Ua-sá-bih

ua-sá-bih（拼音：bèi，注音：ㄅㄟˋ；英語：Barium；源於希臘語：βαρύς，轉寫為barys，直譯為講重的）， 是一種化學的元素，其化學符號做Ba，原子序數為五十六，原子量做一百三十七堵三二七  u。鋪是元素的週期表中二 A 族第五个元素，是一種柔軟的有銀白色金屬的光澤的鹼土金屬。因為伊的化學性質誠十分活潑，毋捌佇自然界中發現鼻芳色。

學佇自然界中上捷看著的礦物是重晶石（硫酸硫，BaSO 四）佮毒重石（碳酸酸，BaCO 三）， 二者攏無溶佇水。伊佇一七七四年被確認為一个新的元素，毋過一直到一八空八年電解法發明無偌久了後才予人歸納做金屬的元素。

鋪金屬佇工業上干焦少量應用，過去捌用伊做真空管中的欶氣劑。鋪是 YBCO（一種懸溫超導體）佮咱電瓷的成分之一，嘛會當予人添加入去鋼中來減少金屬構成中碳粒的數量。抹的化合物製造煙火當中的綠色。硫酸硫作為一種無溶的重添加劑予人加入去軁井液中，啊若佇醫學上則作為一種 X 干焦造影劑。可溶性增鹽因為會電離出石離子所以有毒，所以嘛予人用做鳥鼠藥仔。

特徵

物理性質

鋪是一款軟的銀白色金屬，佇咧極純時小帶有金色。鋪金屬的銀白色會因為佇咧空氣內底氧化才快速無去，產生一層暗殕色的氧化層。學著有中等的單位重和良好的引電性。極純的交非常難以製備，所以講的足濟特性猶未當準確的測量。

佇室溫佮捷壓落來，被呈立方晶系，枋原子間的距離做五百空三皮米，並佇咧每秒一秒八八 × 十人五 °C 的加熱速度加膨脹。伊是一種足軟的金屬，其摩氏硬度做一爿二五。伊的熔點為一 , 零 K（七仔三 °C）， 介於否的一 , 五十 K（七仔八十 °C）和瑛的九百七十三 K（七百 °C）之間。但是伊的滾點二 , 一百七十 K（一 , 九百 °C）超過矣影響的熔點一 , 六仔五十五 K（一 , 三百八十二 °C）。 伊的密度（三孵六二  g ・ cm− 三）猶閣佇咧披的（二嬸三六  g ・ cm− 三）佮瑛的（~ 五  g ・ cm− 三）之間。

化學性質

抹的化學性質佮米、鈣佮被相仝。佇大多數的情形之下，洛的氧化態為 + 二。氧化態為 + 一的孵（比如講 BaF）真罕得看著而且無穩定，干焦佇氣相中得著表徵。猶毋過，一寡含有歕 ( I ) 彼陣石墨層間化合物是已知的。因為極加單質會當佮氧族的元素發生反應放出大量熱量，為著防止佮空氣內底的氧氣發生反應，鋪單質一般儲存在油或者是貧性氣體內底。被單質佇咧加熱時亦可佮其他非金屬單質發生放熱反應。鋪嘛會當佮水抑醇發生反應放出氫氣：

Ba + 二 ROH → Ba ( OR ) 二 + H 二 ↑（R 代表烷基抑是氫原子）

鋪會用和氨發生反應形成配合物，如 Ba ( NH 三 ) 六。

影響佮酸發生反應生成鹽。搪著硫酸的時陣會反應生成無溶佇咧水的硫酸硫閣用粒的形式對金屬的表面落落來，所以這並袂當久長的保護金屬免受腐蝕。交易會當佮 a-lú-mih、鋅、鉛、錫等金屬形成金屬互化物佮合金。

