钡      (Barium)

元素周期表ⅡA族元素，属轻金属。元素符号Ba，原子序数56，相对原子质量137．33，为一种银白色碱土金属。

1774年瑞典化学家舍勒(C．W．Scheele)发现氧化钡是一种密度大的物质，称为重土(Baryta)。1808年英国化学家戴维(H．Davy)用汞作阴极，铂作阳极，电解重晶石(BaSO₄ )，在汞阴极上得到钡汞齐。钡汞齐经蒸馏除汞后，得到一种金属，并以希腊文barys命名。

性质      钡的晶体结构为面心立方晶系。在碱土金属中，钡的密度最大，钙最小；但硬度最小，接近铅。钡的主要物理性质列举于表。

钡原子的外电子层构型为[Xe]6s² ，钡的氧化态为+2价。常温或加热下碱土金属能与氧直接化合生成氧化物。钡在高压氧中与氧化合生成BaO₂ 。钡不仅能从稀的非氧化性酸中置换出氢，而且还能置换水中的氢。事实上，钡能与冷水发生激烈反应：

Ba+2H₂O == Ba(OH)₂+H₂ ↑

反应的激烈程度仅次于同周期的相邻碱金属。

金属钡在高温下能夺取氧化物或氯化物中的氧或氯，因而是一种强还原剂。

化合物       主要有氧化钡(：BaO)、氢氧化钡[Ba(OH)₂]、氯化钡(BaCl₂ )、碳酸钡(BaCO₃ )、硫酸钡(BaSO₄ )、硝酸钡(BaNO₃ )等。

BaO从煅烧Ba(NO₃)₂或BaCO₃制得。它在高温时与氧反应生成过氧化钡(BaO₂ )，甚致在室温时也强烈地吸收CO₂和水。用于制钡盐、玻璃、陶瓷等。

Ba(OH)₂由BaO与水反应制得。与Ca(OH)₂ 和Sr(OH)₂ 相比，Ba(OH)₂ 是一种碱性较强的氢氧化物。

BaCI₂ 是一种最重要的可溶性钡盐，将重晶石(BaSO₄ )与煤和CaCl₂ 一起煅烧制得。它是钡盐工业的一次产品，可由此制取各种钡的化合物。BaCI₂ 可用作热处理刀具、刃具、弹簧等物体的高温介质。在铝工业生产中，用作三层液精炼铝电解质的主要组分。

BaCO₃由Na₂CO₃或CO₂与Ba(OH)₂反应制得。BaCO₃ 在常温下稳定，常压下的热分解温度为1633K。BaCO₃ 可溶于强酸，如溶于HNO₃ 生成Ba(NO₃ )₂ 。BaCO₃ 可用作陶器釉料及用在光学玻璃中。

BaSO₄由Na₂SO₄与BaS溶液反应制得。BaSO₄ 粉为白色粉末，其天然结晶产物称为“重晶石”。它不溶于水、稀酸和乙醇。可用作白色颜料。在橡胶和造纸工业中，作填充剂。医学上用于消化道的X射线检查。

BaNO₃由HNO₃与BaCO₃ ,Ba(OH)₂或BaCl₂反应而得，为毒性物质。燃烧时产生绿色火焰，用于制造信号弹及烟火。

制备      主要有铝热还原和熔盐电解两种方法。

铝热还原法制钡先在真空电炉(见图)内于973K温度下用铝将BaO还原成金属钡：

4BaO(s)+2Al(l)==3Ba(l)+Ba(AIO₂)₂      ，然后在同一设备中于1373～1473K温度下进行真空蒸馏。在蒸馏过程中，还原产物液态钡转变成气体，进入冷凝器中冷凝成金属钡晶体。

熔盐电解法主要用于制取钡合金，是以石墨为阳极、金属铅为阴极、电解BaCl₂--CaCl₂ 熔盐混合物。在铅阴极上得到Pb—Ba—Ca合金，合金组成为98％Pb+2％(Ba+Ca)。这种合金可用作机器的抗摩擦部件。