Химичен елемент · справочна страница

56Ba

Барий

Барий е химичен елемент с атомен номер 56 (Ba), разположен в период 6, група 2 и блок s. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Xe] 6s2.

Атомен номер56

Стандартна атомна маса137.327(7)

Група2

Период6

Блокs

Електронна конфигурация[Xe] 6s2

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Външната електронна конфигурация завършва със s². Отделянето на двата валентни електрона води до йон с заряд +2 — характерното йонно състояние на алкалоземните метали.

В сравнение с металите от група 1 двуелектронната външна обвивка променя йонизационните енергии, свързването и реактивността. В природата съединенията им обикновено се срещат като оксиди, карбонати, сулфати или халогениди, а не като свободни метали.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Доминира степента на окисление +2. Оксидите, хидроксидите, халогенидите, карбонатите и сулфатите са чести групи съединения на барий, като разтворимостта и термичната им стабилност се изменят закономерно надолу по група 2.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 3.51 g/cm³. Температурата на топене е 1 000 K (726.9 °C). Температурата на кипене е 2 118 K (1 845 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща барий и за какво се използва

На практика барий се среща в приложения като Медицинска образна диагностика, Сондажни течности и Фойерверки.

На практика

Конкретни примери за приложение

Медицинска образна диагностика

Барий се използва в контрастни агенти, детекторни материали, силни магнити или специализирани компоненти на системи за образна диагностика.

Сондажни течности

Съединения на Барий с подходяща плътност или химични свойства се добавят към сондажни течности за контрол на налягането и свойствата на флуида в сондажите.

Фойерверки

Съединенията на Барий могат да създават характерни цветове, искри или енергетични ефекти при нагряване в пиротехнически смеси.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Барий е в период 6 и група 2. В показаната област цезий е непосредствено вляво от него в същия период; стронций е над него, а радий е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияалкалоземен метал

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 2

Плътност3.51 g/cm³

Температура на топене1 000 K (726.9 °C)

Температура на кипене2 119 K (1 845 °C)

Електроотрицателност по Полинг0.89

Първа йонизационна енергия502.8kJ/mol

Електронен афинитет13.95 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на барий се свързва с Carl Wilhelm Scheele. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 137.327(7). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Барий има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Рисковете, свързани с барий, зависят от химичната форма, дозата и пътя на експозиция. Чистият елемент, неговите йони и съединения могат да имат много различни биологични и екологични ефекти, затова данните за безопасност трябва да се проверяват за конкретното използвано вещество.