钡的产地在哪里?钡的用途是什么?钡是碱土金属元素,具有银白色光泽,柔软,有延展性。钡的化学性质十分活泼,能与大多数非金属反应,从来没有在自然界中发现钡单质,钡盐除硫酸钡外都有毒。本文系统讲述了钡名称,金属钡的性质,钡矿物类型,钡矿床类型,钡的用途,钡的储量与分布,钡矿主要产地,钡矿价格,钡常见问题。
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 1、钡名称:


 2、金属钡的性质:钡,元素符号Ba,元素周期表中原子序数56,是IIA族碱土金属元素,密度为3.51g/cm3,熔点为727 ℃(1000 K,1341 ℉),沸点为1870℃(2143 K,3398℉)。钡是一种具有银白色光泽的碱土金属,焰色为黄绿色,柔软,有延展性。钡的化学性质十分活泼,能与大多数非金属反应,从来没有在自然界中发现钡单质。钡盐除硫酸钡外都有毒。此外,金属钡的还原性很强,可还原大多数金属的氧化物、卤化物和硫化物,得到相应的金属。


 3、钡矿物类型:在地壳中的含量为0.05%,位列14位。在自然界中的主要矿物为重晶石(硫酸钡-BaSO4)和毒重石(碳酸钡-BaCO3)。


 3.1  重晶石

 重晶石是钡的最常见矿物,它的成分为硫酸钡;化学式:BaSO4;化学成分为BaO65.7%,SO334.3%,重晶石的晶体呈大的管状,晶体聚集在一起有时可形成玫瑰花形状或分叉的晶块,这称为冠毛状重晶石。纯的重晶石是无色透明的,一般则呈白、浅黄色、淡褐色具有玻璃光泽,硬度:3~3.5;比重4.3~4.5g/cm3;熔点1580℃。

重晶石 

重晶石


 3.2  毒重石

 毒重石是除重晶石外,自然界另一种主要含钡矿物。具有比重大、硬度低、吸收X射线和γ射线等特性,化学成分BaCO3,无色、灰色、白色,葡萄状、粒状、晶体通常为双面晶,玻璃光泽、断口油脂光泽,比重4.31g/cm3,受热易分解成CO2和BaO,有毒。

毒重石 

毒重石


 4、钡矿床类型:世界各国据矿床成因,大体上分为热液型、沉积型和残积型三种;按重晶石矿床成因、矿床地质特征并结合工业利用价值等因素,大致可分为沉积型层状、热液型脉状、残坡积型重晶石矿床类型。


 4.1  沉积型层状重晶石矿床

 此类矿床规模一般是大、中型,是最有工业价值的矿床,是我国(中国)目前最重要的类型。主要分布在我国南方各省。美国、巴西、德国等也以此类为主。此类矿床是封闭、半封闭流水不畅的海湾或泻湖相的沉积产物,是在地壳相对平静,水动力条件较弱的低能环境下形成的。我国福建永安坊、贵州天柱大河边、陕西安康石梯、湖南新晃贡溪等重晶石矿床即为此类矿床的代表。


 4.2  热液型重晶石矿床

 此类矿床主要为热液成矿作用形成,矿体严格受断裂破碎带和裂隙控制成群成带出现;矿体大小悬殊,矿物组合复杂。有的是单矿物重晶石脉。有的则和石英、萤石共主,较多的是与多种金属硫化物共生,甚至以硫化物为主,重晶石则为伴生物。矿床产出围岩较杂,灰岩、石英岩、火山岩、花岗岩等都可出现。该类矿床是世界上目前大多数国家的主要重晶石来源,矿体规模一般是中、小型,是有较大工业价值的重晶石矿床,同时也是我国的主要类型之一。


 4.3  残坡积型重晶石矿床

 一般认为是其他类型矿床的重晶石经地表风化破坏而生成,矿床多产于原生重晶石矿床附近的第四系残坡积层中。矿体形态不规则,受原生矿和地形控制,呈复杂的扁豆状、透镜状,重晶石与粘土混杂,含少量隧石、石英、白云石等脉石矿物,品位变化大,工业矿床平均品位低于10%,有时可达20%,具有很大的经济意义。


 5、钡的用途:钡被广泛应用到化工、电子、陶瓷、医学、石油等领域。


 5.1  电子工业

 钡的重要用途之一是用作吸气剂,用于除去真空管和显像管中的痕量气体。它以蒸散型消气膜状态使用,其作用是在装置内与周围气体生成化学化合物,防止许多电子管中的氧化物阴极同有害气体起反应,性能变差。钡铝镍吸气剂就是典型蒸散型吸气剂,广泛用于各类功率发射管、振荡管、摄像管、显像管、太阳能集热管等器件中。

