Oznaka barija u tablici. Barij

Barij je zemnoalkalijski metal koji zauzima 56. mjesto u periodnom sustavu kemijskih elemenata. Naziv tvari u prijevodu s starogrčkog znači "težak".

Karakteristike barija

Metal ima atomsku masu od 137 g/mmol i gustoću od oko 3,7 g/cm 3 . Vrlo je lagan i mekan – maksimalna tvrdoća po Mohsovoj ljestvici iznosi 3 boda. U slučaju nečistoća žive, krhkost barija se značajno povećava.

Metal je svijetle srebrno sive boje. Međutim, metal je također poznat po svojoj zelenoj boji, koja se dobiva kao rezultat kemijske reakcije koja uključuje soli elementa (na primjer, barijev sulfat). Ako se staklena šipka spusti u barij i digne otvorena vatra, tada ćemo vidjeti zeleni plamen. Ova metoda omogućuje jasno određivanje čak i minimalnog sadržaja nečistoća teških metala.

Kristalna rešetka barija, koja se može promatrati i izvan laboratorijskih uvjeta, ima kubični oblik. Vrijedi napomenuti da je pronalaženje čistog barija u prirodi također prikladno. Danas su poznate dvije modifikacije metala, od kojih je jedna otporna na porast temperature do 365 0 C, a druga može izdržati temperature u rasponu od 375-710 0 C. Točka vrelišta barija je 1696 0 C.

Barij, zajedno s drugim zemnoalkalijskim metalima, pokazuje kemijsku aktivnost. Zauzima srednju poziciju u skupini, ostavljajući iza sebe stroncij i kalcij koji se mogu skladištiti na otvorenom, što se ne može reći za barij. Izvrstan medij za skladištenje metala je parafinsko ulje u koje se izravno uroni barij ili petrolej eter.

Barij reagira s kisikom, međutim, kao rezultat reakcije, gubi se njegov sjaj, nakon čega metal prvo dobiva žućkastu nijansu, zatim postaje smeđu i na kraju dobiva sivu boju. Upravo je taj izgled svojstven barijevom oksidu. Kada se atmosfera zagrije, barij postaje eksplozivan.

56. element periodnog sustava Mendeljejeva također je u interakciji s vodom, što rezultira reakcijom koja je suprotna reakciji s kisikom. U tom slučaju tekućina je podložna razgradnji. Ova reakcija daje izuzetno čist metal, nakon čega postaje barijev hidroksid. Ako su metalne soli u kontaktu s vodenim medijem, tada nećemo vidjeti nikakvu reakciju, jer se ništa neće dogoditi. Na primjer, njegov klorid je netopiv u vodi i aktivna reakcija se može promatrati samo u interakciji s kiselim okolišem.

Metal lako reagira s vodikom, ali za to je potrebno stvoriti određene uvjete, naime, povećanje temperature. U ovom slučaju, izlaz je barijev hidrid. U uvjetima povećanja temperature, 56. element također reagira s amonijakom, što rezultira stvaranjem nitrida. Ako se temperatura dodatno povisi, može se dobiti cijanid.

Otopina barija ima karakterističnu plavu boju, koja se dobiva kao rezultat reakcije s amonijakom u tekućem agregacijskom stanju. Ako se u isto vrijeme doda platinasti katalizator, tada nastaje barijev amid. Međutim, opseg ove tvari je daleko od širokog - koristi se isključivo kao reagens.

Tablica 1. Svojstva barija

Karakteristično	Značenje
Svojstva atoma
Ime, simbol, broj	Barij / Barij (Ba), 56
atomska masa (molarna masa)	137.327 (7) a. e.m. (g/mol)
Elektronička konfiguracija	6s2
Radijus atoma	222 sati
Kemijska svojstva
kovalentni polumjer	198 sati
Ionski radijus	(+2e) 134 sati
Elektronegativnost	0,89 (Paulingova skala)
Potencijal elektrode	-2,906
Oksidacijska stanja	2
Energija ionizacije (prvi elektron)	502,5 (5,21) kJ/mol (eV)
Termodinamička svojstva jednostavne tvari
Gustoća (na n.a.)	3,5 g/cm³
Temperatura taljenja	1002 K
Temperatura vrenja	1910 tisuća
Oud. toplina fuzije	7,66 kJ/mol
Oud. toplina isparavanja	142,0 kJ/mol
Molarni toplinski kapacitet	28,1 J/(K mol)
Molarni volumen	39,0 cm³/mol
Kristalna rešetka jednostavne tvari
Rešetkasta struktura	kubično usmjereno na tijelo
Parametri rešetke	5.020Å
Ostale karakteristike
Toplinska vodljivost	(300 K) (18,4) W/(m K)
CAS broj	7440-39-3

Dobivanje barija

Metal su prvi put dobili u drugoj polovici 18. stoljeća (1774.) kemičari Karl Scheele i Johan Gan. Tada je dobiven metalni oksid. Nekoliko godina kasnije, Humphrey Davy uspio je elektrolizirati vlažni barijev hidroksid sa živinom katodom kako bi dobio amalgam metala, koji je podvrgao zagrijavanju i ispario živu, čime je dobio metalni barij.

Dobivanje metalnog barija u suvremenim laboratorijskim uvjetima provodi se na nekoliko načina vezanih uz atmosferu. Odvajanje barija se provodi u vakuumu zbog pretjerano aktivne reakcije koja se oslobađa kada barij reagira s kisikom.

Barijev oksid i klorid dobivaju se metalotermnom redukcijom u uvjetima povećanja temperature do 1200 0 C.

Također, čisti metal može se izolirati iz njegovog hidrida i nitrida pomoću termičke razgradnje. Na isti način dobiva se i kalij. Ovaj proces zahtijeva posebne kapsule s potpunim brtvljenjem, kao i prisutnost kvarca ili porculana. Barij je moguće dobiti i elektrolizom, kojom se živinom katodom element može izolirati iz rastaljenog barijevog klorida.

