鋇,讀(se),英文Barium,化學(xué)元素符號(hào)Ba,原子序數(shù)為56,相對(duì)原子質(zhì)量為137.327,屬于元素周期表第六周期第IIA族,是堿土金屬中活潑的元素。鋇是銀白色金屬,略具光澤,焰色為黃綠色,有延展性。密度3.51克/cm3,熔點(diǎn)725℃,沸點(diǎn)1640℃,化合價(jià)+2,電離能5.212電子伏特。鋇的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)活潑,能與大多數(shù)非金屬反應(yīng),在高溫及氧中燃燒會(huì)生成過氧化鋇。易氧化,能與水作用,生成氫氧化物和氫;鋇溶于酸,生成鹽,鋇鹽中除硫酸鋇外都有毒。在自然界中沒有發(fā)現(xiàn)鋇單質(zhì),鋇在自然界中最常見的礦物是重晶石和毒重石,二者皆不溶于水。鋇被廣泛應(yīng)用到電子、陶瓷、醫(yī)學(xué)、石油等領(lǐng)域。
鋇的發(fā)現(xiàn)
鋇元素,英文Barium,來源于希臘文barys。1774年瑞典化學(xué)家舍勒在軟錳礦中發(fā)現(xiàn)鋇元素,1808年英國(guó)化學(xué)家戴維通過電離重晶石分解出金屬鋇,命名為barium(鋇),元素符號(hào)定為Ba。
鋇的資源分布
鋇和其它堿土金屬一樣,在地球上到處都有分布。鋇在地殼上的含量是0.026%,自然界鋇的主要礦物為重晶石(BaSO4)和毒重石(BaCO3)。重晶石礦床分布很廣,中國(guó)的湖南、廣西、山東等地都有較大的鋇礦床。
鋇的理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
鋇是銀白色金屬,略具光澤,焰色為黃綠色,有延展性。金屬鋇很軟,可用小刀切割。密度3.51克/厘米3。熔點(diǎn)725℃。沸點(diǎn)1640℃,化合價(jià)+2,電離能5.212電子伏特。原子體積39.24立方厘米/摩爾,相對(duì)原子質(zhì)量137.327,屬于元素周期表第六周期第IIA族,是堿土金屬。
化學(xué)性質(zhì)
鋇化學(xué)性質(zhì)很活潑,在室溫下鋇在空氣中氧化生成氧化膜阻礙進(jìn)一步氧化。在空氣中或氧氣中燃燒呈現(xiàn)綠色火焰,生成過氧化鋇BaO2。能跟鹵素,硫等非金屬化合,在120℃時(shí)吸收氫氣并化合生成氫化鋇BaH2。常溫下跟水反應(yīng)生成氫氧化鋇放出氫氣。跟鹽酸 、稀硫酸等反應(yīng)生成鋇鹽并放出氫氣。鋇也是酸性溶液中最活潑的金屬之一,僅次于鋰,銫,銣與鉀。
鋇的同位素
鋇有7種穩(wěn)定的同位素:鋇-138(71.66%)、鋇-137(11.32%)、鋇-136(7.81%)、鋇-135(6.59%)、鋇-134(2.42%)、鋇-130(0.101%)、鋇-132(0.097%)。
鋇的用途
工業(yè)上鋇用于制鋇鹽、合金、焰火、核反應(yīng)堆等,也是精煉銅時(shí)的優(yōu)良除氧劑。鋇廣泛用于合金,有鉛、鈣、鎂、鈉、鋰、鋁及鎳等合金。金屬鋇可用作除去真空管和顯像管痕量氣體的消氣劑、精煉金屬的脫氣劑。鋇的化合物常用作殺蟲劑,比如氯化鋇,以防治多種植物害蟲。也可用于精制電解法制燒堿的鹽水和鍋爐用水。也用于制備顏料。
鋇的制備
工業(yè)上金屬鋇的制取包括氧化鋇制取和金屬熱還原(鋁熱還原)制取金屬鋇兩個(gè)步驟。在1000~1200℃,用金屬鋁還原氧化鋇,可制得金屬鋇,再用真空蒸餾法提純。