Barium ist ein weiches, reaktives, silbrig-weißes Erdalkalimetall, das etwas metallischem Calcium ähnelt. Sir Humphry Davy isolierte es erstmals 1808. Das Periodensystem listet die Erdalkalimetalle vom leichtesten bis zum schwersten wie Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium und Barium auf.
Bariumsulfat, BaSO₄, ist eine der wasserunlöslichesten bekannten Verbindungen. Sie können es durch Doppelverdrängungsreaktionen wie die folgenden herstellen:
Na₂SO₄ + BaCl₂ ' BaSO₄↓ + 2 NaCl
Bariumsulfat ist bemerkenswert stabil und kann mit dieser Art von Reaktion nicht in etwas anderes umgewandelt werden.
Masseneigenschaften
Bariumsulfat hat eine weiße bis blassgelbe Farbe und ist mit einem Schmelzpunkt von 1.580 Grad Celsius nicht brennbar. Es besitzt einen ungewöhnlich hohen spezifisches Gewicht von 4,25 bis 4,50, was zu seinem Namen führt, abgeleitet vom griechischen "barys", was "schwer" bedeutet.
Partikeleigenschaften
Bariumsulfat-Partikel gelten als inert, daher wird es beim Einatmen als "Belästigungsstaub" gekennzeichnet. Außerdem besitzen Bariumpartikel keine große Oberfläche. Dies macht es nützlich für schnelle katalytische Durchflussreaktionen, bei denen teilweise desaktiviertes Palladium (als Lindlar-Katalysator bezeichnet) verwendet wird.
Chemische Eigenschaften
Im Allgemeinen sind Bariumsalze ziemlich wasserlöslich. In Lösung dissoziieren die Verbindungen, um sehr giftige Barium +2 -Ionen zu bilden. Da sich Bariumsulfat nicht in Wasser löst, bilden sich keine solchen Ionen.
Einsatz in der Radiologie
Da das Bariumatom groß und schwer ist, absorbiert es Röntgenstrahlen recht gut. Da das Sulfat auch keine Toxizität besitzt, wird es bei Magen-Darm-Tests als Röntgen- und Kontrastmittel verwendet. Ein Barium "Milchshake" oder "Mahlzeit", eine trinkbare wässrige Suspension, wird nach und nach konsumiert, beginnend 90 Minuten bis zwei Stunden vor Testbeginn. Nebenwirkungen können Übelkeit, Durchfall und Kopfschmerzen sein.
Andere Verwendungen
Bariumsulfat wird in Ölbohrschlämmen, Textilien, Pigmenten, Fotopapieren, Keramik und Gläsern, künstlichem Elfenbein und Batterieplattenpasten verwendet.
Gefahren
Obwohl es für den normalen Gebrauch definitiv stabil und sicher ist, kann Bariumsulfat explosiv reagieren, wenn es mit Aluminium vermischt und erhitzt wird. Bei einem Brand erzeugt Bariumsulfat giftige Schwefeloxide. Bei unsachgemäßer Herstellung, wie beispielsweise bei einem berühmten Vorfall von 2003 in Brasilien, kann dies zum Tod führen. Dieser Vorfall war auf eine illegale Zubereitung zurückzuführen, die zu einer Kontamination durch das wasserlösliche Karbonat führte.