氢原子百科 
氧化钡(barium oxide)是白色的钡的氧化物，也是一种无机化合物，化学式为BaO，呈白色至黄色粉末。[2]其分子量为153.33，比重为5.72，熔点约1923 ℃，沸点约2000 ℃，[3]密度为5.72 g/cm³，[5]带有毒性。[3]氧化钡溶于水、酸，易溶于碱金属的氯化物或硫酸盐的熔融液中，不溶于丙酮和氨。它具有强碱性及吸水性，极易从空气中吸收水分，并放出大量的热。[4]氧化钡在空气中加热至500 ℃左右即被氧化成过氧化钡，600 ℃以上则又被还原成氧化钡，可通过强热碳酸钡与碳的混合物或直接将硝酸钡加热分解而得。氧化钡主要用于制造玻璃、钡盐和陶瓷，也用作脱水剂和气体干燥剂。[3][4][6]
分布情况
钡的化学性质很活泼，它在空气中很快失去光泽，氧化成氧化钡。[7]因此钡不会以纯净的形式出现在自然界中，而是与其他化学物质（如氧）结合形成可能作为矿物质发现的钡化合物。天然氧化钡的分布情况与钡分布情况有关。[2]常见的钡矿有重晶石与毒重石。[8]重晶石生成的地方包括：铅矿、锌矿、沉积岩、粘土矿床、海洋沉积层，以及某些火成岩。[9]毒重石常见于低温液矿床。[10]
晶体结构
氧化钡金属氧化物属于晶体中的离子晶体类型。离子晶体中的结点上是互相交替地排列着正离子和负离子，正负离子之间是以离子键的静电引力互相吸引着，这种力量较强，所以离子晶体都有较高的熔点和沸点，硬度较大，熔融后，正离子和负离子可以自由移动，有较强的导电性。[11]
物理性质
化学性质
氧化钡具有强碱性及吸水性，有毒，极易从空气中吸收水份，形成具有腐蚀性的氢氧化钡溶液，并放出大量的热。[2][4]
氧化钡与水作用生成氢氧化钡，氢氧化钡能进一步吸收二氧化碳而形成碳酸钡，其反应如下：[12][13]
氧化钡在空气中加热至500℃左右即被氧化成过氧化钡。[4]
氧化钡是碱性氧化物，与酸反应生成盐和水。[13]
制备方法
工业上制备氧化钡的制法是用碳使碳酸钡还原，或者在1000 ℃下使硝酸钡热分解。[14]
①煅烧法：硝酸钡或碳酸钡在各种构造的坩埚炉中煅烧即得氧化钡。[15]高纯度硝酸钡在通风条件下灼烧，以达到除去水分，再缓慢上升温度至1000~1100 ℃，使硝酸钡分解反应完全。[16][17]
②热解法：碳酸钡与碳共热（约1200 ℃）热解得到氧化钡,碳可以是焦炭、焦油和炭黑。先在950 ℃条件下使大部分二氧化碳分解放出，最后在1100~1200 ℃加热。[18]
③欲制备高纯氧化钡，则用精制的碳酸钡在高真空下进行热分解。[16]
④过氧化钡在真空条件下进行热分解，也可制得高纯度氧化钡。将高纯度过氧化钡试剂进行干燥，然后在真空条件持续加热到400 ℃，待氧气停止大量外逸后加热到500~600 ℃，待真空条件满足后逐渐加热到900~950 ℃，最后在真空条件下冷却得到高纯度氧化钡。[17]
应用领域
陶瓷
氧化钡是一种次生助熔剂，由于它具有结晶特性，所以能生成柔和的、丝绸般的亚光釉面效果以及多种鲜亮的颜色。氧化钡具有较高的黏稠度和适中的张力，所以它能起到增强釉料稳定性的作用，当氧化钡与其他助熔物质混合使用时可以产生极强的共熔性，进而会导致釉面流淌。大部分的氧化着色剂与氧化钡混合后都能生成鲜亮的颜色。[22]
