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| Eigenschaften:
Barium ist ein silberweiß glänzendes Leichtmetall, das an der Luft grauschwarz anläuft. Beim Anlaufen verbindet es sich mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft zu schwarzem Bariumcarbonat. Es wird daher unter Luftabschluss aufbewahrt. Barium ist relativ weich, aber etwas härter als Blei. Barium ist eines der unedelsten Metalle und ein sehr starkes Reduktionsmittel. Feines Bariumpulver ist pyrophor, d.h. es entzündet sich von selbst und verbrennt mit grüner Flamme zu Bariumoxid und Bariumnitrid. Beim Erhitzen lässt sich auch das kompakte Metall verbrennen. Mit Wasser reagiert es heftig unter Bildung von Wasserstoff und Bariumhydroxid: Ba + 2 H2O -----> Ba(OH)2 + H2 Die Reaktion mit Wasser verläuft heftiger als beim Calcium oder beim Strontium, aber schwächer als beim Natrium. Barium reagiert auch mit fast allen Säuren unter Bildung von Wasserstoff und der entsprechenden Salze. Gegen konzentrierte Schwefelsäure ist es beständig, da sich dabei eine Schutzschicht aus Bariumsulfat auf der Oberfläche des Metalls bildet. Das Metall verbindet sich auch leicht mit den Halogenen und mit Schwefel und bei höheren Temperaturen auch mit Stickstoff und Wasserstoff. Bei 1300°C reagiert es mit Kohlenstoff zu Bariumcarbid, das ähnlich wie Calciumcarbid mit Wasser Ethin bildet. Bariumsalze erzeugen bei der Flammprobe eine typische, gelbgrüne Flammenfarbe.  Barium und seine Salze sind giftig. Vor allem die wasserlöslichen Salze wie Bariumchlorid erzeugen in Mengen ab 200mg Übelkeit, Erbrechen, Magenschmerzen, Durchfall, Schwindel, Muskellähmungen und das Verlangsamen des Pulses. Sie können bereits ab 2g tödlich wirken. |
| Vorkommen:
Mit einem Massenanteil von 0,026 % steht Barium an 18. Stelle der Elementhäufigkeit und ist damit ein relativ häufiges Element. Es kommt fast so häufig wie Stickstoff vor. In der Natur kommt es nicht elementar vor. Die wichtigsten Bariumminerale sind der Baryt (Schwerspat, Bariumsulfat) und der seltenere Witherit (Bariumcarbonat). Schwerspat-Lagerstätten sind auf der ganzen Welt verbreitet. Die größte Fundstelle der Welt liegt in Meggen/Westfalen. Aber auch die USA besitzen umfangreiche Lagerstätten. Die Hauptförderländer sind China, Mexiko, Indien, Türkei, USA, Deutschland, Marokko, Irland, Thailand und Frankreich.  |
| Geschichtliches:
Die chemische Verbindung Bariumoxid wurde im Jahre 1772 von dem schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) in Uppsala bei der Untersuchung des Minerals Braunstein entdeckt. Zwei Jahre später fand Johan Gottlieb Gahn (1745-1818) in Falun/Schweden den selben Stoff bei der Untersuchung von Schwerspat. Unreines Barium konnte aber erst Sir Humphry Davy (1778-1829) im Jahre 1808 herstellen. Er gewann es durch eine Schmelzflusselektrolyse von Bariumoxid mit Hilfe von Quecksilber als Kathode. Das Barium blieb im Amalgam nach dem Abdestillieren des Quecksilbers zurück. Reines Barium mit einem Reinheitsgehalt von 99,9% konnte A. Guntz im Jahre 1901 durch eine Reduktion von Bariumoxid mit Aluminium herstellen. Das Element erhielt seinen Namen nach dem Mineral, aus dem es gewonnen wird. Der Name Baryt leitet sich vom griechischen Wort barys ("schwer") ab.   |
| Herstellung:
Der Schwerspat wird fein gemahlen und danach mit Kohle durch Erhitzen auf bis zu 1000°C zu Bariumsulfid reduziert: BaSO4 + 2 C -----> BaS + 2 CO2 Das Bariumsulfid wird mit Wasser versetzt und danach mit Kohlenstoffdioxid oder mit Soda zu Bariumcarbonat umgewandelt: BaS + H2O + CO2 -----> BaCO3 + H2S BaS + Na2CO3 -----> BaCO3 + Na2S Das Bariumcarbonat ist schwer wasserlöslich und fällt aus der Lösung aus. Durch nachfolgendes Glühen erhält man Bariumoxid: BaCO3 -----> BaO + CO2 Die Herstellung von metallischem Barium erfolgt durch eine Reduktion des Bariumoxids im Vakuum bei 1200°C mit Aluminiumgrieß: 3 BaO + 2 Al -----> Al2O3 + 3 Ba Das Barium schlägt sich als Dampf auf gekühlten Flächen nieder, eine Feinreinigung erfolgt durch eine Vakuumdestillation. |
| Verwendung:
Das Metall Barium besitzt nur einen geringen technischen Nutzen. In geringem Umfang wird es in Fernsehröhren oder als Zusatz in Bleilegierungen zur Härtung verwendet. Von größerer Bedeutung sind die Bariumverbindungen. Bariumnitrat erzeugt in Feuerwerkskörpern und Signalraketen die grüne Farbe. Der Zusatz von Bariumoxid in Gläsern und optischen Instrumenten ("Barytgläser") verändert die Brechkraft und das Dispersionsvermögen. Barytweiß (Bariumsulfat) ist ein beliebtes weißes Pigment für Malerfarben. Es wird auch als Füllstoff in Papieren und Kunststoffen eingesetzt. In der Medizin ist es ein bekanntes Röntgen-Kontrastmittel. Barytgelb (Bariumchromat) ist ein gelbes Pigment für Farben und keramische Erzeugnisse. Aufgrund seiner Giftigkeit wird es heute jedoch nur noch selten eingesetzt. Bariumchlorid dient im analytischen Labor zum Nachweis von Sulfationen. Es spielt auch bei der Stahlhärtung eine bedeutende Rolle.  |
| Copyright: Thomas Seilnacht |
