arium, jaksollisen järjestelmän alkuaine 56.
Bariumhydroksidi, bariumkloridi, bariumsulfaatti… ovat hyvin yleisiä reagensseja lukion oppikirjoissa. Vuonna 1602 länsimaiset alkemistit löysivät Bolognan kiven (jota kutsutaan myös "auringonkiveksi"), joka voi emittoida valoa. Tällaisessa malmissa on pieniä luminoivia kiteitä, jotka emittoivat jatkuvasti valoa auringonvalolle altistumisen jälkeen. Nämä ominaisuudet kiehtoivat velhoja ja alkemisteja. Vuonna 1612 tiedemies Julio Cesare Lagara julkaisi kirjan "De Phenomenis in Orbe Lunae", jossa kerrottiin Bolognan kiven luminesenssin syystä sen pääkomponentista, bariitista (BaSO4). Vuonna 2012 raportit kuitenkin paljastivat, että Bolognan kiven luminesenssin todellinen syy oli bariumsulfidi, johon oli seostettu yksiarvoisia ja kaksiarvoisia kupari-ioneja. Vuonna 1774 ruotsalainen kemisti Scheler löysi bariumoksidin ja kutsui sitä "Barytaksi" (raskas maametalli), mutta metallia bariumia ei koskaan saatu. Vasta vuonna 1808 brittiläinen kemisti David sai bariitista elektrolyysin avulla matalan puhtausasteen metallia, bariumia. Se nimettiin myöhemmin kreikan sanan barys (raskas) ja alkuainesymbolin Ba mukaan. Kiinalainen nimi ”Ba” tulee Kangxi-sanakirjasta, joka tarkoittaa sulamatonta kuparimalmia.
Bariummetallion erittäin aktiivinen ja reagoi helposti ilman ja veden kanssa. Sitä voidaan käyttää jälkikaasujen poistamiseen tyhjiöputkista ja kuvaputkista sekä seosten, ilotulitteiden ja ydinreaktorien valmistukseen. Vuonna 1938 tiedemiehet löysivät bariumin tutkittuaan uraanin hitailla neutroneilla pommituksen jälkeen syntyneitä tuotteita ja spekuloivat, että bariumin pitäisi olla yksi uraanin ydinfissiotuotteista. Huolimatta lukuisista metallisesta bariumista tehdyistä löydöistä, ihmiset käyttävät edelleen bariumyhdisteitä useammin.
Varhaisin käytetty yhdiste oli bariitti – bariumsulfaatti. Sitä löytyy monista eri materiaaleista, kuten valkoisista pigmenteistä valokuvapaperissa, maalissa, muoveissa, autopinnoitteissa, betonissa, säteilyä kestävässä sementissä, lääketieteellisissä hoidoissa jne. Erityisesti lääketieteen alalla bariumsulfaatti on "bariumjauho", jota syömme gastroskopian aikana. Bariumjauho on valkoinen jauhe, joka on hajuton ja mauton, liukenematon veteen ja öljyyn, eikä sitä imeydy ruoansulatuskanavan limakalvo, eikä mahahappo tai muut kehon nesteet vaikuta siihen. Bariumin suuren atomikertoimen ansiosta se voi tuottaa fotoelektrisen ilmiön röntgensäteilyllä, säteillä ominaista röntgensäteilyä ja muodostaa sumua filmille kulkiessaan ihmiskudosten läpi. Sitä voidaan käyttää näytön kontrastin parantamiseen, jotta varjoaineen kanssa ja ilman varjoainetta olevat elimet tai kudokset voivat näyttää filmillä erilaisen mustavalkoisen kontrastin, mikä mahdollistaa tarkastusvaikutuksen ja näyttää todella patologiset muutokset ihmiselimissä. Barium ei ole välttämätön alkuaine ihmisille, ja bariumjauhossa käytetään liukenematonta bariumsulfaattia, joten sillä ei ole merkittävää vaikutusta ihmiskehoon.
Mutta toinen yleinen bariummineraali, bariumkarbonaatti, on erilainen. Jo nimestään voi päätellä sen haitallisuuden. Keskeinen ero sen ja bariumsulfaatin välillä on, että se liukenee veteen ja happoon, jolloin se tuottaa enemmän bariumioneja ja johtaa hypokalemiaan. Akuutti bariumsuolan myrkytys on suhteellisen harvinaista, ja sen aiheuttaa usein liukoisten bariumsuolojen vahingossa tapahtuva nauttiminen. Oireet ovat samanlaisia kuin akuutissa gastroenteriitissä, joten on suositeltavaa mennä sairaalaan mahahuuhteluun tai ottaa natriumsulfaattia tai natriumtiosulfaattia vieroitushoitoon. Joillakin kasveilla, kuten viherlevillä, on bariumia imevä ja keräävä tehtävä, jotka tarvitsevat bariumia kasvaakseen hyvin. Myös parapähkinät sisältävät 1 % bariumia, joten on tärkeää nauttia niitä kohtuudella. Silti viteriitillä on edelleen tärkeä rooli kemiallisessa tuotannossa. Se on lasitteen osa. Yhdessä muiden oksidien kanssa se voi myös saada ainutlaatuisen värin, jota käytetään apuaineena keraamisissa pinnoitteissa ja optisessa lasissa.
Kemiallinen endoterminen reaktiokoe tehdään yleensä bariumhydroksidilla: kiinteän bariumhydroksidin ja ammoniumsuolan sekoittamisen jälkeen voi tapahtua voimakas endoterminen reaktio. Jos muutama tippa vettä pudotetaan astian pohjalle, veden muodostama jää näkyy, ja jopa lasinpalat voivat jäätyä ja tarttua astian pohjaan. Bariumhydroksidilla on voimakas emäksisyys ja sitä käytetään katalyyttinä fenolihartsien syntetisoinnissa. Se voi erottaa ja saostaa sulfaatti-ioneja ja valmistaa bariumsuoloja. Analyysin kannalta ilman hiilidioksidipitoisuuden määrittäminen ja klorofyllin kvantitatiivinen analyysi vaativat bariumhydroksidin käyttöä. Bariumsuolojen tuotannossa on keksitty erittäin mielenkiintoinen sovellus: Firenzen vuoden 1966 tulvan jälkeisten seinämaalausten entisöinti saatiin päätökseen saattamalla se reagoimaan kipsin (kalsiumsulfaatin) kanssa bariumsulfaatin tuottamiseksi.
Myös muut bariumia sisältävät yhdisteet osoittavat huomattavia ominaisuuksia, kuten bariumtitanaatin valoa taittavat ominaisuudet; YBa2Cu3O7:n korkean lämpötilan suprajohtavuus sekä ilotulitteiden bariumsuolojen välttämätön vihreä väri ovat kaikki nousseet barium-alkuaineiden kohokohdiksi.
Julkaisun aika: 26.5.2023