2、金屬鋇的性質:鋇,元素符號Ba,元素周期表中原子序數56,是IIA族堿土金屬元素,密度為(wei) 3.51g/cm3,熔點為(wei) 727 ℃(1000 K,1341 ℉),沸點為(wei) 1870℃(2143 K,3398℉)。鋇是一種具有銀白色光澤的堿土金屬,焰色為(wei) 黃綠色,柔軟,有延展性。鋇的化學性質十分活潑,能與(yu) 大多數非金屬反應,從(cong) 來沒有在自然界中發現鋇單質。鋇鹽除硫酸鋇外都有毒。此外,金屬鋇的還原性很強,可還原大多數金屬的氧化物、鹵化物和硫化物,得到相應的金屬。
3、鋇礦物類型:在地殼中的含量為(wei) 0.05%,位列14位。在自然界中的主要礦物為(wei) 重晶石(硫酸鋇-BaSO4)和毒重石(碳酸鋇-BaCO3)。
3.1 重晶石
重晶石是鋇的最常見礦物,它的成分為(wei) 硫酸鋇;化學式:BaSO4;化學成分為(wei) BaO65.7%,SO334.3%,重晶石的晶體(ti) 呈大的管狀,晶體(ti) 聚集在一起有時可形成玫瑰花形狀或分叉的晶塊,這稱為(wei) 冠毛狀重晶石。純的重晶石是無色透明的,一般則呈白、淺黃色、淡褐色具有玻璃光澤,硬度:3~3.5;比重4.3~4.5g/cm3;熔點1580℃。
重晶石
3.2 毒重石
毒重石是除重晶石外,自然界另一種主要含鋇礦物。具有比重大、硬度低、吸收X射線和γ射線等特性,化學成分BaCO3,無色、灰色、白色,葡萄狀、粒狀、晶體(ti) 通常為(wei) 雙麵晶,玻璃光澤、斷口油脂光澤,比重4.31g/cm3,受熱易分解成CO2和BaO,有毒。
毒重石
4、鋇礦床類型:世界各國據礦床成因,大體(ti) 上分為(wei) 熱液型、沉積型和殘積型三種;按重晶石礦床成因、礦床地質特征並結合工業(ye) 利用價(jia) 值等因素,大致可分為(wei) 沉積型層狀、熱液型脈狀、殘坡積型重晶石礦床類型。
4.1 沉積型層狀重晶石礦床
此類礦床規模一般是大、中型,是最有工業(ye) 價(jia) 值的礦床,是我國(中國)目前最重要的類型。主要分布在我國南方各省。美國、巴西、德國等也以此類為(wei) 主。此類礦床是封閉、半封閉流水不暢的海灣或瀉湖相的沉積產(chan) 物,是在地殼相對平靜,水動力條件較弱的低能環境下形成的。我國福建永安坊、貴州天柱大河邊、陝西安康石梯、湖南新晃貢溪等重晶石礦床即為(wei) 此類礦床的代表。
4.2 熱液型重晶石礦床
此類礦床主要為(wei) 熱液成礦作用形成,礦體(ti) 嚴(yan) 格受斷裂破碎帶和裂隙控製成群成帶出現;礦體(ti) 大小懸殊,礦物組合複雜。有的是單礦物重晶石脈。有的則和必威88官方网站、螢石共主,較多的是與(yu) 多種金屬硫化物共生,甚至以硫化物為(wei) 主,重晶石則為(wei) 伴生物。礦床產(chan) 出圍岩較雜,灰岩、必威88官方网站岩、火山岩、花崗岩等都可出現。該類礦床是世界上目前大多數國家的主要重晶石來源,礦體(ti) 規模一般是中、小型,是有較大工業(ye) 價(jia) 值的重晶石礦床,同時也是我國的主要類型之一。
4.3 殘坡積型重晶石礦床
一般認為(wei) 是其他類型礦床的重晶石經地表風化破壞而生成,礦床多產(chan) 於(yu) 原生重晶石礦床附近的第四係殘坡積層中。礦體(ti) 形態不規則,受原生礦和地形控製,呈複雜的扁豆狀、透鏡狀,重晶石與(yu) 粘土混雜,含少量隧石、必威88官方网站、白雲(yun) 石等脈石礦物,品位變化大,工業(ye) 礦床平均品位低於(yu) 10%,有時可達20%,具有很大的經濟意義(yi) 。
5、鋇的用途:鋇被廣泛應用到化工、電子、陶瓷、醫學、石油等領域。
5.1 電子工業(ye)
鋇的重要用途之一是用作吸氣劑,用於(yu) 除去真空管和顯像管中的痕量氣體(ti) 。它以蒸散型消氣膜狀態使用,其作用是在裝置內(nei) 與(yu) 周圍氣體(ti) 生成化學化合物,防止許多電子管中的氧化物陰極同有害氣體(ti) 起反應,性能變差。鋇鋁鎳吸氣劑就是典型蒸散型吸氣劑,廣泛用於(yu) 各類功率發射管、振蕩管、攝像管、顯像管、太陽能集熱管等器件中。
