Baryum

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Baryum je 5. prvkem z řady kovů alkalických zemin, měkký, velmi reaktivní a toxický kov.

[editovat] Základní fyzikálně - chemické vlastnosti

zbarvení plamene prvky alkalických zemin
zbarvení plamene prvky alkalických zemin

Chemická značka Ba, (lat. Baryum)

Atomové číslo 56

Relativní atomová hmotnost 137,34 amu

Hustota 3,510 g/cm3

Teplota tání 727 °C, tj. 1 000 K

Teplota varu 1 870 °C, tj. 2 143 K

Velmi měkký, reaktivní kov, který bouřlivě reaguje s kyslíkem i vodou a v přírodě se s ním proto setkáváme pouze ve formě sloučenin. Reaktivita barya je natolik vysoká, že může být dlouhodobě uchováváno pouze pod vrstvou alifatických uhlovodíků (petrolej, nafta) s nimiž nereaguje. Na vzduchu je schopno samovolného vznícení.

Soli barya barví plamen zeleně.

Bylo objeveno roku 1774 Carlem Scheelem. Čisté baryum poprvé izoloval sir Humphry Davy v roce 1808 pomocí elektrolýzy.

[editovat] Výskyt v přírodě

minerál baryt
minerál baryt

Díky své velké reaktivitě se v přírodě setkáváme prakticky pouze se sloučeninami barya. Ve všech svých sloučeninách se vyskytuje pouze v mocenství Ba+2.

Výskyt barya v přírodě i okolním vesmíru je poměrně vzácný, jak to již vyplývá z jeho vysokého atomového čísla. V zemské kůře se vyskytuje v množství 0,025 - 0,045 %. V mořské vodě je jeho koncentrace pouze 0,03 mg Ba/l a ve vesmíru připadá na jeden atom barya přibližně 8 miliard atomů vodíku.

Nejznámějším minerálem barya je síran barnatý, baryt neboli těživec BaSO4. Baryt se vyskytuje na mnoha místech ve světě, známá jsou ložiska v Rumunsku, Anglii, Itálii, USA a na Ukrajině. V České republice se ložiska barytu vyskytují v okolí Příbrami, Harrachova a Teplic.

[editovat] Výroba, sloučeniny a využití

Elementární baryum se průmyslově vyrábí elektrolýzou taveniny chloridu barnatého.

Sloučenin barya, například peroxidu BaO2 nebo dusičnanu barnatého Ba(NO3 ) 2 se využívá při výrobě pyrotechnických produktů pro jejich výraznou barevnou reakci v plameni.

Další uplatnění mají sloučeniny barya ve speciálních aplikacích sklářského průmyslu, příkladem mohou být katodové trubice pro výrobu obrazovek barevných televizních přijímačů. V některých zářivkách slouží elementární baryum jako getr, tedy látka sloužící k likvidaci stopových množství kyslíku a vodních par v inertním plynu, jímž je svítidlo naplněno.

Síran barnatý BaSO4 patří mezi nejvýznamnější sloučeniny barya. V analytické chemii se nízké rozpustnosti této sloučeniny využívá pro gravimetrické stanovení obsahu síranů ve vzorku. Pro nízké obsahy síranů, kdy vážení vysráženého síranu barnatého poskytuje nespolehlivé výsledky, je vhodnější metoda nefelometrická, hodnotící intenzitu vzniklého zákalu.

  • Suspenze síranu barnatého ve vodě vykazuje značně vysokou hustotu a nalézá uplatnění při těžbě ropy. Po vyčerpání většiny ropy z ložiska se barytová suspenze vtlačuje do vrtu a vytlačuje zbytky lehčí ropy k povrchu a umožňuje tak prakticky kompletní vytěžení vrtu.
  • Baryum je jako poměrně velký atom schopno značné absorpce rentgenova záření. Při rentgenovém snímkování trávícího traktu vypije pacient suspenzi síranu barnatého ve vodě a po několika desítkách minut je možno získat velmi kvalitní snímek pacientova žaludku a střev. Nízká rozpustnost této sloučeniny přitom zamezí možnosti otravy pacienta toxickým iontem Ba2+. Síran barnatý je také složkou omítek, kterými jsou pokrývány zdi rentgenových ordinací a brání tak nechtěnému ozáření lékařského personálu.
  • Velmi čistý síran barnatý je prakticky ideálně bílý a nalézá uplatnění při výrobě součástí spektrometrických zařízení pro měření barevnosti různých látek (textilní průmysl, barviva v automobilovém průmyslu…).
  • Síran barnatý slouží v gumárenském průmyslu jako plnivo kaučukových výrobků, které současně barví výsledný produkt bíle.

Uhličitan barnatý BaCO3 je složkou otravných návnad na hlodavce.

logo Wikimedia Commons
Wikimedia Commons nabízí multimediální obsah k tématu

Periodická tabulka chemických prvků
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H (přehled) He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
 
*Lanthanoidy  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
**Aktinoidy  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
 
Skupiny prvků: Kovy - Nekovy - Polokovy - Blok s - Blok p - Blok d - Blok f