Barium
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| Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Name, Symbol, Ordnungszahl | Barium, Ba, 56 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie | Erdalkalimetalle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 2(IIA), 6, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dichte, Mohshärte | 3510 kg/m3, 1.25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aussehen | silbrig weiß | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomgewicht | 137.327 amu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 215 pm (253 pm) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 198 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| van der Waals-Radius | k.A. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Xe]6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e- 's pro Energieniveau | 2, 8, 18, 18, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände (Oxid) | 2 (stark basisch) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | kubisch raumzentriert | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physikalisch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand (Magnetismus) | fest (paramagnetisch) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 1000 K (727°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | 2143 K (1870°C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 38.16 ×10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verdampfungswärme | 142 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzwärme | 7.75 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dampfdruck | 98 Pa bei 371 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schallgeschwindigkeit | 1620 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verschiedenes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 0.89(Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 204 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 3 106/m Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 18.4 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 502.9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 965.2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 3600 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stabilste Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt, sofern nicht anders angegeben. |
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Barium ist ein chemisches Element im Periodensystem mit dem Symbol At und der Ordnungszahl 56.
Wichtige Eigenschaften
Barium ist ein hochschmelzendes, paramagnetisches Erdalkalimetall, das in einem kubisch-raumzentrierten Gitter kristallisiert. Es verhält sich chemisch ähnlich wie Calcium und ist ziemlich weich (aber härter als Blei). In hochreinem Zustand har es eine goldgelbe Farbe, sonst ist es silberweiss.
Isotope
Natürliches Barium besteht aus sieben Isotopen, außerdem sind 24 radioaktive Isotope bekannt, wovon die meisten aber nur Halbwertszeiten im Millisekunden- bis Minutenbereich haben. Barium-133 hat allerding eine Halbwertszeit 10.51 Jahren.
Geschichte
Barium (griechisch "barys" bedeutet "schwer") wurde 1774 vom schwedischen Chemiker Carl Scheele erstmals identifiziert. Barium als Metall wurde zuerst 1808 von Sir Humphry Davy in England hergestellt.
Vorkommen
Da Barium an Luft schnell oxidiert, ist es schwierig, reines Metall zu bekommen. Es wird vor allem im Mineral Baryt (oder Schwerspat, kristallisiertes Bariumsulfat) gefunden und aus diesem gewonnen. Die größte Fundstelle für Schwerspat befindet sich in Meggen in Westfalen. Ein anderes, selteneres Mineral ist Witherit (Bariumcarbonat).
Herstellung
Es wird technisch technisch aus Baryt über sein Sulfid und Carbonat in Bariumoxid umgewandelt, dass dann mit Silicium zum Metall reduziert wird. Hochreines Barium wird durch Elektrolyse von geschmolzenem Bariumchlorid hergestellt
Verbindungen
Dieses Metall oxidiert sehr leicht an Luft und reagiert heftig mit Wasser oder Alkohol. Es löst sich leicht in fast allen Säuren außer konzentrierter Schwefelsäure, da hier die Bildung einer Sulfatschicht die Auflösung verhindert.
Manche Verbindungen sind bekannt für ihre hohe Dichte, wie sein Sulfat, woher auch der Name "Schwerspat" kommt.
Die wichtigsten Verbindungen sind Bariumperoxid, -chlorid, -sulfat, -carbonat, -nitrat und -chlorat.
Bariumverbindungen verbrennen mit grüner Flamme
Anwendungen
Barium wird vorwiegend in Zündkerzen, Vakuumröhren und Fluoreszenzlampen verwendet.
- Es ist Bestandteil von Aluminium- und Magnesiumlegierungen in Elektronenröhren (sog. Gettermetall).
- Bariumsulfat wird als "Permanentweiss" für Farben und in der Medizin als Röntgenkontrastmittel verwendet
- Bariumcarbonat ist ein wirksames Rattengift und wird in der Glasindustrie verwendet.
- Unreines Bariumsulfid phosphoresziert nach Lichteinwirkung
- Bariumoxid dient zur Herstellung von Spezialgläsern mit hohem Brechungsindex
- Barium ist Bestandteil vieler Hochtemperatursupraleiter.
Vorsichtsmaßnahmen
Alle wasser- oder säurelöslichen Bariumverbindungen sind hochgiftig. Erste Hilfe kann durch Zugabe von Natriumsulfatlösung erfolgen.
Wegen der leichten Oxidierbarkeit und um rein zu bleiben, sollte Barium unter geeigneten sauerstofffreien Flüssigkeiten wie z.B. Benzin aufbewahrt werden.
Externe Links
Barium ist auch der lateinische Name der Stadt Bari in Italien.