钡物理性质

钡是银白色金属，熔点725°C，沸点1600°C，密度3.51克/立方厘米，有延展性。钡的主要矿石是重晶石和毒重石。

晶体结构:晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。

晶胞参数:

钡，和其它碱土金属一样，在地球上到处都有分布:在地壳上部的含量是0. 026%，而在地壳中的平均值是0.022%。钡主要以重晶石形式存在，以硫酸盐或碳酸盐形式存在。

自然界钡的主要矿物为重晶石(BaSO4)和毒重石(BaCO3)。重晶石矿床分布很广，中国的湖南、广西、山东等地都有较大的矿床。

钡是一种化学元素。化学符号 Ba， 原子序数 56，属周期系ⅡA族，为碱土金属的成员。钡的化学活性很大，在碱土金属中是最为活泼的。从电势以及电离能可以看出，钡单质具有很强的还原性，事实上若只考虑失去第一个电子的情况，钡在水中的还原性是最强的，但钡失去第二个电子相对困难， 所以综合考虑，钡的还原性会下降不少。即使如此，它也是酸性溶液中最活泼的金属之一，仅次于锂，铯，铷与钾 。

电离能 (kJ /mol)

钡在空气中缓慢氧化，生成氧化钡，燃烧时则发出绿色火焰，生成过氧化钡。氧化钡，无色立方晶体。溶于酸,不溶于丙酮和氨水。与水作用成氢氧化钡，有毒。

2Ba+O2=2BaO

2BaO+O2=2BaO2

无色透明结晶或白色粉末。在硫酸干燥器中能失去7分子结晶水，约在78℃失去全部结晶水。可溶于水、甲醇，微溶于乙醇，几乎不(难)溶于丙酮。若从空气中迅速吸收二氧化碳变成碳酸盐后，则不能完全溶于水。相对密度2.188。熔点78℃(八水化合物，在纯氢氧化钡的情况下是>408℃的)。折光率1.471。有毒。有腐蚀性。钡与水反应，生成氢氧化钡与氢气，由于氢氧化钡的溶解度不大，且钡的升华能较高，所以反应不如碱金属那样剧烈，生成的氢氧化钡会遮盖住视线 。

Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑

钡能溶于液氨，生成具有顺磁性的、导电的蓝色溶液，其本质是形成了氨合电子，在长时间放置后，钡可以分解氨，形成氨基钡与氢气。

Ba+2NH3=Ba+2NH3·e

3Ba+2NH3=Ba3N2+3H2↑

无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末。干燥时易结块。相对密度4.50(15℃)，熔点1580℃。几乎不溶于水、乙醇和酸。溶于热浓硫酸中。在1150℃左右发生多晶转变。在约1400℃开始显著分解。化学性质稳定，硫酸钡溶于水的部分全部电离，为强电解质。硫酸钡不溶于稀硝酸。主要用作胃肠道造影剂。

天然钡混合了钡-138(71.66%)、钡-137(11.32%)、钡-136(7.81%)、钡-135(6.59%)、钡-134(2.42%)、钡-130(0.101%)、钡-132(0.097%)7种稳定的同位素。

工业上制取金属钡分为制取氧化钡和金属热还原(铝热还原)两个步骤。 在1000~1200℃，用金属铝还原氧化钡，可制得金属钡，再用真空蒸馏法提纯。

单质钡的制备:

1)电解熔融的BaCl2

2)在真空中用Al或Si在147K下还原BaO或BaCl2

3)钡的氮化物热分解。

铝热还原法生产金属钡:

因配料比不同，铝还原氧化钡的反应可能有两种，反应式为:

6BaO+2Al→3BaO·Al2O3+3Ba↑

或:4BaO+2Al→BaO·Al2O3+3Ba↑

这两种反应在1000~1200℃时，都只能生成少量的钡，因此，必须用真空泵将钡蒸气不断地从反应区转移到冷凝区，反应才能不断向右进行。反应后的残渣有毒，需经处理才能弃去。

钡对人类来说不是必需元素。在这方面，对生物材料并没有很多的数据。可以发现以下平均值:

钡是有毒元素，食入可溶性钡化合物会引起钡中毒。

假定成年人的平均体重是70kg，他体内的钡总量大约是16mg。

误服钡盐后，钡盐会被水和胃酸溶解，这导致了许多中毒事件和一些死亡事件的发生。中毒症状有呕吐、绞痛、腹泻、心跳变缓且不规律、短暂的血压升高、痉挛性的震颤和肌肉麻痹。氯化钡的LD50曾被假定为大约1g。在摄入数小时后或数天后会死亡。钡会在血浆中形成蛋白质加合物，在骨骼中沉积的钡占钡总量的65%。钡在骨骼中的半衰期大约是50天。钡的毒性和它抑制K+离子以及它与硫酸盐反应有关。人注射的氯化钡的吸收量高达60-80%，而对口服的氯化钡的吸收量只有10-30%。

急性钡盐中毒症状:急性钡盐中毒临床比较少见，多为误服。凡在水或稀盐酸中可溶解的钡化合物均具毒性，包括氯化钡、碳酸钡、氢氧化钡、硝酸钡、醋酸钡、硫化钡、氧化钡等。钡盐中毒主要表现为胃肠道刺激症状和低钾症候群，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻、四肢软瘫、心肌受累、呼吸肌麻痹等。因该类患者多有呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道症状而易误诊，集体发病时易误诊为食物中毒，单发时则易误诊为急性胃肠炎。

即使发现了低钾血症，也常认为是呕吐、腹泻造成的体液钾丢失所致，而未能引起足够重视。但需注意的是此类患者的低钾血症比较严重，与其体液钾丢失的量不相平行，所以临床上遇到原因不明的迅速发展的低钾血症，同时有胃肠道症状而用胃肠炎不能解释者，应想到有急性钡盐中毒的可能，可将呕吐物或食物行毒物分析，如发现钡盐含量高可得到确诊。口服氯化钡的中毒量为0.2~0.5 g ，致死量为0.8~4.0 g。钡中毒引起低钾血症的可能机制:钡中毒时，细胞膜上的Na +2K+2ATP酶继续活动，故细胞外液中的钾不断进入细胞，但钾从细胞内流出的孔道被特异地阻断，因而发生低钾血症。急性钡盐中毒的治疗首要是洗胃，洗胃液可以选用2 %~5 % 硫酸镁或硫酸钠，解毒剂可选用硫酸钠或硫代硫酸钠，同时积极纠正低钾血症，有心律失常者应用抗心律失常药物，呼吸困难时给予氧疗，必要时人工呼吸。

泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖，减少飞散。使用无火花工具转移回收。

防护措施

呼吸系统防护:一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防尘口罩。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿化学防护服。

手防护:戴橡胶手套。

其它:工作现场严禁吸烟。注意个人清洁卫生。

钛酸钡是一种强介电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为"电子陶瓷工业的支柱"。关于钛酸钡的研究实在太多太多。国内外许多的学者对钛酸钡做了大量的研究工作，通过掺杂改性，已经得到了大量的新材料，尤其是在MLCC方面的应用。其应用前景极其广阔，期待我们的加入。

1、用氢氧化钡与相应的酸反应。

2、用比钡的金属活动性顺序靠后的金属所形成的盐类，与金属钡置换。