Barium

{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" align="right" |+ Eigenschaften | colspan="2" cellspacing="0" cellpadding="2" | {| align="center" border="0" | colspan="2" align="center" | Caesium - Barium - Lanthan |----- | rowspan="3" valign="center" | Sr
Ba
Ra

|----- | align="center" |

Periodensystem |} |----- ! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | Allgemein |----- | Name, Symbol, Ordnungszahl | Barium, Ba, 56 |----- | Serie || Erdalkalimetalle |----- | Gruppe, Periode, Block | 2(IIA), 6, s |----- | Dichte, Mohshärte | 3510 kg/m³, 1,25 |----- | Aussehen || silbrig weiß |----- ! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | Atomar |----- | Atomgewicht | 137,327 amu |----- | Atomradius (berechnet) || 215 pm (253 pm) |----- | Kovalenter Radius || 198 pm |----- | van der Waals-Radius || k.A. |----- | Elektronenkonfiguration | [Xe]6s6s² |----- | e^- 's pro Energieniveau | 2, 8, 18, 18, 8, 2 |----- | Oxidationszustände (Oxid) | 2 (stark basisch) |----- | Kristallstruktur || kubisch raumzentriert |----- ! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | Physikalisch |----- | Aggregatzustand (Magnetismus) | fest (paramagnetisch) |----- | Schmelzpunkt | 1000 K (727°C) |----- | Siedepunkt || 2143 K (1870°C) |----- | Molares Volumen | 38,16 ×1010^-3 m³/mol |----- | Verdampfungswärme || 142 kJ/mol |----- | Schmelzwärme || 7,75 kJ/mol |----- | Dampfdruck | 98 Pa bei 371 K |----- | Schallgeschwindigkeit || 1620 m/s |----- ! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | Verschiedenes |----- | Elektronegativität || 0,89(Pauling-Skala) |----- | Spezifische Wärmekapazität | 204 J/(kg*K) |----- | Elektrische Leitfähigkeit || 3 10⁶/m Ohm |----- | Wärmeleitfähigkeit | 18,4 W/(m*K) |----- | 1. Ionisierungsenergie || 502,9 kJ/mol |----- | 2. Ionisierungsenergie || 965,2 kJ/mol |----- | 3. Ionisierungsenergie || 3600 kJ/mol |----- ! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | Stabilste Isotope |----- | colspan="2" | {| border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" width="100%" ! Isotop ! NH ! t_1/2 ! ZM ! ZE M eV ! ZP |----- | ¹³⁰Ba || 0,106% | colspan="4" | Ba ist stabil mit 74 Neutronen |----- | ¹³²Ba || 0,101% | colspan="4" | Ba ist stabil mit 76 Neutronen |----- | ¹³³Ba | {syn.} | 10.51 y || epsilon | 0.517 || ¹³³Cs |----- | ¹³⁴Ba || 2.417% | colspan="4" | Ba ist stabil mit 78 Neutronen |----- | ¹³⁵Ba || 6.592% | colspan="4" | Ba ist stabil mit 79 Neutronen |----- | ¹³⁶Ba || 7.854% | colspan="4" | Ba ist stabil mit 80 Neutronen |----- | ¹³⁷Ba || 11.23% | colspan="4" | Ba ist stabil mit 81 Neutronen |----- | ¹³⁸Ba || 71.7% | colspan="4" | Ba ist stabil mit 82 Neutronen |} |----- ! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | NMR-Eigenschaften |----- | colspan="2" | {| border="1" cellspacing="0" cellpadding="2" width="100%" ! ! ¹³⁵Ba ! ¹³⁷Ba |----- | Kernspin || 3/2 || 3/2 |----- | gamma / rad/T | 2,657e7 || 2,973e7 |----- | Empfindlichkeit || 0,0049 || 0,00686 |----- | Larmorfrequenz bei B="4",7 T | 19,9 M Hz | 22,2 M Hz |} |----- ! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt,
sofern nicht anders angegeben. |}

Barium ist ein chemisches Element im Periodensystem mit dem Symbol Ba und der Ordnungszahl 56.