化合物

鋪離子無特別的色水，毋才會豉鹽通常發白色，其溶液為無色。豉鹽的密度通常是比仝類的鈣鹽佮暝鹽較大，參見下表。（表中鋅鹽供對比參考）

鍊仔金術士上早通過加熱碳酸響著氫氧化崩。佮氫氧化鈣無仝，氫氧化又溶液袂易吸收二氧化碳，因此定用佇校準 pH 檢測設備。

仝位素

被鋪有四十種已知的同位素，質量數介於一百十四佮一百五十三之間，其中有六種是穩定的（ua-sá-bih-一百三十二、一百三十四至一百三十八）， 其他攏有放射性。

佇地殼內底會當揣著七種分素的同位素，分別是穩定的交陪-一百三十二、一百三十四至一百三十八佮具微弱放射性的孵-一百三十。仝位素質量愈細，豐度愈低。佇所有穩定仝位素內底，豐度上懸的是顧-一百三十八，占自然界中交的百分之七十一石七。ua-sá-bih-一百三十會發生雙正 β 衰變沓沓仔衰變做摃-一百三十，半衰期長達 ( 空七五–二嬸七 ) × 一零二一年（約是宇宙年齡的一千空一十一倍）， 其豐度大約是占天然抹的百分之零被一。理論上，ua-sá-bih-一百三十二亦可藉著雙 β 衰變轉變做摃-一百三十二，毋過無觀測著其發生。這兩種同位素的放射性攏無稀微乎其微，袂對性命構成任何威脅。

上穩定的人造放射性同位素是分-一百三十三，半衰期大約是十 . 五一年。其他人造同位素中有五種的半衰期超過一工。被有十个亞穩態同核異構體，其中以人-一百三十三 m 最為穩定，半衰期約三十九點鐘。

歷史

中世紀初，鍊金術士即對一寡仔鼻礦石有所了解。佇咧義大利博洛尼亞發現的一寡予人號做「博洛尼亞石」的平滑卵石狀重晶石頭捌得著鍊金術士的注意，因為遮的礦石佇受著光照了後會發光數年。一六空二年，卡西奧勞羅（V . Casciorolus）描述了這款用有機物加熱重晶石發出磷光的性質。

一七七四年，卡爾 ・ 威廉 ・ 舍發現重晶石內底有一種未發現的新元素，但是袂當分離提純這種元素，只會當得著伊的氧化物，即氧化孵。兩冬後，約翰 ・ 戈特利布 ・ 甘恩也佇相仝的研究當中得著氧化又閣有氧化。氧化炕上早予人 Guyton de Morveau 這號做「barote」，後來去予拉瓦錫改造「baryta」。 平常時佇咧十八世紀，英國礦物學家威廉 ・ 威靈寧佇坎伯蘭的鉛礦中注意著一種沉重的礦物，這馬號做毒重石，其主要成份做碳酸抹著。一八空八年，漢瀨里 ・ 戴維頭一擺通過電解熔去的含鹽分離刣單質。掛維通過佮鈣類似的號名方法，用重晶石（baryta）的名稱加上表示元素的後綴-ium 來號名號碼（barium）。 羅伯特 ・ 本生佮奧古斯攏 ・ 馬修森通過電解氯化諮和氯化銨的熔去合物來獲得純增加。

佇二十世紀初的液化空氣電解分餾技術出現進前，對一八八空年代開始，純氧一般通過氧化抹的分解來生產。此方法的原理是，將氧化抹佇空氣當中加熱到五百－六百 °C（九百三十二－一 , 一百十二 °F）生做過氧化曲去，然後將過氧化迒加熱到七百 °C（一 , 兩百九十二 °F）以上分解說放氧氣：

二 BaO + O 二 ⇌ 二 BaO 二對一九空八年開始，硫酸吱予人用作 X 光檢測消化系統時使用的造影劑。

生產

抹佇地殼內底含量做零馮零四二五％， 海水中為十三 μg / L。學的生產主要原靠世界各地的硫酸硫礦物重晶石。抹著也會當通過碳酸礦物毒重石來生產，此類礦物主要儲藏佇英國、羅馬尼亞佮前蘇聯。

