Bárium

Z Wikipédie

56 céziumbáriumlantán
Sr

Ba

Ra
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
Tlak pary
P(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T(K) 911 1038 1185 1388 1686 2170
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 215pm
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
Hlavný článok: Izotopy bária
izotop NA t1/2 ZM ER (MeV) PR
130Ba 0,106% Ba je stabilný s 74 neutrónmi
132Ba 0,101% Ba je stabilný s 76 neutrónmi
133Ba syn 10,51 r ε 0,517 133Cs
134Ba 2,417% Ba je stabilný s 78 neutrónmi
135Ba 6,592% Ba je stabilný s 79 neutrónmi
136Ba 7,854% Ba je stabilný s 80 neutrónmi
137Ba 11,23% Ba je stabilný s 81 neutrónmi
138Ba 71,7% Ba je stabilný s 82 neutrónmi
Referencie
Veľmi horľavá látka
Dráždivá látka

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.


Wikimedia Commons ponúka multimediálny obsah k téme
Bárium