Barium

Allgemeine Eigenschaften
Name Barium, engl. "barium"
Formelzeichen Ba
Ordnungszahl 56
Isotope (%) 130Ba - 0,106
132Ba - 0,101
134Ba - 2,417
135Ba - 6,592
136Ba - 7,854
137Ba - 11,23
138Ba - 71,70
Alle Isotope künstlich nein
  • Barium ist ein silbern glänzendes Erdalkalimetall
  • Schon bei Zimmertemperatur reagiert es mit dem Sauerstoff der Luft. Beim Erhitzen geht es in Bariumoxid (BaO) und Bariumnitrid (Ba3N2) über. Mit Wasser reagiert es, unter Entwicklung von Wasserstoff , zu Bariumhydroxid (Ba(OH)2).
  • Barium ist in fast allen Säuren löslich, einzige Ausnahme ist konzentrierte Schwefelsäure, da hier eine Schicht aus schwerlöslichem Bariumsulfat (BaSO4) entsteht, die das darunter liegende  Metall vor weiterer Auflösung schützt.
  • Lösliche Bariumsalze sind giftig, so können bereits 0,5 - 0,8 g Bariumchlorid bei oraler Einnahme tödlich wirken.

 

Chemische Eigenschaften
Elektronegativität nach Pauling (Oxidationsstufe) 0,89 (II)
Elektronenkonfiguration 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2
Oxidationszahlen +2
bevorzugt +2

 

Physikalische Eigenschaften
Mittlere Atommasse (u) 137,327 ± 7
Dichte (g/cm3) 3,50
Schmelztemperatur (°C) 725
Siedetemperatur (°C) 1640
Härte (Mohs) 1,2
Atomradius (pm) 217,4
Ionenradius (pm bei Ladung bzw. Oxidationszahl) 134 (2+)
1. Ionisierungsenergie (kj/mol bei 25° C) 509

 

Radioaktive Eigenschaften
Alle Isotope radioaktiv nein
Langlebigstes Isotop  
Halbwertszeit  
Strahlungsart  

 

Geschichtliches
1772
  • Entdeckung durch C. W. Scheele (Uppsala, Schweden)
  • Der Name leitet sich von griechisch barys ("schwer") ab.

 

Vorkommen
  • Natürliches Barium findet sich stets in Form seiner Verbindungen.
  • Wichtigstes Mineral ist der Schwerspat (BaSO4).

 

Verwendung
  • Metallisches Barium findet kaum Verwendung.
  • Bariumsulfat wird als Kontrastmittel eingesetzt.

 

Herstellung
  • Durch Reduktion von Bariumoxid mit Aluminium oder Silizium im Vakuum bei 1200 °C. 

 

Nachweis
  • Atomabsorptionsspektrometrie
  • Atomemissionsspektrometrie
  • Als BaSO4
    • Ba2+ + SO42- ----> BaSO4
    • Zur mit HCl angesäuerten Probelösung wird in der Siedehitze das gleiche Volumen gesättigter Strontiumsulfatlösung gegeben. Ist Barium in der Ausgangslösung vorhanden, so entsteht ein weißer Niederschlag, bzw. zumindest eine Trübung.
  • Als BaCrO4
    • Ba2+ + CrO42- ----> BaCrO4
    • 2 Ba2+ + Cr2O72- + H2O ----> 2 BaCrO4 + 2 H+
    • Mit Kaliumchromat oder Kaliumdichromat gibt Barium in neutralen oder schwach essigsauren Lösungen einen in starken Säuren löslichen Niederschlag aus gelbem Bariumchromat.
    • Da die bei der Umsetzung mit dem Dichromat Protonen freisetzt, muss die Lösung abgepuffert werden. Dazu eignet sich z.B. Natriumacetat.
    • SrCrO4 fällt nur in alkalischer Lösung aus.

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