（英文：Barium），化學符號為Ba，相對原子質量為137.33g/摩爾，元素周期表中第56號元素，位于第六周期、第ⅡA族，為堿土金屬元素。
鋇在標準狀態下是銀白色，具有金屬光澤，無味。其熔點為725℃，密度為3.59g/cm3。鋇微溶于乙醇，溶于液氨。鋇質軟，有延展性，具有自燃性，燃燒時觀察到黃綠色火焰。
鋇是屬于堿土金屬元素，其核外電子排布為[Xe]6s2，易失去兩個電子形成穩定結構，因此化學性質極為活潑。在室溫下，鋇與水劇烈反應，生成強堿氫氧化鋇，放出氫氣。鋇與鹵素在室溫下即可發生反應，生成鹵化物。鋇可還原若干金屬氧化物、鹵化物和硫化物，生成相應的金屬。由于鋇易氧化，需浸于礦物油和液體石蠟中保存。
鋇可通過從礦物中提取得到。鋇可用于制備合金、吸氣劑，是工業生產中的重要材料之一。
發現歷史
重晶石（即“博洛尼亞石”）首先在意大利博洛尼亞附近的火山巖中被中世紀初期的煉金術士發現，這種平滑卵石狀的礦石在陽光下暴曬后能在很長時間里自行發光。1602年，意大利波羅拉（Bologna，現稱博洛尼亞）城一位制鞋工人卡西奧勞羅（V. Casciorolus）將一種含硫酸鋇的重晶石與可燃物質一起焙燒后，發現它在黑暗中可以發光，這引起了當時學者們的興趣。
1774年，瑞典化學家卡爾·舍勒（C.W.Scheele）從重晶石中分離提純得到氧化鋇，并以“Baryta”(重土)為其命名。
1806年，英國化學家戴維（H.Davy）提出使用強力的電堆對氫氧化鈉進行電解分裂，進而探尋苛性堿中的元素組成。他通過電解熔融的鋇鹽分離得到鋇單質，并用與鈣相似的命名方式，以barium（鋇）為其命名。1855年，德國化學家本生（Robert Bunsen）和英國化學家馬修森（Augustus Matthiessen）通過電解氯化鋇和氯化銨的熔融混合物制備了高純度鋇。
1880年代，工業中常用氧化鋇在500-600°C下反應生成過氧化鋇來制備氧氣。
分布情況
鋇，在自然界中主要以獨立礦物和類質同象兩種形式存在。獨立礦物可分為以硫酸鹽、碳酸根和硅酸鹽三種，硫酸鹽礦物主要為重晶石，碳酸鹽礦物如碳酸鋇礦，硅酸鹽礦物如沸石和鋇長石。
重晶石，一種以BaSO4為主要成分的非金屬礦物，在自然界中常與螢石、方解石、石英伴生。重晶石礦的形成主要原因為BaSO4的溶解度較小，Ba2+不能以BaSO4形式轉移，在成礦熱流體中富含NaCl的情況下，Ba2+從中析出，又受到巖石遮擋從而停止向上的運動趨勢，接著隨著溫度和壓力的降低，進一步結晶和成礦，形成重晶石礦。
地殼
鋇在地殼中的含量為0.05%。2013年，世界范圍內，重晶石已探明總儲量約為3.5億噸，主要分布于哈薩克斯坦、印度、中國、土耳其、巴基斯坦等國家。2016年后，世界范圍內重晶石總儲量約為3.2億噸，哈薩克斯坦以探明重晶石總儲量8500萬噸占據世界重晶石儲量第一的位置，印度以5100萬噸重晶石總儲量排名第二，中國以3600萬噸重晶石總儲量排名第三。雖重晶石儲量較豐富，但世界范圍內可開發利用的重晶石資源較少，且主要集中在風化殘積型、低溫熱液型、沉積型三類。
碳酸鋇礦為含鋇的文石，又名碳鋇礦、碳酸鋇礦。毒重石一般不易形成單獨的礦床，主要礦床位于英國、蘇聯等地。中國構成獨立礦床的毒重石礦床位于陜西省紫陽縣及四川省成口縣。
沸石為鋇的硅酸鹽礦物，主要發現于富含火山巖屑與鈣長石的陸相或海相陸源碎屑巖中，以礫巖、含礫砂巖和砂巖為主。
海洋
鋇在海水中的含量為13μg/ L。海洋中鋇的主要存在形式為顆粒態、溶解態兩種。顆粒態載體包括重晶石、鋁硅酸鹽、碳酸鋇、有機顆粒物等，其中重晶石占據70%，是海洋中最重要的鋇的顆粒態載體。溶解態鋇主要在深層水中富集，可能含有BaSO4過飽和環境，并形成重晶石。
物質結構
鋇，外層電子構型為[Xe]6s2,鋇是鎢結構，在斜方晶Cmcm空間群中結晶。以立方晶系幾何形式與八個等效的Ba原子鍵合。Ba-Ba鍵距離的分布范圍為4.37-4.41?。
