arium, element 56 van het periodiek systeem.
Bariumhydroxide, bariumchloride, bariumsulfaat... zijn veelvoorkomende reagentia in middelbare schoolboeken. In 1602 ontdekten westerse alchemisten de Bologna-steen (ook wel "zonnesteen" genoemd), die licht kan uitstralen. Dit soort erts heeft kleine luminescerende kristallen, die continu licht uitstralen na blootstelling aan zonlicht. Deze eigenschappen fascineerden tovenaars en alchemisten. In 1612 publiceerde wetenschapper Julio Cesare Lagara het boek "De Phenomenis in Orbe Lunae", waarin hij de reden voor de luminescentie van Bologna-steen beschreef, die afkomstig was van het hoofdbestanddeel, bariet (BaSO4). In 2012 onthulden rapporten echter dat de ware reden voor de luminescentie van Bologna-steen afkomstig was van bariumsulfide, gedoteerd met monovalente en divalente koperionen. In 1774 ontdekte de Zweedse chemicus Scheler bariumoxide en noemde het "Baryta" (zware aarde), maar het metaal barium werd nooit verkregen. Pas in 1808 verkreeg de Britse chemicus David via elektrolyse een metaal met een lage zuiverheidsgraad uit bariet: barium. Het werd later vernoemd naar het Griekse woord barys (zwaar) en het elementsymbool Ba. De Chinese naam "Ba" komt uit het Kangxi-woordenboek en betekent ongesmolten koperijzererts.
Bariummetaalis zeer actief en reageert gemakkelijk met lucht en water. Het kan worden gebruikt om sporengassen te verwijderen in vacuümbuizen en beeldbuizen, en om legeringen, vuurwerk en kernreactoren te maken. In 1938 ontdekten wetenschappers barium toen ze de producten bestudeerden na het bombarderen van uranium met langzame neutronen, en speculeerden dat barium een van de producten van uraniumkernsplijting zou moeten zijn. Ondanks talloze ontdekkingen over metallisch barium, gebruiken mensen nog steeds vaker bariumverbindingen.
De vroegst gebruikte verbinding was bariet – bariumsulfaat. We vinden het in veel verschillende materialen, zoals witte pigmenten in fotopapier, verf, kunststoffen, autolakken, beton, stralingsbestendig cement, medische behandelingen, enz. Vooral in de medische wereld is bariumsulfaat de "bariummaaltijd" die we tijdens een gastroscopie eten. Bariummeel is een wit poeder dat geurloos en smaakloos is, onoplosbaar in water en olie, en niet wordt opgenomen door het maag-darmslijmvlies, noch wordt beïnvloed door maagzuur en andere lichaamsvloeistoffen. Door de hoge atoomcoëfficiënt van barium kan het een foto-elektrisch effect genereren met röntgenstraling, karakteristieke röntgenstraling uitstralen en na passage door menselijk weefsel een waas op de film vormen. Het kan worden gebruikt om het contrast te verbeteren, zodat organen of weefsels met en zonder contrastmiddel verschillende zwart-witcontrasten op de film kunnen weergeven. Dit resulteert in een inspectie-effect en laat de pathologische veranderingen in het menselijk orgaan echt zien. Barium is geen essentieel element voor mensen en onoplosbaar bariumsulfaat wordt gebruikt in bariummeel, waardoor het geen significante impact heeft op het menselijk lichaam.
Maar een ander veelvoorkomend bariummineraal, bariumcarbonaat, is anders. Alleen al aan de naam kun je zien hoe schadelijk het is. Het belangrijkste verschil met bariumsulfaat is dat het oplosbaar is in water en zuur, waardoor er meer bariumionen ontstaan, wat leidt tot hypokaliëmie. Acute bariumzoutvergiftiging is relatief zeldzaam en wordt vaak veroorzaakt door accidentele inname van oplosbare bariumzouten. De symptomen zijn vergelijkbaar met die van acute gastro-enteritis, dus het is aan te raden om naar het ziekenhuis te gaan voor een maagspoeling of natriumsulfaat of natriumthiosulfaat te gebruiken voor ontgifting. Sommige planten hebben de functie om barium te absorberen en op te slaan, zoals groene algen, die barium nodig hebben om goed te groeien; paranoten bevatten ook 1% barium, dus het is belangrijk om ze met mate te consumeren. Desondanks speelt witheriet nog steeds een belangrijke rol in de chemische productie. Het is een bestanddeel van glazuur. In combinatie met andere oxiden kan het ook een unieke kleur vertonen, die wordt gebruikt als hulpstof in keramische coatings en optisch glas.
Het chemische endotherme reactie-experiment wordt meestal uitgevoerd met bariumhydroxide: na het mengen van de vaste stof bariumhydroxide met ammoniumzout kan een sterke endotherme reactie optreden. Als een paar druppels water op de bodem van de container worden gedruppeld, is het door het water gevormde ijs zichtbaar en kunnen zelfs de glasstukjes bevroren raken en aan de bodem van de container vastplakken. Bariumhydroxide heeft een sterke alkaliteit en wordt gebruikt als katalysator voor de synthese van fenolharsen. Het kan sulfaationen scheiden en neerslaan en bariumzouten produceren. Analysetechnisch gezien vereisen de bepaling van het koolstofdioxidegehalte in de lucht en de kwantitatieve analyse van chlorofyl het gebruik van bariumhydroxide. Bij de productie van bariumzouten heeft men een zeer interessante toepassing bedacht: de restauratie van muurschilderingen na een overstroming in Florence in 1966 werd voltooid door het te laten reageren met gips (calciumsulfaat) om bariumsulfaat te produceren.
Ook andere verbindingen die barium bevatten, vertonen opmerkelijke eigenschappen, zoals de fotorefractieve eigenschappen van bariumtitanaat; de hogetemperatuursupergeleiding van YBa2Cu3O7 en de onmisbare groene kleur van bariumzouten in vuurwerk zijn allemaal hoogtepunten van bariumelementen geworden.
Geplaatst op: 26 mei 2023