バリウム (Ba)

原子番号56
原子量137.3277 u
分類アルカリ土類金属
電子配置[Xe] 6s²
外観銀白色
密度(STP)3510 g/L
融点1000 K
沸点2118 K
電気陰性度0.89 (ポーリング)
イオン化エネルギー502.9 kJ/mol
原子半径215 pm
結晶構造体心立方
発見者カール・ヴィルヘルム・シェーレ (1808)

概要

バリウム(Ba)は軟らかい銀白色のアルカリ土類金属で、反応性が高く、自然界で単体として見つかることはありません。空気中ですばやく酸化し、水と激しく反応します。バリウム(Ba)の主な特徴は以下のとおりです。

用途:石油・ガス井の掘削流体(硫酸バリウムが密度を高める)、医療画像診断(消化器のX線検査やCT検査用の硫酸バリウム造影剤)、ガラス製造、セラミックス、殺鼠剤(炭酸バリウム)、花火(緑色)、一部の特殊合金に使われます。

製造/抽出:重晶石(硫酸バリウム)や毒重石(炭酸バリウム)の鉱石から熱還元によって抽出されます。中国、インド、モロッコが重晶石の主な生産国です。金属バリウムの直接の用途は限られており、化合物のほうが重要です。

歴史:1774年にカール・ヴィルヘルム・シェーレが新しい元素として識別しましたが、1808年にハンフリー・デービーが電気分解によって単離するまで単離されませんでした。重晶石の密度が高いことから、ギリシャ語の「barys」(重い)にちなんで命名されました。

健康への影響と安全性:水溶性のバリウム化合物は毒性が高く、心臓や神経系に影響を与えます。硫酸バリウムは不溶性で、医療用として安全です(体内に吸収されない)。金属バリウムは水と反応するため、油中で保管する必要があります。慢性的な職業的曝露はバリウム肺(良性の肺疾患)を引き起こすことがあります。

価格/市場:重晶石(硫酸バリウム)は比較的安価で、掘削流体に広く使われています。医療用の硫酸バリウムはより高値で取引されます。主な需要は石油産業が生み出しています。

性質:軟らかく反応性が高く、特徴的な黄緑色の炎色反応を示し、水と激しく反応し、+2の酸化数のみをとり、密度が高く、不溶性の硫酸塩(重要な鉱石であり医療用化合物でもある重晶石)を形成します。

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周期表