バリウム
Barium
1774年、スウェーデンの化学者カール・ヴィルヘルム・シェーレは、重晶石(硫酸バリウム)を研究する中で未知の「重い土類(バライト)」の存在を発見した。その後、1808年にイギリスの化学者ハンフリー・デービーが、溶融したバリウム化合物を電気分解することにより金属バリウムの単離に成功し、新元素として確立された。
英語名 Barium は、ギリシャ語で「重い」を意味する barys(βαρύς)に由来する。この名称は、バリウム化合物の多くが非常に高い密度を持つことにちなみ命名されたものである。
バリウムは銀白色の柔らかいアルカリ土類金属で、周期表ではカルシウムやストロンチウムと同じ2族に属する。化学的に非常に活性であり、空気中では容易に酸化し、水とも反応して水酸化バリウムと水素を生成するため、通常は鉱物油中で保存される。
天然では単体として存在することはなく、主に重晶石(硫酸バリウム:BaSO₄)や毒重石(炭酸バリウム:BaCO₃)などの鉱物として産出する。特に重晶石はバリウム資源として最も重要な鉱石であり、世界各地で採掘されている。
バリウム化合物は用途によって性質が大きく異なる。硫酸バリウムは水にほとんど溶けないため人体に吸収されず、医療分野では胃や腸のX線検査に使用される造影剤として広く利用されている。一方、水溶性のバリウム化合物は高い毒性を持つため、厳重な管理が必要である。
工業分野では、バリウムはガラスやセラミックス、顔料、ゴム、潤滑剤、電子材料などに利用される。また、重晶石は石油・天然ガスの掘削時に使用される掘削泥水(ドリリングマッド)の比重調整材としても重要な役割を果たしている。
現在、バリウムは医療診断からエネルギー産業、電子材料まで幅広い分野で利用される重要なアルカリ土類元素であり、その高密度という特徴を生かした用途が数多く存在している。また、ニッケルとの合金で自動車の点火装置にも用いられる。
| 元 素 記 号 | Ba |
| 陽 子 数 | 56 |
| 価 電 子 数 | 2 |
| 原 子 量 | 137.327 |
| 融 点 | 727 |
| 沸 点 | 1897 |
| 密 度 | 3.62 |
| 存 在 度 | 地球 425 ppm 宇宙 0.4ppm |
| 代表的な製品 | X線造影剤(硫酸バリウム)、掘削泥水(重晶石)、ガラス、セラミックス、電子材料、顔料、ゴム添加剤・ハンダ材や鉄鋼の添加材・合金用脱酸材 |
-こぼれ話-
健康診断で「バリウムを飲む」という表現をよく耳にしますが、実際に飲んでいるのは「金属バリウム」ではなく、硫酸バリウム(BaSO₄)です。硫酸バリウムは水にほとんど溶けず、体内に吸収されないため、安全性の高いX線造影剤として長年使用されています。
一方で、水に溶ける「塩化バリウム(BaCl₂)」や「硝酸バリウム(Ba(NO₃)₂)」などの水溶性バリウム化合物は強い毒性を持ちます。
同じバリウムを含む化合物でも、水への溶けやすさによって人体への影響が大きく異なることは、化学における「化合物の性質は構成元素だけでは決まらない」ことを示す代表的な例となっています。
鋳造用語 索引