Primjena barija

S obzirom na sva svojstva koja ima 56. element periodnog sustava, barij je prilično popularan metal. Dakle, koristi se:

1. U proizvodnji vakuumskih elektroničkih uređaja. U ovom slučaju, metalni barij, odnosno njegova legura s aluminijem, koristi se kao getter. A njegov oksid u sastavu čvrste otopine oksida drugih zemnoalkalijskih metala koristi se kao aktivni sloj katoda neizravnog kanala.
2. Kao materijal otporan na koroziju. Da biste to učinili, metal se, zajedno s cirkonijem, dodaje tekućim metalnim rashladnim tekućinama, što može značajno smanjiti agresivni učinak na cjevovode. Takva primjena barija našla je mjesto u metalurškoj industriji.
3. Barij može djelovati kao feroelektrik i piezoelektrik. Ovdje je prikladno koristiti barijev titanat, koji djeluje kao dielektrik tijekom proizvodnje keramičkih kondenzatora, kao i materijal koji se koristi u piezoelektričnim mikrofonima i piezokeramičkim emiterima.
4. u optičkim instrumentima. Koristi se barijev fluorid koji ima oblik monokristala.
5. Kao sastavni element pirotehnike. Metalni peroksid se koristi kao oksidant. Barijev nitrat i klorat djeluju kao tvari koje plamenu daju određenu boju (zelenu).
6. U atomskoj vodikovoj energiji. Barijev kromat se ovdje aktivno koristi tijekom proizvodnje vodika i kisika termokemijskom metodom.
7. u nuklearnoj energiji. Metalni oksid je sastavni dio procesa izrade određene vrste stakla koje se oblaže na uranovim šipkama.
8. Kao kemijski izvor struje. U ovom slučaju može se koristiti nekoliko spojeva barija: fluorid, oksid i sulfat. Prvi spoj se koristi u čvrstim fluornim baterijama kao komponenta fluoridnog elektrolita. Oksid je našao svoje mjesto u bakrenim oksidnim baterijama velike snage kao komponenta aktivne mase. A potonja se tvar koristi kao ekspander aktivne mase negativne elektrode tijekom proizvodnje olovnih baterija.
9. U medicini. Barijev sulfat je netopiva tvar koja je potpuno netoksična. S tim u vezi, koristi se kao radionepropusni materijal tijekom studija gastrointestinalnog trakta.

Tablica 2. Primjena barija

Područje primjene	Način primjene
Vakuumski elektronički uređaji	Metalni barij, često u leguri s aluminijem, koristi se kao getter (geter) u visokovakuumskim elektroničkim uređajima Barijev oksid, kao dio čvrste otopine oksida drugih zemnoalkalijskih metala - kalcija i stroncija (CaO, SrO) , koristi se kao aktivni sloj neizravno zagrijanih katoda.
Antikorozivni materijal	Barij se dodaje zajedno s cirkonijem tekućim metalnim rashladnim tekućinama (slitine natrija, kalija, rubidija, litija, cezija) kako bi se smanjila agresivnost potonjeg na cjevovode i u metalurgiji.
Feroelektrični i piezoelektrični	Barijev titanat se koristi kao dielektrik u proizvodnji keramičkih kondenzatora, te kao materijal za piezoelektrične mikrofone i piezokeramičke emitere.
Optika	Barijev fluorid se koristi u obliku monokristala u optici (leće, prizme).
Pirotehnika	Barijev peroksid se koristi za pirotehniku ​​i kao oksidant. Barijev nitrat i barijev klorat koriste se u pirotehnici za bojenje plamena (zelena vatra).
Atomska vodikova energija	Barijev kromat se koristi u proizvodnji vodika i kisika termokemijskom metodom (Oak Ridge ciklus, SAD).
Visokotemperaturna supravodljivost	Barijev peroksid, zajedno s oksidima bakra i rijetkih zemnih metala, koristi se za sintetizaciju supravodljive keramike koja radi na temperaturama tekućeg dušika i više.
Nuklearna energija	Barijev oksid se koristi za taljenje posebne vrste stakla za oblaganje uranovih šipki. Jedna od rasprostranjenih vrsta takvih stakala ima sljedeći sastav - (fosforov oksid - 61%, BaO - 32%, aluminijev oksid - 1,5%, natrijev oksid - 5,5%). U proizvodnji stakla za nuklearnu industriju također se koristi barijev fosfat.
Kemijski izvori struje	Barijev fluorid se koristi u čvrstim fluorionskim baterijama kao komponenta fluoridnog elektrolita. Barijev oksid se koristi u baterijama bakrenog oksida velike snage kao aktivna komponenta mase (barijev oksid-bakov oksid). Barijev sulfat se koristi kao negativna elektroda aktivna ekspander mase u proizvodnji olovnih baterija .
Primjena u medicini	Barijev sulfat, netopljiv i netoksičan, koristi se kao radionepropusno sredstvo u liječničkom pregledu gastrointestinalnog trakta.

Godine 1808. Davy Humphrey je elektrolizom njegovih spojeva dobio barij u obliku amalgama.

Priznanica:

U prirodi tvori minerale barit BaSO 4 i viterit BaCO 3 . Dobiveno aluminotermijom ili razgradnjom azida:
3BaO+2Al=Al 2 O 3 +3Ba
Ba(N 3) 2 \u003d Ba + 3N 2

Fizička svojstva:

Srebrno bijeli metal s višom točkom taljenja i vrelišta i većom gustoćom od alkalnih metala. Vrlo mekano. Tm. = 727°C.

Kemijska svojstva:

Barij je najjače redukcijsko sredstvo. Na zraku se brzo prekriva filmom oksida, peroksida i barijevog nitrida, zapali se kada se zagrije ili kada se jednostavno drobi. Snažno stupa u interakciju s halogenima, kada se zagrijava s vodikom i sumporom.
Barij snažno reagira s vodom i kiselinama. Čuvati, kao i alkalne metale, u kerozinu.
U spojevima pokazuje oksidacijsko stanje od +2.

Najvažnije veze:

barijev oksid. Krutina koja snažno reagira s vodom da nastane hidroksid. Apsorbira ugljični dioksid, pretvarajući se u karbonat. Kada se zagrije na 500 ° C, reagira s kisikom da nastane peroksid
barijev peroksid BaO 2 , bijela tvar, slabo topiva, oksidacijsko sredstvo. Koristi se u pirotehnici, za proizvodnju vodikovog peroksida, izbjeljivača.
barijev hidroksid Ba(OH) 2 , Ba(OH) 2 oktahidrat *8H 2 O, bezbojan. kristal, lužina. Koristi se za detekciju sulfatnih i karbonatnih iona, za pročišćavanje biljnih i životinjskih masti.
soli barija bezbojni kristali. tvari. Topljive soli su vrlo otrovne.
Klorid barij se dobiva interakcijom barijevog sulfata s ugljenom i kalcijevim kloridom na 800°C - 1100°C. Reagens za sulfatni ion. koristi se u kožnoj industriji.
Nitrat barij, barijev nitrat, komponenta zelenih pirotehničkih sastava. Kada se zagrije, razgrađuje se u barijev oksid.
Sulfat barij je praktički netopiv u vodi i kiselinama, stoga je malo otrovan. koristi se za izbjeljivanje papira, za fluoroskopiju, baritno betonsko punilo (zaštita od radioaktivnog zračenja).

Primjena:

Metalni barij se koristi kao komponenta brojnih legura, deoksidans u proizvodnji bakra i olova. Topljive soli barija su otrovne, MPC 0,5 mg/m 3 . Vidi također:
SI. Venetsky O rijetkim i raštrkanim. Metalne priče.

