Vorkommen, Eigenschaften und Verwendungen

Barium, das etwas härter als Blei ist, hat einen silbrig weißen Glanz, wenn es frisch geschnitten wird. Es oxidiert leicht, wenn es Luft ausgesetzt wird, und muss während der Lagerung vor Sauerstoff geschützt werden. In der Natur findet man es immer in Kombination mit anderen Elementen. Der schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele entdeckte (1774) eine neue Base (Baryta oder Bariumoxid, BaO) als Nebenbestandteil in Pyrolusit und bereitete aus dieser Base einige Kristalle von Bariumsulfat vor, die er an Johan Gottlieb Gahn, den Entdecker von Mangan, sandte. Einen Monat später fand Gahn heraus, dass das Mineral Baryt auch aus Bariumsulfat, BaSO4, besteht. Eine besondere kristalline Form von Baryt, die im frühen 17.Jahrhundert in der Nähe von Bologna, Italien, gefunden wurde, nachdem sie stark mit Holzkohle erhitzt worden war, glühte eine Zeit lang, nachdem sie hellem Licht ausgesetzt worden war. Die Phosphoreszenz von „Bologna-Steinen“ war so ungewöhnlich, dass sie die Aufmerksamkeit vieler Wissenschaftler der damaligen Zeit auf sich zog, darunter Galileo. Erst als die elektrische Batterie verfügbar wurde, konnte Sir Humphry Davy das Element selbst schließlich (1808) durch Elektrolyse isolieren.

Bariumminerale sind dicht (z. B. BaSO4, 4,5 Gramm pro Kubikzentimeter; BaO, 5,7 Gramm pro Kubikzentimeter), eine Eigenschaft, die die Quelle vieler ihrer Namen und des Namens des Elements selbst war (vom griechischen Barys, „schwer“). Ironischerweise ist metallisches Barium vergleichsweise leicht, nur 30 Prozent dichter als Aluminium. Seine kosmische Häufigkeit wird auf 3,7 Atome geschätzt (auf einer Skala, in der die Häufigkeit von Silizium = 106 Atome). Barium macht etwa 0,03 Prozent der Erdkruste aus, hauptsächlich als die Mineralien Baryt (auch Baryt oder schwerer Holm genannt) und Witherit. Zwischen sechs und acht Millionen Tonnen Baryt werden jährlich abgebaut, mehr als die Hälfte davon in China. Geringere Mengen werden in Indien, den Vereinigten Staaten und Marokko abgebaut. Die kommerzielle Herstellung von Barium hängt von der Elektrolyse von geschmolzenem Bariumchlorid ab, aber die effektivste Methode ist die Reduktion des Oxids durch Erhitzen mit Aluminium oder Silizium im Hochvakuum. Bei der Reduktion kann auch ein Gemisch aus Bariummonoxid und Peroxid verwendet werden. Jedes Jahr werden nur wenige Tonnen Barium produziert.

Das Metall wird als Getter in Elektronenröhren verwendet, um das Vakuum durch Kombination mit endgültigen Gasspuren zu perfektionieren, als Desoxidationsmittel bei der Kupferraffination und als Bestandteil in bestimmten Legierungen. Die Legierung mit Nickel emittiert beim Erhitzen leicht Elektronen und wird aus diesem Grund in Elektronenröhren und in Zündkerzenelektroden verwendet. Der Nachweis von Barium (Ordnungszahl 56) nach dem Beschuss von Uran (Ordnungszahl 92) mit Neutronen war der Hinweis, der 1939 zur Erkennung der Kernspaltung führte.