理化性質
物理性質
在標準狀態下鋇是銀白色或黃色至白色的無味的固體，有一定的金屬光澤，硬度較低，有一定的延展性，莫氏硬度為1.25。 它的熔點為725℃，密度為3.51g/cm3，101.325kPa下的沸點為1640℃。微溶于乙醇，溶于液氨。
化學性質
鋇，離子半徑為0.134納米，與鉀離子半徑接近，故具有與鉀相似的性質與特點，在水中直接與水發生反應。鋇離子與鈣離子和離子在硬石膏和碳酸鹽礦物中可發生廣泛的類質同象替換。
與非金屬反應
鋇可與氫氣在200℃~300℃之間反應生成無色或黑色的氫化鋇。
鋇與碳粉在氣氛中，1250℃的溫度條件下反應生成BaC2。
鋇與氮氣在260℃~600℃之間反應生成Ba3N2，在20~32MPa、400℃~500℃的條件下生成BaN2。
鋇與氧氣發生激烈反應，鋇微粉在空氣中可自燃或爆炸，在高壓氧中可生成過氧化鋇。
鋇與硫共熔時可發生反應生成黃色粉末硫化鋇，也可與沸硫發生激烈反應生成黃綠色的三硫化鋇和四硫化鋇。
鋇與鹵族元素均可發生反應，其中與F2和Br2在室溫下即可發生反應，與Cl2和I2需在加熱條件下才能發生反應。
鋇可與蒸汽發生反應，還可與在加熱條件下發生反應。
與金屬反應
鋇可與Al、Ga、Tl、Zn等多種金屬元素發生反應。
與酸反應
與堿反應
鋇與水中的堿無法發生反應，但可與氨氣在280℃的條件下發生反應。
與鹽反應
與水反應
在室溫下，鋇與水劇烈反應，生成強堿氫氧化鋇，放出氫氣。反應劇烈程度大于鈣和鍶元素與水的反應（鍶在元素周期表中緊靠鋇的上面），但可能慢于鐳（在元素周期表中緊靠鋇的下面）與水的相應反應，且小于鈉與水的反應。
與有機物反應
鋇的化合物
鋇具有多種化合物如氫化鋇、碳化鋇、碳酸鋇、氧化鋇、氫氧化鋇等，其化合物可發生豐富的化學反應。
氫化鋇
氫化鋇，無色或灰色有光澤的正交晶，1000℃以上分解，室溫下氫化鋇遇水或遇酸會發生分解反應，釋放出氫氣，空氣中可自燃，可與氮氣發生反應
碳酸鋇
碳酸鋇，無色六方晶系，在高溫下會發生分解反應，還可與鎂、碳發生反應，可與酸反應生成二氧化碳，還可與強酸弱堿鹽發生復分解反應。
氧化鋇
氧化鋇，無色立方晶，熔點為1920℃，可與氧氣反應生成過氧化鋇，可溶于酸生成鋇鹽與水，還能與鹽發生置換反應，與酸性氧化物化合生成鋇鹽。
硫酸鋇
高溫下硫酸鋇可直接分解，還可被碳或一氧化碳還原成硫化鋇，還可與濃硫酸反應生成酸式鹽，與鹽類發生復分解反應。
鋇的同位素
鋇具有40種已知的同位素，質量數介于114和153之間，其中地殼中的同位素共有七個，分別為：130Ba、132Ba、134Ba、135Ba、136Ba、137Ba 和138Ba，七個同位素的相對豐度分別為0.106%、0.101%、2.417%、6.592%、7.854%、11.23%和71.7%，同位素質量越小，豐度越低。
鋇最穩定的人造放射性同位素是133鋇，半衰期約為10.51年。
鋇同位素可用于示蹤太陽系早期演化、示蹤地質過程、示蹤大洋水團混合和海洋生產力等方面。
制備方法
重晶石提取
首先將開采出的重晶石經洗滌、粉碎、分類，并與石英分離后，用碳還原硫酸鋇，反應方程式如下：
對生成的硫化鋇再與氧氣、硝酸、二氧化碳等物質反應，分別生成硫酸鋇、硝酸鋇、碳酸鋇等。再通過將氧化鋇加熱至1200°C下，與鋁發生鋁熱反應制得單質鋇，具體化學方程式如下：
其他含鋇礦石提取
首先將含鋇礦石經過洗滌、粉碎、分類，并與石英分離后，再在清水中浸泡并攪拌十二小時以上，再將浸泡后的礦石與焦炭和煤炭充分混合后進行高溫煅燒，得到硫化鋇。向所得硫化鋇中加入適量的氫氧化鈉與二氧化碳進行反應，生成硫化鈉與碳酸鋇，反應方程式如下。
對反應得到的碳酸鋇通過在封閉環境中與鋁粉混合，加熱還原的得到鋇，并進行進一步的提純。
應用領域
用作吸氣劑
