ЭСБЕ/Барий
Барий (хим. обозн. Ва,  137) принадлежит к группе щелочноземельных металлов и по своим свойствам в особенности близок к  и . Металлическая природа его доказана , получившим амальгаму бария, из которой Дэви в 1808 году выделил и самый металл. В природе в свободном состоянии Б. никогда не встречается, но в виде соединений он довольно распространен в минеральном царстве; в особенности важны: , или , сернокислый барий и , или углекислый барий. Самый металл можно получать, по , при действии сильного тока на тестообразную смесь хлористого бария с соляной кислотой, нагретую до 100°; вместо отрицательного полюса при этом употребляют  платиновую проволоку, и из полученной таким путем амальгамы бария отгоняют ртуть в струе водорода; по , действуют амальгамой натрия на насыщенный раствор хлористого Б., нагретый до 93°; образующуюся бариеву амальгаму отделяют от избытка ртути прожиманием через холст и слабо прокаливают в струе водорода для удаления остальной ртути. Амальгаму подвергают обработке тотчас же после получения, иначе барий может окислиться во влажном воздухе в гидрат окиси бария. Металлический Б. имеет желтый цвет и удельно тяжелее концентрированной серной кислоты; плавится при температуре выше точки плавления  и при этом не улетучивается; нагретый на воздухе, сгорает с пламенем и разлагает воду при обыкновенной температуре с выделением водорода; технического применения металл не имеет.

В   Б. стоит во II группе (вслед за кальцием и стронцием) и таким положением в системе определяются важнейшие его химические свойства: в соединениях своих Б. является двухатомным, т. е. он способен соединяться с одним атомом двухатомных и двумя атомами одноатомных элементов. Важнейшие , , следующие:

1)  (безводный барит), ВаО, открыта  в 1774 г., получается прокаливанием азотнокислого барита в гессенском тигле, наполненном только до половины, так как вещество при накаливании сильно пенится; сначала нагревают только слегка, пока расплавленная масса не затвердеет вследствие разложения, а затем уже дают сильный жар. Углекислый барит в смеси с углем дает при белокалильном жаре также окись бария. Вещество это представляет сероватые хрупкие куски, уд. веса 4,73, сплавляющиеся в пламени гремучего газа в белую непрозрачную массу; с водою соединяется с сильным выделением тепла; при темно-красном калении поглощает кислород и дает перекись ВаО2. Вообще окись бария, кроме свойства прямо фиксировать кислород, во многом напоминает безводную известь; в лабораториях употребляется, как прекрасное обезвоживающее средство для третичных и вторичных алкоголей.

2) , , Ва(ОН)2, или кристаллический Ва(ОН)28Н2О, образуется при действии воды на окись бария; для получения его обрабатывают водой сернистый барий (см. 5), причем образуется гидрат окиси бария и сульфгидрат бария:

2ВаS + 2Н2О = Ва(ОН)2 + Ва(SH)2.

Если раствор обоих этих соединений кипятить с окисью меди (медной окалиной), то сульфгидрат бария переходит в едкий барит, причем образуется нерастворимая сернистая медь:

Ва(SH)2 + 2CuO = Ba(OH)2 + 2CuS.

Жидкость, отфильтрованная от сернистой меди, выделяет едкий барит в виде кристаллов. Вместо окиси меди для той же цели можно брать окись железа, цинка, марганца; всех этих веществ прибавляют к кипящему раствору до тех пор, пока профильтрованная жидкость не будет давать с растворами свинцовых солей совершенно белый осадок без всякого темноватого оттенка. В больших количествах едкий Б. можно получать разложением углекислого бария водяным паром при краснокалильном жаре.

Соединение кристаллизуется в прозрачных бесцветных призмах и с жадностью поглощает углекислоту из воздуха, а потому как растворы, так и кристаллы необходимо сохранять в атмосфере, лишенной углекислоты. При температуре 100° Ц. гидрат теряет 7 частиц воды и дает Ва(ОН)2Н2О; последняя частица кристаллизационной воды удаляется только при краснокалильном жаре, гидратная же (конституционная) вода остается в соединении и при более высоких температурах. 100 ч. воды растворяют при 0° 1,5 ч., при 20° 3,5 ч. и при 80° 90,8 ч. ВаО; насыщенный на холоду раствор называется баритовой водой. Едкий барит имеет применение в лабораторной практике в качестве реактива и как поглотитель углекислоты; в технике едкий барит употреблялся прежде для выделения сахара из патоки, так как он дает с сахаром труднорастворимое кристаллическое соединение; ныне этот способ заменен другими, более удобными.

