a yellow-green color. The identification of barium compounds within the analysis is valid under all conditions and circumstances examined.
15. The final test is a viewing of the spectrum of the flame test with a calibrated spectroscope and an optical spectroscope. Dominant green and yellow emission spectral lines are measured at approximately 515 (wider line, boundary line) and 587 nanometers (narrow and distinct), they are confirmed with the optical spectroscope, and they correspond to the green and yellow wavelengths specified for the flame test. A secondary wide line in the green portion of the spectrum borders at approximately 560nm. For comparison purposes, the spectrum of barium chloride and barium hydroxide test salts in solution appears and measures identically within the green portion of the spectrum. The identification of barium compounds within the analysis remains valid under all conditions and examined and tests conducted.
The most reasonable hypothesis at this point is that the original compound is a barium oxide form. This compound readily combines with water to form barium hydroxide. The ionizing plate filter and the fiber filter both appear to be successful at accumulating the solid form of this metallic salt. Solubility, pH, precipitation, chromatography, electrode, electrolysis, flame, spectroscopy and spectroscopy comparison tests all support the conclusion within this report that significant levels of barium compounds have been verified to exist and are now to be examined in the atmospheric sampling process. This report corroborates, at an elevated level, the previous research that is available on this site.
This page is subject to revision.
References:
1. Clifford E Carnicom, Electrolysis and Barium, (http://www.carnicom.com/precip1.htm), May 27, 2002
2. Carnicom, Sub-Micron Particulates Isolated, (http://www.carnicom.com/micro3.htm), Apr 26, 2004
3. Frank Eshelman, Ph.D., MicroChem Manual (Frank Eschelman, www.microchemkits.com, 2003), 1-4, 76.
4. Gordon J. Coleman, The Addison-Wesley Science Handbook (Addison-Wesley, 1997), 130.
5. Andrew Hunt, A-Z Chemistry, (McGraw-Hill, 2003), 125.
6. David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, (CRC Press, 2001), 8-21 to 8-31.
7. Fred C. Hess, Chemistry Made Simple, (Doubleday, 1984), 89, 91.
8. Lide, 4-37 to 4-96.
9. John Emsley, The Elements, (Clarendon Press, 1998), 30-31, 46-47, 176-177, 196-197.
10. University of Nebraska-Lincoln, The Identification of Ions, (http://dwb.unl.edu/Chemistry/LABS/LABS10.html)
11. Lide, 4-44.
12. Hunt, 152-153.
13. Infoplease Encyclopedia, Flame Test, (http://www.infoplease.com/ce6/sci/A0818856.html)
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