Table of contents

1 Wichtige Eigenschaften
2 Isotope
3 Geschichte
4 Vorkommen
5 Herstellung
6 Verbindungen
7 Anwendungen
8 Vorsichtsmaßnahmen
9 Weblinks

Wichtige Eigenschaften

Barium ist ein hochschmelzendes, paramagnetisches Erdalkalimetall, das in einem kubisch-raumzentrierten Gitter kristallisiert. Es verhält sich chemisch ähnlich wie Calcium und ist ziemlich weich (aber härter als Blei). In hochreinem Zustand hat es eine goldgelbe Farbe, sonst ist es silberweiß.

Isotope

Natürliches Barium besteht aus sieben Isotopen, außerdem sind 24 radioaktive Isotope bekannt, wovon die meisten aber nur Halbwertszeiten im Millisekunden- bis Minutenbereich haben. Barium-133 hat allerding eine Halbwertszeit 10,51 Jahren.

Geschichte

Barium (griechisch "barys" bedeutet "schwer") wurde 1774 vom schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele erstmals identifiziert. Barium als Metall wurde zuerst 1808 von Sir Humphry Davy in England hergestellt.

Vorkommen

Da Barium an Luft schnell oxidiert, ist es schwierig, reines Metall zu bekommen. Es wird vor allem im Mineral Baryt (oder Schwerspat, kristallisiertes Bariumsulfat) gefunden und aus diesem gewonnen. Die größte Fundstelle für Schwerspat befindet sich in Meggen in Westfalen. Ein anderes, selteneres Mineral ist Witherit (Bariumcarbonat).

Herstellung

Es wird technisch aus Baryt über sein Sulfid und Carbonat in Bariumoxid umgewandelt, das dann mit Silicium zum Metall reduziert wird. Hochreines Barium wird durch Elektrolyse von geschmolzenem Bariumchlorid hergestellt

Verbindungen

Dieses Metall oxidiert sehr leicht an Luft und reagiert heftig mit Wasser oder Alkohol. Es löst sich leicht in fast allen Säuren außer konzentrierter Schwefelsäure, da hier die Bildung einer Sulfatschicht die Auflösung verhindert.

Manche Verbindungen sind für ihre hohe Dichte bekannt, wie sein Sulfat, dessen Name "Schwerspat" darauf zurückzuführen ist. Die wichtigsten Verbindungen sind Bariumperoxid, -chlorid, -sulfat, -carbonat, -nitrat und -chlorat.

Bariumverbindungen verbrennen mit grüner Flamme

Anwendungen

Barium wird vorwiegend in Zündkerzen, Vakuumröhren und Fluoreszenzlampen verwendet.

Es ist Bestandteil von Aluminium- und Magnesium legierungen in Elektronenröhren (sog. Gettermetall).
Bariumsulfat wird als "Permanentweiß" für Farben und in der Medizin als Röntgenkontrastmittel verwendet
Bariumcarbonat ist ein wirksames Rattengift und wird in der Glasindustrie verwendet.
Unreines Bariumsulfid phosphoresziert nach Lichteinwirkung
Bariumoxid dient zur Herstellung von Spezialgläsern mit hohem Brechungsindex
Barium ist Bestandteil vieler Hochtemperatursupraleiter.

Vorsichtsmaßnahmen

Alle wasser- oder säurelöslichen Bariumverbindungen sind hochgiftig. Erste Hilfe kann durch Zugabe von Natriumsulfatlösung erfolgen.

Wegen der leichten Oxidierbarkeit und um rein zu bleiben, sollte Barium unter Luftabschluss in geeigneten sauerstofffreien Flüssigkeiten wie z.B. Benzin aufbewahrt werden.

Weblinks

Barium ist auch der lateinische Name der Stadt Bari in Italien.