Articles

Bar

występowanie, właściwości i zastosowania

bar, który jest nieco twardszy niż ołów, ma srebrzystobiały połysk po świeżo cięciu. Łatwo utlenia się pod wpływem powietrza i musi być chroniony przed tlenem podczas przechowywania. W przyrodzie zawsze znajduje się w połączeniu z innymi elementami. Szwedzki chemik Carl Wilhelm Scheele odkrył (1774) nową zasadę (barytę lub tlenek baru, BaO) jako niewielki Składnik piroluzytu i z tej zasady przygotował kryształy siarczanu baru, które wysłał Johanowi Gottliebowi Gahnowi, odkrywcy manganu. Miesiąc później Gahn odkrył, że minerał baryt składa się również z siarczanu baru, BaSO4. Szczególna krystaliczna forma barytu znaleziona w pobliżu Bolonii we Włoszech na początku XVII wieku, po silnym ogrzaniu węglem drzewnym, świeciła przez pewien czas po ekspozycji na jasne światło. Fosforescencja „kamieni bolońskich” była tak niezwykła, że przyciągnęła uwagę wielu ówczesnych naukowców, w tym Galileusza. Dopiero po udostępnieniu akumulatora elektrycznego Sir Humphry Davy mógł w końcu wyizolować (1808) sam element za pomocą elektrolizy.

minerały baru są gęste (np. BaSO4, 4,5 grama na centymetr sześcienny; BaO, 5,7 grama na centymetr sześcienny), właściwość, która była źródłem wielu ich nazw i nazwy samego pierwiastka (z greckiego barys, „ciężki”). Jak na ironię, metaliczny bar jest stosunkowo lekki, tylko 30 procent gęstszy niż aluminium. Jego kosmiczna obfitość szacowana jest na 3,7 atomów (w skali, w której obfitość krzemu = 106 atomów). Bar stanowi około 0,03 procent skorupy ziemskiej, głównie jako minerały baryt (zwany także barytami lub ciężkimi sparami) i witherit. Każdego roku wydobywa się od sześciu do ośmiu milionów ton barytu, z czego ponad połowa w Chinach. Mniejsze ilości wydobywa się w Indiach, Stanach Zjednoczonych i Maroku. Komercyjna produkcja baru zależy od elektrolizy stopionego chlorku baru, ale najskuteczniejszą metodą jest redukcja tlenku przez ogrzewanie aluminium lub krzemu w wysokiej próżni. W redukcji można również użyć mieszaniny tlenku baru i nadtlenku baru. Rocznie produkuje się tylko kilka ton baru.

metal jest używany jako getter w lampach elektronowych do doskonalenia próżni poprzez łączenie z końcowymi śladami gazów, jako odtleniacz w rafinacji miedzi i jako składnik w niektórych stopach. Stop z niklem łatwo emituje elektrony po podgrzaniu i jest używany z tego powodu w lampach elektronowych i elektrodach świec zapłonowych. Wykrycie baru (liczba atomowa 56) Po bombardowaniu uranu (liczba atomowa 92) neutronami było wskazówką, która doprowadziła do rozpoznania rozszczepienia jądrowego w 1939 roku.

uzyskaj subskrypcję Britannica Premium i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subscribe Now

naturalnie występujący bar jest mieszaniną sześciu stabilnych izotopów: baru-138 (71,7%), baru-137 (11,2%), baru-136 (7,8%), baru-135 (6.6 proc.), baru-134 (2,4 proc.) i baru-132 (0,10 proc.). Bar-130 (0,11%) również występuje naturalnie, ale ulega rozpadowi przez podwójne wychwytywanie elektronów z niezwykle długim okresem półtrwania (ponad 4 × 1021 lat). Znanych jest ponad 30 radioaktywnych izotopów baru, o masach od 114 do 153. Izotop o najdłuższym okresie półtrwania (bar-133, 10,5 roku) jest używany jako źródło odniesienia promieniowania gamma.