Ba 56

Barium (Ba)

alkaline-earth-metal
周期: 6 族: 2 区: s

Solid

标准原子量

137.327 u

电子排布

[Xe] 6s2

熔点

726.85 °C

沸点

1896.85 °C

密度

3620 kg/m³

氧化态

+1, +2

电负性(鲍林)

0.89

第一电离能

5.211665 eV

发现年份

1808

原子半径

215 pm

详细信息

名称来源 Greek: barys (heavy or dense).
发现国家 England
发现者 Sir Humphrey Davy

Barium is a soft alkaline earth metal, below strontium and above radium in group 2. It is highly reactive, forms Ba²⁺ compounds almost exclusively, and is not found free in nature. Its most important minerals are barite, barium sulfate, and witherite, barium carbonate. The element is technologically significant less as a metal than through dense, insoluble, or optically useful compounds.

Barium is a metallic element, soft, and when pure is silvery white; it belongs to the alkaline earth group, chemically resembling calcium. The metal oxidizes very easily and should be kept under petroleum or other suitable oxygen-free liquids to exclude air. It is decomposed by water or alcohol.

Barium was first isolated by Sir Humphry Davy, an English chemist, in 1808 through the electrolysis of molten baryta (BaO). Barium is never found free in nature since it reacts with oxygen in the air, forming barium oxide (BaO), and with water, forming barium hydroxide (Ba(OH)2) and hydrogen gas (H2). Barium is most commonly found as the mineral barite (BaSO4) and witherite (BaCO3) and is primarily produced through the electrolysis of barium chloride (BaCl2).

From the Greek word barys, heavy. Baryta was distinguished from lime by Scheele in 1774; the element was discovered by Sir Humphrey Davy in 1808.

图片

性质

物理性质

原子半径(经验值)
215 pm 比较所有元素的原子半径(经验值) →
共价半径
215 pm 比较所有元素的共价半径 →
范德华半径
268 pm 比较所有元素的范德华半径 →
金属半径
198 pm 比较所有元素的金属半径 →
密度
3620 kg/m³ 比较所有元素的密度 →
摩尔体积
0.039 L/mol
标准温度和压力下的物相
固态 比较所有元素的标准温度和压力下的物相 →
熔点
726.85 °C 比较所有元素的熔点 →
沸点
1896.85 °C 比较所有元素的沸点 →
比热容
0.204 J/(g·K) 比较所有元素的比热容 →
摩尔热容
28.07 J/(mol·K) 比较所有元素的摩尔热容 →
晶体结构
体心立方 比较所有元素的晶体结构 →

化学性质

电负性(鲍林)
0.89 比较所有元素的电负性(鲍林) →
电负性(Allen)
0.881
电子亲和能
0.1447 eV
第一电离能
5.211665 eV 比较所有元素的第一电离能 →
第二电离能
10.00386 eV 比较所有元素的第二电离能 →
第三电离能
35.843923 eV 比较所有元素的第三电离能 →
第四电离能
47.000162 eV 比较所有元素的第四电离能 →
第五电离能
58.0002 eV 比较所有元素的第五电离能 →
氧化态
+1, +2 比较所有元素的氧化态 →
价电子
2 比较所有元素的价电子 →
电子排布
[Xe] 6s2

热力学性质

熔化热
0.07939058 eV 比较所有元素的熔化热 →
汽化热
1.461367 eV 比较所有元素的汽化热 →
升华热
1.865575 eV
原子化热
1.865575 eV
原子化焓
1.856247 eV

核性质

质子
56 比较所有元素的质子 →
中子
82 比较所有元素的中子 →
已知同位素
42 比较所有元素的已知同位素 →
稳定同位素
5 比较所有元素的稳定同位素 →
最稳定同位素
Ba-138
发现年份
1808

丰度

丰度(地壳)
425 mg/kg 比较所有元素的丰度(地壳) →
丰度(海洋)
0.013 mg/L 比较所有元素的丰度(海洋) →

晶体结构

晶格常数a
502 pm

电子结构

各电子层电子数
2, 8, 18, 18, 8, 2 比较所有元素的各电子层电子数 →

标识符

CAS登记号
7440-39-3 比较所有元素的CAS登记号 →
谱项符号
1S0
InChI
InChI=1S/Ba
InChI Key
DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N

电子排布 实测值

离子电荷
质子 56
电子 56
电荷 中性
电子排布 Ba: 6s²
电子排布
实测值
[Xe] 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s²
轨道图
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
电子总数: 56 未配对: 0

原子模型

质子 56
中子 82
电子 56
质量数 138
稳定性 稳定

不同同位素的中子数、质量和稳定性不同,但中性原子的电子排布不变。

原子模型示意图,未按比例绘制。

原子指纹

发射 / 吸收光谱

25 / 50 (50 50条具有强度数据)
实测值
发射 可见光:380–750 nm

同位素分布

13871.6980%13711.2320%1367.8540%1356.5920%1342.4170%质量数天然丰度(%)
质量数原子质量(u)天然丰度半衰期
134 稳定133.90450818 ± 0.00000032.4170%稳定
135 稳定134.90568838 ± 0.000000296.5920%稳定
136 稳定135.90457573 ± 0.000000297.8540%稳定
137 稳定136.90582714 ± 0.000000311.2320%稳定
138 稳定137.905247 ± 0.0000003171.6980%稳定
实测值

