鋇含量分布

鋇，和其它堿土金屬一樣，在地球上到處都有分布:在地殼上部的含量是0. 026%，而在地殼中的平均值是0.022%。鋇主要以重晶石形式存在，以硫酸鹽或碳酸鹽形式存在。

自然界鋇的主要礦物為重晶石(BaSO4)和毒重石(BaCO3)。重晶石礦床分布很廣，中國的湖南、廣西、山東等地都有較大的礦床。

鋇是銀白色金屬，熔點725°C，沸點1600°C，密度3.51克/立方厘米，有延展性。鋇的主要礦石是重晶石和毒重石。

晶體結(jié)構(gòu):晶胞為體心立方晶胞，每個晶胞含有2個金屬原子。

晶胞參數(shù):

鋇是一種化學元素?；瘜W符號 Ba， 原子序數(shù) 56，屬周期系ⅡA族，為堿土金屬的成員。鋇的化學活性很大，在堿土金屬中是最為活潑的。從電勢以及電離能可以看出，鋇單質(zhì)具有很強的還原性，事實上若只考慮失去第一個電子的情況，鋇在水中的還原性是最強的，但鋇失去第二個電子相對困難， 所以綜合考慮，鋇的還原性會下降不少。即使如此，它也是酸性溶液中最活潑的金屬之一，僅次于鋰，銫，銣與鉀 。

電離能 (kJ /mol)

鋇在空氣中緩慢氧化，生成氧化鋇，燃燒時則發(fā)出綠色火焰，生成過氧化鋇。氧化鋇，無色立方晶體。溶于酸,不溶于丙酮和氨水。與水作用成氫氧化鋇，有毒。

2Ba+O2=2BaO

2BaO+O2=2BaO2

無色透明結(jié)晶或白色粉末。在硫酸干燥器中能失去7分子結(jié)晶水，約在78℃失去全部結(jié)晶水。可溶于水、甲醇，微溶于乙醇，幾乎不(難)溶于丙酮。若從空氣中迅速吸收二氧化碳變成碳酸鹽后，則不能完全溶于水。相對密度2.188。熔點78℃(八水化合物，在純氫氧化鋇的情況下是>408℃的)。折光率1.471。有毒。有腐蝕性。鋇與水反應(yīng)，生成氫氧化鋇與氫氣，由于氫氧化鋇的溶解度不大，且鋇的升華能較高，所以反應(yīng)不如堿金屬那樣劇烈，生成的氫氧化鋇會遮蓋住視線 。

Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑

鋇能溶于液氨，生成具有順磁性的、導電的藍色溶液，其本質(zhì)是形成了氨合電子，在長時間放置后，鋇可以分解氨，形成氨基鋇與氫氣。

Ba+2NH3=Ba+2NH3·e

3Ba+2NH3=Ba3N2+3H2↑

無色斜方晶系晶體或白色無定型粉末。干燥時易結(jié)塊。相對密度4.50(15℃)，熔點1580℃。幾乎不溶于水、乙醇和酸。溶于熱濃硫酸中。在1150℃左右發(fā)生多晶轉(zhuǎn)變。在約1400℃開始顯著分解?；瘜W性質(zhì)穩(wěn)定，硫酸鋇溶于水的部分全部電離，為強電解質(zhì)。硫酸鋇不溶于稀硝酸。主要用作胃腸道造影劑。

天然鋇混合了鋇-138(71.66%)、鋇-137(11.32%)、鋇-136(7.81%)、鋇-135(6.59%)、鋇-134(2.42%)、鋇-130(0.101%)、鋇-132(0.097%)7種穩(wěn)定的同位素。

工業(yè)上制取金屬鋇分為制取氧化鋇和金屬熱還原(鋁熱還原)兩個步驟。 在1000~1200℃，用金屬鋁還原氧化鋇，可制得金屬鋇，再用真空蒸餾法提純。

單質(zhì)鋇的制備:

1)電解熔融的BaCl2

2)在真空中用Al或Si在147K下還原BaO或BaCl2

3)鋇的氮化物熱分解。

鋁熱還原法生產(chǎn)金屬鋇:

因配料比不同，鋁還原氧化鋇的反應(yīng)可能有兩種，反應(yīng)式為:

6BaO+2Al→3BaO·Al2O3+3Ba↑

或:4BaO+2Al→BaO·Al2O3+3Ba↑

這兩種反應(yīng)在1000~1200℃時，都只能生成少量的鋇，因此，必須用真空泵將鋇蒸氣不斷地從反應(yīng)區(qū)轉(zhuǎn)移到冷凝區(qū)，反應(yīng)才能不斷向右進行。反應(yīng)后的殘渣有毒，需經(jīng)處理才能棄去。

