Barium

Barium
Sølvhvidt metal
Periodiske system
Generelt
Atomtegn	Ba
Atomnummer	56
Elektronkonfiguration	2, 8, 18, 18, 8, 2
Gruppe	2 (Jordalkalimetal)
Periode	6
Blok	s
Atomare egenskaber
Atommasse	137,327(7)
Atomradius	215 pm
Kovalent radius	198 pm
Elektronkonfiguration	[Xe] 6s²
Elektroner i hver skal	2, 8, 18, 18, 8, 2
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin	2
Elektronegativitet	0,89 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
Tilstandsform	Fast
Krystalstruktur	Kubisk rumcentreret
Massefylde (fast stof)	3,51 g/cm3
Massefylde (væske)	3,338 g/cm3
Smeltepunkt	727 °C
Kogepunkt	1897 °C
Smeltevarme	7,12 kJ/mol
Fordampningsvarme	140,3 kJ/mol
Varmefylde	28,07 J·mol–1K–1
Varmeledningsevne	18,4 W·m–1K–1
Varmeudvidelseskoeff.	20,6 µm/(m·K)
Elektrisk resistivitet	332 nΩ·m
Magnetiske egenskaber	Paramagnetisk
Mekaniske egenskaber
Youngs modul	13 GPa
Forskydningsmodul	4,9 GPa
Kompressibilitetsmodul	9,6 GPa
Hårdhed (Mohs' skala)	1,25

Barium (af græsk; "barys", der betyder "tung") er det 56. grundstof i det periodiske system: Det har det kemiske symbol Ba, og under normale temperatur- og trykforhold optræder stoffet som et blødt, sølvhvidt metal med kemiske egenskaber, der minder om kalcium, blot mere reaktionsvilligt.

Bariums kemiske egenskaber

Barium iltes ("ruster") meget let ved kontakt med atmosfærisk luft, og ved forbrænding i luft eller ilt danner det ikke blot bariumoxid (BaO), men også bariumperoxid (BaO₂). Barium reagerer med både vand og alkoholer under dannelse af gasformig brint samt bariumhydroxid; Ba(OH)₂. På grund af denne reaktionsvillighed må barium nødvendigvis opbevares i et vakuum eller i en væske, der ikke indeholder ilt, for at hindre luften i at få adgang til metallet.

Simple kemiske forbindelser med barium er kendetegnet ved deres høje massefylder: For eksempel omtales et af de mest udbredte, barium-holdige mineraler, bariumsulfat (BaSO₄) ofte som tungspat på grund af dets massefylde; 4,5 gram per kubikcentimeter.

Tekniske anvendelser

Bariumsulfat absorberer røntgenstråling ganske effektivt, og udnyttes som "kontraststof" ved røntgenundersøgelser indenfor lægevidenskaben: Patienten indtager et "barium-måltid", populært kaldet barytgrød, der indeholder bariumsulfat, og efterfølgende kan man på røntgenbilleder følge måltidets vej gennem patientens fordøjelsessystem. Bariumsulfat "burde" være stærkt giftigt, men da det ikke er opløseligt, heller ikke i mavens stærkt sure indhold, går det hele vejen gennem fordøjelsessystemet uden at forvolde skade. Omvendt er bariumkarbonat (BaCO₃) opløseligt i sure miljøer, og dette stof er derfor anvendeligt som rottegift.

Bariumkarbonat anvendes også som ingrediens i visse glassorter, hvor det forøger glassets brydningsindeks. Bariumsulfat bruges i hvide farvestoffer, og til at give boremudder, til brug ved olieboringer, en høj massefylde.

Historie

Barium blev første gang identificeret i 1774 af Carl Scheele, og i 1808 isolerede Sir Humphry Davy det frie metal. Bariumoxid blev først kaldt for "barot" af Guyton de Morveau, men Antoine Lavoisier ændrede senere dette navn til "baryta". Det moderne navn "barium" er afledt herfra.

Forekomst og udvinding

Da barium reagerer meget let med luftens ilt, finder man sjældent barium i dets frie, metalliske form i naturen. I stedet udvinder man det hovedsageligt fra mineralet barit, som er krystallinsk bariumsulfat. Kommercielt fremstillet barium udvindes ved elektrolyse af smeltet bariumklorid (BaCl₂).

Isotoper af barium

Man kender 22 forskellige isotoper af barium, hvoraf naturligt forekommende barium består af en blanding af syv stabile isotoper. De fleste ustabile bariumisotoper er stærkt radioaktive og har korte halveringstider; fra millisekunder til få minutter. Eneste undtagelse er barium-133 med en halveringstid på 10,51 år.

Wikimedia Commons har medier relateret til: Barium