Kémiai elem · adatlap

56Ba

Bárium

A bárium 56 rendszámú kémiai elem (Ba), a 6. periódus 2. csoportjában, az s-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 6s2.

Rendszám56

Standard atomtömeg137.327(7)

Csoport2

Periódus6

Mezős

Elektronkonfiguráció[Xe] 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A külső elektronkonfiguráció s²-re végződik. Két vegyértékelektron eltávolításakor +2 töltésű ion keletkezik, ami az alkáliföldfémek jellegzetes ionállapota.

Az 1. csoport fémeihez képest a két elektront tartalmazó külső héj módosítja az ionizációs energiát, a kötésviszonyokat és a reakciókészséget. A természetben vegyületeik többnyire oxidok, karbonátok, szulfátok vagy halogenidek formájában fordulnak elő, nem szabad fémként.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A +2 oxidációs állapot dominál. A bárium gyakori vegyületcsaládjai az oxidok, hidroxidok, halogenidek, karbonátok és szulfátok; oldhatóságuk és hőstabilitásuk a 2. csoportban lefelé haladva szabályosan változik.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 3.51 g/cm³. Az olvadáspont 1 000 K (726.9 °C). A forráspont 2 118 K (1 845 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A bárium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a bárium többek között a következő területeken jelenik meg: Orvosi képalkotó berendezések, Fúrófolyadékok és Tűzijátékok.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Orvosi képalkotó berendezések

A bárium képalkotó kontrasztanyagokban, detektoranyagokban, nagy térerejű mágnesekben vagy képalkotó rendszerek speciális alkatrészeiben használható.

Fúrófolyadékok

Megfelelő sűrűségű vagy kémiai tulajdonságú báriumvegyületeket fúrófolyadékokhoz adnak a nyomás és a folyadéktulajdonságok szabályozására.

Tűzijátékok

A bárium vegyületei pirotechnikai elegyekben hevítve jellegzetes színeket, szikrákat vagy energetikai hatásokat hozhatnak létre.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A bárium a 6. periódus 2. csoportjában található. A bemutatott környezetben cézium közvetlenül balra található ugyanabban a periódusban; stroncium fölötte, rádium pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásalkáliföldfém

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 2

Sűrűség3.51 g/cm³

Olvadáspont1 000 K (726.9 °C)

Forráspont2 119 K (1 845 °C)

Pauling-féle elektronegativitás0.89

Első ionizációs energia502.8kJ/mol

Elektronaffinitás13.95 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A bárium felfedezését Carl Wilhelm Scheele nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 137.327(7). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A bárium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A bárium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi bárium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.