| Symbool | Ba |
|---|---|
| Atoomnummer | 56 |
| Atoommassa | 137,33 u |
| Categorie | Aardalkalimetaal |
| Groep | 2 |
| Periode | 6 |
| Blok | s-blok |
| Fase bij 20 °C | vast |
| Smeltpunt | 727 °C |
| Kookpunt | 1845 °C |
| Dichtheid | 3,51 g/cm³ |
| Elektronenconfiguratie | [Xe] 6s2 |
| Elektronen per schil | 2, 8, 18, 18, 8, 2 |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 0,89 |
| Oxidatiegetallen | +2 |
| Ontdekt | 1774 door Carl Wilhelm Scheele (geïsoleerd in 1808 door Humphry Davy) |
| Engelse naam | Barium |
Eigenschappen van barium
Barium is een zacht metaal dat vers gesneden zilverwit glanst, maar in lucht snel dof wordt door een laagje oxide en nitride. Het is reactiever dan calcium en strontium: met water reageert het snel tot bariumhydroxide en waterstofgas, en fijn poeder kan spontaan ontbranden. Daarom wordt het onder olie of in een inert gas bewaard. In verbindingen heeft barium altijd oxidatiegetal +2. De oplosbaarheid van bariumzouten maakt een groot verschil: oplosbare verbindingen zoals bariumchloride en bariumcarbonaat, dat in maagzuur oplost, zijn giftig, terwijl bariumsulfaat (BaSO4) zo slecht oplost dat het onschadelijk door het lichaam gaat. Bariumionen geven een vlam een appelgroene kleur. Barium is een zwaar atoom dat röntgenstraling goed tegenhoudt. Natuurlijk barium bestaat uit zeven isotopen, waarvan 138Ba de meest voorkomende is. Bij de splijting van uranium ontstaat onder andere barium; de ontdekking daarvan in 1938 bewees dat kernsplijting bestaat.
Naam. De naam komt van het Griekse barys, zwaar, naar het opvallend zware mineraal bariet (zwaarspaat).
Atoombouw en plaats in het periodiek systeem
Barium staat in periode 6 en groep 2 (aardalkalimetalen) van het periodiek systeem, in het s-blok.
Een neutraal atoom heeft 56 protonen in de kern en 56 elektronen, verdeeld over 6 schillen: 2, 8, 18, 18, 8, 2. Het periodenummer (6) is gelijk aan het aantal schillen.
Omdat het in groep 2 staat, heeft Barium 2 valentie-elektronen in de buitenste schil; die bepalen hoe het reageert en bindingen vormt (zie chemische bindingen).
Buren in het systeem: links/ervoor: Cesium (Cs, 55); rechts/erna: Lanthaan (La, 57); erboven in dezelfde groep: Strontium (Sr); eronder in dezelfde groep: Radium (Ra).
Andere elementen in groep 2: Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Radium.
Voorkomen
Barium komt in de aardkorst vooral voor als bariet (bariumsulfaat), ook zwaarspaat genoemd, en als witheriet (bariumcarbonaat). Bariet is opvallend zwaar voor een licht gekleurd mineraal en vormt vaak mooie platte kristallen of rozetten, zoals de woestijnroos. China, India en Marokko zijn de grootste producenten. Bariet wordt meestal alleen vermalen en gezuiverd. Het zuivere metaal wordt gemaakt door bariumoxide met aluminium te reduceren, maar daar is weinig vraag naar. Zeewater bevat kleine hoeveelheden barium.
Toepassingen
- Ongeveer driekwart van het bariet wordt vermalen en aan boorvloeistof toegevoegd om bij olie- en gasboringen de druk in de put te beheersen.
- Bariumsulfaatpap maakt de slokdarm, maag en darmen zichtbaar op röntgenfoto's omdat het röntgenstraling tegenhoudt.
- Bariumnitraat en bariumchloride geven vuurwerk een felgroene kleur.
- Bariumsulfaat is een witte vulstof in verf, papier en kunststof.
- Bariumtitanaat wordt gebruikt in keramische condensatoren en piëzo-elementen in elektronica.
Veelgestelde vragen
Waarom drink je bariumpap voor een röntgenfoto?
Zachte weefsels zoals de maag en darmen zijn op een gewone röntgenfoto bijna onzichtbaar. Bariumsulfaat houdt röntgenstraling goed tegen, omdat barium een zwaar atoom is. Als je de pap drinkt, bedekt die de wand van slokdarm, maag en darmen, waardoor hun vorm duidelijk wit op de foto verschijnt.
Is barium giftig?
Dat hangt af van de verbinding. Oplosbare bariumzouten, zoals bariumchloride of bariumcarbonaat, zijn giftig: ze verstoren de kaliumhuishouding van cellen en kunnen spierverlamming en hartritmestoornissen veroorzaken. Bariumsulfaat lost bijna niet op en wordt niet opgenomen, waardoor het veilig is voor medisch gebruik.
Welke kleur geeft barium in vuurwerk?
Barium geeft vuurwerk een groene kleur. Bariumverbindingen zenden in de hitte licht uit in het groene deel van het spectrum. Vuurwerkmakers combineren bariumnitraat vaak met een chloorbron, omdat het gevormde bariummonochloride een feller en zuiverder groen geeft.