ویژگی های فیزیکی و شیمیایی عنصر باریم

باریم یک فلز شیمیایی بسیار فعال است. زمانیکه در معرض هوای مرطوب قرار گیرد، می تواند به صورت خود به خودی آتش بگیرد. خصوصیات قابل توجه باریم از ساختار اتمی ([54Xe] 6s2) آن ناشی می شود. همانند دیگر فلزات قلیایی خاکی، دو الکترون در دورترین لایه الکترونی باریم وجود دارد. فاصله این دو الکترون تا هسته، نسبت به فاصله الکترون های نظیر در سایر فلزات قلیایی خاکی از جمله اتم های بریلیم، منیزیم، کلسیم و یا استرانسیم بیش تر است.

بنابراین این الکترون های لایه ظرفیت به آسانی جذب سایر اتم ها می شود. در نتیجه با توجه به ساختار الکترونی باریوم انتظار داریم که این عنصر دو الکترون از دست داده تا به حالت اکتت یا پایدار خود برسد. پس باریم یک فلز دو ظرفیتی است.دقت داشته باشید که خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر باریم شباهت زیادی به کلسیم دارد. اما این عنصر نسبت به کلسیم واکنش ‏پذیری بیشتری نشان می دهد.

این عنصر اگر در معرض هوا قرار گیرد، به آسانی اکسید می شود. از این رو، به دست آوردن خالص‏ ترین فرم آن مشکل است. حال اگر باریوم در حضور اکسیژن هوا بسوزد، باریم اکسید و پروکسید ایجاد می شود. تعدادی از ترکیبات این عنصر، به دلیل چگالی بالا قابل توجه می باشند. به عنوان مثال، سولفات باریم که به آن اسپار سنگین (Heavy Spar) نیز می گویند. این عنصر همچنین با آب و یا الکل جهت تولید هیدروژن واکنش می دهد. علاوه بر آن، با آمونیاک و هالوژن ها بسیار واکنش پذیر است. با بسیاری از اسید ها نیز واکنش می دهد.از دیگر ویژگی های عنصر باریوم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حالت فیزیکی آن در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار 1 اتمسفر به صورت جامد است.
• دمای ذوب و دمای جوش این عنصر به ترتیب 722 و 1897 درجه سانتی گراد است.
• عنصر باریم پارا مغناطیس است.
• ساختار بلوری آن به شکل مکعبی مرکز پر (bcc) است.
• این عنصر آلوتروپ ندارد.
• جرم اتمی باریم برابر با 137.327 g/mol است.
• چگالی آن نیز برابر با 3.51 g/cm3 می باشد.
• شعاع اتمی آن نیز برابر با 253 pm می باشد.
• یون های باریم معمولا عدد اکسایش برابر با اعداد، 0، +1 و +2 را دارند. از این جهت به عنوان اکسید بازی بسیار قوی محسوب می شود. اعداد اکسایش 0، و +2 متداول تر می باشند.
• انرژی یونیزاسیون آن برابر با 502.9 kJ/mol است.