バリウム：性質、化合物、用途、安全性

物理的・化学的性質

バリウムは他のアルカリ土類元素と似た化学的挙動を示す。通常は二価（+2）の陽イオンを形成し、非金属と結び付いて塩をつくる。酸素とは反応して酸化物を生じ、適切な条件下では水と反応してアルカリ性の水酸化物と水素ガスを生成する。金属バリウムは非常に反応性が高いため、不活性雰囲気下または油中で取り扱わなければならない。この元素は金属、より詳しくはアルカリ土類金属に分類される。

産出と製造

バリウムは反応性が高いため、自然界に単体では存在しない。重晶石（硫酸バリウム）や毒重石（炭酸バリウム）などの鉱物に含まれる。これらの鉱物は、商業用バリウム化合物を抽出する主要な鉱石である。金属バリウムは、バリウム化合物を還元して元素を得る方法、または溶融塩に電解法を適用する方法によって工業的に製造される。

主な化合物と用途

複数のバリウム化合物は、工業および医療において広く利用されている。代表例には次のものがある。

• 重晶石（BaSO4）— 掘削流体の加重剤として用いられるほか、不溶性でX線を透過しないため、医療用X線撮影における放射線不透過性の造影剤として使用される。
• 炭酸バリウム（BaCO3）— セラミックス、ガラス、および他のバリウム化学品の前駆体に用いられる。
• 硝酸バリウムおよび塩化バリウム類 — 花火で緑色を出すため、ならびに各種の化学プロセスで使用される。

健康、安全および環境に関する注意

可溶性のバリウム塩は、遊離バリウムイオンが生物学的過程を妨げるため、摂取または吸入した場合に有毒である。筋力低下、不整脈、その他の全身的な影響を引き起こすおそれがある。一方、不溶性の硫酸バリウムは溶解せず体内に吸収されないため、医療用造影剤として安全と考えられている。バリウム化合物および金属の取り扱いでは、曝露と環境への放出を抑えるため、適切な管理が必要である。

歴史と特記事項

「バリウム」という名称は、「重い」を意味するギリシャ語に由来する。この元素は19世紀初頭に電気化学的方法で単離された。予測可能な化学的性質により、鉱業、製造業、医療の各分野で役立っている。基礎的な参照情報および周期表データについては、標準的な化学資料と材料安全指針を参照するとよい（原子データ、周期表の項目、ならびに陽子に基づく参考資料および電子配置の手引きにある材料安全文書）。