SPOJEVI BARIJA, u skladu s položajem barija u zemnoalkalnoj podskupini II skupine Mendeljejevskog sustava, imaju dvostruko nabijeni ion Ba ∙∙ (osim barijevog peroksida BaO 2). Barijeve spojeve karakterizira velika specifična težina, bezbojnost ako anioni nisu obojeni, zelena boja plamena i mala količina složenih spojeva. Tehnički su najvažniji oksid i peroksid, netopljive soli: barijev karbonat, sulfat i kromna kiselina, te topljive soli: barijev nitrat, barijev klorid itd. Topljive soli barija su otrovne. Kvantitativno se barij određuje u obliku BaSO 4 , ali s obzirom na izuzetnu finoću taloga dobivenih pri niskim temperaturama, potrebno je taložiti iz kipuće otopine blago zakiseljene klorovodičnom kiselinom. Ako u otopini ima dušične kiseline, dio taloga prelazi u otopinu. Osim toga, talog BaSO 4 može odnijeti dio soli zbog adsorpcije. Za odvajanje od stroncija, barij se istaloži kao BaSiF 6 . Ako su barijevi spojevi netopivi, tada se spajaju s kalijevim karbonatom-natrijem i nakon ispiranja legure vodom otapaju se u kiselini. Barijevi spojevi najčešće se nalaze kao mineralni barit; znatno je rjeđi viterit – barijev karbonat.

Barijev oksid BaO- bijela krutina, kristalizira u kockama, gustoće 5,72-5,32, talište 1580 °, formira kristalni hidrat prema formuli:

BaO + 9H 2 O \u003d Ba (OH) 2 ∙ 8H 2 O.

Barijev oksid je relativno dobro topiv: na 0 ° - 1,5 sati u 100 sati vode; na 10° - 2,2 sata, na 15° - 2,89 sati, na 20° - 3,48 sati, na 50° - 11,75 sati, na 80° - 90,77 sati Barijev oksid se dobiva iz barijevog nitrata kalcinacijom; to rezultira poroznim proizvodom pogodnim za proizvodnju peroksida iz njega. Zagrijavanje se vrši u loncima, u muflnoj peći, isprva vrlo pažljivo da lončići ne puknu. Oslobađanje dušikovih oksida počinje nakon 4 sata, ali za njihovo konačno uklanjanje lonci se pale nekoliko sati na bijeloj toplini (dušikovi oksidi od 30% mogu se koristiti za dobivanje dušične kiseline). Proizvod je vrlo skup, jer je skup: polazni materijal, lonci koji su dobri samo za jedno vrijeme, gorivo itd. Ekstrahiranje barijevog oksida iz viterita (BaCO 3 = BaO + CO 2) puno je teže nego spaljivanje vapna, t do obrnuti dodatak CO 2 događa se vrlo lako; stoga se ugljen miješa sa viteritom tako da CO 2 prelazi u CO. Ako je poželjno dobiti porozni proizvod, tada je potrebno strogo pridržavati se temperature pečenja. Za sprječavanje sinteriranja često se dodaju barijev nitrat, ugljen, katran ili barijev karbid, t.j.

VaSO 3 + Ba(NO 3) 2 + 2S = 2VaO + 2NO 2 + 3SO

ZVaSO 3 + VaS 2 = 4VaO + 5SO.

Osim toga, potrebno je što više zaštititi proizvod od sinteriranja sa stijenkama lončića i od utjecaja vrućih plinova. Kalcinacija u osovinskim pećima daje vrlo čist proizvod (95%) ako je peć izgrađena od visokokvalitetnog materijala, a zagrijavanje se provodi generatorskim plinom, što omogućuje preciznu kontrolu temperature. U Italiji se koristi grijanje u električnim pećima, ali se, očito, time proizvodi "oksikarbid" i "barij", koji osim 80-85% barijevog oksida sadrži 10-12% karbida i 3-5% barijevog cijanida.

Vodeni barijev oksid, kaustični barit Ba (OH) 2 , tvori prozirne monoklinske kristale

Va (OH) 2 ∙ 8H 2 0,

gubitak posljednje molekule vode tek na tamnocrvenoj toplini; svjetlocrvenom toplinom dobiva se BaO, a žarenjem u struji zraka dobiva se barijev peroksid. Otopina kaustičnog barija - jake lužine - apsorbira CO 2 iz zraka, stvarajući netopivi CaCO 3. 100 g otopine sadrži: na 0 ° - 1,48 g BaO, na 10 ° - 2,17, na 15 ° - 2,89, na 20 ° - 3,36, na 50 ° - 10,5, na 80 ° - 4,76. Kaustični barit služi za apsorpciju CO 2, ekstrakciju kaustičnih lužina iz sulfata, ekstrakciju šećera iz melase itd. Kaustični barit se može dobiti kalciniranjem viterita propuštanjem vodene pare, ali je lakše spaliti BaCO 3 i djelovati na BaO s vodom; ili mješavina 60% BaO i 40% BaS, dobivena kalciniranjem BaSO 4 s ugljenom, otopljena je u vodi, a Ba (OH) 2 se ne dobiva samo iz BaO, već i iz značajnog dijela BaS zbog hidrolize:

2BaS + 2HOH = Ba(OH) 2 + Ba(SH) 2 .

Kristalizirana tvar sadrži samo 1% nečistoća. Stare metode dodavanja željeznih ili cinkovih oksida u BaS više se ne koriste. Također se predlaže dobivanje kaustičnog barita elektrolizom barijevog klorida ili barijevog klorata i perklorata u prisutnosti taloga BaCO 3, koji se otapa kiselinom nastala na anodi.

Barijev peroksid BaO 2 - bijele, sedefne izrasline najsitnijih kristala, vrlo slabo topive u vodi (samo 0,168 sati u 100 sati vode). Za dobivanje peroksida, barijev oksid se zagrijava u nagnutim cijevima ili u posebnim prigušivačima, koji se mogu precizno održavati na željenoj temperaturi (500-600°), a u njega se uduvava zrak pročišćen od CO 2 i vlage. Najčišći peroksid se dobiva u obliku četvrtastih kristala BaO 2 ∙ 8H 2 O, za koji se tehnički peroksid prvo triturira s vodom, prenese u otopinu dodavanjem slabe klorovodične kiseline i istaloži otopinom kaustičnog barita ili jednostavno doda 10 puta više 8% otopine barita. Najčišći peroksid je sivkasto-zelenkasta sinterirana masa, netopiva u vodi, ali u interakciji s ugljičnim anhidridom. Kada se zagrijava, BaO 2 se razgrađuje na BaO i kisik. Elastičnost kisika nad BaO 2 na 555 ° - 25 mm, na 790 ° - 670 mm. Peroksidni prah može zapaliti vlaknaste materijale. U prodaji su: najbolji razred - s 90% BaO 2 i prosjek - s 80-85%, pri čemu je glavna nečistoća BaO. Sadržaj BaO 2 određuje se titracijom s 1/10 N-tom KMnO 4 otopinom BaO 2 u vrlo slaboj hladnoj klorovodičnoj kiselini (specifična težina 1,01-1,05), uz prethodno istaloženje barijevih iona slabom sumpornom kiselinom. Također je moguće titrirati barijev peroksid izoliran iz kalijevog jodida s natrijevim jodid sulfatom. Barijev peroksid se koristi za proizvodnju vodikovog peroksida (i ujedno dobivanje jačeg bjelila "blancfix") i za pripremu dezinficijensa.

