Wat zijn de eigenschappen en toepassingen van barium
Inleiding
De wereld is opgebouwd uit duizenden miljoenen verschillende kleine deeltjes. Deze kleine deeltjes zijn op hun beurt weer opgebouwd uit verschillende atoomsoorten: de elementen genaamd. Eén van die elementen is het element barium, in de scheikunde vaak genoteerd als ‘’Ba’’. Maar wat hebben we eigenlijk aan het element barium? Waarvoor kunnen we het gebruiken en waar komt barium voor in de natuur?
Eigenschappen
De eerste wetenschapper die barium als zodanig wist te identificeren was de Zweed Carl Wilhelm Scheele. Het woord ‘’barium’’ betekent (in iets andere vorm) in het Oud-Grieks ‘’zwaar’. Naar scheikundige begrippen is barium dan ook een zwaar element. Eén atoom barium weegt 137,327 atomaire massaeenheden. Een massaeenheid staat gelijk aan 1,66 x 10-27 kg. Dit lijkt voor ons enorm weinig, maar in de scheikunde is 137,327 massaeenheden een enorm groot gewicht. In het bariumatoom zitten 56 protonen. Deze deeltjes zijn positief geladen. Het aantal neutronen, deeltjes zonder lading, dat in de atoomkern zit, kan verschillen. Zo hebben sommige bariumatomen 74 neutronen, andere hebben er 76 of zelfs 82. De atomen met een verschillend aantal neutronen worden isotopen genoemd. Barium is een metaal. In het Periodiek Systeem der Elementen vinden we barium onder de tweede periode en bij de tweede groep, de aardalkalimetalen.
Barium reageert heel gemakkelijk met andere atomen en stoffen zoals water en alcohol. Het kookpunt van barium ligt op 1850 graden Celsius. Het element smelt bij 725 graden. Wanneer je met barium gaat werken is het heel erg belangrijk om voorzichtigheid te bewaren. Wanneer barium of bariumverbindingen in zuur of water zijn opgelost, wordt de stof erg giftig en gevaarlijk voor mensen. Zo kan barium ernstige schade toe richten aan hart en nieren en kan het zorgen voor het opzwellen van lever en hersenen. Dit kan tot verlamming en zelfs tot de dood leiden. Het is dus belangrijk om barium niet te laten reageren met zuurstof zodat de gevaarlijke stoffen niet je lichaam binnen kunnen dringen. Dit kun je onder andere bereiken door barium onder olie te bewaren.
Toepassingen
Ondanks het feit dat barium zo gevaarlijk en giftig is, wordt de stof vaak door mensen gebruikt. Barium wordt op grote schaal toegepast in vacuümbuizen en in bepaalde lampen. Barium werkt dan als getter. Dat wil zeggen dat het ongewenst aanwezige gassen aan zich bindt. De meeste andere toepassingen van barium vinden op kleinere schaal plaats. Bijvoorbeeld in de glasindustrie en de verfindustrie. Een verbinding van barium met sulfaat, bariumsulfaat dus, wordt vaak gebruikt voor het creëren van een wit pigment. Dit witte pigment staat bekend als ‘’blanc fixe’’. Ook in andere takken van industrie wordt van barium hartelijk gebruik gemaakt. Bijvoorbeeld bij het produceren van rubber en verschillende soorten hars. Barium wordt hierbij gebruikt als vulstof, zodat de kwaliteit van de producten worden verbeterd. Als laatste heeft ook de aardolie-industrie baat bij het element barium. Wanneer het atoom namelijk in voldoende mate aan boorvloeistof wordt toegevoegd, wordt de kwaliteit van de vloeistof verhoogd. Boorvloeistof zorgt er overigens voor dat de kop van de boor wordt gekoeld en dat er tegendruk wordt gegeven aan het gesteente zodat het niet te vroeg loslaat.
De giftige werking van barium is voor ons ook handig om ratten te doden. Barium wordt dan ook vaak in een bepaalde vorm in rattengif verwerkt. Verder zouden we zonder barium niet zo’n mooi vuurwerk hebben. Barium versterkt namelijk de kleuren die vrijkomen tijdens de ontploffing van vuurwerk. Tenslotte wordt barium in een zoutverbinding gebruikt tijdens onderzoeken in het spijsverteringskanaal. Barium werkt als contrastelement waardoor de beelden die tijdens zo'n onderzoek worden gemaakt, duidelijker zijn.
Eerder is al beschreven dat barium erg gemakkelijk reageert met veel andere atomen. Hierdoor komt het element ook nauwelijks los voor in de natuur. De grootste natuurlijke bron van barium is bariet, een mineraal. Tegenwoordig kunnen mensen ook zelf barium maken door bariumchloride door middel van elektrische stroom te splitsen.
Verder lezen
Wil je nog meer weten over elementen met hun eigenschappen en toepassingen? Klik hieronder dan een woord aan!
Conclusie
Barium is één van de elementen. Het is een relatief zwaar element en het is ook erg giftig. Toch is barium een element dat veel door mensen wordt gebruikt. Het wordt bijvoorbeeld in de verfindustrie en in rattengif verbruikt. In de natuur komt barium niet veel los voor omdat het snel reageert. Gelukkig kunnen mensen tegenwoordig ook zelf barium fabriceren.
Bronnen afbeelding: Wikimedia Commons, Tomihahndorf