باريوم Ba

الاكتشاف

في أوائل القرن السابع عشر وجد فينتشنزو كاشارولو، وهو إسكافي وخيميائي في بولونيا، أن حجرًا جمعه من جبل قريب يتوهج في الظلام بعد تحميصه. كان هذا «حجر بولونيا» باريتًا (كبريتات الباريوم)، وأصبح موضوعًا مبكرًا في دراسة الفسفرة.

في عام 1774 أثبت كارل فيلهلم شيله أن الأكسيد الموجود في الباريت، المسمى الباريتا، يختلف عن الجير. وعزل همفري ديفي فلز الباريوم بالتحليل الكهربائي عام 1808.

وفي عام 1938 قذف أوتو هان وفريتز شتراسمان في ألمانيا اليورانيوم بالنيوترونات، فتعرّفا لدهشتهما على الباريوم الأخف بكثير بين النواتج. وفسّرت ليزه مايتنر وأوتو فريش ذلك بانقسام نواة اليورانيوم، وسمّياه الانشطار.

أصل التسمية

يأتي الاسم من اليونانية barys «ثقيل»، إشارةً في الأصل إلى معدن الباريت الكثيف. ومن المفارقة أن الفلز نفسه، بكثافة نحو 3.6 g/cm³، ليس ثقيلًا على نحو خاص. والرمز Ba.

أهم الاستخدامات

• طين الحفر: يضيف الباريت المطحون ناعمًا وزنًا إلى طين الحفر، فيكبح الغاز والنفط العاليي الضغط في باطن الأرض. ويستأثر هذا بمعظم استهلاك معادن الباريوم.
• التصوير الطبي: تحجب كبريتات الباريوم الأشعة السينية وتُبرز حدود المريء والمعدة والأمعاء في دراسات التباين.
• الألعاب النارية: تنتج نترات الباريوم لهبًا أخضر.
• الخزف الإلكتروني: تيتانات الباريوم هي العازل في المكثفات الخزفية متعددة الطبقات، التي يوجد منها مئات إلى آلاف داخل هاتف ذكي واحد.
• أخرى: مغانط فريت الباريوم، والماصّات في الأنابيب المفرغة، وأنواع خاصة من الزجاج.

النظائر

للباريوم الطبيعي سبعة نظائر، الباريوم-130 و-132 و-134 و-135 و-136 و-137 و-138، ويشكّل الباريوم-138 نحو 72% منها. ويضمحل الباريوم-130 ببطء شديد حتى إنه مستقر فعليًا. وحين يضمحل السيزيوم-137 يكوّن الباريوم-137m المثار (عمر النصف نحو 2.6 دقيقة)، وأشعة غاما بطاقة 662 keV التي يطلقها هي ما يُسمى عادة «أشعة غاما للسيزيوم-137». ويُستخدم الباريوم-133، وعمر النصف له نحو 10.5 سنة، لمعايرة كواشف الإشعاع.

في الحياة اليومية

يتوقف خطر مركب الباريوم على قابليته للذوبان. فكبريتات الباريوم لا تكاد تذوب في الماء ولا في حمض المعدة، لذا تمر عبر الجسم دون أن تُمتص وهي آمنة عامل تباين. أما المركبات الذوابة مثل كربونات الباريوم وكلوريد الباريوم فسامة للعضلات والقلب، بل استُخدمت كربونات الباريوم سمًّا للفئران.

بعد دراسة الباريوم يُنصح المرضى عادة بشرب كثير من السوائل كي لا يتصلب عامل التباين في الأمعاء.