3) , ВаО2, образуется при пропускании воздуха или кислорода через слабо накаленную окись бария. По наружному виду она очень сходна с этой последней. При более сильном жаре перекись распадается (обратно) на кислород и окись бария. Таким свойством ее можно пользоваться для получения кислорода из воздуха. Если пропускать ток воздуха через окись бария, слабо накаленную в горизонтально лежащих ретортах, то кислород поглощается, а азот воздуха удаляется как таковой; при более сильном прокаливании фиксированный кислород выделяется и может быть собран в газометрах: остающаяся в ретортах окись бария может опять служить для поглощения нового количества кислорода воздуха и т. д.

4) , ВаО2·6Н2О, образуется при обработке перекиси бария водою. В чистом виде его можно получать, внося мелко растертую перекись в разведенную соляную кислоту, почти до полной нейтрализации этой последней; раствор содержит тогда перекись водорода и хлористый барий; при осторожном прибавлении баритовой воды образуется слабая неисчезающая муть; тогда жидкость фильтруют, причем удаляются все посторонние примеси (кремнезем, окись железа, магнезия) и обрабатывают баритовой водой до тех пор, пока еще образуется кристаллический осадок гидрата перекиси в виде тонких листочков. В воде он нерастворим и теряет свою кристаллизационную воду уже в безвоздушном пространстве. При кипячении с водой как перекись, так и гидрат выделяют кислород, а с кислотами дают перекись водорода и соли бария; избыточный атом кислорода ВаО2 легко может быть удален при действии различных кислород отнимающих веществ, каковы: уголь, сера, фосфор, водород и некоторые металлы, а также сернистый водород и органические вещества.

5) , BaS. Сернокислый барит восстановляется при прокаливании с углем в сернистый барий. Для этой цели смешивают 4 ч. тщательно измельченного тяжелого шпата с 1 ч. порошковатого древесного угля и с 1 ч. льняных жмых, затем прибавляют теплой воды в таком количестве, чтобы при замешивании образовалась пластическая масса. Из такого теста формуют шарики от 3 до 5 см в диаметре, высушивают их и сильно прокаливают в небольшой пламенной печи; обрабатываемый материал располагают слоями и пересыпают их углем. По охлаждении продукт реакции представляет сероватую хрупкую массу, состоящую почти нацело из сернистого бария; в таком виде она служит для всех технических целей, напр., для получения гидрата окиси бария и различных баритовых солей. Сернистый барий, полученный таким путем, обладает свойством светиться в темноте желтоватым светом, если предварительно он был подвержен действию солнечных лучей. Кроме только что описанного, известны еще многосернистые соединения бария, каковы пятисернистый барий BaS5, трехсернистый ВаS3 и др.

6) , BaCl2, образуется при растворении в слабой соляной кислоте природного углекислого бария, витерита, далее при разложении соляной кислотой сернистого бария или при сплавлении сернокислого бария с углем и некоторыми хлористыми металлами. Последний метод употребляется чаще других, так как он легче выполним при крупном производстве, нежели остальные. Из хлористых металлов для этой цели берут или , составляющий отброс при различных химических производствах, или , побочный продукт при фабрикации хлорной извести. Реакция между сернокислым барием, хлористым кальцием и углем при краснокалильном жаре идет таким образом, что образуются хлористый барий, нерастворимый в воде сернистый кальций и окись углерода по следующему равенству:

BaSO4 + CaCl2 + 4C = BaCl2 + CaS + 4CO.

Смесь всех этих веществ нагревают до плавления в пламенной печи, у которой под имеет небольшое чашеобразное углубление, и продолжают прокаливание до тех пор, пока над тестообразной расплавленной массой более не будет заметно огоньков горящей окиси углерода. Сплав вынимают из печи, оставляют охладиться в железном ящике и выщелачивают водой, причем хлористый барий переходит в раствор, а сернистый кальций остается нерастворенным. Раствор хлористого бария сгущают выпариванием в железных чренах и оставляют кристаллизоваться. Кристаллы отделяют от маточного раствора и высушивают. Они имеют состав BaCl2·2Н2О и представляют ромбические таблички горького вкуса, сильно ядовитые, как и все вообще баритовые соли. 100 ч. воды растворяют при 0° 32,62 ч. ВаСl2, а при 100° 58,8 ч.; в алкоголе эта соль почти нерастворима; из концентрированных водных растворов выделяется от прибавления крепкой соляной кислоты. Хлористый барий теряет свою кристаллизационную воду при 121°; безводная соль плавится при краснокалильном жаре и представляет по охлаждении прозрачную массу, уд. веса 3,7. Хлористый барий применяется для получения других баритовых солей и составляет необходимый реактив при химич. анализе. В технике он употребляется для очищения воды, идущей на питание паровых котлов. С этой целью к воде прибавляют известное количество хлористого бария, отвечающее содержанию в ней сернокислой извести или гипса, а затем еще приливают известкового молока; гипс удаляется хлористым барием, а кислые углекислые соли щелочных земель — известковым молоком.

