förekomst, egenskaper och användningar

Barium, som är något hårdare än bly, har en silvervit glans när den är nyskuren. Det oxiderar lätt när det utsätts för luft och måste skyddas mot syre under lagring. I naturen finns det alltid kombinerat med andra element. Den svenska kemisten Carl Wilhelm Scheele upptäckte (1774) en ny bas (baryta, eller bariumoxid, BaO) som en mindre beståndsdel i pyrolusit, och från den basen beredde han några kristaller av bariumsulfat, som han skickade till Johan Gottlieb Gahn, upptäckaren av mangan. En månad senare fann Gahn att mineralbariten också består av bariumsulfat, BaSO4. En särskild kristallin form av Barit hittades nära Bologna, Italien, i början av 17-talet, efter att ha värmts starkt med kol, glödde under en tid efter exponering för starkt ljus. Fosforescensen av ”Bolognastenar” var så ovanlig att den lockade uppmärksamheten hos många forskare på dagen, inklusive Galileo. Först efter att det elektriska batteriet blev tillgängligt kunde Sir Humphry Davy äntligen isolera (1808) själva elementet genom elektrolys.

Bariummineraler är täta (t.ex. BaSO4, 4,5 gram per kubikcentimeter; BaO, 5,7 gram per kubikcentimeter), en egenskap som var källan till många av deras namn och namnet på själva elementet (från grekiska barys, ”tunga”). Ironiskt nog är metalliskt barium relativt lätt, bara 30 procent tätare än aluminium. Dess kosmiska överflöd uppskattas som 3,7 atomer (på en skala där överflödet av kisel = 106 atomer). Barium utgör cirka 0,03 procent av jordskorpan, främst som mineralerna Barit (även kallad barytes eller tung spar) och witherite. Mellan sex och åtta miljoner ton Barit bryts varje år, mer än hälften av det i Kina. Mindre mängder bryts i Indien, USA och Marocko. Kommersiell produktion av barium beror på elektrolys av smält bariumklorid, men den mest effektiva metoden är reduktionen av oxiden genom uppvärmning med aluminium eller kisel i högt vakuum. En blandning av bariummonoxid och peroxid kan också användas vid reduktionen. Endast ett fåtal ton barium produceras varje år.

metallen används som getter i Elektronrör för att perfekta vakuumet genom att kombinera med slutliga spår av gaser, som en deoxiderare i kopparraffinering och som en beståndsdel i vissa legeringar. Legeringen med nickel avger lätt elektroner vid upphettning och används av denna anledning i elektronrör och i tändstiftselektroder. Upptäckten av barium (atomnummer 56) efter uran (atomnummer 92) hade bombarderats av neutroner var ledtråden som ledde till erkännandet av kärnklyvning 1939.

naturligt förekommande barium är en blandning av sex stabila isotoper: barium-138 (71,7 procent), barium-137 (11,2 procent), barium-136 (7,8 procent), barium-135 (6.6 procent), barium-134 (2,4 procent) och barium-132 (0,10 procent). Barium – 130 (0,11 procent) förekommer också naturligt men genomgår sönderfall genom dubbel elektronupptagning med en extremt lång halveringstid (mer än 4 kg 1021 år). Mer än 30 radioaktiva isotoper av barium är kända, med massantal som sträcker sig från 114 till 153. Isotopen med den längsta halveringstiden (barium-133, 10, 5 år) används som en gammastrålreferenskälla.