Hechos Sobre El Bario

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Propiedades, fuentes y usos del elemento bario.

Nombrado después de la palabra griega barios para "pesado", el bario es un metal alcalinotérreo relativamente denso y reactivo. Solo se encuentra naturalmente cuando se combina con otros elementos, y los compuestos que contienen bario tienen una amplia gama de usos; se encuentran en el veneno para ratas, los agentes de peso en los fluidos de perforación petrolera y el líquido blanco que se usa para visualizar los intestinos en una prueba de diagnóstico por rayos X llamada enema de bario.

Solo los hechos

  • Número atómico (número de protones en el núcleo): 56
  • Símbolo atómico (en la tabla periódica de elementos): Ba
  • Peso atómico (masa media del átomo): 137.327
  • Densidad: 2.09 onzas por pulgada cúbica (3.62 gramos por cm cúbico)
  • Fase a temperatura ambiente: sólido
  • Punto de fusión: 1,341 grados Fahrenheit (727 grados Celsius)
  • Punto de ebullición: 3,447 F (1,897 C).
  • Número de isótopos naturales (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 7
  • Isótopo más común: Ba-138

Descubrimiento de bario

Vincenzo Casciarolo, un alquimista italiano del siglo XVII, notó el bario por primera vez en forma de piedras inusuales que brillaban durante años después de la exposición al calor, según la Royal Society of Chemistry. Llamó a estas piedras "piedras de Bolonia" después de su ciudad natal, pero más tarde se determinó que eran sulfato de bario (BaSO4). A finales del siglo XVIII, el óxido de bario (BaO) y el carbonato de bario (BaCO)3fueron descubiertos por el químico alemán Carl Scheele y el químico inglés William Withering, respectivamente.

El bario metal puro no se aisló e identificó hasta 1808 en la Royal Institution de Londres. El prominente químico e inventor Sir Humphry Davy utilizó la electrólisis para separar el bario de las sales de bario fundidas, como el hidróxido de bario (Ba (OH)).2). Durante la electrólisis, una corriente eléctrica pasa a través de la sustancia iónica para separar los iones entre sí. Debido a que las sales de bario se fundieron, los iones de bario se movieron fácilmente al recipiente con el electrodo negativo, y los otros iones negativos se movieron fácilmente en la dirección opuesta al recipiente con el electrodo positivo.

Fuentes de bario

El bario se encuentra naturalmente solo en combinación con otros elementos debido a su alto nivel de reactividad. El bario se encuentra más comúnmente en combinación con sulfato y carbonato, pero también puede formar compuestos con hidróxido, cloruro, nitrato, clorato y otros iones negativos. Alrededor del 0.05 por ciento de la corteza terrestre es bario, lo que lo convierte en el elemento número 17 más abundante de la corteza, según Robert E. Krebs en su libro, "La historia y el uso de los elementos químicos de nuestra tierra: una guía de referencia" (Greenwood Publishing Group, 2006). Las reservas mineras en el Reino Unido, Italia, República Checa, Estados Unidos y Alemania contienen más de 400 millones de toneladas de bario, según John Emsley en su libro, "Bloques de construcción de la naturaleza: una guía de los elementos de la A a la Z" (Oxford University Press, 1999 ).

Para obtener bario elemental puro, debe separarse de otros elementos presentes en los compuestos de bario naturales. El bario se puede extraer del cloruro de bario mediante electrólisis. El bario también se puede obtener reduciendo el óxido de bario usando aluminio o silicio en un vacío de alta temperatura y baja presión.

Configuración electrónica y propiedades elementales del bario.

Configuración electrónica y propiedades elementales del bario.

Crédito: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

Propiedades del bario

El bario puro es un metal blanco suave y plateado. Clasificado como metal alcalinotérreo, se ubica en el grupo o columna 2 de la tabla periódica, junto con berilio, magnesio, calcio, estroncio y radio. Cada uno de sus átomos contiene dos electrones de valencia (más externos). El bario está en el período, o fila, 5, por lo que mantiene sus electrones de valencia en su quinta capa y puede perder los electrones, o oxidarse, muy fácilmente. Esto explica el alto nivel de reactividad del bario, especialmente con elementos electronegativos como el oxígeno.

Usos comerciales del bario.

El bario elemental no tiene muchos usos prácticos, nuevamente debido a su alto nivel de reactividad. Sin embargo, su fuerte atracción por el oxígeno lo hace útil como "captador" para eliminar los últimos rastros de aire en los tubos de vacío. El bario puro también se puede combinar con otros metales para formar aleaciones que se utilizan para fabricar elementos de máquinas, como rodamientos o bujías en motores de combustión interna. Debido a que el bario tiene un control suelto de sus electrones, sus aleaciones emiten electrones fácilmente cuando se calientan y mejoran la eficiencia de las bujías, según Krebs.

Los compuestos que contienen bario tienen una variedad de usos comerciales. El sulfato de bario, o barita, se usa en el litopón (un pigmento abrillantador en el papel y la pintura de la impresora), en los fluidos de perforación de pozos petroleros, en la fabricación de vidrio y en la creación de caucho. El carbonato de bario se usa como veneno para ratas, y el nitrato de bario y el clorato de bario producen colores verdes en los fuegos artificiales.

Bario en tu cuerpo

El adulto promedio contiene aproximadamente 22 mg de bario porque está presente en alimentos como las zanahorias, las cebollas, la lechuga, los frijoles y los cereales. Los niveles de bario en sus dientes pueden ayudar a los científicos a determinar cuándo los bebés pasan de la lactancia materna a comer alimentos sólidos. Estos bajos niveles de bario no tienen ningún papel biológico y no son perjudiciales.

Sin embargo, grandes cantidades de sales de bario solubles pueden ser tóxicas e incluso mortales, según John Emsley en su libro "Los elementos del asesinato: una historia de veneno" (Oxford University Press, 2005). El bario puede causar vómitos, cólicos, diarrea, temblores y parálisis.Ha habido un puñado de asesinatos con compuestos de bario, incluido el asesinato en 1994 de un hombre en Mansfield, Texas, por su hija de 16 años, Marie Robards, quien le robó acetato de bario del laboratorio de química de su escuela secundaria. Varios pacientes también fueron asesinados accidentalmente por bario cuando se usó por error carbonato de bario soluble en lugar de sulfato de bario insoluble durante una prueba de diagnóstico gastroenterológico (GI) llamada enema de bario.

Los médicos realizan enemas de bario para visualizar y diagnosticar anomalías del intestino grueso y el recto, de acuerdo con Johns Hopkins Medicine. Durante el procedimiento, se instila sulfato de bario a través del recto para cubrir las paredes internas del intestino grueso. Normalmente se administra aire al lado para asegurarse de que el recubrimiento de bario llena todas las anomalías de la superficie. Luego, los rayos X se utilizan para producir una imagen del tracto GI inferior. El sulfato de bario absorbe los rayos X y aparece blanco en la película de rayos X, en contraste con el aire y el tejido circundante que aparece negro. El análisis de la imagen de rayos X del enema de bario permite a los médicos diagnosticar trastornos como la colitis ulcerosa, la enfermedad de Crohn, los pólipos, el cáncer y el síndrome del intestino irritable.

Recursos adicionales

  • Aquí hay más información sobre el bario del Laboratorio Nacional de Los Álamos.
  • Esto es lo que dice Jefferson Lab sobre el bario.
  • La Royal Society of Chemistry también pesa sobre el bario.

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