Baryum

Baryum
Césium ← Baryum → Lanthane Sr   56 Ba                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ Ba ↓ Ra Table complète • Table étendue
Informations générales
Nom, symbole, numéro	Baryum, Ba, 56
Série chimique	Métal alcalino-terreux
Groupe, période, bloc	2 (IIA), 6, s
Masse volumique	3,62 g·cm-3 (20 °C)[1]
Dureté	1,25
Couleur	Blanc-argenté
No CAS	7440-39-3 [2]
No EINECS	231-149-1
Propriétés atomiques
Masse atomique	137,327 ± 0,007 u
Rayon atomique (calc)	215 pm (253 pm)
Rayon de covalence	2,15 ± 0,11 Å [3]
Configuration électronique	[Xe] 6s2
Électrons par niveau d’énergie	2, 8, 18, 18, 8, 2
État(s) d’oxydation	2
Oxyde	base forte
Structure cristalline	Cubique à corps centré
Propriétés physiques
État ordinaire	Solide (paramagnétique)
Point de fusion	727 °C [1]
Point d’ébullition	1 897 °C [1] 1 637 °C [4]
Énergie de fusion	7,75 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation	140 kJ·mol-1 (1 atm, 1 897 °C)[1]
Volume molaire	38,16×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur	0,0013 mbar (547 °C) [4]
Vitesse du son	1 620 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling)	0,89
Chaleur massique	204 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique	10×106 S·m-1
Conductivité thermique	18,4 W·m-1·K-1
Énergies d’ionisation[5]
1re : 5,211664 eV	2e : 10,00383 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD MeV 130Ba 0,106 % 0,5×1015 a 2β- 132Ba 0,101 % stable avec 76 neutrons 133Ba {syn.} 10,53 a ε 0,517 133Cs 134Ba 2,417 % stable avec 78 neutrons 135Ba 6,592 % stable avec 79 neutrons 136Ba 7,854 % stable avec 80 neutrons 137Ba 11,23 % stable avec 81 neutrons 138Ba 71,7 % stable avec 82 neutrons
Précautions
Directive 67/548/EEC[4]
Xi F
Symboles : Xi : Irritant F : Facilement inflammable Phrases R : R11 : Facilement inflammable. R14/15 : Réagit violemment au contact de l’eau en dégageant des gaz extrêmement inflammables. R36/37/38 : Irritant pour les yeux, les voies respiratoires et la peau. Phrases S : S16 : Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelles - Ne pas fumer. S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S43 : En cas d’incendie, utiliser … (moyens d’extinction à préciser par le fabricant. Si l’eau augmente les risques, ajouter : « Ne jamais utiliser d’eau »). S36/37 : Porter un vêtement de protection et des gants appropriés.
Phrases R : 11, 14/15, 36/37/38,
Phrases S : 16, 26, 36/37, 43,
Transport[4]
423    1400    Code Kemler : 423 : matière solide réagissant avec l'eau en dégageant des gaz inflammables Numéro ONU : 1400 : BARYUM Classe : 4.3 Étiquette : 4.3 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses;
SIMDUT[6]
B6, D2B, B6 : Matière réactive inflammable D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques Divulgation à 1,0% selon les critères de classification
SGH[7]
Danger H261, H315, H319, H335, P231, P232, P261, P305, P338, P351, P422, H261 : Dégage, au contact de l'eau, des gaz inflammables H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P231 : Manipuler sous gaz inerte. P232 : Protéger de l’humidité. P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P305 : EN CAS DE CONTACT AVEC LES YEUX: P338 : Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P351 : Rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. P422 : Stocker le contenu sous ...
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le baryum est un élément chimique de symbole Ba et de numéro atomique 56.

L'oxyde de baryum a été découvert en 1774 par Carl Wilhelm Scheele dans des minerais de bioxyde de manganèse. Isolé en 1808 par l'Anglais Sir Humphry Davy, puis purifié par Guntz en 1901. Nom du grec barys, lourd.

Caractéristiques

Withérite (ou carbonate de baryum, toxique)

C'est un métal alcalino-terreux mou argenté qui fond à haute température. Se trouve dans la nature sous forme de barytine (BaSO₄), de benstonite (Ba, Sr)₆(Ca, Mg, Mn)₇(CO₃)₁₃, de norséthite BaMg(CO₃)₂, de sanbornite (BaSi₂O₅) et de withérite (BaCO₃).

