|
|
|
|
|
Símbol: Ba |
Nombre atòmic: 56 |
|
|
Bari |
Bario |
Barium |
Baryum |
Grup: 2 |
Període: 6 |
|
|
Família: alcalinotèrris |
Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 |
|||||
|
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: Sir Humphrey Davy |
Nacionalitat: Gran Bretanya |
Any: 1808 |
|||
|
Origen del
nom: de la paraula grega
“barys” que vol dir pesat. |
Una mica
d’història: El
bari fou aïllat en 1808, per electròlisi de la barita fosa pel
científic anglès Sir Humphrey Davy que li va
donar el nom. Prèviament, en 1774,
Scheele va senyalar la seva existència en establir les
diferències entre la cal (òxid de cal, CaO) i la
barita (òxid de bari, BaO), a la que va anomenar terra pesada. |
||||
|
Estat natural: Degut a la seva reactivitat no es troba lliure en la
natura. Els seus compostos més importants són els minerals
baritina (BaSO4 i que conté un 65,79% d’òxid
de bari) i witherita (BaCO3 i que conté un 72%
d’òxid de bari). |
Estructura cristal·lina: Sistema cúbic centrat en el cos |
tots els angles rectes a = b = c |
|||
|
Abundància
a l’ésser humà: 300 ppb (parts per bilió) en pes. |
Abundància
a la Terra: constitueix un 0,05% de l’escorça terrestre. Ocupa el lloc 14è en la
classificació dels elements més abundants en
l’escorça terrestre. |
Abundància
al Sistema Solar: 10 ppb (parts per bilió) en pes. |
|||
|
Propietats |
||||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
||||
|
137,327 |
3,62 |
1,25 |
39,24 |
|||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
||||
|
sòlid |
1000 |
2143 |
|
|||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
||||
|
2,22 |
1,29 (Ba2+) |
1,98 |
|
|||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a
energia ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
|||
|
0 |
502,9 |
965,2 |
- |
+2 |
||||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
|||
|
- |
0,89 |
39,7 |
|
|||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
|||
|
180 |
7,7 |
151 |
284,24 |
18,40 |
||||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: La pols
del metall presenta perill de foc i explosió. |
|||||
|
-2,92 Ba2+/Ba |
Metall |
|||||||
|
Característiques: |
|
|||||||
|
És un metall blanc platejat,
semblant al calci en els seu aspecte, tou i bastant reactiu. Les sals de bari donen un color
verd característic en assaigs a la flama. |
||||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància(%) |
Altres |
|
Bari -
128 |
56 |
72 |
128Ba |
2,43
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Bari
– 129 |
56 |
73 |
129Ba |
2,2
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Bari -
130 |
56 |
74 |
130Ba |
Estable |
0,106 |
|
|
Bari -
131 |
56 |
75 |
131Ba |
11,7 dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Bari -
132 |
56 |
76 |
132Ba |
Estable |
0,101 |
|
|
Bari -
133 |
56 |
77 |
133Ba |
10,53
anys |
0,00 |
Radioactiu |
|
Bari -
134 |
56 |
78 |
134Ba |
Estable |
2,417 |
|
|
Bari -
135 |
56 |
79 |
135Ba |
Estable |
6,592 |
|
|
Bari -
136 |
56 |
80 |
136Ba |
Estable |
7,854 |
|
|
Bari -
137 |
56 |
81 |
137Ba |
Estable |
11,322 |
|
|
Bari -
138 |
56 |
82 |
138Ba |
Estable |
71,698 |
|
|
Bari -
139 |
56 |
83 |
139Ba |
1,396
hores |
0,00 |
Radioactiu |
|
Bari -
140 |
56 |
84 |
140Ba |
12,75
dies |
0,00 |
Radioactiu |
|
Bari -
141 |
56 |
85 |
141Ba |
18,3
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Bari -
142 |
56 |
86 |
142Ba |
10,7
minuts |
0,00 |
Radioactiu |
|
Reactivitat |
|
|
Descripció |
El bari é més reactiu
amb aire que el magnesi. S’oxida ràpidament en contacte amb
l’aire, i forma una pel·lícula protectora
d’òxid que evita que continuï la reacció; per evitar
que s’oxidi ha de guardar-se sota petroli. Una vegada encès
crema en l’aire per a donar una barreja d’òxid de bari
blanc, BaO, i nitrur de bari, Ba3N2.