Barijev nitrit Ba (NO 2) 2 ∙ H 2 O - šesterokutne bezbojne šesterokutne prizme, talište 220°. Pri 0° u 100 sati vode otapa se 58 sati, na 35° - 97 sati. Dobiva se dodavanjem otopine natrijevog nitrita (360 sati 96% NaNO 2 u 1000 sati vode) u smjesu 360 sati NaNO 2 i 610 sati BaCl 2 . Na visokoj temperaturi kristalizira NaCl, uz daljnje hlađenje - Ba (NO 2) 2.

Barijev nitrat Ba (NO 3) 2 - bezbojni prozirni oktaedri, taljeni na 375°; 100 sati vode topivo je na 10° - 7 sati, na 20° - 9,2 sata, na 100° - 32,2 sata.Zagrijavanjem prvo prelazi u barijev nitrit, a zatim u barijev oksid. Koristi se: 1) za pripremu barijevog peroksida, 2) za zeleno svjetlo u vatrometu, 3) za neke eksplozive. Nastaje: 1) razmjenom razgradnje kada se vrućoj otopini barijevog klorida (30°V) doda teoretska količina natrijevog nitrata i naknadnom prekristalizacijom, 2) interakcijom viterita ili barijevog sulfida s dušičnom kiselinom, 3) zagrijavanjem kalcijevog nitrata s tehničkim barijevim karbonatom.

Barijev permanganat - zelje mangana, zelje Kassel, zelje rosenstiel. BaMnO 4 - izdržljiva zelena boja pogodna za fresko slikanje; dobiven kalciniranjem smjese spojeva barija (kaustični barit, barijev nitrat ili barijev peroksid) i mangana (dioksid ili oksid).

Barijev sulfid BaS - sivkasta porozna masa, lako oksidira i privlači ugljični anhidrid i vodu; razgrađuje se vodom. Koristi se za proizvodnju većine barijevih spojeva (litopon, jaka bjelica itd.), za vađenje šećera iz melase i šišanje vune s kože (depilatorij). Za rudarstvo koriste kalcinaciju mješavine teške špage s ugljenom na 600-800 °:

BaSO4 + 2C = 2CO 2 + BaS,

dok se pri višoj temperaturi troši dvostruko više ugljena. Glavni uvjet je bliski kontakt ugljena i špage, što se postiže mljevenjem špage s 30-37% ugljena i vode u rotirajućim mlinovima. Peći se peku u rotirajućim pećima, kao što su one koje se koriste za proizvodnju cementa ili sode, s prašnjavom komorom iza kratkih peći za taloženje dima i čađe. Dobiveni proizvod sadrži 60-70% tvari topljivih u vodi, 20-25% - topljivih u kiselinama i 5% ostataka. Dobiveni proizvod se vruć baci u vodu ili u vodenu otopinu 1-2% NaOH (36°B), pri čemu polovica prelazi u vodeni oksid Ba (OH) 2, a druga u sumporovodični Ba (SH) 2. Ova se otopina koristi izravno za pripremu barijevih spojeva (litopon itd.) ili za ekstrakciju šećera. Kada ostatak reagira s klorovodičnom kiselinom, dobiva se barijev klorid. U tvornicama starog tipa kalcinacija se vrši u šamotnim retortama, ravnomjerno prekrivenim plamenom. Dobro osušene ploče ugljena i šparta pomiješane s vodom utovaruju se u retorte. Čim nestane plamena gorućeg ugljičnog monoksida, ploče se uklanjaju tako da padaju u hermetički zatvorene željezne kutije.

Barijev sulfat BaS 2 O 3 ∙ H 2 O Nastaje iz barijevog sulfida: 1) sa slobodnim pristupom zraka i 2) s razmjenskom razgradnjom s natrijevim sulfatom. Koristi se za utvrđivanje titara tijekom jodometrije.

Barijev sulfat BaSO 4 , teški špart (“jaki”, “mineralni”, “novi” itd. bjelilo), čisti bijeli, zemljani, vrlo teški prah, praktički netopiv u vodi i kiselinama (topljivost: na 18° u 1 litri vode - 2 . 3 mg). Prirodno samljeti izravno. Najbolje bezbojne sorte nazivaju se "cvjetnim" šparom; ultramarin se dodaje žućkastoj i ružičastoj. Ponekad se teški špart melje i zagrijava klorovodičnom kiselinom kako bi se uklonilo željezo; ili lopatica se fuzionira s Na 2 SO 4 i odvoji od legure djelovanjem vode. Umjetno dobiva se: 1) kao otpad u pripremi vodikovog peroksida; 2) iz barijevog klorida interakcijom: a) sa sumpornom kiselinom koja daje brzo taloženi talog, b) s natrijevim sulfidom Na 2 SO 4 ili s magnezijevom sulfidnom soli MgSO 4, koji daje sporo padajući i visokopokrivni prah; tijekom proizvodnje važno je čistiti sumpornu kiselinu; 3) od viterita; ako je vrlo čist, može se samljeti izravno djelovanjem H 2 SO 4 , ali uz dodatak 2 % HCl; ako witherit sadrži nečistoće, prvo se otopi u klorovodičnoj kiselini, a zatim precipitira. Barijev sulfat koristi Ch. arr. za bojanje tapeta u boji papira, kartona i posebno za fotografske papire, za svijetle uljane boje i lakirane boje od ugljena, u proizvodnji umjetne slonovače i gume, za miješanje s hranom koja se unosi u želudac tijekom radiografije.

Barijev karbonat BaCO 3 - mineral witherit (rombični kristali) ili umjetno dobiven u obliku najmanjeg sedimenta (specifična težina 4,3); teže se disocirati nakon kalcinacije od CaCO 3 ; pri 1100° CO 2 tlak je samo 20 mm. Koristi se za ekstrakciju drugih barijevih spojeva, u proizvodnji cigle i terakote, porculana, umjetnog mramora i kristala barita. Umjetno se priprema: 1) iz sirove otopine barijevog sulfida ubrizgavanjem ugljičnog anhidrida; 2) zagrijavanje barijevog sulfata s potašom pri tlaku od 5 atm; 3) pri razgradnji barijevog saharata ugljičnim anhidridom.

