Βάριο: συντηρητής τέχνης

Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο βάριο. Κάθε Κυριακή «Το Βήµα» µάς ταξιδεύει και σε µια άλλη γωνιά του περιοδικού πίνακα.

Βίος και πολιτεία

Δεν είναι και μεγάλο κακό να μην ξέρεις τι είναι τα δεσμίδια. Εχει όμως και γούστο να ξέρεις δυο-τρία πράγματα γι’ αυτά και να χαζεύεις τις φωτογραφίες τους. Είναι μικροσκοπικά πράσινα φύκη, χωρίς λουλούδια, ρίζες, κορμό ή κανονικά φύλλα και πρόκειται για τους μεγαλύτερους μονοκύτταρους σχηματισμούς στο φυτικό βασίλειο που μπορείς να δεις μόλις με γυμνό μάτι, αφού φθάνουν ακόμη και το ένα χιλιοστό. Στο μικροσκόπιο προσφέρουν ένα εντυπωσιακό θέαμα καθώς είναι καταπράσινα, χωρισμένα σε δύο μισά, ενωμένα στη μέση με κάτι που λέγεται isthmus, δηλαδή ισθμός, και μια τεράστια ποικιλία σχηματισμών με τρία διαφορετικά πλάνα συμμετρίας. Και η σχέση τους με το βάριο; Η αλήθεια είναι πως ακόμη την ψάχνουν αλλά σίγουρα βρίσκονται κοντά τα δύο αυτά. Τα δεσμίδια τα συναντάς στα πιο καθαρά σημεία των βουνών και των χιονισμένων υψιπέδων. Στις μικρές και απαλλαγμένες από βιομηχανικές βρωμιές λίμνες που σχηματίζει σε αυτά τα τοπία το χιόνι όταν λιώνει, εκεί όπου άλλα φυτά δεν μπορούν να επιβιώσουν διότι υπάρχουν κάποιες σημαντικές συγκεντρώσεις του στοιχείου βάριο, που είναι αρκετά τοξικό, ακόμη και για τον άνθρωπο, τα δεσμίδια προκόβουν.

Τα φύκη Closterium (εδώ σε σχέδια του Heckel) αγαπούν το βάριο κι ας είναι τοξικό για τους ανθρώπους

Ακόμη και σε κάπως βρώμικα νερά άλλοι φυτικοί οργανισμοί επιβιώνουν. Οχι όμως τα μικροσκοπικά αυτά φύκη, που ένας βασικός τους εκπρόσωπος λέγεται Closterium και είναι δείκτης για πεντακάθαρο περιβάλλον και ταυτόχρονα ένας παράδοξος παραγωγός κρυστάλλων βαρίου. Λέγεται ότι μπορεί να χρησιμεύουν ως αισθητήρες βαρύτητας και σίγουρα χωρίς βάριο δεν επιβιώνουν!

Γύρω στο 1600 ένας Vincenzo Cascariolo βρήκε κοντά στο σπίτι του στην Μπολόνια κάποιες λαμπερές «πέτρες». Είχε την έμπνευση να τις πυρώσει μέχρι που πήραν κόκκινο χρώμα για να διαπιστώσει ότι τη νύχτα έλαμπαν. Οι πέτρες αυτές απέκτησαν φήμη και δικό τους, ας πούμε ΠΟΠ, όνομα διότι τις έλεγαν πλέον «πέτρες της Μπολόνια». Ο Γερμανός Carl Wilhelm Scheele (1742-86) που ενδιαφέρθηκε να εξετάσει το υλικό κατέληξε ότι πρόκειται για ένωση θειική κάποιου αγνώστου ως τότε στοιχείου.

Γιατί το είπαν έτσι

Το όνομα σε αυτή την περίπτωση είναι πιο κοντά στο οξύμωρο. Διότι υπάρχει ένα μετάλλευμα που ονομάζεται βαρίτης και έχει κάποια μάζα σεβαστή, αλλά το καθαρό βάριο είναι ένα σχετικά ελαφρύ μέταλλο. Από το 1808 όμως που έγινε δυνατόν χάρη στον Hamphrey Davy του Royal Institution of London να πάρουν βάριο σε καθαρή μορφή καθ’ έλξιν, όπως θα έλεγαν και οι φιλόλογοι, ονομάστηκε και το στοιχείο έτσι.