鋇可用于生產電視機和電腦顯示器陰極射線管中的鋇鋁合金蒸發吸氣劑（氣體吸收器），從真空和電視顯像管中去除最后的氣體痕跡；用作X射線和發射器管以及鈉蒸氣燈中的吸氣劑材料。
合金
鋇可用于鋼鐵生產、金屬制備和澆注、焊接、電池制造、涂層焊接。以及鋼，銅和其他金屬的制造，也可用于生產火花塞合金；廣泛用于制造汽車點火設備中使用的鋇零件等產品的合金。
海洋學
鋇的同位素可用于示蹤大洋水團混合和海洋生產力。由于自生重晶石在海洋沉積物中的堆積速率常被作為古生產力指標而這項指標會受到重晶石在沉積物中保存率不確定的影響。鋇同位素可避免這一影響，并提供更多古海洋變化信息。
醫療領域
由于硫酸鋇無毒、無嗅無味且具有不透 X 射線的特性，因此被廣泛用于防 X 射線材料和顯影劑。將生理鹽水與硫酸鋇粉混合調制硫酸鋇劑可用于X線鋇灌腸，為臨床早期診斷及手術治療提供更加可靠的影像學診斷依據，在醫療領域具有重要應用。醫用硫酸鋇在胃腸道內不吸收，也沒有過敏反應，其中不含有氯化鋇、硫化鋇和碳酸鋇等可溶性鋇化合物。
電池
硫酸鋇是具有化學與電化學雙重穩定性的惰性物質，可以在電池負極活性物質中長期穩定存在，并持久發揮效能一種物質。可作為膨脹劑添加入鉛蓄電池負極，使得PbSO4結晶時的過飽和度降低，并防止負極活性物質的收縮，以保證電解液向電極內部的擴散和活性物質的可逆轉化，從而延長鉛蓄電池的使用壽命。
石油化工
在塑料成型過程中，可通過加入硫酸鋇提高純樹脂塑料抗老化、導熱性、沖擊強度、拉伸強度、彈性模量等性能，同時能夠降低產品成本。同時，由于硫酸鋇具有耐候性、耐化學性等特性，可在涂料制備過程中添加一定量的硫酸鋇以改善涂料的流平性、曝光性和抗滲透性，同時提高涂料的著色力、遮光力等光學性能，并對漆膜的硬度和耐磨性也有者增強作用。
其他
用于提高酸性電池鉛合金板柵的性能；用于熒光燈的陰極；作為平版印刷油墨的干燥劑；可用于制造永磁體；也可作為灰鐵和球墨鑄鐵的成分；用于X射線管中陽極轉子的潤滑劑；以及立德粉、玻璃、陶瓷和電視顯像管的制造；作為塑料的熱穩定劑。此外，鋇在復合填充物和根管填充物中都用作無線電起搏器。
安全事宜
毒性
金屬鋇幾乎沒有毒性。可溶性鋇鹽如氯化鋇、硝酸鋇等，食入可發生嚴重中毒，出現消化道刺激、心肌受累、低鉀血癥等癥狀。人體吸入大量可溶性鋇化合物的煙塵。可引起急性鋇中毒，同樣會出現消化道刺激、心肌受累、低血鉀等癥狀。長期接觸鋇及鋇的化合物會導致人體出現流涎、無力、氣促、口腔粘膜腫脹、糜爛、鼻炎、心動過速、血壓增高、脫發等癥狀
健康危害
鋇劑攝入對動物的急性影響包括流涎，惡心，腹瀉，心動過速，低鉀血癥，抽搐，骨骼肌的黃酸麻痹，呼吸肌麻痹和心室顫動可能導致死亡。這些急性反應是由于及時和嚴重的低鉀血癥引起的。鋇劑會引起輕度皮膚和眼睛刺激。接觸高濃度對的鋇可能導致皮膚、眼睛和粘膜燒傷。攝入、吸入和皮膚吸收可能有毒。患有肺部疾病的人應避免接觸。
處理措施
鋇誤入眼睛后應立即進行急救，用輕輕流動的水沖洗受污染的眼睛，在送往醫院的過程用0.9%鹽水連續沖洗眼睛。若不慎誤服鋇，應立即漱口，對停止呼吸的患者進行心肺復蘇術。不要催吐，若發生嘔吐，需將患者前傾或頭朝下置于左側，以保持氣道暢通并防止誤吸。保持患者安靜并保持正常體溫，同時需立刻就醫。
儲存事宜
鋇需儲存于干燥清潔的倉間內，相對濕度保持在75％以下。儲存過程種需遠離火種、熱源，并防止陽光直射。保持容器密封，避免與氧化劑、、氯等物品同空間內存放。搬運時需輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。
參考資料 >
Barium | Ba - PubChem.pubchem.2023-02-21
mp-122: Ba (Cubic, Im-3m, 229).materialsproject.2023-02-26
鋇 安全技術說明書.化工資料查詢系統.2023-05-24