Barijev acetat Ba (C 2 H 3 O 2) 2 ∙ H 2 O - lako topljivi kristali koji se koriste u bojanju; nastaju interakcijom natrijevog sulfida ili karbonata s octenom kiselinom.

Barijev fluorid BaF 2 - bijeli prah, slabo topiv u vodi, tali se na 1280°, dobiven otapanjem barijevog karbonata ili kaustika u HF ili vrenjem kriolita s vodenom otopinom barijevog oksida.

Barijev klorid l 2 ∙ 2N 2O- bezbojne ravne rombične ploče (specifične težine 3,05), stabilne na zraku, kiselkastog okusa, otrovne; kada se zagrije, relativno je lako izgubiti prvu česticu vode, a mnogo teže izgubiti drugu; bezvodni BaCl 2 desno. sustav se topi na 962°. 100 sati otopine sadrži bezvodnu sol:

VaSl 2 se koristi za proizvodnju "trajne" bijele boje i za pretvorbu vitriola sadržanog u keramičkim proizvodima u netopivi BaSO 4; ekstrahira se iz barita kalciniranjem s ugljenom i kalcijevim kloridom u soda pećima na 900-1000° u redukcijskom plamenu, a može se koristiti i 70% otopina kalcijevog klorida, ali je bolji kruti kalcijev klorid:

BaSO 4 + 4C \u003d BaS + 4CO;

BaS + SaSl 2 \u003d VIl 2 + CaS.

Pravilnom proizvodnjom dobiva se gotovo crni porozni proizvod s 50-56% BaCl 2. Nakon sustavnog ispiranja, sol se kristalizira (prethodno se propušta mlaz ugljičnog anhidrida) dok se sumporovodik potpuno ne ukloni i ispari u posudama lakiranim iznutra. Kristali se odvajaju centrifugiranjem. Ako je potreban bezvodni BaCl 2, tada se sol zagrijava u posudama s mješalicama da se dobiju vrlo sitni kristali, koji se zatim kalciniraju i dobije se 95% BaCl 2. BaCl 2 je moguće dobiti dodavanjem BaS praha klorovodičnoj kiselini u zatvorenim posudama, odakle je potrebno izbaciti oslobođeni sumporovodik u tvorničku cijev ili ga spaliti do SO 2 koristeći potonju za sumpornu kiselinu. Naravno, puno je povoljnije djelovati klorovodičnom kiselinom na BaCO 3 .

Barijev klorat Ba(C lO 3) 2 ∙ H 2O- monoklinske prizme, vrlo topive u hladnoj, a još bolje u vrućoj vodi. Lako eksplodira pri zagrijavanju i pri udaru ako se pomiješa sa zapaljivom tvari. Koristi se u pirotehnici za zeleni plamen. Proizvodi se elektrolizom na 75° zasićene otopine BaCl 2 , s platinskom anodom i grafitnom katodom.

Barij je element glavne podskupine druge skupine, šestog razdoblja periodnog sustava kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, s atomskim brojem 56. Označen je simbolom Ba (lat. barij). Jednostavna tvar je meki, duktilni srebrno-bijeli zemnoalkalni metal. Posjeduje visoku kemijsku aktivnost.

Povijest otkrića barija

Barij je u obliku oksida BaO otkrio 1774. Karl Scheele. Godine 1808. engleski kemičar Humphrey Davy proizveo je barijev amalgam elektrolizom vlažnog barijevog hidroksida sa živinom katodom; nakon što je pri zagrijavanju ispario živu, izolirao je metalni barij.

Godine 1774. švedski kemičar Carl Wilhelm Scheele i njegov prijatelj Johan Gottlieb Hahn istraživali su jedan od najtežih minerala, tešku špagu BaSO 4 . Uspjeli su izolirati dosad nepoznatu "tešku zemlju", koja je kasnije nazvana barit (od grčkog βαρυς - teška). I nakon 34 godine, Humphry Davy, podvrgavši ​​mokru baritnu zemlju elektrolizi, iz nje je dobio novi element - barij. Treba napomenuti da su iste 1808. godine, nešto ranije od Davyja, Jene Jacob Berzelius i njegovi suradnici dobili amalgame kalcija, stroncija i barija. Tako je nastao element barij.

Drevni alkemičari kalcinirali su BaSO 4 drvom ili ugljenom i dobili fosforescentne "bolonjske dragulje". Ali kemijski, ti dragulji nisu BaO, već barijev sulfid BaS.

porijeklo imena

Ime je dobio po grčkom barys - "težak", budući da je njegov oksid (BaO) bio okarakteriziran kao da ima neobično veliku gustoću za takve tvari.

Pronalaženje barija u prirodi

Zemljina kora sadrži 0,05% barija. To je dosta – puno više od, recimo, olova, kositra, bakra ili žive. U svom čistom obliku ne postoji u zemlji: barij je aktivan, uključen je u podskupinu zemnoalkalijskih metala i, prirodno, prilično je čvrsto vezan u mineralima.

Glavni minerali barija su već spomenuti teški špart BaSO 4 (češće zvan barit) i viterit BaCO3, nazvan po Englezu Williamu Witheringu (1741. ... 1799.), koji je ovaj mineral otkrio 1782. Barijeve soli nalaze se u mala koncentracija u mnogim mineralnim vodama i morskoj vodi. Nizak sadržaj u ovom slučaju je plus, a ne minus, jer su sve soli barija, osim sulfata, otrovne.

Vrste naslaga barija

Prema mineralnim asocijacijama, rude barita dijele se na monomineralne i složene. Složeni kompleksi se dijele na barit-sulfide (sadrže olovo, cink, ponekad bakar i željezo pirit sulfide, rjeđe Sn, Ni, Au, Ag), barit-kalcit (sadrže do 75% kalcita), željezo-barit (sadrže magnetit , hematit, te getit i hidrogoetit u gornjim zonama) i barit-fluorit (osim barita i fluorita, obično sadrže kvarc i kalcit, a ponekad su prisutni i sulfidi cinka, olova, bakra i žive kao male nečistoće).

S praktičnog gledišta, najveći su interes hidrotermalna venska monomineralna, barit-sulfidna i barit-fluoritna ležišta. Neki metasomatski slojevi i eluvijalni naslaga također su od industrijskog značaja. Sedimentne naslage, koje su tipični kemijski sedimenti vodenih bazena, rijetke su i nemaju značajnu ulogu.

Rude barita u pravilu sadrže i druge korisne komponente (fluorit, galenit, sfalerit, bakar, zlato u industrijskim koncentracijama), pa se koriste u kombinaciji.

