钡 Ba

发现历史

17世纪初，博洛尼亚的鞋匠兼炼金术士温琴佐·卡西亚罗洛发现，从附近山上采来的一种石头经过焙烧后能在黑暗中发光。这种“博洛尼亚石”就是重晶石（硫酸钡），它成为早期磷光研究的对象。

1774年，卡尔·威廉·舍勒证明重晶石中的氧化物——重土（baryta）——不同于石灰。1808年，汉弗里·戴维用电解法分离出了金属钡。

1938年，德国的奥托·哈恩和弗里茨·施特拉斯曼用中子轰击铀，出乎意料地在产物中鉴定出了轻得多的钡。莉泽·迈特纳和奥托·弗里施将这一现象解释为铀原子核的分裂，并称之为裂变。

名称由来

名称来自希腊语 barys，意为“重的”，最初指致密的矿物重晶石。讽刺的是，金属钡本身密度约为3.6 g/cm³，并不算特别重。元素符号为 Ba。中文“钡”以金字旁加“贝”字，取其读音。

主要用途

• 钻井泥浆：磨细的重晶石能增加钻井泥浆的重量，压住地下高压的天然气和石油。这占了钡矿物消费的大部分。
• 医学成像：硫酸钡能阻挡X射线，在造影检查中勾勒出食管、胃和肠道的轮廓。
• 烟花：硝酸钡产生绿色火焰。
• 电子陶瓷：钛酸钡是多层陶瓷电容器的介电材料，一部智能手机里就有数百乃至上千个这样的电容器。
• 其他：钡铁氧体磁体、真空管中的吸气剂以及特种玻璃。

同位素

天然钡有七种同位素：钡-130、-132、-134、-135、-136、-137和-138，其中钡-138约占72%。钡-130衰变极其缓慢，实际上可视为稳定。铯-137衰变时会生成激发态的钡-137m（半衰期约2.6分钟），它发出的662 keV伽马射线就是通常所说的“铯-137伽马射线”。半衰期约10.5年的钡-133用于校准辐射探测器。

日常生活中

钡化合物是否危险，取决于它能否溶解。硫酸钡几乎不溶于水和胃酸，因此会穿过人体而不被吸收，作为造影剂是安全的。然而碳酸钡和氯化钡等可溶性化合物对肌肉和心脏有毒；碳酸钡甚至曾被用作老鼠药。

钡餐检查之后，通常建议患者多喝水，以免造影剂在肠道中变硬。