Elemento chimico · scheda di riferimento

56Ba

Bario

Il bario è l’elemento 56 (Ba), nel periodo 6, gruppo 2 e blocco s. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è solido. La configurazione elettronica è [Xe] 6s2.

Numero atomico56

Peso atomico standard137.327(7)

Gruppo2

Periodo6

Bloccos

Configurazione elettronica[Xe] 6s2

Struttura elettronica

Che cosa controlla la sua chimica

I metalli alcalino-terrosi hanno due elettroni di valenza. La perdita di entrambi porta allo ione +2, molto comune nei loro composti.

La configurazione [Xe] 6s2 va confrontata con quella dei metalli alcalini vicini: la rimozione di due elettroni richiede più energia, ma produce una configurazione elettronica stabile.

Forme chimiche

Composti, ioni e materiali

Lo stato di ossidazione +2 domina la chimica di bario. Ossidi, idrossidi, carbonati, solfati e alogenuri sono forme ricorrenti, con solubilità e stabilità diverse a seconda dell’anione.

Comportamento fisico

Stato e cambiamenti di fase

A temperatura ambiente lo stato di riferimento del bario è solido. Tra i dati riportati: densità 3.51 g/cm³, punto di fusione 1 000 K (726.9 °C), punto di ebollizione 2 118 K (1 845 °C). I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.

Presenza e applicazioni

Dove si trova e come viene usato il bario

Il bario si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Apparecchiature di imaging medico, Fluidi di perforazione e Fuochi d’artificio; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.

Nella pratica

Esempi di usi concreti

Apparecchiature di imaging medico

Il bario è impiegato in apparecchiature di imaging medico quando proprietà magnetiche, criogeniche, elettroniche o nucleari sono particolarmente utili.

Fluidi di perforazione

Nell’ambito «Fluidi di perforazione», il bario viene utilizzato in una forma chimica o materiale adatta. La proprietà sfruttata dipende dal composto, dalla struttura del materiale e dall’obiettivo tecnico.

Fuochi d’artificio

Sali o composti di bario vengono impiegati in alcune composizioni pirotecniche per produrre colore, luce o effetti specifici.

Posizione periodica

Che cosa mostrano gli elementi vicini

Il bario si trova nel periodo 6, gruppo 2 e blocco s. Nel riquadro compaiono nello stesso periodo il cesio a sinistra; nello stesso gruppo lo stronzio sopra e il radio sotto. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.

Dati di riferimento

Proprietà fisiche e atomiche

Classificazionemetallo alcalino-terroso

Stato a temperatura ambienteSolido

Gusci elettronici2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 2

Densità3.51 g/cm³

Punto di fusione1 000 K (726.9 °C)

Punto di ebollizione2 119 K (1 845 °C)

Elettronegatività di Pauling0.89

Prima energia di ionizzazione502.8kJ/mol

Affinità elettronica13.95 kJ/mol

I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.

Storia

Scoperta e identificazione

La scoperta del bario è associata a Carl Wilhelm Scheele. Riconoscimento dell’elemento, isolamento di una sostanza pura e assegnazione del moderno numero atomico non coincisero necessariamente nello stesso momento storico.

Isotopi e peso atomico

Come la composizione isotopica modifica i numeri

Il peso atomico standard è 137.327(7). È una media ponderata della composizione isotopica naturale e non la massa di un singolo atomo.

Gli isotopi del bario hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.

Sicurezza

Manipolazione ed esposizione

I rischi associati al bario dipendono dalla forma chimica, dalla dose e dalla via di esposizione. L’elemento, i suoi ioni e i suoi composti possono avere effetti biologici e ambientali molto diversi; occorre consultare i dati di sicurezza della sostanza effettivamente manipolata.