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酸化バリウム（BaO）：性質、製法、用途、安全性

酸化バリウム（BaO）は、バリウムイオンと酸化物イオンからなる白色のイオン性固体です。塩基性・耐火性の酸化物で、ガラス、セラミックス、触媒、陰極被覆に用いられます。可溶性バリウム化合物は有毒であるため、注意して取り扱う必要があります。

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酸化バリウムは、一般にBaOと表記される、バリウム陽イオン（Ba²⁺）と酸化物陰イオン（O²⁻）から成るイオン性無機化合物である。白色の結晶性固体を形成し、緻密な岩塩型の格子をもち、塩基性酸化物として振る舞う。この化合物の概要については、酸化バリウムを参照。

物理的・化学的特性

BaOは耐火性をもち、融点が高い。水とは容易に反応して水酸化バリウムを生成し、二酸化炭素とは反応して炭酸バリウムに戻る。このことは、塩基性酸化物としての挙動を示している。その性質は、多くの場合、単体のバリウムおよびマグネシウムやカルシウムの酸化物など、他のアルカリ土類金属酸化物と併せて論じられる。酸化物陰イオンの化学は、BaOの反応性の中心である（酸化物化学）。

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製法と代表的な反応

工業的および実験室での製造では、通常、炭酸バリウムまたは水酸化バリウムを加熱し、それぞれ二酸化炭素または水を除去する。過酸化バリウム（BaO₂）は加熱によりBaOと酸素へ分解し、この可逆的な関係は歴史的に酸素発生の化学で利用された。代表的な反応は次のとおりである。

  • 熱分解：BaCO₃ → BaO + CO₂
  • 水和：BaO + H₂O → Ba(OH)₂
  • 炭酸化：BaO + CO₂ → BaCO₃

用途と実用上の重要性

BaOは他のバリウム化合物を調製するための原料として用いられるほか、屈折率と化学的耐久性を高める目的で、ガラスおよびセラミックスの製造に使用される。電子機器では陰極被覆材やゲッターの成分として用いられ、一部の化学プロセスでは触媒または触媒担体として使用される。酸素吸収性と塩基性により、特定の冶金用途および実験室用途でも有用である。一般的な参照先として技術文献を参照。

安全性、取扱い、および相違点

可溶性のバリウム種は、生物学的イオンチャネルを阻害するため有毒である。BaOは湿気と反応して可溶性で有毒な水酸化バリウムを生成するため、手袋と保護眼鏡を着用して取り扱い、乾燥した状態で保管しなければならない。BaOは、酸素含有量と反応性において過酸化バリウム（BaO₂）および炭酸バリウム（BaCO₃）と異なる。BaOは塩基性酸化物、BaO₂は過酸化物イオンを含み分解時に酸素を放出する化合物、BaCO₃はCO₂への曝露によって生成する安定な炭酸塩である。

関連項目

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AlegsaOnline.com 酸化バリウム（BaO）：性質、製法、用途、安全性

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/9000

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