BARIUM

Symbol: Ba
Kategorie: Erdalkalimetalle
Ordnungszahl: 56

Relative Atommasse: 137,327
Schmelzpunkt: 998 K
Siedepunkt: 1913 K
Dichte: 3,65 g cm-3
Elektronegativität: 1,0
Ionisierungsenergie: 5,212 eV
Konfiguration: [Xe] 6s²
Oxidationszahlen: 2
Atomradius: 217,3 pm
Ionenradius: 143 pm (+2)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Barium, (griech. barys "schwer"), Symbol Ba, chem. Element aus der II. Hauptgruppe des Periodensystems, der Gruppe der Erdalkalimetalle, Leichtmetall; Z 56, Massenzahlen der natürlichen Isotope 130 (0,101 %), 132 (0,097 %), 134 (2,42 %), 135 (6,59 %), 136 (7,81 %), 137 (11,32 %), 138 (71,66 %), Atommasse 137,327, Wertigkcit II, Härte nach Mohs 2, D. 3,5 g cm-3, F. 725 °C, Kp. 1640 °C, elektrische Leitfähigkeit 2,8 Sm/mm2 (bei 0 °C), Standardelektrodenpotential (Ba/Ba2+) -2,90 V.

Eigenschaften von Barium

B. ist ein weiches, an frischer Oberfläche silberglänzendes, äußerlich dem Blei ähnliches Metall, das in kubisch-raumzentriertem Gitter kristallisiert. Es ist das reaktivste Element der Erdalkaligruppe und ein ausgesprochenes Reduktionsmittel. Bereits bei Zimmertemperatur wird die Oberfläche durch Luft unter Oxidbildung angegriffen. Fein verteiltes B. ist pyrophor und verbrennt zu Bariumoxid BaO und Bariumnitrid Ba3N2. Mit Wasser, wäßrigen Säuren oder Alkohol bildet sich Wasserstoff:
Ba + 2 H2O → Ba2+ + 2 OH- + H2

Von Schwefelsäure wird B. infolge der Bildung einer schwerlöslichen BaSO4-Schutzschicht nicht angegriffen.

Barium und seine in Wasser bzw. Magensäure löslichen Verbindungen sind starke Gifte. Neben Schleimhautentzündungen kommt es zur Erregung bzw. Kontraktion der willkürlichen und unwillkürlichen Muskulatur, zu Übelkeit, Erbrechen, Leibschmerzen u. dgl. Gegenmaßnahmen: Nach peroraler Aufnahme toxischer Mengen ist sofort Erbrechen auszulösen. Anschließend wird Natriumsulfatlösung verabreicht, um die Ba2+-Ionen in ungiftiges Bariumsulfat überzufiihren.

Analytisches zu Barium

Der qualitative Nachweis erfolgt über die grüne Flammenfärbung, spektroskopisch anhand der grünen und roten Emissionslinien oder durch Fällung als Bariumcarbonat oder -chromat. Quantitativ kann B. gravimetrisch als Bariumsulfat, komplexometrisch mit EDTA oder über die Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt werden.

Vorkommen von Barium

B. ist mit einem Anteil von 0,04 %. am Aufbau der Erdkruste beteiligt. Die wichtigsten Minerale sind der Baryt (Schwerspat) BaS04 und der Witherit BACO3.

Gewinnung von Barium

Die Herstellung des B. erfolgt durch Reduktion des Bariumoxids mit Aluminium oder Silicium im Vakuumofen bei 1200 °C, z.B.:
3 BaO + 2 Al → 3 Ba + Al2O3

Das dazu erforderliche Bariumoxid gewinnt man ausgehend von Baryt durch Reduktion des Sulfats mit Kohlenstoff bei 600 bis 800 °C zu Bariumsulfid:
BaSO4 + 2 C → BaS + 2 CO2

Dieses wird in Wasser gelöst und durch Einleiten von CO2 als Bariumcarbonat BaCO3 gefällt. So erhaltenes synthetisches oder auch natürliches BaCO3 wird schließlich durch Brennen in das Oxid überführt:
BaCO3 → BaO + CO2

Verwendung von Barium

Elementares B. ist von untergeordneter technischer Bedeutung. Es kommt als Bestandteil von Nickel- und Bleilegierungen zur Anwendung und dient als Gettermetall.

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