Барій

Ба́рій (англ. barium; від грец. βαρύς — важкий) — хімічний елемент II групи, період 6 періодичної системи хімічних елементів, атомний номер 56, атомна маса 137,33, електронна конфігурація [Xe]6s2; у сполуках ступінь окиснення +2 (солі Ba²⁺). Символ — Ba.

Зміст

1 Історична довідка
2 Властивості
3 Добування
4 Поширення в природі
5 Застосування
6 Література
7 Автор ВУЕ
8 Важливо!

Історична довідка

Барій у сполуках відкрив у 1774 К. Шеєле. Під час дослідження піролюзиту знайшов у ньому «важку землю» — оксид барію (барит), однак виділити чистий елемент не зміг. Через два роки в подібних дослідженнях Ю. Ган також виділив барій у сполуці з мінералу. 1808 за допомогою електролізу Г. Деві одержав металічний барій.

Властивості

Проста речовина — барій. М’який сріблясто-білий метал, температура плавлення — 725 °С, температура кипіння — 1640 °С, густина — 3.51 г/см³. Барій належить до лужноземельних металів. Горить (див. Горіння) на повітрі. З водою реагує, виділяючи водень і утворюючи гідроксид барію. Хімічно барій дуже активний: при звичайній температурі взаємодіє з повітрям, утворюючи оксид ВаО, пероксид ВаО₂, нітрид ВаN; при нагріванні займається (див. Займистість). Із воднем утворює барію гідрид, з вуглецем — барію карбід, (BaC₂), із фосфором — фосфід (Ва₃Р₂). Розчинні солі барію дуже отруйні.

Добування

Добувають барій з оксиду ВаО алюмінотермією:

[math]\ce{3BaO + 2Al ->[{1100 - 1200°С}] 3Ba + Al2O3}[/math]

[math]\ce{3BaO + Si ->[{1200°С}] 2Ba + BaSiO3}[/math]

або електролізом розплавленої суміші барію та калію хлоридів:

[math]\ce{BaCl2 ->[{electrolysis}] Ba + Cl2(^)}[/math]

Також застосовують синтез шляхом термічного розкладання оксигенвмісних сполук барію:

[math]\ce{Ba(OH)2 ->[{780 - 800°С}] BaO + H2O}[/math]

[math]\ce{2BaSO4 ->[{> 1580°С}] 2BaO + 2SO2 + O2}[/math]

[math]\ce{2Ba(NO3)2 ->[{> 620 - 670°С}] 2BaO + 4NO2 + O2}[/math]

Поширення в природі

Природний барій складається з суміші стабільних ізотопів, серед яких переважає ¹³⁸Ba (71,66%). У природі барій існує тільки в сполуках: найвідоміший мінерал барит, також барій містять мінерали бабефіт, анандит, бариліт, бенітоїт, верпланкіт та інші. Вміст барію в земній корі становить 0,05 % (за масою).

Застосування

Сплави барію з алюмінієм та магнієм застосовують у техніці високого вакууму як газовбирачі (гетери). Іноді барій використовують як дезоксидант при рафінуванні міді. Деякі антифрикційні сплави (див. Антифрикційні матеріали) містять невелику кількість барію (наприклад, сплав 98% РЬ, 1–2% Ва и 0,5–0,7% Са). Добавка барію до свинцю підвищує його твердість; сплави РЬ–Ва застосовують замість сплавів РЬ–Sb у типографії; сплав Ва–Ni використовують в радіолампах.

Через велику хімічну активність, а також через низькі метаболічні властивості (див. Метаболізм) барію, його використовують у технологіях не в чистому вигляді, а у вигляді солей та сполук. Ва(ОН)₂ використовують у піротехніці для займистих композицій. Барію сульфід (ВаS) — найважливіший проміжний продукт у обробці бариту на солі барію; хімічно переробивши водний розчину ВаS, отримують барію хлорид, барію карбонат та інші солі. Барію фторид (ВаF₂) використовують для отримання емалей, а іноді як добавку при електролітичному рафінуванні алюмінію (замість барію хлориду). Барію карбонат (ВаСО₃) входить у суміш для цементації сталі. Барію перхлорат у безводному стані активно поглинає вологу з повітря і є одним з найкращих осушувачів. Деякі солі барію є пігментами; барію хромат (ВаСгО₃) (жовтий пігмент) та барію манганат (ВаМnО4) (зелений пігмент). Сполуки барію здатні поглинати рентгенівські промені та випромінювання, тому їх використовують як захисні матеріали. Барію сульфат (барит) використовується для рентгенодіагностики. Баритові білила використовуються у виробництві білих пігментів, що слугують наповнювачами у фарбах, пластмасах та гумових виробах і для виготовлення баритового (баритованого) паперу; для охолодження та змащування бурових інструментів на нафтових свердловинах; як протирадіаційна добавка для бетону та при рентгеноскопії стравоходу.

Література

Глосарій термінів з хімії / Уклад.: Й. Опейда, О. Швайка. Донецьк : Вебер, 2008. 738 с.
Vijatović M., Bobić J., Stojanović B. History and Challenges of Barium Titanate: Part I // Science of Sintering. 2008. № 40. P. 155–165.
Vijatović M., Bobić J., Stojanović B. History and Challenges of Barium Titanate: Part II // Science of Sintering. 2008. № 40. P. 235–244.
Kresse R., Baudis U., Jäger P. et al. Barium and Barium Compounds // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry : in 40 vol. Weinheim : Wiley-VCH, 2011.
Oskarsson A. Barium // Handbook on the Toxicology of Metals : in 2 vol. London : Academic Press, 2022. Vol. 1. P. 91–100.

Автор ВУЕ

Редакція ВУЕ

Покликання на цю статтю: Барій // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Барій (дата звернення: 15.05.2024).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 07.07.2023

Важливо!

Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.

Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.

Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.

Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів

Барій

Зміст

Історична довідка

Властивості

Добування

Поширення в природі

Застосування

Література

Автор ВУЕ

Важливо!

Офіс Президента України

Верховна Рада України

Кабінет Міністрів України

Служба безпеки України

Міністерство оборони України

Міністерство внутрішніх справ України

Генеральний штаб Збройних сил України

Державна прикордонна служба України

Кіберполіція

Національна поліція України