Bar (pierwiastek) – Wikipedia, wolna encyklopedia

Bar
cez ← bar → lantan
Wygląd
srebrzystoszary
Bar
Widmo emisyjne baru
Widmo emisyjne baru
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.

bar, Ba, 56
(łac. barium)

Grupa, okres, blok

2 (IIA), 6, s

Stopień utlenienia

II

Właściwości metaliczne

metal ziem alkalicznych

Właściwości tlenków

silnie zasadowe

Masa atomowa

137,33 ± 0,01[a][3]

Stan skupienia

stały

Gęstość

3150 kg/m³

Temperatura topnienia

727 °C[1]

Temperatura wrzenia

1879 °C[1]

Numer CAS

7440-39-3

PubChem

5355457

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Bar (Ba, łac. barium) – pierwiastek chemiczny, metal ziem alkalicznych. Nazwa pochodzi od greckiego słowa βαρύςciężki, co związane jest z dużą gęstością jego minerału, barytu[4] (metaliczny bar należy natomiast do grupy metali lekkich).

Właściwości

[edytuj | edytuj kod]

Bar jest metalem, bardziej miękkim niż cynk, lecz twardszym od ołowiu. Wolny metal jest bardzo reaktywny chemicznie. Na powietrzu szybko utlenia się do tlenku BaO i nadtlenku BaO2. W związkach występuje na II stopniu utlenienia. Reagując z wodą, rozkłada ją i wydziela wodór, tworząc wodorotlenek baru (Ba(OH)2), który jest mocną zasadą; nasycony roztwór tego wodorotlenku zwany jest wodą barytową.

Sole baru są bezbarwne, zawierają kation Ba2+, który należy do IV grupy analitycznej, barwią płomień na zielony kolor. Rozpuszczalne sole baru są toksyczne.

Występowanie

[edytuj | edytuj kod]

W przyrodzie występuje w ilości 0,04% wagowych, przede wszystkim w postaci minerałów, takich jak baryt (BaSO4) oraz witeryt (BaCO3).

Naturalny pierwiastek jest mieszaniną sześciu izotopów trwałych: 132Ba, 134Ba, 135Ba, 136Ba, 137Ba i 138Ba oraz nietrwałego 130
Ba
, który ulega bardzo rzadko spotykanej przemianie jądrowej typu podwójny wychwyt elektronu. Czas połowicznego rozpadu dla tego procesu został oszacowany metodami geochemicznymi na 1020–1022 lat[5].

Odkrycie

[edytuj | edytuj kod]

Bar został odkryty w 1774 roku przez szwedzkiego chemika C.W. Scheelego, zaś w stanie czystym wyodrębnił go jako pierwszy Humphry Davy w 1808 roku.[6] Jako pierwszy polską nazwę „bar” zaproponował Filip Walter.

Otrzymywanie

[edytuj | edytuj kod]

Metaliczny bar otrzymuje się przez redukcję w wysokiej temperaturze tlenku baru (BaO) za pomocą glinu lub węgla. Bardzo czysty bar otrzymuje się przez rozkład wodorku baru (BaH2).

Zastosowanie

[edytuj | edytuj kod]

Pod postacią metalu stosuje się go jako dodatek do stopów ołowiu, w celu zwiększenia ich twardości (stopy typograficzne), w metalurgii jako odtleniacz, jako składnik stopów do usuwania gazów resztkowych z lamp elektronowych. Szersze zastosowanie mają związki baru, głównie siarczan baru. Azotan baru (Ba(NO3)2) oraz chloran baru (Ba(ClO3)2). Są one używane do wyrobu sztucznych ogni, gdzie barwią płomień na zielono.

Tlenek baru (BaO) jest półproduktem potrzebnym do otrzymywania nadtlenku baru (BaO2). Fluorek baru (BaF2) służy do sporządzania emalii. Tytanian baru (BaTiO3) ma właściwości piezoelektryczne. Chromian baru (BaCrO4) jest stosowany jako żółty pigment do wyrobu farb, zaś manganian(VI) baru (BaMnO4) jako pigment zielony.

Związki baru dobrze pochłaniają promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie γ, są więc stosowane jako składniki osłon przed promieniowaniem. Siarczan baru znajduje zastosowanie jako kontrast w badaniach rentgenowskich i tomografii komputerowej.

133Bar w wyniku wychwytu K emituje fotony gamma o energiach 356 keV (62%) lub 81 keV (34%). Wykorzystuje się to przy wzorcowaniu spektrometrów gamma i badaniach z udziałem efektu Mössbauera.

140Bar powstaje jako produkt rozszczepienia, stanowi część opadu promieniotwórczego. Emituje promieniowanie beta (468-1019 keV) oraz promieniowanie gamma (14-661 keV). Klasyfikowany jest jako izotop silnie radiotoksyczny, a narządem krytycznym są kości. Dopuszczalna aktywność w organizmie wynosi 150 kBq.

  1. Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 137,327 ± 0,007. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. a b David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-5, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
  2. Barium (nr 474711) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  3. Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
  4. Barium, [w:] F. Cardarelli, Materials Handbook. A Concise Desktop Reference, Springer, 2008, s. 263–264, DOI10.1007/978-1-84628-669-8, ISBN 978-1-84628-669-8 [dostęp 2020-09-06].
  5. XENON Collaboration, Observation of two-neutrino double electron capture in 124Xe with XENON1T, „Nature”, 568 (7753), 2019, s. 532–535, DOI10.1038/s41586-019-1124-4 (ang.).
  6. Ignacy Eichstaedt, Księga pierwiastków, Warszawa: Wiedza Powszechna, 1973, s. 326, OCLC 839118859.

Bibliografia

[edytuj | edytuj kod]
  • Ryszard Szepke, 1000 słów o atomie i technice jądrowej, Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982, ISBN 83-11-06723-6.