鋇對人類來說不是必需元素。在這方面，對生物材料并沒有很多的數(shù)據(jù)?？梢园l(fā)現(xiàn)以下平均值:

鋇是有毒元素，食入可溶性鋇化合物會引起鋇中毒。

假定成年人的平均體重是70kg，他體內(nèi)的鋇總量大約是16mg。

誤服鋇鹽后，鋇鹽會被水和胃酸溶解，這導致了許多中毒事件和一些死亡事件的發(fā)生。中毒癥狀有嘔吐、絞痛、腹瀉、心跳變緩且不規(guī)律、短暫的血壓升高、痙攣性的震顫和肌肉麻痹。氯化鋇的LD50曾被假定為大約1g。在攝入數(shù)小時后或數(shù)天后會死亡。鋇會在血漿中形成蛋白質(zhì)加合物，在骨骼中沉積的鋇占鋇總量的65%。鋇在骨骼中的半衰期大約是50天。鋇的毒性和它抑制K+離子以及它與硫酸鹽反應(yīng)有關(guān)。人注射的氯化鋇的吸收量高達60-80%，而對口服的氯化鋇的吸收量只有10-30%。

急性鋇鹽中毒癥狀:急性鋇鹽中毒臨床比較少見，多為誤服。凡在水或稀鹽酸中可溶解的鋇化合物均具毒性，包括氯化鋇、碳酸鋇、氫氧化鋇、硝酸鋇、醋酸鋇、硫化鋇、氧化鋇等。鋇鹽中毒主要表現(xiàn)為胃腸道刺激癥狀和低鉀癥候群，如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、四肢軟癱、心肌受累、呼吸肌麻痹等。因該類患者多有嘔吐、腹痛、腹瀉等胃腸道癥狀而易誤診，集體發(fā)病時易誤診為食物中毒，單發(fā)時則易誤診為急性胃腸炎。

即使發(fā)現(xiàn)了低鉀血癥，也常認為是嘔吐、腹瀉造成的體液鉀丟失所致，而未能引起足夠重視。但需注意的是此類患者的低鉀血癥比較嚴重，與其體液鉀丟失的量不相平行，所以臨床上遇到原因不明的迅速發(fā)展的低鉀血癥，同時有胃腸道癥狀而用胃腸炎不能解釋者，應(yīng)想到有急性鋇鹽中毒的可能，可將嘔吐物或食物行毒物分析，如發(fā)現(xiàn)鋇鹽含量高可得到確診。口服氯化鋇的中毒量為0.2~0.5 g ，致死量為0.8~4.0 g。鋇中毒引起低鉀血癥的可能機制:鋇中毒時，細胞膜上的Na +2K+2ATP酶繼續(xù)活動，故細胞外液中的鉀不斷進入細胞，但鉀從細胞內(nèi)流出的孔道被特異地阻斷，因而發(fā)生低鉀血癥。急性鋇鹽中毒的治療首要是洗胃，洗胃液可以選用2 %~5 % 硫酸鎂或硫酸鈉，解毒劑可選用硫酸鈉或硫代硫酸鈉，同時積極糾正低鉀血癥，有心律失常者應(yīng)用抗心律失常藥物，呼吸困難時給予氧療，必要時人工呼吸。

泄漏應(yīng)急處理

隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自吸過濾式防塵口罩，穿消防防護服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚塵，用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。轉(zhuǎn)移回收。大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋，減少飛散。使用無火花工具轉(zhuǎn)移回收。

防護措施

呼吸系統(tǒng)防護:一般不需要特殊防護，但建議特殊情況下，佩戴自吸過濾式防塵口罩。

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

身體防護:穿化學防護服。

手防護:戴橡膠手套。

其它:工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。注意個人清潔衛(wèi)生。

鈦酸鋇是一種強介電材料，是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一，被譽為"電子陶瓷工業(yè)的支柱"。關(guān)于鈦酸鋇的研究實在太多太多。國內(nèi)外許多的學者對鈦酸鋇做了大量的研究工作，通過摻雜改性，已經(jīng)得到了大量的新材料，尤其是在MLCC方面的應(yīng)用。其應(yīng)用前景極其廣闊，期待我們的加入。

1、用氫氧化鋇與相應(yīng)的酸反應(yīng)。

2、用比鋇的金屬活動性順序靠后的金屬所形成的鹽類，與金屬鋇置換。