56 Ba 137.327

Барий

Щёлочноземельный металл Barium твёрдое

[Xe] 6s² · 2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 2

← Cs Цезий La Лантан →

Тяжёлый щёлочноземельный металл, название которого означает «тяжёлый». Сульфат бария настолько нерастворим, что его безопасно пить перед рентгеном, хотя все растворимые соли бария — сильные яды.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 56
Атомная масса: 137.327 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Xe] 6s²
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 2
Блок: s-блок
Группа: Щёлочноземельные металлы
Период: 6
Электроотрицательность (Полинг): 0.89
Электроотрицательность (Аллен): 0.88
Атомный радиус: 253 pm
Ковалентный радиус: 215 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 268 pm
1-я энергия ионизации: 502.9 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 965.2 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 3 600 kJ/mol
Сродство к электрону: 13.95 kJ/mol
Характерные степени окисления: +2
Степени окисления: +1, +2

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 3.51 g/cm³
Температура плавления: 1 000 K · 726.9 °C
Температура кипения: 2 118 K · 1 844.9 °C
Скорость звука: 1 620 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 7.12 kJ/mol
Теплота испарения: 140 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.204 J/(g·K)
Теплопроводность: 18.4 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 13 GPa
Модуль сдвига: 4.9 GPa
Модуль объёмного сжатия: 9.6 GPa
Коэффициент Пуассона: нет данных
Твёрдость по Моосу: 1.25
Твёрдость по Бринеллю: нет данных

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 332 nΩ·m
Магнитный тип: парамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: объёмноцентрированная кубическая (ОЦК)
Параметры решётки: a = 502.8 pm

Распространённость

В земной коре: 425 mg/kg
В океане: 0.013 mg/L
Во Вселенной: 10 mg/kg
В теле человека: 0.3 mg/kg

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹³⁰Ba	0.106 %	стабилен	—
¹³²Ba	0.101 %	стабилен	—
¹³⁴Ba	2.417 %	стабилен	—
¹³⁵Ba	6.592 %	стабилен	—
¹³⁶Ba	7.854 %	стабилен	—
¹³⁷Ba	11.232 %	стабилен	—
¹³⁸Ba	71.698 %	стабилен	—

Барий-133 применяют как калибровочный источник гамма-излучения; барий-137m — дочерний продукт цезия-137, на котором работают учебные генераторы для демонстрации радиоактивного распада.

Открытие

Год открытия: 1808
Кто открыл: Хэмфри Дэви
Где: Англия
Происхождение названия: от греческого «barys» — тяжёлый: барит необычно тяжёл для камня

История

Барит был известен алхимикам как «болонский камень»: обожжённый, он светился в темноте. Шееле в 1772 году распознал в нём новую землю, а металл выделил Дэви в 1808 году.

Где встречается

425 мг/кг коры — четырнадцатый по распространённости элемент. Главные минералы — барит BaSO₄ и витерит.

Как получают

Барит в основном используют как есть, размолотым. Металлический барий получают алюминотермическим восстановлением оксида в вакууме.

Роль в живой природе

Биологической роли нет. Ион бария блокирует калиевые каналы, чем и обусловлена его токсичность.

Безопасность

Растворимые соли бария — сильные яды: смертельная доза хлорида около грамма. Нерастворимый сульфат безопасен, но подмена одного другим в больнице приводила к массовым отравлениям.

Применение

Утяжелитель буровых растворов — свыше 80 % добываемого барита
Рентгеноконтрастная взвесь сульфата бария для исследования желудка и кишечника
Зелёный цвет в пиротехнике
Геттеры в вакуумных приборах: барий поглощает остаточные газы
Сегнетоэлектрическая керамика на титанате бария

Любопытные факты

Название означает «тяжёлый»: барит необычно плотен для несветящегося камня.
«Болонский камень» XVII века — прокалённый барит — светился после освещения и считался чудом.
Разница между смертельным ядом и безопасным лекарством здесь — только в растворимости.
Титанат бария был первым открытым сегнетоэлектриком и до сих пор основа большинства керамических конденсаторов.