Изображение основано на рентгеновских снимках желудка и кишечника человека, получавших «бариевую пищу».
Барий — мягкий серебристый металл, который быстро тускнеет на воздухе и вступает в реакцию с водой.
Барий не является широко используемым элементом. Чаще всего используется в буровых растворах для нефтяных и газовых скважин. Он также используется в красках и производстве стекла.Все соединения бария токсичны; однако сульфат бария нерастворим, поэтому его можно безопасно проглотить.
Суспензия сульфата бария иногда назначается пациентам, страдающим расстройствами пищеварения. Это «бариевая мука» или «бариевая клизма». Барий является тяжелым элементом и рассеивает рентгеновские лучи, поэтому, проходя через тело, на рентгеновском снимке можно различить желудок и кишечник.Карбонат бария использовался в прошлом как яд для крыс. Нитрат бария придает фейерверку зеленый цвет.
Барий не играет известной биологической роли, хотя сульфат бария был обнаружен в одном конкретном типе водорослей. Барий токсичен, как и его растворимые в воде или кислоте соединения.
БАРИЙ | Смертельные исследования на Сикейроса
Барий встречается только в сочетании с другими элементами. Основные руды — барит (сульфат бария) и витерит (карбонат бария). Металлический барий можно получить электролизом расплавленного хлорида бария или нагреванием оксида бария с алюминиевым порошком.
История химического элемента Барий
В начале 1600-х годов Винченцо Качароло из Болоньи, Италия, нашел необычные гальки. Если бы они покраснели в течение дня, они засияли бы ночью. Это был минерал барит (сульфат бария, BaSO 4 ).
Когда Болонский камень, как он стал известен, был исследован Карлом Шееле в 1760-х годах, он понял, что это сульфат неизвестного элемента. Тем временем минералог доктор Уильям Визеринг обнаружил в свинцовом руднике в Камберленде еще один любопытно тяжелый минерал, который явно не был свинцовой рудой. Он назвал это витеритом; Позже было показано, что это карбонат бария, BaCO 3 .
Ни сульфат, ни карбонат не дали самого металла с использованием обычного процесса плавки с углеродом. Однако Хамфри Дэви из Королевского института в Лондоне произвел его путем электролиза гидроксида бария в 1808 году.
| Атомный радиус, несвязанный (Å) | 2,68 | Ковалентный радиус (Å) | 2,06 |
| Сродство к электрону (кДж моль -1 ) | 13,954 | Электроотрицательность (шкала Полинга) | 0,89 |
| Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) | 1- й 502 8492- й 965,2233- й-4 чт -5 чт -6 чт -7 чт -8 чт- |
Состояния окисления и изотопы Барий
| Общие состояния окисления | 2 | ||||
| Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
| 130 Ba | 129,906 | 0,106 | 2,2 х 10 21 г | β + β + | |
| 132 Ba | 131,905 | 0,101 | 1,3 × 10 21 г | ЕС ЕС | |
| 134 Ba | 133,905 | 2,417 | — | — | |
| 135 Ba | 134,906 | 6,592 | — | — | |
| 136 Ba | 135,905 | 7,854 | — | — | |
| 137 Ba | 136,906 | 11,232 | — | — | |
| 138 Ba | 137,905 | 71,698 | — | — |
Данные о давлении и температуре
Барий — Металл ДЛЯ САМОГО ПЕРВОГО РАДИО!
| Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) | 204 | Модуль Юнга (ГПа) | Неизвестно | |||||||
| Модуль сдвига (ГПа) | Неизвестно | Объемный модуль (ГПа) | Неизвестно | |||||||
| Давление газа | ||||||||||
| Температура (K) | 400600800100012001400160018002000 г.22002400 | |||||||||
| 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 г. | 2200 | 2400 |
| Давление (Па) | -7,97 х 10-60,0457,11162—— | |||||||||
| — | 7,97 х 10-6 | 0,045 | 7,11 | 162 | — | — | — | — | — | — |
- Барий
- Химический элеменит Барий
- Свойства Барий
- Группа Барий
- Температура плавления Барий
- Политика конфиденциальности
- Контакты
- О сайте
барий
хим. элемент II гр. периодической системы, ат. н. 56, ат. м. 137,33; относится к щелочноземельным элементам. Прир. Б. состоит из семи стабильных изотопов с мас. ч. 130, 132, 134–137 и 138 (71,66%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,17∙10 28 м 2 . Конфигурация внеш. электронной оболочки 6s 2 ; степень окисления + 2, редко + 1; энергия ионизации Ва° → Ва + → Ва 2+ соотв.
5,21140 и 10,0040 эВ; электроотрицательность по Полингу 0,9; атомный радиус 0,221 нм, ионный радиус Ва 2+ 0,149 нм (координационное число 6).
Содержание Б. в земной коре 5∙10 −2 % по массе. В своб. виде не встречается. Важнейшие минералы — барит (тяжелый, или персидский, шпат) BaSO4, наиб. крупные месторождения которого находятся в СССР, США, Франции, Румынии, и витерит BaCO3. Разведанные запасы барита ок. 115 млн. т, общие запасы — ок.
300 млн, т (1980).
Свойства. Б. — серебристо-белый ковкий металл. При резком ударе раскалывается.
При обычном давлении существует в двух аллотропных модификациях: до 375 °C устойчив 
с кубической объемно-центриров. решеткой (а = = 0,501 нм), выше 375 °C устойчив
; 
перехода 0,86 кДж/моль. При 19 °C и 5530 МПа образуется гексаген, модификация. Т. пл. 727 °C, т. кип. 1637 °C; плотн.
3,780 г/см 3 ; тройная точка: температура 710 °C, давл. 1,185 Па; уравнения температурной зависимости давления пара над твердым и жидким Б. соотв.: 1g р (мм рт. ст.) = 9,405 — 9496/Г —0,787∙10 −3 T — 0,3641g T (298-983К), 1gр( мм рт. ст.) = = 20,408 — 8304/Г — 4,036lg T (983 — 1959 К); tкрит 2497 °C; C 0 p 28,1 Дж/(моль∙К); 
7,12 кДж/моль, 
150,9 кДж/моль (1910 К); S 0 298 62,5 Дж/(моль∙К); температурный коэф. линейного расширения (17–21)∙10 −б К −1 (273–573 Ю; 
3,6∙10 −3 К −1 . Б. парамагнитен, магн. восприимчивость 0,15∙10 9 . Работа выхода электрона 2,49 эВ. Стандартный электродный потенциал Ва 2+ /Ва — 2,906 В. Твердость по минералогич. шкале 1,25, по шкале Мооса 2, по Бринеллю 42 МПа; коэф. сжимаемости 10,4∙10 11 Па −1 ; 12,8–0,98 МПа (293–873 К).
Б. интенсивно окисляется на воздухе, образуя пленку, содержащую бария оксид BaO и нитрид Ba3N2 (т. пл. ~ 1000 °C). При незначит. нагревании на воздухе воспламеняется. Энергично реагирует с водой, давая бария гидроксид Ba(OH)2. С разб. кислотами образует соли.
Большинство солей Б. с анионами слабых кислот и кислот средней силы малорастворимы, исключение — BaS, Ba(CN)2, Ba(SCN)2, Ba(OOCCH3)2. С галогенами Б. образует галогениды, с H2 при нагр. — гидрид ВаH2 [т. пл. 675 °C (с разл.), плотн. 4,15 г/см 3 , −190,1 кДж/моль], с NH3 при нагр.