钡用于摄像管 

钡用于摄像管


 5.2  陶瓷行业

 碳酸钡可以用作陶器釉料。当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色。钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷的基础母体原料,被称为电子陶瓷业的支柱。钛酸钡具有高介电常数、低介电损耗,优良的铁电、压电、耐压和绝缘性等性能,被广泛应用到陶瓷敏感元件,尤其是正温度系数热敏电阻(PTC)、多层陶瓷电容器(MLCCS)、热电元件、压电陶瓷、声纳、红外辐射探测元件、晶体陶瓷电容器、电光显示板、记忆材料、聚合物基复合材料以及涂层等中。

钡用于陶瓷釉料 

钡用于陶瓷釉料


 5.3  烟火工业

 钡盐(如硝酸钡)燃烧时,呈明亮的绿黄色,常用于制造烟火和信号弹。我们看到的白色烟花有时候也会使用氧化钡制作。

钡盐用于烟火 

钡盐用于烟火


 5.5  石油开采

 重晶石粉又名天然硫酸钡,主要用于石油和天然气钻井泥浆的加重剂。往泥浆中加入重晶石粉可以增加泥浆的比重,使泥浆重量与地下油、气压力平衡,从而防止井喷事故。

重晶石粉用于石油开采 

重晶石粉用于石油开采


 5.6  害虫控制

 碳酸钡是一种白色粉末,难溶于水,易溶于酸,有毒,常用作毒鼠药。碳酸钡能与胃液中的盐酸反应,释放出有毒的钡离子,引起中毒反应,因而在日常生活中我们应该避免误食。

碳酸钡用于毒鼠药 

碳酸钡用于毒鼠药


 5.7  医学行业

 硫酸钡是无嗅无味的白色粉末,既不溶于水,也不溶于酸或碱,因而它不会产生有毒的钡离子,常被当做X线检查辅助用药用于胃肠道造影检查,俗称“钡餐造影”。放射学检查使用硫酸钡剂主要是利用其在胃肠道内可吸收X射线而使其显影作用,本身无药理作用, 吃后会自动排出体外。

硫酸钡用于 “钡餐造影” 

硫酸钡用于 “钡餐造影”


 5.8  其他应用

 (1)锌钡白俗称立德粉,是一种常用的白色颜料,(2)钡用作球墨铸铁的球化剂,用于制造球墨铸铁。(3)钡用于生产钡镍合金、钡钙铅等合金,例如用作轴承的铅合金中钡的含量为0.5%-4%。(4)钡是精制炼铜时的优良去氧剂。

钡合金 

钡合金


 6、钡的储量与分布:美国地质调查局2015年数据显示,全球重晶石资源量约为20亿吨,其中探明资源量为7.4亿吨。全球重晶石储量为3.5亿吨,中国为重晶石资源最为丰富的国家,其他重晶石资源丰富的国家有哈萨克斯坦、土耳其、印度、泰国、美国和墨西哥。

 我国钡矿资源丰富,据预测资源总储量要超过10亿吨,而且钡矿品位较高,钡矿储量和产量目前均居世界首位。自然界中最常见的含钡矿物为重晶石,全球重晶石储量为3.5亿吨,我国重晶石储量为1亿吨,约占全球总储量的29%,居世界首位。从重晶石的省(区)分布来看,贵州省重晶石矿最多,保有储量占全国的34%;湖南、广西、甘肃、陕西等省(区)次之。以上五省储量占全国的80%。


 7、钡矿主要产地:贵州、广西。


 8、钡矿价格

 金属钡              Ba=99.7%           400000元/吨

 重晶石原矿                                      500元/吨


 9、钡常见问题

 9.1  钡对人体健康的影响

 钡并非人体所必须的元素,但是对人体健康影响却很大。钡矿开采、冶炼、制造、使用钡化合物过程中都可能接触到钡。钡及其化合物可由呼吸道、消化道及受损的皮肤进入体内。职业性钡中毒主要由于呼吸道吸入引起,见于生产和使用过程中的意外事故;非职业钡中毒主要由消化道摄食所致,大多由误食引起;液态可溶性钡化合物可经创伤皮肤吸收。钡的急性中毒多为误服引起。

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