鋇用於(yu) 攝像管
5.2 陶瓷行業(ye)
碳酸鋇可以用作陶器釉料。當釉中含有碳酸鋇時,它會(hui) 形成粉紅色、紫紅色。鈦酸鋇是鈦酸鹽係列電子陶瓷的基礎母體(ti) 原料,被稱為(wei) 電子陶瓷業(ye) 的支柱。鈦酸鋇具有高介電常數、低介電損耗,優(you) 良的鐵電、壓電、耐壓和絕緣性等性能,被廣泛應用到陶瓷敏感元件,尤其是正溫度係數熱敏電阻(PTC)、多層陶瓷電容器(MLCCS)、熱電元件、壓電陶瓷、聲納、紅外輻射探測元件、晶體(ti) 陶瓷電容器、電光顯示板、記憶材料、聚合物基複合材料以及塗層等中。
鋇用於(yu) 陶瓷釉料
5.3 煙火工業(ye)
鋇鹽(如硝酸鋇)燃燒時,呈明亮的綠黃色,常用於(yu) 製造煙火和信號彈。我們(men) 看到的白色煙花有時候也會(hui) 使用氧化鋇製作。
鋇鹽用於(yu) 煙火
5.5 石油開采
重晶石粉又名天然硫酸鋇,主要用於(yu) 石油和天然氣鑽井泥漿的加重劑。往泥漿中加入重晶石粉可以增加泥漿的比重,使泥漿重量與(yu) 地下油、氣壓力平衡,從(cong) 而防止井噴事故。
重晶石粉用於(yu) 石油開采
5.6 害蟲控製
碳酸鋇是一種白色粉末,難溶於(yu) 水,易溶於(yu) 酸,有毒,常用作毒鼠藥。碳酸鋇能與(yu) 胃液中的鹽酸反應,釋放出有毒的鋇離子,引起中毒反應,因而在日常生活中我們(men) 應該避免誤食。
碳酸鋇用於(yu) 毒鼠藥
5.7 醫學行業(ye)
硫酸鋇是無嗅無味的白色粉末,既不溶於(yu) 水,也不溶於(yu) 酸或堿,因而它不會(hui) 產(chan) 生有毒的鋇離子,常被當做X線檢查輔助用藥用於(yu) 胃腸道造影檢查,俗稱“鋇餐造影”。放射學檢查使用硫酸鋇劑主要是利用其在胃腸道內(nei) 可吸收X射線而使其顯影作用,本身無藥理作用, 吃後會(hui) 自動排出體(ti) 外。
硫酸鋇用於(yu) “鋇餐造影”
5.8 其他應用
(1)鋅鋇白俗稱立德粉,是一種常用的白色顏料,(2)鋇用作球墨鑄鐵的球化劑,用於(yu) 製造球墨鑄鐵。(3)鋇用於(yu) 生產(chan) 鋇鎳合金、鋇鈣鉛等合金,例如用作軸承的鉛合金中鋇的含量為(wei) 0.5%-4%。(4)鋇是精製煉銅時的優(you) 良去氧劑。
鋇合金
6、鋇的儲(chu) 量與(yu) 分布:美國地質調查局2015年數據顯示,全球重晶石資源量約為(wei) 20億(yi) 噸,其中探明資源量為(wei) 7.4億(yi) 噸。全球重晶石儲(chu) 量為(wei) 3.5億(yi) 噸,中國為(wei) 重晶石資源最為(wei) 豐(feng) 富的國家,其他重晶石資源豐(feng) 富的國家有哈薩克斯坦、土耳其、印度、泰國、美國和墨西哥。
我國鋇礦資源豐(feng) 富,據預測資源總儲(chu) 量要超過10億(yi) 噸,而且鋇礦品位較高,鋇礦儲(chu) 量和產(chan) 量目前均居世界首位。自然界中最常見的含鋇礦物為(wei) 重晶石,全球重晶石儲(chu) 量為(wei) 3.5億(yi) 噸,我國重晶石儲(chu) 量為(wei) 1億(yi) 噸,約占全球總儲(chu) 量的29%,居世界首位。從(cong) 重晶石的省(區)分布來看,貴州省重晶石礦最多,保有儲(chu) 量占全國的34%;湖南、廣西、甘肅、陝西等省(區)次之。以上五省儲(chu) 量占全國的80%。
金屬鋇 Ba=99.7% 400000元/噸
重晶石原礦 500元/噸
9.1 鋇對人體(ti) 健康的影響
鋇並非人體(ti) 所必須的元素,但是對人體(ti) 健康影響卻很大。鋇礦開采、冶煉、製造、使用鋇化合物過程中都可能接觸到鋇。鋇及其化合物可由呼吸道、消化道及受損的皮膚進入體(ti) 內(nei) 。職業(ye) 性鋇中毒主要由於(yu) 呼吸道吸入引起,見於(yu) 生產(chan) 和使用過程中的意外事故;非職業(ye) 鋇中毒主要由消化道攝食所致,大多由誤食引起;液態可溶性鋇化合物可經創傷(shang) 皮膚吸收。鋇的急性中毒多為(wei) 誤服引起。