Bario

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Bario
Aspetto
Aspetto dell'elemento
metallo bianco-argenteo
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico bario, Ba, 56
Serie metalli alcalino terrosi
Gruppo, periodo, blocco 2, 6, s
Densità 3510 kg/m³
Durezza 1,25
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico 137,327 amu
Raggio atomico (calc.) 222 pm
Raggio covalente 215±11 pm
Raggio di van der Waals 268 pm
Configurazione elettronica [Xe]6s2
e per livello energetico 2, 8, 18, 18, 8, 2
Stati di ossidazione 2 (base forte)
Struttura cristallina cubica a corpo centrato
Proprietà fisiche
Stato della materia solido (paramagnetico)
Punto di fusione 1000 K (727,2 °C)
Punto di ebollizione 2143 K (1870 °C)
Volume molare 38,16 × 10-6  m³/mol
Entalpia di vaporizzazione 140,3 kJ/mol
Calore di fusione 7,12 kJ/mol
Tensione di vapore 98 Pa a 371 K
Velocità del suono 1620 m/s a 298 K
Altre proprietà
Numero CAS 7440-39-3
Elettronegatività 0,89 (scala di Pauling)
Calore specifico 204 J/(kg*K)
Conducibilità elettrica 3 × 106 /m ohm
Conducibilità termica 18 W/(m*K)
Energia di prima ionizzazione 502,9 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 965,2 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 3600 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
130Ba 0,106% Ba è stabile con 74 neutroni
132Ba 0,101% Ba è stabile con 76 neutroni
133Ba sintetico 10,51 anni ε 0,517 133Cs
134Ba 2,417% Ba è stabile con 78 neutroni
135Ba 6,592% Ba è stabile con 79 neutroni
136Ba 7,854% Ba è stabile con 80 neutroni
137Ba 11,23% Ba è stabile con 81 neutroni
138Ba 71,7% Ba è stabile con 82 neutroni
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il bario è l'elemento chimico di numero atomico 56. Il suo simbolo è Ba. È un elemento metallico di colore argenteo, tenero e molto tossico; fa parte del gruppo dei metalli alcalino-terrosi e fonde a temperatura molto elevata. Il suo ossido è detto baryta e si trova soprattutto nel minerale barite: il bario non si trova mai puro in natura a causa della sua forte reattività con l'acqua e con l'ossigeno dell'aria. Composti di bario si usano in piccole quantità nelle vernici e nella produzione del vetro.

Caratteristiche[modifica | modifica sorgente]

Il bario è un elemento metallico chimicamente simile al calcio, ma è tenero e in forma metallica, puro, è di un bianco argenteo somigliante al piombo. Questo metallo si ossida molto facilmente se esposto all'aria e reagisce energicamente con l'acqua o l'alcool. Alcuni composti di questo elemento hanno un peso specifico molto elevato, come il solfato di bario: la barite (BaSO4), detta anche spato pesante.

Applicazioni[modifica | modifica sorgente]

Il bario è usato soprattutto in candele per motori a scoppio, fuochi d'artificio e lampade fluorescenti. Inoltre:

Storia[modifica | modifica sorgente]

Il bario (dal greco βαρύς - barys - pesante).

Nel 1602 Vincenzo Casciarolo, un alchimista, scoprì per caso che la barite (principale minerale di bario) diventava luminescente se riscaldata. La pietra, particolarmente abbondante nel bolognese, fu soprannominata "spongia solis" o pietra di bologna. Era il primo fenomeno documentato della luminescenza.

Il bario identificato per la prima volta nel 1774 da Carl Scheele ed estratto nel 1808 da Sir Humphry Davy in Inghilterra. L'ossido venne dapprima battezzato barote da Guyton de Morveau, nome che poi venne cambiato in baryta da Antoine Lavoisier, che successivamente lo modificò ancora in "bario" per descrivere il metallo.

Disponibilità[modifica | modifica sorgente]

Il bario si trova soprattutto nella barite (solfato di bario cristallino), da cui viene estratto trasformandolo in cloruro di bario (BaCl2) che viene poi fuso e sottoposto ad elettrolisi per ottenere l'elemento puro.

  • Isolamento
(catodo) Ba2+* + 2e- → Ba (anodo) Cl-* → ½Cl2 (g) + e-

Composti[modifica | modifica sorgente]

I più importanti composti del bario sono il perossido di bario, il cloruro, il bromuro, il solfato, il carbonato, il nitrato e il clorato.
Quando vengono bruciati, i sali di bario tingono la fiamma di verde.

Isotopi[modifica | modifica sorgente]

In natura il bario è una miscela di sette isotopi stabili. Esistono ventidue isotopi noti di tale elemento, ma la maggior parte sono molto radioattivi e hanno emivita che va da pochi millisecondi ad alcuni minuti: la sola eccezione è il 133Ba con emivita di 10,51 anni.

Precauzioni[modifica | modifica sorgente]

Tutti i composti del bario solubili in acqua o in acidi sono estremamente velenosi: il solfato di bario può essere usato in medicina soltanto perché non si scioglie e non viene assorbito dall'intestino, e viene eliminato completamente dall'apparato digerente con le feci. Anche il bario puro è tossico, ma la dose letale per un uomo è abbastanza alta rispetto a quella di altri veleni (250 mg/kg). Come già detto il bario si ossida rapidamente all'aria, perciò deve essere conservato immerso in idrocarburi liquidi (come il kerosene) o altri fluidi privi di ossigeno e in grado di tenerlo separato dall'aria.

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