Ατομικός αριθμός: 56

Ατομικό βάρος: 137.327

Σημείο τήξης: 729^oC

Σημείο ζέσης: 1.637^oC

Αριθμός ισοτόπων: 40

Είναι αρκετά ελαφρύ, έχει πυκνότητα τη μισή περίπου από αυτήν του σιδήρου και είναι το 14ο σε διάδοση στοιχείο στη Γη.

Σχηματίζει τοξικές ενώσεις και έχει την παράξενη παρενέργεια όταν βρεθεί στον οργανισμό μας να επιταχύνει τις διεργασίες μεταβολισμού φέρνοντας την καρδιά στο σημείο να χτυπάει σε ρυθμούς ανυπόφορους. Το ανθρακικό βάριο χρησιμοποιήθηκε ως ποντικοφάρμακο και στο ανθρώπινο στομάχι, εξαιτίας της αυξημένης οξύτητας στο εσωτερικό του, η ένωση αυτή διαλύεται και η τοξική δράση του στοιχείου δίνει ως συμπτώματα ταχυκαρδία, εμετούς, διάρροια, τρομώδη κατάσταση και τελικά παράλυση. Εχει χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για να δηλητηριαστούν άνθρωποι από συγγενείς τους, όπως όταν το 1994 ένα κορίτσι 16 ετών τάισε τον πατέρα του με μια ένωση του βαρίου που είχε υποκλέψει από το εργαστήριο του σχολείου. Ο πατέρας πήγε στον άλλον κόσμο με διάγνωση για καρδιακή ανεπάρκεια. Αν δεν είχε πει σε κάποιον συμμαθητή της ότι είχε επηρεαστεί από τη συμμετοχή της στον «Αμλετ», όπου γίνεται έντονα λόγος για πατροκτονία και τις συνέπειές της, θα γλίτωνε, ενώ η ομολογία της κόστισε στην έφηβη ακόμη τότε κοπέλα 28 χρόνια φυλάκιση.

Αυστηρούς περιορισμούς στην περιεκτικότητα των παιχνιδιών σε βάριο έχει θέσει η Ευρωπαϊκή Ενωση λόγω της επικινδυνότητας του στοιχείου αν εισέλθει στο πεπτικό σύστημα

Το βάριο εμφανίζεται στα δείγματα του αέρα εξαιτίας των μεταλλευτικών εργασιών και κατά την παραγωγή των διαφόρων παραγώγων προϊόντων του. Το κυριότερο μετάλλευμα από όπου προέρχεται είναι ο βαρίτης, δηλαδή το θειικό βάριο, ενώ γουιδερίτης είναι το ανθρακικό βάριο και οι άνθρωποι που απασχολούνται στην εξόρυξη και στην επεξεργασία τους διατρέχουν κίνδυνο αν η περιεκτικότητα στον αέρα ή στο νερό γίνει μεγάλη. Η Αμερικανική Εταιρεία Περιβάλλοντος (ΕΡΑ) θεωρεί ανώτατο επιτρεπτό όριο τα 2 ppm (μέρη στο εκατομμύριο). Από την άλλη, βέβαια, βάριο χορηγείται σε όσους θα περάσουν από ακτινογράφηση του στομάχου κυρίως και του λεπτού εντέρου.

