Барий Ba

Открытие

В начале XVII века Винченцо Кашароло, болонский сапожник и алхимик, обнаружил, что камень, подобранный на соседней горе, после обжига светится в темноте. Этот «болонский камень» был баритом (сульфатом бария) и стал одним из первых объектов изучения фосфоресценции.

В 1774 году Карл Вильгельм Шееле показал, что оксид, содержащийся в барите, — так называемая баритовая земля — отличается от извести. Хамфри Дэви выделил металлический барий электролизом в 1808 году.

В 1938 году Отто Ган и Фриц Штрассман в Германии облучали уран нейтронами и, к своему удивлению, обнаружили среди продуктов гораздо более лёгкий барий. Лиза Мейтнер и Отто Фриш истолковали это как расщепление ядра урана, которое они назвали делением.

Происхождение названия

Название происходит от греческого barys — «тяжёлый» — и первоначально относилось к плотному минералу бариту. По иронии судьбы сам металл с плотностью около 3,6 г/см³ не особенно тяжёл. Символ — Ba.

Основные применения

• Буровой раствор: тонкоизмельчённый барит утяжеляет буровой раствор, сдерживая газ и нефть под высоким давлением в недрах. На это приходится основная часть потребления бариевых минералов.
• Медицинская визуализация: сульфат бария задерживает рентгеновские лучи и очерчивает пищевод, желудок и кишечник при контрастных исследованиях.
• Фейерверки: нитрат бария даёт зелёное пламя.
• Электронная керамика: титанат бария — диэлектрик многослойных керамических конденсаторов, которых в одном смартфоне сотни и тысячи.
• Прочее: бариевые ферритовые магниты, газопоглотители в вакуумных лампах и специальные стёкла.

Изотопы

У природного бария семь изотопов — барий-130, -132, -134, -135, -136, -137 и -138, причём на барий-138 приходится около 72%. Барий-130 распадается так медленно, что фактически стабилен. При распаде цезия-137 образуется возбуждённый барий-137m (период полураспада около 2,6 минуты), и испускаемый им гамма-квант с энергией 662 кэВ — это то, что обычно называют «гамма-излучением цезия-137». Барий-133 с периодом полураспада около 10,5 года используется для калибровки детекторов излучения.

В повседневной жизни

Опасно ли соединение бария, зависит от того, растворяется ли оно. Сульфат бария практически нерастворим в воде и желудочном соке, поэтому проходит через организм, не всасываясь, и безопасен как контрастное вещество. Растворимые же соединения, такие как карбонат и хлорид бария, токсичны для мышц и сердца; карбонат бария даже использовали как крысиный яд.

После исследования с барием пациентам обычно советуют пить больше жидкости, чтобы контрастное вещество не затвердело в кишечнике.