7) , , ВаСО3, в природе встречается в виде минерала  (см. это сл.), искусственно получается осаждением раствора хлористого бария углекислым натрием в виде тяжелого белого осадка, который затем промывают водою. Минерал может идти на получение баритовых солей, если только удастся приобрести его за сходную цену, а искусственно полученная соль имеет применение в химии для научных целей и при анализе.

8) , , BaSO4, в природе встречается в виде минерала , или  (см. это сл.), который в большинстве случаев является исходным материалом для заводского получения баритовых соединений. Тонко растертый и затем отмученный минерал подбавляется к краскам с различными целями, напр., чтоб ослабить их тон и получить более светлые оттенки. Искусственно сернокислый барий готовят из хлористого, обрабатывая слабый горячий раствор его разведенной серной кислотой; быстро оседающий осадок промывают водой до удаления всей свободной кислоты. Частью в сыром виде, частью высушенный осадок поступает в торговлю под названием  или  (Permanentweiss, Blanc fixe). Сернокислый барий почти вовсе не растворим ни в каких растворителях, а потому не ядовит. На нерастворимости его основан способ количественного определения и отделения серной кислоты, а также и бария.

9) , , Ba(NO3)2, образуется при растворении углекислого или сернистого бария в слабой азотной кислоте; получают ее также из хлористого бария, смешивая горячий раствор 4 ч. этой соли в 8 ч. воды с горячим же раствором 3 ч. азотнокислого натрия в 3 ч. воды. По охлаждении выделяется труднорастворимый азотнокислый барий в виде тонкого кристаллического порошка, который систематически промывают холодной водой для удаления хлористого натрия, образовавшегося при реакции. В спирте и азотной кислоте соль не растворима. Она служит для получения окиси бария, а также применяется в пиротехнике для фейерверков и для изготовления особого пороха, саксифрагина, в котором заменяет калийную селитру.

10) , , Ва(СlО3)2, полу­чает­ся насыщением водной хлорноватой кислоты углебаритовой солью и кристаллизацией полученного раствора. Имеет применение в пиротехнике для получения превосходных зеленых огней.

11) , , ВаCrО4, получается в виде превосходного желтого осадка при осаждении раствора хлористого бария средним (желтым) хромовокислым калием. Имеет применение в качестве краски (желтый ультрамарин, баритовая желть, баритовый крон).

12) , , 3ВаО2MnО3, полу­чает­ся прокаливанием перекиси марганца с азотнокислым барием. Это зеленая краска, известная под названием марганцовой зелени (Kasseler Grün, Rosenstiehls Grün).

Дополнение 
*Барий (хим.). — Несмотря на многочисленные работы, свойства металлического Б. до последнего времени оставались мало известными, так как Б., полученный различными исследователями разными способами, как оказалось, был далеко не чист: то он содержал до 77% ртути, то значительное колич. окиси Б. или водородистого Б.; то, наконец, за Б. принимались вещества состава NaClBaCl или KClBaCl, получаемые при действии металлического натрия или калия на ВаСl2. Гюнц (Guntz, 1905) разработал способ приготовления Б., при котором он получал продукт, содержавший 98,35% Ba (остальное главным образом состояло из ртути и железа). Берется 3%-я амальгама Б. и подвергается перегонке в стеклянной или лучше железной реторте в атмосфере водорода при уменьшенном давлении, пока содержание в ней Б. не дойдет до 10% (судят по объему отогнанной ртути). Такая амальгама тверда, ломка и мало изменяется на воздухе; 500—600 г ее кладут в железную лодочку в фарфоровую трубку и медленно нагревают до 900° в пустоте (все время работая ртутным насосом для удаления поглощенного водорода). Получают амальгаму с 60% Ba; ее помещают в лодочке в фарфоровую трубку, внутри покрытую тонким (0,2 мм) листом никеля (для защиты от паров Б., быстро разъедающих фарфор) и нагревают в пустой 2—3 часа при 900° и 1 час при 950°. Трубки нагреваются электричеством; температура измеряется пирометром. После охлаждения трубка наполняется сухой углекислотой и разбивается. Б. хранится в атмосфере СО2. Цветом Б. в свежем разрезе похож на олово, на воздухе тускнеет, быстро окисляясь, мягок, как свинец, плавится при 850°, кипит при 1150°. При нагревании Б. поглощает водород, азот, в расплавленном виде дает сплавы со многими металлами (с железом труднее всего), легко растворяется в абсолютном спирте с образованием алкоголята; бензол и толуол на него не действуют.

ЭСБЕ:Химические элементы