重晶石的估計儲量佇咧零交七至二十億噸之間。重晶石的年產量上大為一九八一年的八百三十萬噸。自一九九空年代下半葉開始，重晶石生產從一九九六年的五百六十萬噸增加到二空空五年的七增六％， 佇二空一一年達到七堵八％。 中國占重晶石產量的五十％以上，其次是印度（二空一一年為十四％）、摩洛哥（八堵三％）、美國（八堵二％）、土耳其的（二嬸五％）、伊朗和哈薩克斯坦（各占二孵六％）。

開採出的礦石需要經過洗盪、粉碎、分類，伊佮石英分離開。若石英滲入去礦石過深，抑是礦石中鐵、鋅、鉛含量過懸，著愛使用泡粉選法處理。上終得著的產物是質量分數百分之九十八的重晶石，純度無低於百分之九十五，而且鐵佮二氧化矽含量誠少。了後使用碳還原硫酸硫：

BaSO 四 + 二 C → BaS + 二 CO 二 ↑

成做水溶性的硫化硫化了後，便會當做其他的產品的原料：佮氧反應著得著硫酸抹，和硝酸生成硝酸硝，佮二氧化碳生做碳酸抹等等。硝酸硝加熱分解會使產生隱的氧化物。金屬石會當用氧化抹佇一 , 一百 °C（二 , 十 °F）下佮 a-lú-mih 反應得著。其中條先生成金屬互化物 BaAl 四：

三 BaO + 十四 Al → 三 BaAl 四 + Al 二 O 三

BaAl 四是佮氧化抹反應生成金屬的中央產物。注意並非全部追元素攏被還原。

八 BaO + BaAl 四 → Ba↑ + 七 BaAl 二 O 四賰的氧化又閣有生氧化 a-lú-mih 反應：

BaO + Al 二 O 三 → BaAl 二 O 四總反應做：

四 BaO + 二 Al → 三 Ba↑ + BaAl 二 O 四界蒸氣佇咧崩氣氛內底冷卻並且裝入模具內底。這種方法佇商業上用於生產超純抹。通常市面上出售的被純度約九十九％， 主要雜質做更加鈣（含量達到零交易％佮空壕二五％），所以其他的雜質變成分佇咧零製一％。

硫酸矽佮矽佇咧一 , 兩百 °C（二 , 百九 °F）下亦可發生類似的反應得著羞和偏矽酸。但是工業上一般袂去使用電解法，因為會溶去熔去的鹵化物，而且產物純度較低。

寶石

藍錐礦為希望礦物，是一種足罕得看的藍色螢光寶石，去予人發現地加利福尼亞州定做州石。

應用

金屬單質佮金

鋪單質抑是講鋪 a-lú-mih 合金通用吸收真空管（如電視顯像管）中的加氣體。抹因其氧氣，氮氣，二氧化碳佮水的蒸氣壓佮反應度較低適用佇遮爾目的。伊甚至會當通過溶解佇咧晶格內底來部份去除慢性氣體。隨著液晶顯示器佮電漿顯示器的日益普及，這種應用這馬已經較罕得去看。

鋪單質的其他的用途較少看著。其中包括講：

• 添加佇咧矽 a-lú-mih 合金內底以優化其結構；
• 用一个來承合金；
• 添加到鉛錫銲料合金中增加抗擽變性；
• 添加於用於火花窒的鎳合金；
• 添加到鋼佮鑄鐵中作為身育劑；
• 佮鈣、ua-sá-bih、矽和 a-lú-mih 組成合金，用作高級鋼脫氧劑。

硫酸硫佮重晶石

佇石油工業當中，硫酸硫有十分重要的用途，定用佇石油佮天然氣井內底的鑽井液。其靜心（這號做「blanc fixe」，對法語「永久的白色」）會當用油漆、墨水、塑料抑是樹奶內底，抑是作為紙張塗料。嘛會當用佇奈米粒仔當中以改善某寡聚合物（如環氧樹脂）的物理性質。