— ВаH2 и Ba3N2, с С и N2 — цианид Ba(CN)2. С жидким NH3 дает темно-синий раствор, из которого можно выделить аммиакат [Ba(NH3)6], имеющий золотистый блеск и легко разлагающийся с отщеплением NH3. В присут. платинового кат. аммиакат разлагается с образованием амида Б.:
Б. восстанавливает оксиды, галогениды и сульфиды мн. металлов до соответствующего металла. Для него характерно образование интерметаллидов, напр. в системе Ba — А1 обнаружены BaAl, ВаAl2, ВаAl4.
Наиб. практически важным сое д. Б. (в частности, оксиду, сульфату, фториду, хлориду) посвящены спец. статьи. Ниже приводятся сведения о некоторых других соед. этого элемента.
Сульфид BaS — бесцветные кристаллы; т. пл. 2200 °C; плотн. 4,25 г/см 3 ; −453 кДж/моль; раств. в воде (в 100г-7,86 г при 20 °C, 67,34 г при 90 °C), практически не раств. в спирте. Из раствора кристаллизуется гексагидрат, обезвоживающийся при 170 °C.
При растворении BaS частично гидролизуется до Ba(SH)2 и Ba(OH)2; растворы медленно окисляются кислородом воздуха с образованием S. При хранении на воздухе BaS поглощает CO2, образуя BaCO3 и H2S, при прокаливании на воздухе окисляется до BaSO4. BaS — промежут. продукт при получении Б. Его применяют в производстве BaCl2 и других соед. Б., в кожевенной промышленности для удаления волосяного покрова со шкур.
Ацетат Ва(OOCCH3), — бесцветные кристаллы; т. пл. 490 °C (с разл.); плотн. 2,47 г/см 3 ; раств. в воде (58,8 г в 100 г при 0 °C).
Ниже 25 °C из водных растворов кристаллизуется тригидрат, при 25–41 °C — моногидрат, выше 41 °C — безводная соль. Получают взаимод. Ba(OH)2, BaCO3 или BaS с CH3CO2Н. Применяют как протраву при крашении шерсти и ситца.
Манганат(VI) ВаMnO4 — зеленые кристаллы; не разлагается до 1000 °C. Получают прокаливанием смеси Ba(NO3)2 с MnO2. Пигмент (касселева, или марганцовая, зелень), обычно используемый для фресковой живописи.
Хромат(VI) BaCrO4 — желтые кристаллы; т. пл. 1380 °C; 
−1366,8 кДж/моль; раств. в неорг. кислотах, не раств. в воде.
Получают взаимод. водных растворов Ba(OH)2 или BaS с хроматами(VI) щелочных металлов. Пигмент (баритовый желтый) для керамики. ПДК 0,01 мг/м 3 (в пересчете на Cr03). Пирконат ВаZrO3 — бесцветные кристаллы; т. пл.
~269 °C; 
−1762 кДж/моль; раств. в воде и водных растворах щелочей и NH4HCO3, разлагается сильными неорг. кислотами. Получают взаимод.
ZrO2 с BaO, Ba(OH)2 или BaCO3 при нагревании. Цирконат Ba в смеси с ВаTiO3-пьезоэлектрик.
Бромид ВаBr2 — белые кристаллы; т. пл. 847 °C; плотн. 4,79 г/см 3 ; −757 кДж/моль; хорошо раств. в воде, метаноле, хуже — в этаноле. Из водных растворов кристаллизуется дигидрат, превращающийся в моногидрат при 75 °C, в безводную соль — выше 100 °C В водных растворах взаимод.
с CO2 и O2 воздуха, образуя BaCO3 и Br2. Получают ВаBr2 взаимод. водных растворов Ba(OH)2 или BaCO3 с бромистоводородной кислотой.
Иодид ВаI2 — бесцветные кристаллы; т. пл. 740 °C (с разл.); плотн. 5,15 г/см 3 ; . −607 кДж/моль; хорошо раств. в воде и этаноле. Из горячих водных растворов кристаллизуется дигидрат (обезвоживается при 150 °C), ниже 30 °C — гексагидрат. Получают ВаI2 взаимод.
