Barium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Basisdata
Barium

Bariums plass i periodesystemet
Navn	Barium
Symbol	Ba
Atomnummer	56
Utseende	metallisk gråhvit
Plass i periodesystemet
Gruppe	2
Periode	6
Blokk	s
Kjemisk serie	jordalkalimetall
Atomegenskaper
Atomvekt	137,327 u
Empirisk atomradius	215 pm
Kalkulert atomradius	253 pm
Kovalent atomradius	198 pm
van der Waal-radius
Elektronkonfigurasjon	[Xe] 6s²
Elektroner per energinivå	2, 8, 18, 18, 8, 2
Oksidasjonstilstander	+2
Krystallstruktur	kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand	fast stoff
Smeltepunkt	727 °C
Kokepunkt	1 640 °C
Molart volum	38,16 · 10^-6 m³/mol
Tetthet	3 620 kg/m³
Hardhet	1,25 (Mohs skala)
Kritisk temperatur
Kritisk trykk
Kritisk tetthet
Fordampningsvarme	142 kJ/mol
Smeltevarme	7,75 kJ/mol
Damptrykk	98 Pa ved 371 K
Lydfart	1 620 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen	0,89
Spesifikk varmekapasitet	204 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne	3 · 10⁶ S/m
Termisk ledningsevne	18,4 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale	502,9 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale	965,2 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale	3 600 kJ/mol
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Barium er et grunnstoff med kjemisk symbol Ba og atomnummer 56. Atommassen (u) er 137,3.

[rediger] Historie

Bariumholdige mineraler ble først undersøkt av den italienske skomakeren og hobby-alkymisten Vincenzo Casciarolo i 1602. Han fant noen skinnende steiner, som lyste i mørket når de ble varmet opp. Lyset var fosforescens (en form for luminescens) fra bariumsulfid. Fenomenet vakte oppsikt, og steinene ble kalt «Bologna-steinene».^[1]

Barium ble først identifisert av den tysk-svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele i 1774, og isolert av den britiske kjemikeren Humphry Davy i 1808 ved hjelp av elektrolyse.

Navnet kommer fra gresk βαρύς barys, som betyr «tung».

Barium-atomets elektronskall

[rediger] Egenskaper

Barium er et sølvhvitt (i uoksidert tilstand) jordalkalimetall som har kjemiske likhetstrekk med kalsium og de andre jordalkalimetallene. En forskjell er at barium er mer reaktivt enn de andre. Det oksiderer lett i luft og reagerer kraftig i vann under dannelse av hydrogen. I luft dannes bare et tynt oksidsjikt, og i fuktig luft kan stoffet selvantenne. Barium løses opp av de fleste syrer med unntak av konsentrert svovelsyre. I svovelsyre dannes et passiviserende sulfatsjikt og dette stopper reaksjonen. Barium er blant de mest reaktive metallene og i ren form må det oppbevares i beskyttende væske eller gass, for eksempel parafin eller argon. Overflaten blir mattgrå når barium kommer i kontakt med luft. Det brenner med en gønn flamme med karakteristiske spektrallinjer fra 524,2 nm til 513,7 nm.

[rediger] Isotoper

Naturlig forekommende barium består av 7 stabile isotoper:

Isotop	Forekomst	Atommasse (u)
¹³⁰Ba	0,106%	129,906320811
¹³²Ba	0,101%	131,905061288
¹³⁴Ba	2,417%	133,904508383
¹³⁵Ba	6,592%	134,905688591
¹³⁶Ba	7,854%	135,904575945
¹³⁷Ba	11,232%	136,905827384
¹³⁸Ba	71,698%	137,905247237

I tillegg er 33 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive isotoper kjent. De mest stabile av disse er:

Isotop	Halveringstid	Atommasse (u)
¹³³Ba	10,51 år	132,90600749
¹⁴⁰Ba	12,752 døgn	139,910604505
¹³¹Ba	11,5 døgn	130,906941118
¹²⁸Ba	2,43 døgn	127,908317698
^133m1Ba	38,9 timer	132,90600749
^135m1Ba	28,7 timer	134,905688591

Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 3 timer, og de fleste kortere enn 20 minutter.^[2]^[3]

CAS-nummer: 7440-39-3

[rediger] Forekomst

Rent barium i argon-gass

På grunn av sin høye reaktivitet finnes ikke barium i ren form naturlig. Det er det 14. vanligste grunnstoffet i jordskorpen med 0,5%. I sjøvann finnes barium i 10-20 ppm. Barium finnes i flere mineraler. Rent barium fremstilles ved elektrolyse av smeltet bariumklorid.

I 2003 ble det produsert 6,7 millioner tonn på verdensbasis og de viktigste produsentlandene er Kina, Mexico, India, Tyrkia, USA, Tyskland, Tsjekkia, Marokko, Irland, Italia und Frankrike.

[rediger] Anvendelse

Bariumnitrat og bariumklorid brukes i fyrverkeri for å fremskaffe grønt lys. På grunn av sin ugjennomtrengelighet for røntgenstråler brukes bariumsulfat som kontrastmiddel i røntgenfotografering. Baritt (BaSO₄) absorberer også radioaktiv stråling og benyttes derfor i betong både i kjernekraftverk og i veggene på røntgenundersøkelses-rom. Bariumsulfat anvendes også som hvitt fargepigment. I oljeboring brukes baritt for å øke boreslammets egenvekt. Bariumkarbonat brukes til rottegift. Bariumoksid benyttes i spesialglass med høy lysbrytningsindeks.