Bárium
Z Wikipédie
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Všeobecne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Názov, Značka, Číslo | bárium, Ba, 56 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Séria | kovy alkalických zemín | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skupina, Perióda, Blok | 2, 6, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vzhľad | striebrobiely![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómová hmotnosť | 137,327(56) g·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrónová konfigurácia | [Xe] 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrónov na hladinu | 2, 8, 18, 18, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skupenstvo | pevné | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hustota (pri i.t.) | 3,51 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hustota tekutiny v b.t. | 3,338 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplota topenia (tavenia) | 1000 K (727 °C, 1341 °F) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplota varu | 2170 K (1897 °C, 3447 °F) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplo vyparovania | 7,12 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplo tavenia | 140,3 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná kapacita | (25 °C) 28,07 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómové vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kryštálová štruktúra | kocková stredo centrovaná | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidačné stupne | 2 (silno zásaditý) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativita | 0,89 (Paulingova stupnica) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionizačné energie | 1.: 502,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.: 965,2 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.: 3600 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómový polomer | 215 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómový polomer (vyp.) | 253 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalentný polomer | 198 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rôzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetické vlastnosti | paramagnetický | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrický odpor | (20 °C) 332 n Ω·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná vodivosť | (300 K) 18,4 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná roztiažnosť | (25 °C) 20,6 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rýchlosť zvuku (úzka tyč) | (20 °C) 1620 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Youngov modul | 13 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pružnosť v šmyku | 4,9 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objemová pružnosť | 9,6 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohsova tvrdosť | 1,25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Registračné číslo CAS | 7440-39-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vybrané izotopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referencie |
Bárium (barium) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Ba a protónové číslo 56. Bárium je mäkký, reaktívny kov, ktorý patrí medzi kovy alkalických zemín. Búrlivo reaguje s kyslíkom aj vodou, a preto sa s ním v prírode stretávame len v podobe zlúčenín. Reaktivita bária je natoľko vysoká, že môže byť dlhodobo uchovávané iba pod vrstvou alifatických uhľovodíkov (petrolej, nafta), s ktorými nereaguje. Na vzduchu sa môže samovoľne vznietiť. Soli bária farbia plameň do zelena.
Bárium objavil v roku 1774 Carl Scheel. Čisté bárium ako prvý izoloval sir Humphry Davy v roku 1808 pomocou elektrolýzy.
[úprava] Výskyt v prírode
Vzhľadom na svoju vysokú reaktivitu sa v prírode stretávame prakticky len so zlúčeninami bária. V nich sa vyskytuje iba v mocenstve Ba+2.
Výskyt bária v prírode a vesmíre je pomerne vzácny, čo je dôsledok jeho vysokého atómového čísla. V zemskej kôre sa vyskytuje v množstve 0,025-0,045%. V morskej vode je jeho koncentrácia iba 0,03 mg Ba/l a vo vesmíre pripadá na jeden atóm bária približne 8 miliárd atómov vodíka.
Najznámejším minerálom bária je síran bárnatý, barit alebo ťaživec BaSO4. Baryt sa vyskytuje na mnohých miestach vo svete, známe sú ložiská v Rumunsku, Anglicku, Taliansku, USA, na Ukrajine, v Česku a na Slovensku.
[úprava] Výroba, zlúčeniny a využitie
Elementárne bárium sa priemyslovo vyrába elektrolýzou taveniny chloridu bárnatého.
Zlúčeniny bária, napr. peroxidu BaO2 alebo dusičnan bárnatý Ba(NO3 ) 2 sa využívajú pri výrobe pyrotechnických produktov vďaka jich výraznej farebnej reakcii v plameni.
Ďalšie uplatnenie majú zlúčeniny bária v špeciálnych aplikáciách sklárského priemyslu, príkladom môžu byť katódové trubice pre výrobu obrazoviek farebných televíznych prijímačov. V niektorých žiarivkách slúži elementárne bárium ako geter, teda látka slúžiaca k likvidácii stopového množstva kyslíka a vodných pár v inertnom plyne, ktorým je svietidlo naplnené.
Síran bárnatý BaSO4 patrí k najvýznamnejším zlúčeninám bária. V analytickej chémii sa využíva nízka rozpustnosť tejto zlúčeniny na gravimetrické stanovenie obsahu síranov vo vzorke. Ak je obsah síranov nízky, váženie vyzrážaného síranu bárnatého neposkytuje spoľahlivé výsledky - v tom prípade je vhodnejšia metóda nefelometrická, hodnotiaca intenzitu vzniknutého zákalu.
- Suspenzia síranu bárnatého vo vode vykazuje značne vysokú hustotu a nachádza uplatnenie pri ťažbe ropy. Po vyčerpaní väčšiny ropy z ložiska sa barytová suspenzia vtláča do vrtu a vytláča zvyšky ľahšej ropy k povrchu, čím umožňuje prakticky kompletné vyťaženie vrtu.
- Bárium je ako pomerne veľký atóm schopné absorbovať množstvo röntgenového žiarenia. Pri röntgenovom snímkovaní tráviaceho traktu vypije pacient suspenziu síranu bárnatého vo vode a po niekoľkých desiatkach minút možno získať kvalitnú snímku žalúdka a čriev pacienta. Nízka rozpustnosť tejto zlúčeniny pritom zamedzí možnosti otravy pacienta toxickým iónom Ba2+. Síran bárnatý je aj zložkou omietok, ktorými sú pokryté múry röntgenových ordinácií, čím sa zabraňuje nechcenému ožiareniu lekárskeho personálu.
- Veľmi čistý síran bárnatý je prakticky ideálne biely a nachádza uplatnenie pri výrobe súčastí spektrometrických zariadení na meranie farebnosti rôznych látok (napr. v textilnom priemysle, farbivá v automobilovom priemyslu).
- Síran bárnatý slúži v gumárenskom priemysle ako plnivo kaučukových výrobkov, ktoré súčasne zafarbuje výsledný produkt na bielo.
Uhličitan bárnatý BaCO3 je zložkou otravných návnad na hlodavce.
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
Alkalické kovy | Kovy alk. zemín | Lantanoidy | Aktinoidy | Prechodné prvky | Kovy | Polokovy | Nekovy | Halogény | Vzácne plyny |