L’òxid de bari normalment s’obté per
calefacció del carbonat de bari. El superòxid de bari, BaO2,
aparentment també es forma en aquesta reacció: 2Ba (s) + O2 (g) à 2BaO (s)
3Ba (s) + N2 (g) à Ba3N2 (s)
Ba (s) + O2 (g) à BaO2 (s) Es descompassa vigorosament en
aigua freda per a formar hidròxid de bari i alliberant hidrogen. La
reacció és més ràpida que amb estronci (element
per damunt del bari en la taula periòdica) però probablement
més lenta que amb radi (element per sota del bari en la taula
periòdica): Ba (s) + 2H2O
(g) à Ba(OH)2 (aq) + H2 (g) Reacciona amb els halògens
per a formar halurs de bari; la reacció amb brom i iode requereix
calor: Ba (s) + Cl2
(g) à BaCl2 (s) Ba
(s) + Br2 (g) à BaBr2 (s)
Ba (s) + I2 (g) à BaI2 (s) |
|
Amb aire |
Vigorosa; amb calor BaO, Ba3N2 2Ba (s) + O2
(g) à 2BaO (s)
3Ba (s) + N2 (g) à Ba3N2 (s) |
|
Amb H2O |
Vigorosa; H2
; Ba(OH)2 Ba (s) + 2H2O
(g) à Ba(OH)2 (aq) + H2 (g) |
|
Amb HCL 6M |
Vigorosa; H2 ; BaCl2 |
|
Amb HNO3 15M |
Suau;
Ba(NO3)2 |
|
Amb NaOH 6M |
Es torna passiu |
|
Obtenció |
S’extrau per
electròlisi d’una solució del seu clorur usant un
càtode de mercuri i destil·lant en el buit l’amalgama
formada. També s’extrau per
electròlisi del clorur fos:
Càtode: Ba2+ (l) + 2e- à Ba
Ànode: Cl- (l) à ½ Cl2 (g) + e- I també es pot obtenir per
reducció del BaO amb alumini:
6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6 |
|
Com a metall té poques
aplicacions pràctiques, encara que s’usa a vegades per a cobrir
conductors elèctrics en aparells electrònics i en sistemes
d’ignició d’automòbils, en les bugies aliat amb el níquel.
També s’utilitza en el metall de Frary, que és un aliatge
de plom, bari i calci que s’usa en lloc del metall Babbitt
perquè pot modelar-se. El sulfat de bari purificat
s’utilitza en radiologia per a diagnosticar problemes
gastrointestinals. El pacient pren unes farinetes de sulfat de bari que
és opac als R-X i permet observar les zones de bloqueig en el
procés digestiu. El nitrat de bari s’usa en
pirotècnia per a donar color verd. També s’utilitza en
pintures, vidres, com a component d’alguns raticides i per extreure
americi a partir del AmF3. El carbonat de bari és
útil en la indústria de la ceràmica per a prevenir
l’eflorescència en argila per a fer plats. El clorur de bari s’usa en la
purificació de sal, en la manufactura del clorur i hidròxid de sodi,
com a funden en aliatges de magnesi, per estovar l’aigua de calderes i
en preparacions medicinals. L’òxid de bari
s’utilitza com agent de secant en la indústria i en
l’enduriment d’acers. El peròxid de bari
s’utilitza en ocasions com agent blanquejador. El cromat de bari, s’usa en
pigments grocs i llumins de seguretat. El clorat de bari s’utilitza
en pirotècnia. L’acetat de bari
s’utilitza en la indústria com a reactiu químic. El cianur de bari s’usa en
metal·lúrgia.
|
|
|
Moderadament tòxic. Tots els compostos de bari
s’haurien de veure com altament tòxics encara que
l’evidència inicial semblaria suggerir que el perill és
limitat. Els efectes sobre la salut del bari
depenen de la solubilitat del compostos. Compostos que es dissolen en aigua
poden ser nocius per a la salut humana. Gran quantitat de bari soluble pot
causar paràlisi i en alguns casos la mort. Petites quantitats de bari
soluble en aigua poden causar dificultats en respirar, increment de la
pressió sanguínia, arítmia, mal d’estómac debilitat
en els músculs, canvis en els reflexes nerviosos, inflamació
del cervell i del fetge, i danys en els ronyons i cor. |