Izotopi barija

Prirodni barij se sastoji od mješavine sedam stabilnih izotopa: 130 Ba, 132 Ba, 134 Ba, 135 Ba, 136 Ba, 137 Ba, 138 Ba. Potonji je najčešći (71,66%). Poznati su i radioaktivni izotopi barija, od kojih je najvažniji 140 Ba. Nastaje tijekom raspadanja urana, torija i plutonija.

Dobivanje barija

Metal se može dobiti na različite načine, posebno elektrolizom rastaljene smjese barijevog klorida i kalcijevog klorida. Barij je moguće dobiti obnavljanjem iz oksida aluminotermnom metodom. Da bi se to postiglo, witherit se peče ugljenom i dobiva se barijev oksid:

BaCO 3 + C → BaO + 2CO.

Zatim se smjesa BaO s aluminijskim prahom zagrijava u vakuumu do 1250°C. Pare reduciranog barija kondenziraju se u hladnim dijelovima cijevi u kojima se odvija reakcija:

3BaO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Ba.

Zanimljivo je da se barijev peroksid BaO 2 često uključuje u sastav smjesa za paljenje za aluminotermiju.

Dobivanje barijevog oksida jednostavnim kalciniranjem viterita je teško: viterit se raspada samo na temperaturama iznad 1800°C. Lakše je dobiti BaO kalciniranjem barijevog nitrata Ba (NO 3) 2:

2Ba (NO 3) 2 → 2BaO + 4NO 2 + O 2.

I elektroliza i redukcija aluminija proizvode mekani (tvrđi od olova, ali mekši od cinka) sjajni bijeli metal. Topi se na 710°C, vrije na 1638°C, gustoća mu je 3,76 g/cm 3 . Sve to u potpunosti odgovara položaju barija u podskupini zemnoalkalijskih metala.

Postoji sedam prirodnih izotopa barija. Najčešći od njih je barij-138; to je više od 70%.

Barij je vrlo aktivan. Samozapali se pri udaru, lako razgrađuje vodu, tvoreći topljivi barijev oksid hidrat:

Ba + 2H 2 O → Ba (OH) 2 + H 2.

Vodena otopina barijevog hidroksida naziva se baritna voda. Ova "voda" se koristi u analitičkoj kemiji za određivanje CO 2 u plinskim smjesama. Ali to je već iz priče o korištenju barijevih spojeva. Metalni barij ne nalazi gotovo nikakvu praktičnu primjenu. U iznimno malim količinama unosi se u ležajeve i tiskarske legure. U radio cijevima se koristi legura barija i nikla, čisti barij se koristi samo u vakuumskoj tehnici kao getter (geter).

Metalni barij se dobiva iz oksida redukcijom aluminija u vakuumu na 1200-1250°C:

4BaO + 2Al \u003d 3Ba + BaAl 2 O 4.

Barij se pročišćava vakuumskom destilacijom ili zonskim taljenjem.

Priprema barij titana. Dobiti ga je relativno lako. Witherit BaCO 3 na 700 ... 800 ° C reagira s titanovim dioksidom TYu 2, ispada upravo ono što vam treba:

BaCO 3 + TiO 2 → BaTiO 3 + CO 2.

Glavni maturalna večer. metoda za dobivanje metalnog barija iz BaO je njegova redukcija A1 prahom: 4BaO + 2A1 -> 3Ba + BaO * A1 2 O 3. Postupak se provodi u reaktoru na 1100-1200°C u atmosferi Ar ili u vakuumu (posljednja metoda je poželjna). Molarni omjer BaO:A1 je (1,5-2):1. Reaktor se stavlja u peć tako da temperatura njegovog "hladnog dijela" (nastale pare barija se kondenziraju u njemu) bude oko 520°C. Destilacijom u vakuumu, barij se pročišćava do sadržaja nečistoća manji od 10 ~ 4 % po težini, a kod korištenja zonskog taljenja - do 10 ~ 6%.

Male količine barija se također dobivaju redukcijom BaBeO 2 [sintetiziranog fuzijom Ba (OH) 2 i Be (OH) 2] na 1300 °C s titanom, kao i razgradnjom na 120 °C Ba (N 3) 2, nastala tijekom izmjene p- kationa barijevih soli s NaN 3 .

Acetat Ba (OOCHN 3), - bezbojan. kristali; t.t. 490°C (raspad); gusto 2,47 g/cm3; sol. u vodi (58,8 g na 100 g na 0°C). Ispod 25 °C, trihidrat kristalizira iz vodenih otopina, na 25-41 °C - monohidrat, iznad 41 °C - bezvodna sol. Ostvarite interakciju. Ba (OH) 2, VaCO 3 ili BaS s CH 3 CO 2 H. Koristi se kao jedkalo pri bojanju vune i cinca.

Manganat(VI) BaMnO 4 - zeleni kristali; ne razgrađuje se do 1000°C. Dobiva se kalciniranjem smjese Ba(NO 3) 2 s MnO 2 . Pigment (kassel ili manganovo zeleno) koji se obično koristi za slikanje freska.

Kromat (VI) VaSrO 4 - žuti kristali; t.t. 1380°C; - 1366,8 kJ/mol; sol. u inorg. do-max, ne sol. u vodi. Ostvarite interakciju. vodene otopine Ba (OH) 2 ili BaS s kromatima alkalnih metala (VI). Pigment (barit žuti) za keramiku. MPC 0,01 mg / m 3 (u smislu Cr0 3). Pirkonat VaZrO 3 - bezbojan. kristali; t.t. ~269°S; - 1762 kJ/mol; sol. u vodi i vodenim otopinama lužina i NH 4 HCO 3, razloženih jakim anorg. to-tami. Ostvarite interakciju. ZrO 2 s BaO, Ba(OH) 2 ili BaCO 3 kada se zagrijava. Ba cirkonat pomiješan s VaTiO 3 -piezoelektrikom.

Bromid BaBr 2 - bijeli kristali; t.t. 847°C; gusto 4,79 g/cm3; -757 kJ/mol; dobro sol. u vodi, metanolu, gore - u etanolu. Iz vodenih otopina, dihidrat kristalizira, pretvarajući se u monohidrat na 75 ° C, u bezvodnu sol - iznad 100 ° C. U vodenim otopinama, interakcija. s CO 2 i O 2 zraka, stvarajući VaCO 3 i Br 2. Dobijte interakciju BaBr 2. vodeni p-ditch Ba (OH) 2 ili VaCO 3 s bromovodičnom kiselinom.

Jodid BaI 2 - bezbojan. kristali; t.t. 740°C (raspad); gusto 5,15 g/cm3; . -607 kJ/mol; dobro sol. u vodi i etanolu. Iz otopina vruće vode kristalizira dihidrat (dehidriran na 150 °C), ispod 30 °C - heksahidrat. Dobijte VaI 2 interakciju. voda p-jarak Ba (OH) 2 ili VaCO 3 s jodovodičnom kiselinom.

