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Strontium, Barium, Radium

Bariumsulfat

Abb.1
Baryt, Schwerspat, BaSO4

Die technische Gewinnung von Bariumsulfat, BaSO4, erfolgt zu 90 % durch Abbau natürlicher Vorkommen (Baryt, Schwerspat) und nur untergeordnet durch Versetzen einer wässrigen Lösung von Bariumsulfid, BaS, mit Natriumsulfat, Na2SO4, wobei BaSO4 als schwerlösliche Verbindung ausfällt:

BaS+ Na2SO4+ H2O BaSO4+ NaOH+ NaHS

Bariumsulfat in sehr feiner Verteilung entsteht auch durch Umsetzung von Bariumchlorid, BaCl2, und Magnesiumsulfat, MgSO4 :

BaCl2+ MgSO4 BaSO4+ MgCl2

Bei der Gewinnung von Wasserstoffperoxid, H2O2, aus Bariumperoxid, BaO2, und Schwefelsäure fällt BaSO4als Nebenprodukt an (das Verfahren ist heute ohne technische Bedeutung):

BaO2+ H2SO4 BaSO4+ H2O2

Das weiße Bariumsulfat ist in Wasser nahezu unlöslich und chemisch sehr beständig. Bariumsulfat wird als Weißpigment für Farben, Tapeten und Kunststoffe verwendet (Permanentweiß). Da der natürlich vorkommende Baryt sich durch Mahlen nicht in der für Anstrichzwecke erforderlichen Feinheit erhalten lässt, kommt hierfür synthetisch hergestelltes BaSO4 zum Einsatz. Größere Deckkraft als reines BaSO4 weist Lithopone, eine Mischung mit Zinksulfid, ZnS auf, die durch Umsatz von Bariumsulfid- und Zinksulfat-Lösungen hergestellt wird:

BaS+ ZnSO4 BaSO4+ ZnS

Der Anteil an Lithopone im Vergleich zum weit verbreiteten Titanweiß, TiO2, beträgt allerdings nur noch ca. 10 %.

Weitere Anwendung findet Bariumsulfat in der Papierindustrie, als Füllstoff bei der Gummiherstellung sowie als Bindemittel in Baustoffen. Als Suspension wird Schwerspat in den Bohrflüssigkeiten der Erdöl- und Erdgasförderung eingesetzt. In der Medizin dient BaSO4 wegen des großen Absorptionsvermögens für Röntgenstrahlen als Kontrastmittel für Aufnahmen des Magen-Darm-Kanals. Bariumsulfid, BaS, wird aus fein gemahlenem Bariumsulfat, BaSO4, durch Reduktion mit Koks bei 1000-1200 °C im Drehrohrofen gewonnen:

BaSO4+ 4C BaS+ 4CO

Es ist das wichtigste Zwischenprodukt für die Herstellung anderer Barium-Verbindungen, z.B. Bariumcarbonat, BaCO3.

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