硫酸的毒性較低密度較大，大約是四配五 g / cm 三，就按呢嘿 X 光無透明。所以，硫酸吱予人用消化道 X 干焦成做像中的放射性造影劑（這號做「配餐」）。 徛德粉，嘛講做鋅白，是一種有含硫酸抹佮硫化鋅的有良好遮起力的永久性白色素，就算是暴露佇硫化物中的時陣原仔袂變暗。

其他被化合物

佮無溶佇咧水的硫酸硫無仝，因為溶液中的枋離子 Ba 二 + 有毒性（比如講碳酸抹是一種鳥鼠藥仔）， 真濟被化合物的應用受著一定限制。

• 螢光燈電極上的氧化抹層對電子的釋放。
• 因為原子較密度，碳酸提懸著玻璃的折射率佮光澤，而且會當減少陰極射線管（CRT）電視機的 X 射線泄漏。
• 加入硝酸酸會使使煙花變做黃色抑是蘋果綠；使用一氯化又閣變做金綠色。
• 過氧化迒可用佇咧拋接軌道的 a-lú-mih 熱劑中作為催化劑。伊嘛用佇曳光彈中以產生綠色光暈。
• 枋仔酸是一種足有前景的電子瓷仔。
• 氟化又閣因為其實平均一五四十二微米的闊透明度範圍，定定用佇紅外口應用的光學器件。
• 被鋪銅氧（YBCO）是頭一个用液氮冷卻的高溫超導體，因為其轉變溫度為九十三 K（− 一百八十二 °C；− 兩百九十二孵三 °F）， 超過矣氮的點心（七十七 K 抑是 − 一百九十六追二 °C 抑是 − 三百二十一孵一 °F）。
• 鐵氧體是一種由氧化鐵（Fe 二 O 三）佮氧化孵（BaO）組成的燒結瓷仔材料，絕緣同時閣有亞鐵磁性，會當予暫時抑是永久性磁化。

毒性

因為金屬石的高反應性，其毒理性數據干焦適用佇其化合物。

水溶性的痕化合物有毒。低劑量下跤的枋離子會當做是筋肉興奮劑，啊若較懸劑量下頦離子是會影響神經系統，致使心率不整、咇咇掣、虛荏、乾慮、呼吸困難甚至半遂。這種毒性可能來到塗肉阻斷去對神經系統到關愛重要的鉀離子通道。水溶性的影響合物（枋離子）閣會當致使著其他的器官即目睭、免疫系統、心臟、呼吸系統佮皮膚受著損害，如青盲抑是致敏。

枋元素袂致癌，嘛袂生物累積。含著無溶性糊化合物的欶入去粉塵佇肺部積聚，會致使講是粉肺的良性病症。硫酸熔袂溶佇咧水，因此是無毒的，佇交通運輸中無屬於危險品。

為著避免可能發生劇烈的化學反應，金屬石通常保存佇咧四界的氣氛內底抑是礦物油下。佮空氣直接觸可能致使自燃。儲存的時陣避免受潮、摩擦、受熱、火星、火焰、衝擊、靜電佮氧化劑抑是酸素。任何可能佮四配直接觸的物體攏應該先接就地處理。使用金屬抹的人員應該穿插注文清潔過的無火星鞋、防火樹奶衫、樹奶手套、e-pú-lóng、護目鏡佮防毒面具。禁止佇工作場所食薰。操作了後需要進行徹底洗清氣。

參見

• 矽酸銅銅：古早中國使用的合成學銅矽酸鹽色料。
• 張培善石（BaFCl）： 這幾年新發現的鹵化抹礦物。

外部連結

• 元素增加佇洛斯阿拉莫斯國家實驗室的紹介（英文）
• EnvironmentalChemistry . com—— ua-sá-bih（英文）
• 元素增加佇咧 _ The Periodic Table of Videos _（諾丁漢大學）的介紹（英文）
• 元素增加佇咧 Peter van der Krogt elements site 的介紹（英文）
• WebElements . com–ua-sá-bih（英文）