Fizička svojstva barija

Barij je srebrno-bijeli savitljivi metal. Lomi se od oštrog udarca. Postoje dvije alotropske modifikacije barija: α-Ba s kubičnom rešetkom centriranom na tijelo stabilan je do 375 °C (parametar a = 0,501 nm), β-Ba je stabilan iznad.

Tvrdoća na mineraloškoj ljestvici 1,25; na Mohsovoj skali 2.

Metalni barij se skladišti u kerozinu ili ispod sloja parafina.

Kemijska svojstva barija

Barij je zemnoalkalijski metal. Intenzivno oksidira na zraku, stvarajući barijev oksid BaO i barijev nitrid Ba 3 N 2, a pri laganom zagrijavanju se pali. Snažno reagira s vodom, stvarajući barijev hidroksid Ba (OH) 2:

Ba + 2H 2 O \u003d Ba (OH) 2 + H 2

Aktivno djeluje s razrijeđenim kiselinama. Mnoge soli barija su netopive ili slabo topljive u vodi: barijev sulfat BaSO 4, barijev sulfit BaSO 3, barijev karbonat BaCO 3, barijev fosfat Ba 3 (PO 4) 2. Barijev sulfid BaS, za razliku od kalcijevog sulfida CaS, vrlo je topiv u vodi.

Prirodno barij ima sedam stabilnih izotopa od svibnja. pogl. 130, 132, 134-137 i 138 (71,66%). Presjek hvatanja toplinskih neutrona je 1,17-10 28 m 2 . Vanjska konfiguracija elektronska ljuska 6s 2 ; oksidacijsko stanje + 2, rijetko + 1; energija ionizacije Ba° -> Ba + -> Ba 2+ odn. 5,21140 i 10,0040 eV; Paulingova elektronegativnost 0,9; atomski radijus 0,221 nm, ionski polumjer Ba 2+ 0,149 nm (koordinacijski broj 6).

Lako reagira s halogenima stvarajući halogenide.

Kada se zagrijava s vodikom, tvori barijev hidrid BaH 2 , koji pak s litijevim hidridom LiH daje kompleks Li.

Reagira na zagrijavanje s amonijakom:

6Ba + 2NH 3 = 3BaH 2 + Ba 3 N 2

Barijev nitrid Ba 3 N 2 reagira s CO kada se zagrijava, stvarajući cijanid:

Ba 3 N 2 + 2CO = Ba(CN) 2 + 2BaO

S tekućim amonijakom daje tamnoplavu otopinu iz koje se može izolirati amonijak koji ima zlatni sjaj i lako se razgrađuje eliminacijom NH 3. U prisutnosti platinastog katalizatora, amonijak se razgrađuje u barijev amid:

Ba (NH 2) 2 + 4NH 3 + H 2

Barijev karbid BaC 2 može se dobiti zagrijavanjem BaO s ugljenom u lučnoj peći.

S fosforom tvori fosfid Ba 3 P 2 .

Barij reducira okside, halogenide i sulfide mnogih metala u odgovarajući metal.

Primjena barija

Legura barija s A1 (alba legura, 56% Ba) je osnova gettera (getera). Da bi se dobio sam getter, barij se isparava iz legure visokofrekventnim zagrijavanjem u evakuiranoj tikvici uređaja; barijevo zrcalo (ili difuzna prevlaka tijekom isparavanja u atmosferi dušika). Aktivni dio velike većine termoionskih katoda je BaO. Barij se također koristi kao deoksidator Cu i Pb, kao dodatak antifrikcijama. legure, željezne i obojene metale, kao i legure, od kojih se izrađuju tipografski fontovi za povećanje njihove tvrdoće. Legure barija s Ni koriste se za izradu elektroda za žarnice u unutarnjim motorima. izgaranja i u radio cijevima. 140 Va (T 1/2 12,8 dana) je indikator izotopa koji se koristi u proučavanju barijevih spojeva.

Metalni barij, često u leguri s aluminijem, koristi se kao dobivač u elektroničkim uređajima visokog vakuuma.

Antikorozivni materijal

Barij se dodaje zajedno s cirkonijem tekućim metalnim rashladnim tekućinama (slitine natrija, kalija, rubidija, litija, cezija) kako bi se smanjila agresivnost potonjeg na cjevovode i u metalurgiji.

Barijev fluorid se koristi u obliku monokristala u optici (leće, prizme).

Barijev peroksid se koristi za pirotehniku ​​i kao oksidant. Barijev nitrat i barijev klorat koriste se u pirotehnici za bojenje plamena (zelena vatra).

Barijev kromat se koristi u proizvodnji vodika i kisika termokemijskom metodom (Oak Ridge ciklus, SAD).

Barijev oksid, zajedno s oksidima bakra i rijetkih zemnih metala, koristi se za sintezu supravodljive keramike koja radi na temperaturama tekućeg dušika i više.

Barijev oksid se koristi za taljenje posebne vrste stakla za oblaganje uranovih šipki. Jedna od rasprostranjenih vrsta takvih stakala ima sljedeći sastav - (fosforov oksid - 61%, BaO - 32%, aluminijev oksid - 1,5%, natrijev oksid - 5,5%). U proizvodnji stakla za nuklearnu industriju također se koristi barijev fosfat.

Barijev fluorid se koristi u čvrstim fluornim baterijama kao komponenta fluoridnog elektrolita.

Barijev oksid se koristi u snažnim bakrenim oksidnim baterijama kao komponenta aktivne mase (barijev oksid-bakreni oksid).

Barijev sulfat se koristi kao ekspander aktivne mase negativne elektrode u proizvodnji olovnih baterija.

U staklenu masu se dodaje barijev karbonat BaCO 3 kako bi se povećao indeks loma stakla. Barijev sulfat se koristi u industriji papira kao punilo; kvaliteta papira uvelike ovisi o njegovoj težini, barit BaSO 4 otežava papir. Ova sol je nužno uključena u sve skupe razrede papira. Osim toga, barijev sulfat se naširoko koristi u proizvodnji bijele litoponske boje, produkta reakcije otopina barijevog sulfida s cink sulfatom:

BaS + ZnSO 4 → BaSO 4 + ZnS.

Obje soli, koje imaju bijelu boju, talože, čista voda ostaje u otopini.

Prilikom bušenja dubokih naftnih i plinskih bušotina, kao tekućina za bušenje koristi se suspenzija barijevog sulfata u vodi.