Το βάριο στη βιομηχανία χρησιμοποιείται σε ανάμειξη με το καουτσούκ, τις ρητίνες και άλλες πλαστικές ύλες. Με οξείδιο του ψευδαργύρου ή θειικό νάτριο δίνει λευκό χρώμα, ενώ με νερό υδροξείδιο του βαρίου και υδρογόνο. Το ανθρακικό βάριο χρησιμοποιείται σε ανάμειξη με τα λιπαντικά λάδια στα γεωτρύπανα και στα κεραμικά μείγματα, ενώ καθαρό βάριο χρειάζεται σε λυχνίες κενού για να απορροφά τα τελευταία υπολείμματα ατόμων ώστε να βελτιώνεται ακόμη περισσότερο το κενό στη λυχνία. Νιτρικό βάριο έχουμε στο πράσινο χρώμα των πυροτεχνημάτων και χλωριούχο βάριο ως μαλακτικό στο νερό. Περίπου 8 εκατομμύρια βαριούχου μεταλλεύματος εξορύσσονται κάθε χρόνο και το καθαρό μέταλλο προκύπτει από ηλεκτρόλυση.

Είναι αλήθεια ότι σε μεγάλες δόσεις συμβαίνει αυτό. Στους ασθενείς όμως που ήταν να κοιτάξουν για ύποπτους σχηματισμούς στα τοιχώματα του στομάχου χορηγούσαν ένα αραιό διάλυμα θειικού βαρίου διότι τα άλατα του βαρίου έχουν την ιδιότητα να μην είναι διαπερατά από τις ακτίνες Χ. Ετσι χορηγώντας πρώτα σόδα και κιτρικό οξύ κατάφερναν να διογκωθεί το στομάχι από αέρια και στη συνέχεια πίνοντας το βάριο και κάνοντας τις κατάλληλες κινήσεις ώστε να απλωθεί και να καλύψει όλα τα τοιχώματα του στομάχου και του δωδεκαδακτύλου στην ακτινογραφία το αέριο έβγαινε μαύρο, τα τοιχώματα λευκά και στην αντίθεση ήλπιζαν ότι θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν τυχόν σχηματισμούς πολυπόδων και άλλα ύποπτα σημάδια. Σήμερα η μέθοδος αντικαθίσταται όλο και περισσότερο από εξελιγμένα ενδοσκόπια όπου ο γιατρός έρχεται σε οπτική επαφή με τα τοιχώματα του στομάχου.

Είναι σπάνιες, αλλά η συμπεριφορά τους δεν είναι ανεξήγητη πλέον. Πρόκειται για φαινόμενο φωσφορισμού. Απορροφάται ενέργεια από τη φωτιά και το φως, τα ηλεκτρόνια του μορίου διεγείρονται και ανεβαίνουν σε υψηλότερη στάθμη, αλλά δεν πέφτουν αμέσως πίσω αποδίδοντας φως όπως στον φθορισμό, αλλά αφού περάσει κάποιος χρόνος και εκδηλωθούν κβαντικά φαινόμενα σε μια μπλεγμένη κινητικά στάθμη.

Οι υπέροχες νωπογραφίες της βασιλικής Santa Croce της Φλωρεντίας σώθηκαν χάρη στη μέθοδο Ferroni-Dini που χρησιμοποιεί βάριο

Διότι υπάρχουν μέθοδοι που χρησιμοποιούν το βάριο σε κάποιο στάδιο για να φρεσκάρουν και να συντηρούν κυρίως νωπογραφίες και τοιχογραφίες. Είναι γνωστό ότι, πέρα από τις άλλες ταλαιπωρίες, έργα τέχνης εκτεθειμένα στις ατμοσφαιρικές συνθήκες υποφέρουν από την εισροή θειικών αλάτων στους πόρους διότι εκεί όταν κρυσταλλώνονται διογκώνονται και φθείρουν ακόμη περισσότερο το επιφανειακό στρώμα. Στη Φλωρεντία και γενικότερα στην Ιταλία εφαρμόζεται η μέθοδος Ferroni-Dini, όπου περνούν την επιφάνεια της εικόνας με ανθρακικό αμμώνιο που αντιδρά με το θειικό ασβέστιο δίνοντας θειικό αμμώνιο. Στο δεύτερο στάδιο, με τη χρήση υδροξειδίου του βαρίου, προκύπτει θειικό βάριο που είναι αδιάλυτο και κλείνει μάλιστα τους πόρους.