钡是一种化学元素。化学符号 Ba, 原子序数 56,属周期系ⅡA族,为碱土金属的成员。钡的化学活性很大,在碱土金属中是最为活泼的。从电势以及电离能可以看出,钡单质具有很强的还原性,事实上若只考虑失去第一个电子的情况,钡在水中的还原性是最强的,但钡失去第二个电子相对困难, 所以综合考虑,钡的还原性会下降不少。即使如此,它也是酸性溶液中最活泼的金属之一,仅次于锂,铯,铷与钾 。
所属周期 | 6 |
所属族数 | IIA |
电子层分布 | 2-8-18-18-8-2 |
氧化态 | Ba0Ba 2 |
外围电子排布 | 6s2 |
电离能 (kJ /mol)
M - M | 502.8 |
M - M2 | 965.1 |
M2 - M3 | 3600 |
M3 - M4 | 4700 |
M4 - M5 | 6000 |
M5 - M6 | 7700 |
M6 - M7 | 9000 |
M7 - M8 | 10200 |
M8 - M9 | 13500 |
M9 - M10 | 15100 |
钡在空气中缓慢氧化,生成氧化钡,燃烧时则发出绿色火焰,生成过氧化钡。氧化钡,无色立方晶体。溶于酸,不溶于丙酮和氨水。与水作用成氢氧化钡,有毒。
2Ba+O2=2BaO
2BaO+O2=2BaO2
无色透明结晶或白色粉末。在硫酸干燥器中能失去7分子结晶水,约在78℃失去全部结晶水。可溶于水、甲醇,微溶于乙醇,几乎不(难)溶于丙酮。若从空气中迅速吸收二氧化碳变成碳酸盐后,则不能完全溶于水。相对密度2.188。熔点78℃(八水化合物,在纯氢氧化钡的情况下是>408℃的)。折光率1.471。有毒。有腐蚀性。钡与水反应,生成氢氧化钡与氢气,由于氢氧化钡的溶解度不大,且钡的升华能较高,所以反应不如碱金属那样剧烈,生成的氢氧化钡会遮盖住视线 。
Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑
钡能溶于液氨,生成具有顺磁性的、导电的蓝色溶液,其本质是形成了氨合电子,在长时间放置后,钡可以分解氨,形成氨基钡与氢气。
Ba+2NH3=Ba+2NH3·e
3Ba+2NH3=Ba3N2+3H2↑
无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末。干燥时易结块。相对密度4.50(15℃),熔点1580℃。几乎不溶于水、乙醇和酸。溶于热浓硫酸中。在1150℃左右发生多晶转变。在约1400℃开始显著分解。化学性质稳定,硫酸钡溶于水的部分全部电离,为强电解质。硫酸钡不溶于稀硝酸。主要用作胃肠道造影剂。