Son oxyde BaO est appelé baryta ou baryte anhydre. On le trouve principalement dans la barite appelé aussi barytine à égale quantité avec de sulfate de baryum. On ne trouve pas le baryum sous la forme d'élément natif en raison de sa très grande réactivité avec l'oxygène.

Utilisations

• Il est utilisé pur pour le piégeage des gaz résiduels dans les tubes cathodiques ou comme révélateur de présence d'air dans les capteurs solaires thermiques à tube sous vide.
• De faibles quantités de sels de cet élément (acétate, carbonate, chlorate, chlorure, hydroxyde, nitrate, oxyde, perchlorate, peroxyde, polysulfure, sulfate ou sulfure) sont utilisées dans de nombreuses fabrications, notamment :
  • du papier photographique
  • du verre
  • de peinture
  • de lubrifiant résistant à haute température,
  • des céramiques, émaux et porcelaines et leurs vernis et glaçures,
  • en pyrotechnie (donne la couleur verte),
  • comme opacifiant en radiologie. Dans cette dernière indication, vu la forte toxicité à l'état dissous, on utilise le sulfate, insoluble même dans le milieu acide de l'estomac.
  • dans les boues de forage.
• C'est également, sous forme de titanate (BaTiO₃), l'un des composants de base des céramiques piézoélectriques. Le titanate de baryum est utilisé entre autres pour la partie isolante de certains condensateurs.
• Il est un élément constitutif des cristaux non-linéaires (beta borate de baryum), servant notamment à réaliser des mélanges de fréquence en optique (Optique non-linéaire)
• sous forme de sulfate il est utilisé comme charge pour les peintures et les vernis

Dangerosité

À manipuler avec précaution ; il réagit avec l'eau en donnant l'hydroxyde de baryum Ba(OH)₂, ou baryte, qui est très toxique et dont les réactions avec les solvants, acides et oxydants sont violentes.

En cas de doute, consultez la fiche toxicologique de l'INRS n° 125: [1]

Écotoxicité

On retrouve le baryum sous plusieurs formes, entre autres sous forme de sel. Lorsque les sels de baryum sont absorbés, ils se dégradent et le baryum s’incruste dans divers tissus, en particulier les os. Comme la plupart des sels de baryum sont solubles dans l’eau, les animaux peuvent en ingérer via l’eau qu’ils boivent. L’étude réalisée par l’INRS sur les rats, les souris et les lapins démontre qu’une exposition régulière au baryum provoque une augmentation du foie et une augmentation du nombre de décès. La DSETO (dose sans effet toxique observée) varie pour en fonction du type de chronicité^[8].

Toxicité chez l'humain

L’intoxication aiguë au baryum chez l’homme se manifeste par plusieurs signes et symptômes tels que des douleurs abdominales intenses, des diarrhées sanglantes, des troubles cardio-vasculaires. L’intoxication aiguë peut aussi se solder par la mort soit à cause d’une insuffisance respiratoire soit en provoquant un problème cardiaque^[8].

Sources alimentaires

La noix du Brésil est relativement riche en baryum.

Dosage

La quantité de baryum dans différents milieux est quantifiable par différentes méthodes analytiques. Pour dissocier le baryum de la matrice de son milieu, il faut, la plupart du temps, effectuer une digestion à l’aide d’un acide (en général l’acide nitrique et/ou l’acide chlorhydrique). Le centre d’expertise en analyse environnementale du Québec utilise des techniques couplées soient l’ICP-MS pour les analyses dans la chair de poissons et des petits invertébrés^[9] et l’ICP-OES pour les analyses dans l’eau^[10] qui doit préalablement être acidifiée.

Références

Références externes

Titanate de baryum

Dr. Raymond Amiot (membre de l'Académie Vétérinaire de France), Les injections intraveineuses de chlorure de baryum dans les indigestions et surcharges des équidés (prix Emile Thierry), Ecole Nationale Vétérinaire d'Alfort, Maisons Alfort, 1925.

Voir aussi

• Portail de la chimie