物相 / 状态

1 atm / 101.325 kPa
固态 25 °C (298.15 K)

原因: 低于熔点(726.85 °C)701.9 °C

熔点 726.85 °C
沸点 1896.85 °C
低于熔点的温差 701.9 °C
0 K 当前温度: 25 °C 6000 K
物相变化轴

示意图,未按比例绘制

固态
液态
气态
熔化
沸腾
25°C
固态
液态
气态
当前

相变点

熔点 文献值
726.85 °C
沸点 文献值
1896.85 °C
当前物相 计算值
固态

相变能

熔化热 文献值
0.07939058 eV

在熔点熔化1 mol物质所需的能量

汽化热 文献值
1.461367 eV

在沸点汽化1 mol物质所需的能量

升华热 文献值
1.865575 eV

在升华点升华1 mol物质所需的能量

密度

参考密度 文献值
3620 kg/m³

标准条件下

当前密度 计算值
3620 kg/m³

标准条件下

原子光谱

已显示10项,共56项。 按离子电荷升序排列。

收录谱线 ?

离子电荷谱线总数跃迁概率能级标记
Ba I 0312109312
Ba II +111294112
Ba III +25355529
Ba IV +342342
Ba V +41350126
Ba VI +51380127
Ba VII +670070
Ba VIII +7141141141
Ba IX +8110110110
Ba X +9313131
NIST收录谱线 →

收录能级 ?

离子电荷能级
Ba I 0356
Ba II +1162
Ba III +2162
Ba IV +334
Ba V +452
Ba VI +550
Ba VII +632
Ba VIII +779
Ba IX +855
Ba X +930
NIST收录能级 →
56 Ba 137.327

Barium — 原子轨道可视化工具

[Xe]6s2
能级 2 8 18 18 8 2
氧化态 +1, +2
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
Barium — 原子轨道可视化预览
Three.js仅在需要时加载
56 Ba 137.327

Barium — 晶体结构可视化工具

体心立方 · 皮尔逊符号 cI2
实验数据
皮尔逊符号 cI2
配位数 8
堆积系数 68.000%
Barium — 晶体结构可视化预览
Three.js仅在需要时加载

离子半径

电荷配位自旋半径
+26暂无135 pm
+27暂无138 pm
+28暂无142 pm
+29暂无147 pm
+210暂无152 pm
+211暂无157 pm
+212暂无161 pm

化合物

Ba
137.330 u
Ba+2
137.330 u
Ba
132.906 u
Ba
139.911 u
Ba
138.909 u
Ba
130.907 u
Ba
137.905 u
Ba
125.911 u
Ba
136.906 u
Ba
134.906 u
Ba
140.914 u
Ba
141.916 u
Ba
127.908 u
Ba
129.906 u
Ba
131.905 u
Ba
133.905 u
Ba
135.905 u

同位素 (5)

质量数原子质量(u)天然丰度半衰期衰变方式
134 稳定133.90450818 ± 0.00000032.4170% ± 0.0180%稳定
stable
135 稳定134.90568838 ± 0.000000296.5920% ± 0.0120%稳定
stable
136 稳定135.90457573 ± 0.000000297.8540% ± 0.0240%稳定
stable
137 稳定136.90582714 ± 0.000000311.2320% ± 0.0240%稳定
stable
138 稳定137.905247 ± 0.0000003171.6980% ± 0.0420%稳定
stable
134 稳定
原子质量(u) 133.90450818 ± 0.0000003
天然丰度 2.4170% ± 0.0180%
半衰期 稳定
衰变方式
stable
135 稳定
原子质量(u) 134.90568838 ± 0.00000029
天然丰度 6.5920% ± 0.0120%
半衰期 稳定
衰变方式
stable
136 稳定
原子质量(u) 135.90457573 ± 0.00000029
天然丰度 7.8540% ± 0.0240%
半衰期 稳定
衰变方式
stable
137 稳定
原子质量(u) 136.90582714 ± 0.0000003
天然丰度 11.2320% ± 0.0240%
半衰期 稳定
衰变方式
stable
138 稳定
原子质量(u) 137.905247 ± 0.00000031
天然丰度 71.6980% ± 0.0420%
半衰期 稳定
衰变方式
stable

