BARYUM

Toprak alkali metaller sınıfından bir element. Periyodik sistemin 2A grubunda yer alır. Kimyâsal sembolü (Ba)’dır. Atom numarası 56, atom ağırlığı 137,34’tür. Kütle numaralan 130, 132, 134, 136, 137 ve 138 olan izotopları kararlıdır. Baryum 138, en çok bulunan izotopudur. Elektron düzeni (Xe) 6S2 şeklindedir. 6S2 elekronlan valans (değerlik) elektronlarıdır. Kimyâsal reaksiyonlarda bu iki elektronunu vererek + 2 değerlikli Ba2+ iyonunu meydana getirir. Bu, baryumun bilinen tek değerliğidir. Özellikleri: Metalik baryum, kurşun yumuşaklığında olup, gümüş gibi parlaktır. Özgül ağırlığı (20° C’de) 3,59 g/cm3tür. Erime noktası 850°C ve kaynama noktası 1640°C’dir. Diğer metallere nis- beten uçucudur ve destile edilebilir. Isı ve elektriği iyi iletir. Tel ve levha hâline getirilebilir. Sıcakta parlak bir alevle yanar. Alev rengi sarı-yeşildir. Baryum tuzlarının alev renginden faydalanılarak, 0,001 mg baryumun tesbit edilebilme imkânı vardır. Baryum çok aktif bir element olduğundan, bileşiklerinin teşekkülündeki serbest enerji (dışan verilen ısı) çok yüksektir. Bileşikleri teşekkül ettiğinde büyük miktarda ısı çıkışı olur. Baryum; su, oksijen, azot, hidrojen, amonyak, halojen ve kükürt ile reaksiyon verir. Kezâ magnezyum, kurşun, platin, silisyum, kalay, çinko, alüminyum ve civa ile malgama oluşturur. Netice îtibâriyle baryumun, hava veya diğer oksitleyici gazların mevcut olduğu ortamda tutulması, şiddetli reaksiyonu sebebiyle, tehlikelidir. Bu sebeple toz baryum, kuru hava, argon ve helyum gibi inert gaz atmosferinde depo edilir. Yüksek aktifliği sebebiyle baryum toksik addedilir. Bulunuşu: Yaklaşık olarak yer kabuğunun yüzde 0,05’ini meydana getirir. Aktifliği sebebiyle elementel halde bulunmaz. En çok viterit (BaC03) ve barit veya ağır spat (BaS04) minerallerinde bulunur. Bu iki önemli mineralden başka tabiatta fosfatlı ve silikatlı bileşiklerine rastlanırsa da, bunlar o kadar önemli değildir. Elde edilişi ve kullanılışı: Baryum metali baryum oksidin 1000°C ve düşük basınçta alüminyum ile indirgenmesi (King prosesi) yoluyla üretilir:
6Ba O +2AI <… . * Ba3Al20 6+3Ba
Baryum burada buhar hâline geçer. Soğutma fırınında, argon atmosferinde soğutularak sıvılaş- tırılır. Bundan başka Mg ve Si gibi elementler ile de indirgenebilir: BaO + Mg -* MgO + Ba 3BaO + Si —* BaSiOj + 2Ba Baryumun elektrolitik yoldan da elde edilebilmesi için, derişik BaCI2 çözeltisi kullanılır. Civa katot ile elektroliz edildiğinde ayrışan baryum civa ile amalgama verir. Bu amalgamanın vakumda ısıtılması sonucunda civa buharlaşır, geriye baryum kalır. Baryumun en önemli kullanılışı, radyo vakum tüplerinde geriye kalan eser miktardaki gazlan bertaraf etmededir. Baryum buharı, oksijen, azot ve karbondioksitle reaksiyon vererek onları bertaraf eder. Geriye kalan fazla “Ba” buharı ise tüpün iç çeperinde sıvılaştırılır. Böylece radyo vakum sağlanmış olur. Baryum bileşiklerinin ticârî önemi metalik bar- yumunkinden daha fazladır. Sülfat, karbonat, klorür, nitrat, oksid, hidroksid ve sülfür bileşikleri önemlidir. Suda çözünmeyen BaS04’ün kömürle muâme- lesi sonucu burada çözünebilen BaS elde edilir: BaS04+4C -* 4C0+BaS Baryum sülfür siyah kül olarak adlandırılır ve birçok baryum bileşiği bundan elde edilir. Meselâ bu siyah kül ile Na2S04’ten saf BaS04 elde edilir. BaS04’e ZnS ilâvesiyle litofon denilen bir pigment elde edilir ki, bunun iyi bir kaplama yeteneği vardır. Ayrıca litofon hidrojen sülfür ile kararmaz ve zehirli de değildir. Yine siyah kül sodyum karbonat ile muâmele edilirse, baryum karbonat teşekkül eder ki, bunun ısıtılması ile BaO ve su ilâvesiyle de Ba(OH)2 elde edilebilir. Çözünebilen baryum tuzları zehirlidir. Baryum klorürün 0,8- l,0g arasındaki bir dozu öldürücüdür. Baryum sülfat, cam îmâlâtında oksit karışımının erime noktasını düşürmeye yarayan bir katkı maddesi olarak, boyada bir dolgu maddesi olarak, fotoğraf kâğıdında, deride ve kumaşta atıl bir beyaz taban malzemesi olarak, petrol kuyularının kir ve bâzı artıklarının uzaklaştırıcısı olarak kullanılır. Diğer önemli bir kullanım alanı da röntgen ışınlarını geçirmediği için, mîde ve bağırsak gibi iç organların filmi çekileceği zaman ilaç olarak hastalara içirilir. Baryum karbonat, seramikte erimeyi kolaylaştıran bir madde ve ince, optik camların îmâlâ- tında katkı malzemesi ve çelikleri sertleştirme işleminde karbon taşıyıcısı olarak kullanılır. Baryum klorür, magnezyum metalinin îmâlâtında bir erime noktası düşürücüsü, baryum renklerinin teşekkülünde hammadde olarak kullanılır.