В Китае давно оценили свойства металла бария. С периода Западного Чжоу до конца династии Хань в империи пользовались красителями на основе бария. Это хань синий и хань фиолетовый (их еще называют китайским синим и китайским пурпурным). Аналогов таких пигментов не найдено в других странах мира.
Содержание
Все началось с алхимии ?
История открытия этого тяжелого металла похожа на приключенческий роман.
А началось все с алхимии. Ее приверженцы всегда искали вещество, которое превратит любой металл в золото. Самим золотишком тоже не пренебрегали.
В 1602 году итальянский алхимик Касциароло обнаружил в горах около Болоньи очень тяжелый камень. Теперь известно, что это был сульфат бария, тяжелый шпат. Заподозрив в нем наличие золота, алхимик начал опыты с камнем. Сенсацией стало то, что прокаленный с олифой и углем камень засветился мрачным красноватым цветом.
Событие вызвало сумятицу в рядах алхимиков. Они с азартом кинулись исследовать необычный минерал.
Позднее характеристики минерала исследовали минералоги.
Несколько названий получил тяжелый шпат:
- болонский фосфор;
- солнечный камень;
- болонский камень;
- барот;
- барит.
Под двумя последними названиями минерал появляется в учебниках уже химии.
В минерале обнаружили «землю» (так назывались оксиды элементов). Назвали ее баритом. Было определено, что в тяжелом шпате содержится неизвестный металл, который без особой фантазии назвали барий (Barium) — тяжелый.
Свойства ?
Химический элемент барий (Barium) в периодической таблице Менделеева находится в VI периоде, во 2 группе. Барий относится к металлам.
Строением атома обусловлены свойства металла, его высокая химическая активность. Это сильнейший восстановитель. По этой причине его, как и металлический натрий, хранят в керосине или петролейном эфире.
Химические характеристики:
- Охотно взаимодействует с галогенами.
- При нагреве реагирует с серой и водородом.
- Энергично взаимодействует с кислотами.
Это щелочноземельный металл, ковкий, мягкий. Цвет имеет серебристо-белый.
У металла много изотопов. Природный барий состоит из 6 стабильных изотопов, и одного нестабильного. Период полураспада у него больше, чем возраст Вселенной.
Чаще всего проявляет степень окисления +2. Встречаются соединения со степенью окисления +1 (BaCl).
| Свойства атома | |
|---|---|
| Название, символ, номер | Барий / Barium (Ba), 56 |
| Атомная масса (молярная масса) |
137,327(7)[1] а. е. м. (г/моль) |
| Электронная конфигурация | [Xe] 6s2 |
| Радиус атома | 222 пм |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 198 пм |
| Радиус иона | (+2e) 134 пм |
| Электроотрицательность | 0,89 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал | -2,906 |
| Степени окисления | +2 |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
502,5 (5,21) кДж/моль (эВ) |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность (при н. у.) | 3,5 г/см³ |
| Температура плавления | 1 002 K |
| Температура кипения | 1 910 K |
| Уд. теплота плавления | 7,66 кДж/моль |
| Уд. теплота испарения | 142,0 кДж/моль |
| Молярная теплоёмкость | 28,1[2] Дж/(K·моль) |
| Молярный объём | 39,0 см³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
| Параметры решётки | 5,020 Å |
| Прочие характеристики | |
| Теплопроводность | (300 K) (18.4) Вт/(м·К) |
| Номер CAS | 7440-39-3 |
Добыча ⛏️
Основные местонахождения месторождений находятся в Англии, Румынии, на территории бывших республик СССР.
Главная руда — барит, тяжелый шпат.
Минералы:
- барит;
- витерит;
- нитробарит;
- цельзиан;
- гиалофан.
Металл из минералов ?
В получении бария лидирует Китай (более 50%).
Далее следуют:
- Индия;
- Марокко;
- США;
- Турция;
- Иран;
- Казахстан.
Применение ⚙️
Области использования Barium и его соединений обширна.
| Соединение бария | Применение |
| Хроматы и манганаты | Наполнители в производстве резин и бумаги. Хорошие пигменты |
| Титанат | Хороший сегнетоэлектрик |
| Оксиды, пероксиды, гидроксиды | В пиротехнике; в производстве перекиси водорода |
| Перхлорат | Отличный осушитель |
| Платиноцианид | Для производства флуоресцирующих экранов |
| Цирконат | Обладает хорошими огнеупорными свойствами; применяется в производстве керамических изделий |
| Сульфид | С его помощью получают соли бария |
| Ацетат | Для окрашивания ситцевых и шерстяных тканей |
Активный металл применяют в производстве типографских шрифтов. Металл входит в состав антифрикционных сплавов.
Металл и человек ?
Воздействие на человека металла изучено медиками. Чистый BaSO4 почти не опасен. Он используется при рентгеновском исследовании ЖКТ.
Особенно уязвимы для ионов металла:
- глаза;
- сердце;
- иммунная система;
- кожа.
