バリウムは地殻中に 0.04% の量で分布しており、自然状態での存在量が少ないことを考慮すると 18 位を占めています。その化合物は、その 2 つの主要な化合物である重晶石とウィゼライトの抽出と変換によって得られます。その機能とアプリの詳細については、以下をご覧ください。
バリウムとは何ですか?
周期表の原子番号 56 のアルカリ土類金属です。非常に反応性が高く、原子量は 137.34 で、色は白っぽい銀色です。環境中での存在は低いため、固体化合物、塵、結晶中にのみ存在します。また、食品や飲料水中にはほとんど存在しません。
バリウムのシンボル
Baその名前は、ギリシャ語の「バリス」または「重い」に由来しています。ハンフリー・デイビー卿によって初めて重晶石の電気分解によって抽出され、純粋な状態で高密度が得られたため、この名前が付けられました。
バリウムの特徴
元素バリウムは周期表の第 2 族に位置し、延性があり、空気の存在下で容易に酸化し、水と急速に反応します。さらに、非金属と相互作用して化合物を形成するため、非常に化学的に活性です。その構成について詳しくは、次をご覧ください。
- 状態: しっかりしています。
- カラー:ホワイトシルバー。
- 味と匂い: 苦い金属、非常に不快で無臭。
- 構成: 57 個の陽子と 81 個の中性子を含む電子で構成されています。
- 毒性: 高く、健康に重大な被害を引き起こす可能性があります。
- 反応性: 高く、水やアルコールと接触すると水素ガスを発生します。
- 溶解性: 水に溶けます。
- 結晶化:体の部位を中心とした立方体。
- 導電性: 電気的および熱的に良好。
バリウムの化学的および物理的性質
- 原子番号: 56
- 期間:6
- ブロック:S
- グループ: 2
- 酸化状態: 2
- 共有結合半径 (Å): 198 午後
- 比熱: 204J/(Kkg)
- イオン化エネルギー: 502.9
- 原子量 (g/mol): 137.34u
- 密度: 3620kg/m3
- 沸点: 1845 ℃
- 融点: 727 ℃
- 原子半径: 253pm
- 平均半径: 215h
- シェルあたりの電子数: 2、8、18、8、2
- 電気陰性度: 0.89
- 電子構成: [Xe] 6s2
- 熱伝導率: 18.4W/(Km)
- 導電率: 3106S/m
バリウムの起源
バリウムという元素とその鉱物は、中世のイタリアですでに石の形で知られていました。加熱すると色付きの光を発するため、その蓄光特性を利用して利用されました。その後、1774 年にカール シェーレは、重晶石に別の化合物が含まれていることに気づきましたが、純粋な状態では単離できなかったため、その酸化物のみを入手しました。
最後に、1808 年に、ハンフリー デイビー卿は、溶融塩を用いた電気分解によって元素を見つけることに成功しました。この方法でのみ純粋なサンプルが得られ、そのアルカリ土類の特性を確立することができました。
バリウムは何に使われますか?
この金属は非常に反応性が高く、自然の状態ではほとんど存在しません。それにもかかわらず、塗料の顔料はその化合物で作られ、電気バルブからの酸素が最小限に抑えられ、緑色の炎が生成されます。他のアプリケーションについては、以下で詳しく説明します。
油井
酸化バリウムは、さまざまな場所で油井を掘削する際の泥として使用されます。目的は、スラッジの密度を高め、燃料を節約することです。
電気導体
金属状態では、電気機器の配線や導体を覆うために使用されます。さらに、電気レベルを調整する自動車の点火機構にも使用されます。
花火
硝酸バリウムは爆発性があるため、花火や人工照明の製造に使用されます。空気中ではすぐに酸化して変色しますが、蓄光照明の製造に使用されます。
毒成分
炭酸バリウムという化合物は殺鼠剤の製造に使用されます。毒性が高いため、摂取後数秒でげっ歯類を駆除します。
電極の製造
負極の製造には、硫酸バリウムと有機ポリマーであるリグニンが使用されます。このようにして、鉛蓄電池の膨張器の機能を果たします。
放射線科
硫酸バリウム化合物は不透明度が高いため、X 線室のコーティングに使用されます。さらに、水溶性であるため、X 線にコントラストが生じ、異常を正確に視覚化できます。
塩化バリウムとは何ですか?
これは式 BaCl2 の無機化合物で、火にさらされると青みがかった有毒な可溶性塩タイプです。塩素アルカリプラントの塩水浄化剤として使用されるため、産業界で高く評価されています。さらに、鋼の硬化剤として、また熱処理中の塩の生成にも使用されます。
結論として、このアルカリ土類金属は非常に放射性が高いため、自然の状態では希少です。優れた熱伝導性と電気伝導性を備えており、産業、化学、医療分野のさまざまな用途に最適です。