водных растворов Ba(OH)2 или BaCO3 с иодистоводородной кислотой.
Получение. Осн. сырье в производстве Б. и его соед. — баритовый концентрат (80–95% BaSO4), который получают флотацией барита с использованием жидкого стекла в качестве депрессора пустой породы; степень извлечения BaSO4 — 55–60%. Восстановлением BaSO4 каменным углем, коксом или прир.
газом получают BaS (BaSO4 + 4С → BaS + 4СО; BaSO4 + 2CH4 → BaS + 2C + 4H2O), который перерабатывают на другие соед. Б., в частности Ba(OH)2, BaCO3 и Ba(NO3)2. Прокаливанием этих соединений соотв. при 800, 1400 и 700 °C получают BaO.
Осн. пром. метод получения металлич. Б. из BaO — восстановление его порошком А1: 4BaO + 2А1 → ЗВа + BaO*Al2O3. Процесс проводят в реакторе при 1100–1200 °C в атмосфере Ar или в вакууме (последний способ предпочтителен).
Молярное соотношение BaO:А1 составляет (1,5–2):1. Реактор помещают в печь так, чтобы температура его «холодной части» (в ней конденсируются образующиеся пары Б.) была ок. 520 °C Перегонкой в вакууме Б. очищают до содержания примесей менее 10~ 4 % по массе, а при использовании зонной плавки — до 10~ 6 %.
Небольшие количества Б. получают также восстановлением ВаBeO2 [синтезируемого сплавлением Ba(OH)2 и Ве(OH)2] при 1300 °C титаном, а также разложением при 120 °C Ba(N3)2, образующегося при обменных реакциях солей Б. с NaN3.
Определение. Из водных растворов солей Б. осаждается вместе с Ca и Sr при действии (NH4)2CO3. От Ca и Sr барий отделяют в виде BaCrO4 в присутствии CH3CO2Н либо в виде BaSO4 благодаря его очень низкой растворимости в неорг. кислотах.
Обнаруживают Б. по желто-зеленому окрашиванию пламени (длина волны 455 и 493 нм) и по розовому окрашиванию раствора родизоната Na. Количественно Б. определяют гравиметрически в виде BaSO4 [осадители — H2SO4, (NH4)2S04, H2NS02OH, (CH3)2SOJ, в присутствии Ca и Sr — в виде BaCrO4 (получаемого осаждением K2Cr2O7 из уксуснокислых растворов).
Б. определяют также титриметрически с применением комплексона III при pH 10 и эриохрома черного Т в качестве индикатора и фотометрически с использованием ортонилового С при pH 2–8 в водно-спиртовом или водно-ацетоновом растворе (длина волны окрашенного комплекса 640 нм). Для экспресс-анализа прир. минералов, руд и др.
используют рентгенофлуоресцентный метод (источники
излучения — 170 Тm, 241 Ат с активностью 5–6 Кюри; эмиссионная линия Б. 
при 0,386 °C).
Применение. Сплав Б. с А1 (сплав альба, 56% Ва) — основа геттеров (газопоглотителей). Для получения собственно геттера Б. испаряют из сплава высокочастотным нагревом в вакуумированной колбе прибора, в результате на холодных частях колбы образуется т. наз. бариевое зеркало (или диффузное покрытие при испарении в среде азота).
Активной частью подавляющего большинства термоэмиссионных катодов является BaO. Б. используют также как раскислитель Cu и Pb, в качестве присадки к антифрикц. сплавам, черным и цветным металлам, а также к сплавам, из которых изготавливают типографские шрифты для увеличения их твердости. Сплавы Б. с Ni служат для изготовления электродов запальных свечей в двигателях внутр. сгорания и в радиолампах. 140 Ва (T1/2 12,8 дней) — изотопный индикатор, используемый при исследовании соединений Б.