氧化钡是合成钛酸钡熔块的主要原料，也大量用作添加剂。氧化钡在电子陶瓷中既起助熔作用又起稳定剂作用，在锆酸盐陶瓷小能改善瓷料性能和降低烧结温度，在滑石瓷中既起助熔作用又能防止晶体老化。[5]
玻璃
氧化钡能提高玻璃的物理和电性能。[5]氧化钡能增加玻璃的折射率、密度、光泽和化学稳定性，少量的氧化钡(0.5%)能加速玻璃的熔化，但含量过多时，会与氧气发生反应生成过氧化钡。[23]
含氧化钡玻璃吸收辐射线的能力较大，但对耐火材料侵蚀较严重。氧化钡常用于高级器皿玻璃、光学玻璃、防辐射玻璃等品种。瓶罐玻璃中也常加入0.5%~1.0%的BaO。作为助熔剂和澄清剂。[23]
阴极管材料
干燥剂
氧化钡是非再生型的碱性干燥剂，主要用于实验室中中性或碱性气体、胺、醇的干燥，而不能用于酸性物质、醛、酮的干燥。氧化钡是非常有效的干燥剂，并且在赤热时是唯一能使用的干燥剂，但由于其价格昂贵和再生困难，因此不能广泛用于工业。[20]
精炼甜菜
蔗糖可与氧化钡等金属氧化物发生置换反应。氧化钡能置换蔗糖分子中羟基的H形成加成化合物，工业上也称为蔗糖盐，此等加成化合物受酸的作用则分解出碱土金属盐，并游离出蔗糖，甜菜糖厂利用这种原理从糖蜜中以蔗糖盐形式提出蔗糖。[24]
过氧化钡
毒理数据
:50 mg/kg(口服，大鼠）。[2]
钡是一种竞争性钾通道拮抗剂，可阻断细胞内钾的被动外排，导致钾从细胞外区室转移到细胞内区室。细胞内钾的易位会导致静息膜电位降低，使肌纤维电不兴奋并导致麻痹。[2]
健康危害
低剂量的钡剂能充当肌肉兴奋剂。高剂量的钡剂会影响神经系统，可能会导致呕吐、腹部绞痛、腹泻、呼吸困难、血压升高或降低、面部麻木和肌肉无力，严重时会导致死亡。钡剂还可能引起胃肠道紊乱，损害肾脏并导致体重下降。静脉注射钾通常可以缓解钡中毒的许多症状。[2]
急救措施
不慎吸入该物质时，应当转移到空气新鲜的地方休息，并及时就医；皮肤接触时，脱掉被污染的衣物，用大量水冲洗皮肤或淋浴，若冲洗后仍有刺激，及时就医；眼睛不慎接触时，取下隐形眼镜（如果有佩戴），用大量水清洗几分钟，然后就医；误食时，用水漱口，并饮用大量水催吐（仅对清醒病人），然后转诊就医。[1][2]
消防
氧化钡本身不会燃烧，但暴露在空气中会吸收空气中的水分，生成氢氧化钡并放出大量的热量，导致引起燃烧，燃烧后会释放有毒气体。常用的灭火剂有干粉、干沙、二氧化碳和泡沫等。根据不同的情况安排不同的灭火措施。当发生小面积火灾时可用二氧化碳（氰化物除外）、干粉、干沙、耐酒精泡沫灭火；当发生大面积火灾时可用水、雾或耐酒精泡沫灭火，并避免直接对准火源。[2]
溢漏处理
氧化钡发生溢漏时，将溢漏物清扫进密闭容器中，小心收集残余物，然后转移到安全场所（注意个人防护，佩戴自吸式呼吸器）。[1]
储存
储存在严格密封容器中，与食品、饲料和酸类分开储放，并保持储存环境干燥。[2][1][26]
参考资料 26
- 参考 1
- Bariumoxide — pubchem
- 参考 3
- 参考 4
- 参考 5
- 参考 6
- 参考 7
- 参考 8
- 参考 9
- 参考 10
- 参考 11
- 参考 12
- 参考 13
- 参考 14
- 参考 15
- 参考 16
- 参考 17
- 参考 18
- 参考 19
- 参考 20
- 参考 21
- 参考 22
- 参考 23
- 参考 24
- 参考 25
- 参考 26