ボロナイトのバリウム

水族館、周期表の元素56。

水酸化バリウム、塩化バリウム、硫酸バリウム…は、高校の教科書で非常に一般的な試薬です。1602年、西洋の錬金術師は光を発するボローニャ石（「サンストーン」とも呼ばれる）を発見しました。この種の鉱石には小さな発光結晶があり、太陽光にさらされると継続的に発光します。これらの特徴は魔法使いや錬金術師を魅了しました。1612 年、科学者フリオ チェザーレ ラガラは、ボローニャ石の発光の理由がその主成分である重晶石 (BaSO4) に由来するものであることを記録した本「オルベ ルナエの現象」を出版しました。しかし、2012年の報告により、ボローニャ石の発光の本当の理由は、一価および二価の銅イオンがドープされた硫化バリウムによるものであることが明らかになりました。1774 年にスウェーデンの化学者シェラーが酸化バリウムを発見し、それを「バライタ」（重土）と呼びましたが、金属バリウムは得られませんでした。英国の化学者デイビッドが電気分解によって重晶石から低純度の金属、つまりバリウムを取得したのは 1808 年になってからでした。後にギリシャ語のbarys（重い）と元素記号Baにちなんで名づけられました。中国語名の「巴」は康熙辞典に由来しており、溶けていない銅鉄鉱石を意味します。

バリウム金属非常に活性が高く、空気や水と容易に反応します。合金、花火、原子炉の製造だけでなく、真空管や受像管内の微量ガスの除去にも使用できます。1938年、科学者たちはウランに低速中性子を照射した後の生成物を研究した際にバリウムを発見し、バリウムはウラン核分裂の生成物の1つであると推測しました。金属バリウムに関する数多くの発見にもかかわらず、人々は依然としてバリウム化合物をより頻繁に使用しています。

使用された最初の化合物は重晶石、つまり硫酸バリウムでした。硫酸バリウムは、写真用紙の白色顔料、塗料、プラスチック、自動車塗装、コンクリート、耐放射線性セメント、医療など、さまざまな材料に含まれています。特に医療分野では、硫酸バリウムが「バリウムミール」です。胃カメラ検査中に食べる。バリウムミール - 無味無臭の白い粉末で、水と油に溶けず、胃腸粘膜に吸収されず、胃酸やその他の体液の影響を受けません。バリウムは原子係数が大きいため、X線により光電効果を発生させ、特性X線を放射し、人体組織を通過した後にフィルム上に霧を形成することがあります。表示のコントラストを向上させるために使用でき、造影剤の有無にかかわらず臓器や組織がフィルム上で異なる白黒コントラストを表示し、検査効果を達成し、人間の臓器の病理学的変化を正確に表示できます。バリウムは人間にとって必須元素ではなく、バリウムミールには不溶性の硫酸バリウムが使用されているため、人体に大きな影響を与えることはありません。

しかし、もう 1 つの一般的なバリウム鉱物である炭酸バリウムは異なります。その名前だけでその害がわかります。硫酸バリウムとの主な違いは、水と酸に溶けやすく、より多くのバリウムイオンを生成し、低カリウム血症を引き起こすことです。急性バリウム塩中毒は比較的まれで、多くの場合、可溶性バリウム塩の誤飲によって引き起こされます。症状は急性胃腸炎に似ているため、病院に行って胃洗浄を受けるか、解毒のために硫酸ナトリウムやチオ硫酸ナトリウムを服用することをお勧めします。一部の植物はバリウムを吸収して蓄積する機能を持っています。緑藻などは、よく成長するためにバリウムを必要とします。ブラジルナッツには1％のバリウムも含まれているため、適度に摂取することが重要です。それでも、ウィザライトは依然として化学物質の製造において重要な役割を果たしています。釉薬の成分です。他の酸化物と組み合わせると独特の色を示すこともあり、セラミックコーティングや光学ガラスの補助材料として使用されます。

化学吸熱反応実験は通常、水酸化バリウムを使用して行われます。固体の水酸化バリウムとアンモニウム塩を混合した後、強力な吸熱反応が発生することがあります。容器の底に水を数滴落とすと、水によってできた氷が見られ、ガラス片も凍って容器の底に張り付くことがあります。水酸化バリウムは強いアルカリ性を持ち、フェノール樹脂合成の触媒として使用されます。硫酸イオンを分離・沈殿させてバリウム塩を製造することができます。分析面では、空気中の二酸化炭素含有量の測定やクロロフィルの定量分析には水酸化バリウムが必要です。バリウム塩の製造において、人々は非常に興味深い用途を発明しました。1966 年のフィレンツェの洪水後の壁画の修復は、石膏 (硫酸カルシウム) と反応させて硫酸バリウムを製造することで完了しました。

他のバリウム含有化合物も、チタン酸バリウムのフォトリフラクティブ特性など、顕著な特性を示します。YBa2Cu3O7 の高温超伝導や、花火に欠かせないバリウム塩の緑色は、すべてバリウム元素のハイライトとなっています。