首页/ 元素/ Ba
钡
Ba 56

Barium

钡是一种化学元素,符号为 Ba,原子序数为 56。它是银白色的软碱土金属。工业上,钡最大宗用途是石油钻井泥浆——硫酸钡(重晶石)密度 4.5 g/cm³,作为惰性加重剂控制地层压力。医学上,硫酸钡作为 X 射线造影剂用于胃肠道检查。

碱土金属 USGS 2025 #00c900
原子序数 56Z
原子量 137.328u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
密度
3.51g/cm³
熔点
727°C
地壳丰度
500.0ppm
年产量
8000thousand tonnes barite
回收利用率

为什么用它

硫酸钡(重晶石)不溶于水且密度大,是油气钻井泥浆的加重剂;钡盐在火焰中呈绿色,用于信号弹,而医用硫酸钡因阻挡 X 射线成为消化道造影的“钡餐”。

应用

钻井液焰火玻璃X 射线造影

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

钡是一种重而活泼的碱土金属,单质在空气中迅速氧化,几乎不以金属形态直接使用,它的经济价值几乎全部寄托在化合物上。最大宗的工业用途来自重晶石(硫酸钡):油气钻井中,把重晶石粉按比例混入泥浆,靠它的高密度把井下高压压稳,防止井喷,这是全世界石油天然气勘探钻井消耗量最大的加重材料。化工上,碳酸钡用于玻璃和搪瓷行业——在玻璃中加入碳酸钡能提高折射率、降低色散,于是变成电视机玻壳、显象管和光学玻璃的重要原料,也用于清除盐水中的硫酸根杂质。焰火和信号弹里,钡盐是制造绿色火焰的经典发色剂,因为钡原子的特征发射光正好落在绿色波段。医疗领域最有名的应用是钡餐:患者口服硫酸钡混悬液后做 X 射线造影,因为硫酸钡不溶于水、不被人体吸收、又能强烈阻挡 X 射线,消化道的轮廓就在影像上清晰显影,是胃镜普及之前消化道疾病筛查的标准手段,至今仍广泛使用。金属钡本身在真空电子器件中用作吸气剂,能吸收残余气体,保持电子管和显像管内的真空度。

常见化合物及其用途

硫酸钡(BaSO4)即重晶石,是钡的最主要矿石,也是工业上用量最大的钡化合物:钻井泥浆加重剂吃掉它的大头,放射医学上的钡餐就是它的水悬浊液,在涂料、塑料和纸张中它还作为体质颜料和白色填料使用,化学性质极稳定。碳酸钡(BaCO3,毒重石)是生产其他钡盐和钡基化学品的中间原料,用于光学玻璃、显像管玻璃和搪瓷,也用作水处理除硫酸根和陶瓷釉料。氯化钡(BaCl2)是一种易溶钡盐,有毒,主要用于热处理盐浴、锅炉水处理除硫酸根和化学试剂,也是制备其他钡化合物的起点。硝酸钡(Ba(NO3)2)是焰火、信号弹和绿色燃烧剂的核心成分,受热分解释放氧并让钡发出特征的绿色焰色,也用作军用炸药中的氧化剂和稀土提纯的沉淀剂。

元素小史

1808 年 Davy 分离

相关元素

Be · Mg · Ca · Sr · Ra ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

钡的熔点是多少?
727 °C
钡的沸点是多少?
1845 °C
钡的密度是多少?
3.51 g/cm³
钡的原子序数和元素分类是什么?
56 · 碱土金属
钡主要从哪种矿石中提取?
重晶石,毒重石
钡的全球储量是多少?
20000000 thousand tonnes barite
钡的年产量是多少?
8000 thousand tonnes barite
钡主要用在哪些领域?
硫酸钡(重晶石)不溶于水且密度大,是油气钻井泥浆的加重剂;钡盐在火焰中呈绿色,用于信号弹,而医用硫酸钡因阻挡 X 射线成为消化道造影的“钡餐”。
钡是谁在什么时候发现的?
Carl Wilhelm Scheele · 1808