Мировое производство (без СССР) барита 7,3 млн. т, др. соед. Ba — 0,70–0,75 млн. т (1980). Металлич. Б. хранят в керосине, под слоем парафина, сплавы — в герметичной металлич. упаковке в атмосфере азота.
Б. открыт в виде BaO в 1774 К. Шееле, металлич. Б. впервые получен в 1808 Г. Дэви.
Лит.: АхметовТ.Г., Химия и технология соединений бария М., 1974; Фрумина Н. С., Горюнова Н. Н., Еременко С. Н., Аналитическая химия бария, М., 1977.
Источник: gufo.me
Барий
БАРИЙ, Ва (лат. Baryum, от греч. barys — тяжёлый * а. barium; н. Barium; ф. barium; и. bario), — химический элемент главной подгруппы 11 группы периодической системы элементов Менделеева, атомный номер 56, атомная масса 137,33. Природный барий состоит из смеси семи стабильных изотопов; преобладает 138 Ва (71,66%). Барий открыт в 1774 шведским химиком К. Шееле в виде ВаО. Металлический барий впервые получил английский химик Х. Дэви в 1808.
- Вещество — барий
- Соединения и взаимодействие бария
- Как получают барий
- Применение и назначение
Свойства бария
Барий — тягучий ковкий металл серебристо-белого цвета. Барий кристаллизуется по типу кубической. объёмноцентрированной решётки с параметром а=5,019 Е. Плотность 3630 кг/м 3 (20°С). t плавления 727°С, t кипения около 1860°С. Теплота плавления 8673,3±335,2 кДж/кг, удельная теплоёмкость 2,84•10 2 Дж/кг•К (0-100°С). Удельное электрическое сопротивление 6 • 10 -7 ом • м, термический коэффициент линейного расширения 1,9 • 10 -5 град -1 (0-100°С).
Соединения бария
По химическим свойствам барий сходен с кальцием и стронцием, превосходя их по химической активности. Быстро окисляется на воздухе, образуя плёнку, содержащую оксид, переоксид и нитрид бария. При нагревании на воздухе легко воспламеняется и сгорает. Энергичнее кальция разлагает воду с выделением водорода.
Наиболее характерная для бария степень окисления +2, однако известны соединения, в которых степень окисления бария + 1 (напр., BaCl). При нагревании барий взаимодействует с водородом и азотом, образуя гидриды и нитриды (ВаН2 и Ba3N2). В дуговой печи получают карбид ВаС2 и фосфид Ва3Р2.
Сульфид бария, BaS, образуется при нагревании сульфата бария до 1200°С в восстановительным атмосфере. Барий непосредственно реагирует с галогенами, образуя соли соответствующих галогеноводородных кислот. Со свинцом, никелем, оловом, железом барий даёт сплавы. При взаимодействии бария с разбавленными кислотами получаются соли BaSO4, Ba(NO3)2. Галогениды, нитрат, хлорид и некоторые другие соединения бария токсичны.
Об основных генетических типах месторождений природного сырья бария и его обогащении см. в ст. Баритовые руды.
Получение бария
Металлический барий получают термическим восстановлением в вакууме при 1100-1200°С окиси бария порошком алюминия. Барий применяют в сплавах — со свинцом (типографские и антифрикционные сплавы), алюминием и магнием (газопоглотители в вакуумных установках). Широко используют его искусственные радиоактивные изотопы.
Применение бария
Барий и его соединения добавляют в материалы, предназначенные для защиты от радиоактивного и рентгеновского излучения. Широко применяются соединения бария: оксид, пероксид и гидроксид (для получения перекиси водорода), нитрид (в пиротехнике), сульфат (как контрастное вещество при рентгенологии, исследованиях), хромат и манганат (при изготовлении красок), титанат (один из важнейших сегнетоэлектриков), сульфид (в кожевенной промышленности) и т.д.
Источник: www.mining-enc.ru