谱线

已显示50项,共92项。 默认仅显示具有实测强度的谱线。

波长(nm)强度电离级类型跃迁准确度来源
392.686 nm25Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]实测值NIST
399.306 nm25Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]实测值NIST
381.3128 nm16Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]实测值NIST
469.7428 nm15Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2]实测值NIST
448.1646 nm14Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]实测值NIST
610.1987 nm13Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]实测值NIST
389.6957 nm12Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]实测值NIST
392.723 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).4f 2[9/2]实测值NIST
432.793 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]实测值NIST
482.0642 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[5/2]*实测值NIST
485.0833 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[5/2]*实测值NIST
496.4038 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[7/2]*实测值NIST
504.9533 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[7/2]*实测值NIST
509.7537 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[7/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[9/2]*实测值NIST
513.4529 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[7/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[9/2]*实测值NIST
599.7996 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[7/2]*实测值NIST
637.7094 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[5/2]*实测值NIST
638.3756 nm10Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[7/2]*实测值NIST
438.5824 nm9Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]实测值NIST
464.6207 nm9Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]实测值NIST
542.699 nm9Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]实测值NIST
491.7171 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5f 2[7/2] → 5p5.(2P*<1/2>).5g 2[9/2]*实测值NIST
494.5436 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5f 2[5/2] → 5p5.(2P*<1/2>).5g 2[7/2]*实测值NIST
495.2914 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5f 2[5/2] → 5p5.(2P*<1/2>).5g 2[7/2]*实测值NIST
496.3235 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5f 2[7/2] → 5p5.(2P*<1/2>).5g 2[9/2]*实测值NIST
503.3498 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[5/2]*实测值NIST
503.7341 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2]实测值NIST
590.0288 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[9/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[7/2]*实测值NIST
601.6412 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2]实测值NIST
603.6589 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[7/2]*实测值NIST
607.7807 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]实测值NIST
627.0084 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[5/2]*实测值NIST
652.6166 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).8s 2[3/2]*实测值NIST
709.5497 nm8Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]实测值NIST
519.6426 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).5g 2[7/2]*实测值NIST
552.8138 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]实测值NIST
574.0413 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[7/2]*实测值NIST
579.8254 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[5/2]*实测值NIST
585.9192 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[5/2]*实测值NIST
588.1879 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[9/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[7/2]*实测值NIST
598.3721 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[1/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[1/2]*实测值NIST
658.3333 nm7Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[3/2]*实测值NIST
565.8601 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).4f 2[7/2]实测值NIST
569.7415 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[3/2]*实测值NIST
571.6614 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[1/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[3/2]*实测值NIST
572.6169 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[3/2]*实测值NIST
581.3545 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[1/2]*实测值NIST
607.6665 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).5f 2[7/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[5/2]*实测值NIST
613.1372 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[1/2]*实测值NIST
640.614 nm6Ba IIIemission5p5.(2P*<3/2>).7p 2[1/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7d 2[3/2]*实测值NIST

扩展性质

共价半径(扩展)

共价半径(Pyykkö)
196 pm
共价半径(Pyykkö,双键)
161 pm
共价半径(Pyykkö,三键)
149 pm
共价半径(Bragg)
210 pm

范德华半径

Truhlar
268 pm
Batsanov
270 pm
Alvarez
303 pm
UFF
370.3 pm
MM3
307 pm

原子半径与金属半径

原子半径(Rahm)
293 pm
金属半径(C12)
222 pm

编号标度

Mendeleev
9
Pettifor
14
Glawe
14

电负性标度

Ghosh
0
Miedema
2
Gunnarsson–Lundqvist
3
Robles–Bartolotti
2

极化率与色散

偶极极化率
272 a.u.
偶极极化率(不确定度)
10 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
5540 Ha·Bohr6

Miedema参数

Miedema摩尔体积
38.1 cm3/mol
Miedema电子密度
1

供应风险与经济性

生产集中度
44
相对供应风险
8
储量分布
42
政治稳定性(最大生产国)
24
政治稳定性(最大储量国)
24

相变与同素异形体

熔点1000.15 K
沸点2118.15 K

氧化态分类

+1 extended
+2 main

高级参考数据

屏蔽常数 (12)
n轨道σ
1s1.1139
2p4.1904
2s14.7532
3d13.9757
3p18.6836
3s18.8444
4d32.216
4p29.1968
4s28.08
5p41.1995
晶体半径详情 (7)
电荷CN自旋rcrystal (pm)来源
2VI149
2VII152calculated,
2VIII156
2IX161
2X166
2XI171
2XII175calculated,
同位素衰变方式 (55)
同位素模式强度
113p—
113A—
114B+100%
114B+p20%
114A0.9%
11412C0%
115B+100%
115B+p15%
116B+100%
116B+p3%
X射线散射因子 (508)
能量 (eV)f₁f₂
10—0.10258
10.1617—0.10761
10.3261—0.11287
10.4931—0.1184
10.6628—0.1242
10.8353—0.13028
11.0106—0.13666
11.1886—0.14335
11.3696—0.15037
11.5535—0.15773

补充数据

Sources

Sources of this element.

It is found only in combination with other elements, chiefly with sulfate and carbonate and is prepared by electrolysis of the chloride.

参考文献 (1)

参考文献

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Ba

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Barium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

许可证说明: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Barium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

许可证说明: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Barium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Barium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Barium

This section provides all form of data related to element Barium.

9 PubChem Elements
Barium

The element property data was retrieved from publications.

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