Геологическая энциклопедия - барий

Ва (лат. Baryum, от греч. bаrys тяжёлый * a. barium; н. Barium; ф. barium; и. bario), хим. элемент главной подгруппы 11 группы периодич. системы элементов Менделеева, ат. н. 56, ат. м. 137,33. Природный Б. состоит из смеси семи стабильных изотопов; преобладает ¹³⁸Ва (71,66%). Б. открыт в 1774 швед. химиком К. Шееле в виде ВаО. Металлич. Б. впервые получил англ. химик X. Дэви в 1808.

Б. тягучий ковкий металл серебристо-белого цвета. Б. кристаллизуется по типу кубич. объёмноцентрированной решётки с параметром а=5,019 Е. Плотность 3630 кг/м³ (20В°С). tпл 727В°C, tкип ок. 1860В°С. Теплота плавления 8673,3В±335,2 кДж/кг, удельная теплоёмкость 2,84*10² Дж/кгВ·К (0-100В°С). Удельное электрич. сопротивление 6*10^-7 ом В· м, термич. коэфф. линейного расширения 1,9*10^-5 град^-1 (0-100В°С).

По хим. свойствам Б. сходен с кальцием и стронцием, превосходя их по хим. активности. Быстро окисляется на воздухе, образуя плёнку, содержащую оксид, переоксид и нитрид Б. При нагревании на воздухе легко воспламеняется и сгорает. Энергичнее кальция разлагает воду с выделением водорода. Наиболее характерная для Б. степень окисления +2, однако известны соединения, в к-рых степень окисления Б. + 1 (напр., BaCl). При нагревании Б. взаимодействует с водородом и азотом, образуя гидриды и нитриды (ВаН2 и Ba3N2). В дуговой печи получают карбид ВаС2 и фосфид Ва3Р2. Сульфид Б., BaS, образуется при нагревании сульфата Б. до 1200В°С в восстановит. атмосфере. Б. непосредственно реагирует с галогенами, образуя соли соответствующих галогеноводородных кислот. Со свинцом, никелем, оловом, железом Б. даёт сплавы. При взаимодействии Б. с разбавленными кислотами получаются соли (BaSO4, Ba(NO3)2). Галогениды, нитрат, хлорид и нек-рые др. соединения Б. токсичны.

Б. довольно распространённый элемент; содержание его в земной коре составляет 5*10^-2%. Осн. масса Б. находится в рассеянном состоянии в изверженных и осадочных породах. Из осадочных пород наиболее обогащены Б. глины и глинистые сланцы, из изверженных кислые и щелочные. Гл. концентраты Б. в изверженных породах калиевые полевые шпаты и слюды, в к-рых накопления Б. обусловлено К+ Ва+ -изоморфизмом. Важная геохим. особенность Б. тенденция концентрироваться в постмагматич. фазу. Переносится Б. в виде растворимых соединений. Известно 10 собств. минералов Б. Гл. минерал Б. Барит. Менее распространены Витерит, цельзиан

Ba(Al2Si2O3), гиалофан K2Ba(Al2Si4O12) и др. Об осн. генетич. типах м-ний природного сырья Б. и его обогащении см. в ст. Баритовые руды.

Металлич. Б. получают термич. восстановлением в вакууме при 1100-1200В°С окиси Б. порошком алюминия. Б. применяют в сплавах со свинцом (типографские и антифрикционные сплавы), алюминием и магнием (газопоглотители в вакуумных установках). Широко используют его искусств. радиоактивные изотопы. Б. и его соединения добавляют в материалы, предназначенные для защиты от радиоактивного и рентгеновского излучения. Широко применяются соединения Б.: оксид, пероксид и гидроксид (для получения перекиси водорода), нитрид (в пиротехнике), сульфат (как контрастное вещество при рентгенологии, исследованиях), хромат и манганат (при изготовлении красок), титанат (один из важнейших сегнетоэлектриков), сульфид (в кожевенной пром-сти) и т.д.

Литература: Баранова М. К., Барий (обзор литературы), М., 1962; Фрумина Н. С., Горюновa H. H., Еременко С. Н., Аналитическая химия бария, М., 1977.

Н. Е. Учамейшвили.