什么是钡?

[拼音]：bei

[外文]：barium

元素符号Ba，银白色金属，在元素周期表中属ⅡA族，原子序数56，原子量137.33，体心立方晶体，常见化合价为+2。

18世纪时，人们常把不溶于水的固体氧化物笼统地称为“土”，例如陶土、稀土；1774年瑞典化学家舍勒(C.W.Scheele)发现氧化钡是一种比重大的新土，称之为“Baryta”（重土）。1808年英国化学家戴维(H.Davy)用汞作阴极，铂作阳极，电解重晶石(BaSO4)制得钡汞齐，经蒸馏去汞后，得到一种纯度不高的金属，并以希腊文barys(重)命名。自然界钡的主要矿物为重晶石(BaSO4)和毒重石 (BaCO3)。重晶石矿床分布很广，中国的湖南、广西、山东等地都有较大的矿床。

钡的化学性质十分活泼，在室温下与氧和卤素猛烈反应，并放出大量的热。与水反应激烈，放出氢气。温度升高后，可与氢生成氢化钡(BaH2)，与氮生成氮化钡(Ba3N2)，与碳生成碳化钡(BaC2)。钡的还原性很强，它可以还原大多数金属的氧化物、卤化物、硫化物而得到相应的金属。

金属钡的主要用途是作消气剂，以除去真空管和电视显象管内的痕量气体。在蓄电池极板的铅合金中加入少量的钡，能改善性能。钡也可作球化剂和脱气合金，用于制造球墨铸铁和精炼金属。钡的化合物用途广泛，重晶石可作钻探用的泥浆。锌钡白（BaSO4、ZnS和 ZnO的混合物）俗称立德粉，是一种常用的白色颜料。钛酸钡(BaTiO3)压电陶瓷广泛用作仪器中的换能器。钡盐（如硝酸钡）燃烧时，呈明亮的绿黄色，大量用于制造焰火和信号d。硫酸钡常用于医学上X射线肠胃诊察，俗称“钡餐造影”。

金属钡用充氩气的塑料袋包装后，再装入充氩气的铁桶内密封保存。钡经真空蒸馏可制得高纯钡。目前世界上金属钡年产量约数吨。1978年美国市场钡价格为17～33美元／公斤。

工业上制取金属钡分为制取氧化钡和金属热还原（铝热还原）两个步骤。

采用优质重晶石矿，或经手选和浮选，除去铁和硅后，得到含硫酸钡(BaSO4)大于96％的精矿。将粒度小于20目的矿粉与煤或石油焦粉按重量比4:1混合，在反射炉内于1100℃下焙烧，硫酸钡被还原成硫化钡（BaS），俗称“黑灰”。用热水浸出得到BaS溶液。向BaS水溶液中加入碳酸钠或通入二氧化碳，使硫化钡转化成碳酸钡（BaCO3）沉淀。将BaCO3与炭粉混合后，于800℃以上煅烧，制得氧化钡(BaO)。BaO能在500～700℃氧化生成过氧化钡(BaO2)，700～800℃时BaO2又分解生成BaO;因而要求煅烧产物在惰性气体保护下冷却或淬冷，以免生成BaO2。

因配料比不同，铝还原氧化钡的反应可能有两种，反应式为：6BaO+2Al─→3BaO·Al2O3+3Ba↑

或4BaO+2Al─→BaO·Al2O3+3Ba↑

这两种反应在1000～1200℃时，都只能生成少量的钡，因此，必须用真空泵将钡蒸气不断地从反应区转移到冷凝区，反应才能不断向右进行。反应后的残渣有毒，需经处理才能弃去。

溶于水和酸的钡盐都有剧毒。急性中毒的主要症状是眩晕、流涎、呕吐、腹痛、腹泻、心律紊乱、惊厥、麻痹以至死亡。在处理钡和钡盐时，要加强 *** 作人员的安全防护措施。所有废弃物均应用硫酸亚铁或硫酸钠进行处理，使有毒的钡盐转化成溶解度小的硫酸钡。

参考书目

J.C.Bailar et al.， Comprehensive Inorganic Chemistry，Vol.I，Barium，Pergamon，Oxford，1973.

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