Još jedna barijeva sol nalazi važnu primjenu. To je barijev titanat BaTiO 3 - jedan od najvažnijih feroelektrika (feroelektrici su polarizirani sami od sebe, bez izlaganja vanjskom polju. Među dielektricima se ističu na isti način kao i feromagnetni materijali među vodičima. Sposobnost takve polarizacije je održava samo na određenoj temperaturi.Polarizirani feroelektrici razlikuju se većom dielektričnom konstantom) koji se smatraju vrlo vrijednim električnim materijalima.

Godine 1944. ova klasa je dopunjena barijevim titanatom, čija je feroelektrična svojstva otkrio sovjetski fizičar B.M. Vulom. Posebnost barijevog titanata je da zadržava feroelektrična svojstva u vrlo širokom temperaturnom rasponu - od blizu apsolutne nule do +125°C.

Barij se također koristio u medicini. Njegova sulfatna sol koristi se u dijagnostici želučanih bolesti. BaSO 4 se pomiješa s vodom i dopusti da ga pacijent proguta. Barijev sulfat je neproziran za rendgenske zrake, pa stoga oni dijelovi probavnog trakta, kroz koje prolazi "barijeva kaša", ostaju tamni na ekranu. Tako liječnik dobiva predodžbu o obliku želuca i crijeva, određuje mjesto gdje se može pojaviti čir.

Učinak barija na ljudsko tijelo

Putevi ulaska u tijelo.
Glavni način na koji barij ulazi u ljudsko tijelo je putem hrane. Tako neki morski stanovnici mogu akumulirati barij iz okolne vode, i to u koncentracijama 7-100 (a za neke morske biljke i do 1000) puta većim od njegovog sadržaja u morskoj vodi. Neke biljke (soja i rajčica, na primjer) također su sposobne akumulirati barij iz tla 2-20 puta. Međutim, u područjima gdje je koncentracija barija u vodi visoka, pitka voda također može doprinijeti ukupnom unosu barija. Unos barija iz zraka je zanemariv.

Opasnost po zdravlje.
Tijekom znanstvenih epidemioloških istraživanja provedenih pod pokroviteljstvom WHO-a nisu potvrđeni podaci o odnosu mortaliteta od kardiovaskularnih bolesti i sadržaja barija u vodi za piće. U kratkotrajnim studijama na dobrovoljcima nije bilo štetnog učinka na kardiovaskularni sustav pri koncentracijama barija do 10 mg/L. Istina, u pokusima na štakorima, kada su potonji konzumirali vodu čak i s niskim sadržajem barija, uočeno je povećanje sistoličkog krvnog tlaka. To ukazuje na potencijalnu opasnost od porasta krvnog tlaka kod ljudi uz produljeno korištenje vode koja sadrži barij (USEPA ima takve podatke).
Podaci USEPA također pokazuju da čak i jedno piće vode s sadržajem barija daleko iznad maksimalno dopuštenih razina može dovesti do slabosti mišića i bolova u trbuhu. Međutim, potrebno je uzeti u obzir da standard barija utvrđen USEPA standardom kvalitete (2,0 mg/l) značajno premašuje vrijednost koju preporučuje WHO (0,7 mg/l). Ruski sanitarni standardi postavljaju još strožiju MPC vrijednost za barij u vodi - 0,1 mg/l. Tehnologije uklanjanja vode: ionska izmjena, reverzna osmoza, elektrodijaliza.

Barij- element glavne podskupine druge skupine, šesti period periodnog sustava kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, s atomskim brojem 56. Označen je simbolom Ba (lat. Barium). Jednostavna tvar je meki, duktilni srebrno-bijeli zemnoalkalni metal. Posjeduje visoku kemijsku aktivnost. Povijest otkrića barija

1 element periodnog sustava Barij je otkrio Karl Scheele u obliku oksida BaO 1774. godine. Godine 1808. engleski kemičar Humphrey Davy proizveo je barijev amalgam elektrolizom vlažnog barijevog hidroksida sa živinom katodom; nakon što je pri zagrijavanju ispario živu, izolirao je metalni barij.
Godine 1774. švedski kemičar Carl Wilhelm Scheele i njegov prijatelj Johan Gottlieb Hahn istraživali su jedan od najtežih minerala, tešku špagu BaSO4. Uspjeli su izolirati dosad nepoznatu "tešku zemlju", koja je kasnije nazvana barit (od grčkog βαρυς - teška). I nakon 34 godine, Humphry Davy, podvrgavši ​​mokru baritnu zemlju elektrolizi, iz nje je dobio novi element - barij. Treba napomenuti da su iste 1808. godine, nešto ranije od Davyja, Jene Jacob Berzelius i njegovi suradnici dobili amalgame kalcija, stroncija i barija. Tako je nastao element barij.

Drevni alkemičari kalcinirali su BaSO4 drvom ili ugljenom i dobili fosforescentne "bolonjske dragulje". Ali kemijski, ti dragulji nisu BaO, već barijev sulfid BaS.
Ime je dobio po grčkom barys - "težak", budući da je njegov oksid (BaO) bio okarakteriziran kao da ima neobično veliku gustoću za takve tvari.
Zemljina kora sadrži 0,05% barija. To je dosta – puno više od, recimo, olova, kositra, bakra ili žive. U svom čistom obliku ne postoji u zemlji: barij je aktivan, uključen je u podskupinu zemnoalkalijskih metala i, prirodno, prilično je čvrsto vezan u mineralima.
Glavni minerali barija su već spomenuti teški špart BaSO4 (češće zvan barit) i viterit BaCO3, nazvan po Englezu Williamu Witheringu (1741. ... 1799.), koji je ovaj mineral otkrio 1782. U maloj koncentraciji barijevih soli , mnoge mineralne i morske vode. Nizak sadržaj u ovom slučaju je plus, a ne minus, jer su sve soli barija, osim sulfata, otrovne.

56 ← Barij→ Lantan
Svojstva atoma
Ime, simbol, broj	Barij / Barij (Ba), 56
Atomska masa (molekulska masa)	137,327 (7) (g/mol)
Elektronička konfiguracija
Radijus atoma
Kemijska svojstva
kovalentni polumjer
Ionski radijus
Elektronegativnost	0,89 (Paulingova skala)
Potencijal elektrode
Oksidacijska stanja
Energija ionizacije (prvi elektron)	502,5 (5,21) kJ/mol (eV)
Termodinamička svojstva jednostavne tvari
Gustoća (na n.a.)
Temperatura taljenja
Temperatura vrenja
Oud. toplina fuzije	7,66 kJ/mol
Oud. toplina isparavanja	142,0 kJ/mol
Molarni toplinski kapacitet	28,1 J/(K mol)
Molarni volumen	39,0 cm³/mol
Kristalna rešetka jednostavne tvari
Rešetkasta struktura	kubični usmjereno na tijelo
Parametri rešetke
Ostale karakteristike
Toplinska vodljivost	(300 K) (18,4) W/(m K)