钡

{{Elementbox
|name=钡
|enname=Barium
|number=56
|symbol=Ba
|left=铯
|right=镧
|above=锶
|below=镭
|series=碱土金属
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|appearance=银白色金属，带浅黄色泽
|image name=Barium dome.jpg
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|image name comment=鋇金屬
|atomic mass=137.327(7)
|electron configuration=[Xe] 6s2
|electrons per shell=2，8，18，18，8，2
|phase=固态
|density gpcm3nrt=3.594
|density gpcm3mp=3.338
|melting point K=1000
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|heat fusion=7.12
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|vapor pressure comment=
|crystal structure=体心立方
|oxidation states=+1 钡金属的银白色会因在空气中氧化而快速消失，产生一层暗灰色的氧化层。

钡有中等的单位重和良好的导电性。极纯的钡非常难以制备，所以钡的很多特性还未能准确的测量。，介于锶的由于钡单质可与氧族元素发生反应放出大量热量，为了防止与空气中的氧气发生反应，钡单质一般储存于油或惰性气体中。

化合物
钡离子没有特别的颜色，因此钡盐通常显白色，其溶液为无色。钡盐的密度通常比同类的钙盐和锶盐更大，参见下表。（表中锌盐供对比参考）
{| class="wikitable" style="margin-top:0; margin-right:1em; text-align:center;"
|+ style="margin-bottom: 5px;"|部分碱土金属盐和锌盐的密度对比（单位：g·cm−3）
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! scope="row"| 其同位素质量越小，丰度越低。在所有稳定同位素中，豐度最高的是钡-138，占自然界中鋇的71.7%。戴维通过与钙类似的命名方法，用重晶石（baryta）的名称加上表示元素的后缀-ium来命名钡（barium）。罗伯特·本生与通过电解氯化钡和氯化铵的熔融混合物来获得纯钡。

在20世纪初的液化空气电解分馏技术出现之前，从1880年代开始，纯氧一般通过过氧化钡的分解来生产。此方法的原理是，将氧化钡在空气中加热到生成过氧化钡，然后将过氧化钡加热到以上分解释放氧气：
:2 BaO + O2 ⇌ 2 BaO2

从1908年开始，硫酸钡被用作X光检测消化系统时使用的造影剂。

生产
钡在地壳中的含量为0.0425％，海水中为13μg/ L。钡的生产主要依靠世界各地的硫酸钡矿物重晶石。钡也可以通过碳酸钡矿物毒重石来生产，此类矿物主要储藏于英国、罗马尼亚和前苏联。

开采出的矿石需要经过洗涤、粉碎、分类，并与石英分离。如果石英渗入矿石过深，或者矿石中铁、锌、铅含量过高，则须使用处理。最终得到的产物是质量分数98%的重晶石，纯度不低于95%，且铁和二氧化硅含量极少。

其它钡化合物
与不溶于水的硫酸钡不同，由于溶液中的钡离子Ba2+具有毒性（例如碳酸钡是一种老鼠药），许多钡化合物的应用受到了一定限制。
*荧光灯电极上的氧化钡涂层有利于电子的释放。
*由于原子密度较大，碳酸钡提高了玻璃的折射率和光泽使用一氯化钡则变为亮绿色。
*过氧化钡可用于焊接轨道的铝热剂中作为催化剂。它也用于曳光弹中以产生绿色光晕。
*钛酸钡是一种很有前景的电子陶瓷。
*氟化钡因其0.15-12微米的宽透明度范围，常用于红外应用中的光学器件。
*钇钡铜氧（YBCO）是第一个用液氮冷却的高温超导体，因为其转变温度为，超过了氮的沸点（）。
*铁氧体是一种由氧化铁（Fe2O3）和氧化钡（BaO）组成的烧结陶瓷材料，绝缘同时又具有亚铁磁性，可以被暂时或永久性磁化。

毒性
由于金属钡的高反应性，其毒理性数据仅适用于其化合物。

水溶性的钡化合物有毒。低剂量下的钡离子可以作为肌肉兴奋剂，而较高剂量下钡离子则会影响神经系统，导致心率不整、发抖、虚弱、焦虑、呼吸困难甚至瘫痪。这种毒性可能来源于钡离子阻断了对神经系统至关重要的钾离子通道。水溶性的钡化合物（钡离子）还可以导致其他器官即眼睛、免疫系统、心脏、呼吸系统和皮肤含有不溶性钡化合物的吸入粉尘在肺部积聚，会导致称为的良性病症。硫酸钡不溶于水，因此是无毒的，在交通运输中不属于危险品。

为避免可能发生剧烈的化学反应，金属钡通常保存于氩气氛中或矿物油下。与空气直接接触可能导致自燃。储存时应避免受潮、摩擦、受热、火花、火焰、冲击、静电以及与氧化剂或酸接触。任何可能与钡直接接触的物体都应该先接地处理。使用金属钡的人员应该穿着预先清洁过的无火花鞋、防火橡胶衣服、橡胶手套、围裙、护目镜和防毒面具。禁止在工作场所吸烟。操作后需要进行彻底清洗。

参见

• 硅酸铜钡：古代中国使用的合成钡铜硅酸盐颜料。
• 張培善石（BaFCl）：近年新发现的卤化钡矿物。

引用
外部連結