硫酸钡

硫酸钡又称重晶石，化学式BaSO4，无色或白色斜方晶系结晶。相对分子质量233.40。相对密度4.5(15℃)。熔点1580℃。折射率1.637。加热到1149℃就变成单斜晶系结晶，此时折射率为1.649。几乎不溶于水，18℃时为0.00022、100℃时为0.00041，微溶于浓硫酸;溶于碳酸碱金属盐溶液中，变成碳酸钡；不溶于其他酸碱。自然界中，它以重晶石矿物形式存在。天然矿物叫重晶石。与碳(煤粉)共热至800℃，还原为可溶性的硫化钡和一氧化碳。具有强烈吸收X射线的能力，X射线不能透过，医学上可用作X光透视肠胃时的药剂(钡餐)。硫酸钡是唯一无毒的钡盐。用于分析试剂、电子、仪表、冶金等工业，用作白色颜料，肠胃X射线透视造影时服用的药剂，炼铜熔剂，钻井泥浆比重增大剂以及橡胶、造纸、塑料的白色填料。由硫酸跟氯化钡反应制得。
Ⅰ型硫酸钡：白色疏松的细粉，无臭、无味。
Ⅱ型硫酸钡：由硫酸盐类矿物重晶石族硫酸钡精制而得，按干燥品计算，含硫酸钡不得少于97%，为白色疏松的细粉，无臭，无味。硫酸钡(Ⅰ型与Ⅱ型)均不溶于水、有机溶剂、酸或氢氧化钠，含钡58.84%。

图1为白色硫酸钡粉末。本信息由Chemicalbook晓楠编辑（2015-09-02）。硫酸钡干混悬剂适用于食管、胃、十二指肠、小肠、结肠的单、双对比造影检查，也可用于消化道双对比检查。口服其混悬剂，粘稠的用于食道造影，较稀的用于胃和肠道检查，称钡餐检查。较稀混悬剂亦可直肠灌注，结肠造影称为钡灌肠。注射用硫酸钡胶浆剂可用于支气管造影和脑脓肿造影。

硫酸钡口服或灌入胃肠道后不被吸收，以原形随粪便排出，其排出时间与食物通过的时间大致相同，无刺激性，无毒性，基本上不影响胃肠道功能，为良好的X线造影剂。进入支气管后大部分咳出，小量进入肺泡，沉积于肺泡壁，或被吞噬细胞吞噬并运送到肺间质和淋巴系统，但速度十分缓慢，故不宜作支气管造影。

硫酸钡在胃肠道不吸收，保持高浓度，阻滞X线透过，显影清晰，对人体无毒，故适用于食道及胃肠道造影。

钡盐能吸收较多量X线，进入胃肠道后与周围组织结构在X线图像上形成密度对比，从而显示出这些腔道的位置、轮廓、形态、表面结构和功能活动情况。细而均匀型钡剂多为合成钡，颗粒细而均匀，多为圆形，比重较轻，沉降慢且一致，适用于食管、胃、十二指肠、小肠、结肠的单、双对比造影检查。由于细而均匀型钡剂最佳显影浓度低，对胃小区等黏膜相微细结构显示不如粗细不均型者好。

硫酸钡干混悬剂：临用前加水制成适当浓度和温度的混悬液，通常采用的引入方式有口服、小肠灌肠和结肠灌肠等。

(1)食道检查：口服(浓度60%～250%)15～60mL，可立即观察食道及其蠕动情况;在服钡剂前，先服产气药物，可作食道双对比检查。
(2)胃及十二指肠双对比检查：禁食6h以上，口服产气药物，待胃内产生CO2气体300～500mL后，可先口服钡剂70～100mL(浓度200%～250%)，令病人翻转数圈，让钡剂均匀涂布于胃黏膜即可，如有必要可再加服150mL的钡剂;如在造影检查前20min，给病人使用低张药物(如注射山莨菪碱，或口服阿托品等)，并口服清胃酶清洗胃液，再行双对比检查，胃黏膜表面结构可更清晰显示。
(3)胃肠单对比随访检查：禁食6h以上，口服240～480mL(浓度40%～120%)后可立即观察胃与十二指肠的形态及蠕动情况;15～30min后可观察小肠的形态及蠕动情况;1个半小时后可观察到所有小肠的形态及蠕动情况;2～6h后可观察回盲区和右半结肠。
(4)小肠灌肠检查：禁食8～12h，钡剂800～2400mL(浓度30%～80%)经特制导管直接导入十二指肠或近段空肠，行逐段小肠检查;如有必要，不行单对比检查而直接行双对比检查。
(5)结肠灌肠检查：检查前1～3d进流质或半流质饮食，必要时用适量泻剂，并于检查前1～2h清洁肠道;经肛门插管入结肠，注入造影剂充盈整个结肠进行造影;注入钡剂后，进行透视和摄片，为单对比造影;然后排出大部分钡剂，再注入气体充盈结肠，为双对比造影;进行直接结肠双对比造影时，先通过导管注入钡剂150～300mL(浓度60%～80%)，转动体位并注入气体，使钡剂和气体充盈整个结肠，行双对比造影;为取得良好效果，往往在注入造影剂之前，肌内或静脉注射高血糖素或山莨菪碱之类低张药。

硫酸钡虽无毒性，但服用不当仍可致恶心、便秘、腹泻等症状;使用不当也可发生肠穿孔，继而发生腹膜炎、粘连、肉芽肿，严重者也可致死。故禁用于食道大出血、食道气管瘘、先天性食道闭锁、急性胃穿孔、急性胃肠炎、胃肠出血、肠梗阻等。

钡剂大量进入肺后，可造成机械刺激和炎症反应，早期引起异物巨细胞、上皮样细胞和单核细胞浸润，以后在沉积的钡炎周围发生纤维化，形成钡结节。
口服钡剂检查前6～12小时禁食。

1. 急性胃肠穿孔或消化道出血、结肠梗塞、急性胃肠炎、腐蚀性食管炎等患者禁用。先天性疾病如食管、气管瘘、食管闭锁等患者禁用本品检查，可改用碘化油或水溶性造影剂。
2. 硫酸钡必须符合中国药典所规定的纯度，绝对不得含有可溶性钡盐，切勿与氯化钡 (剧毒) 相混，以免吸收后中毒。
3. 口服钡剂前6～12小时内禁食，一般于晨空腹时服用本品后进行检查。钡剂灌肠检查前 1～2小时须先做清洁灌肠，检查前1日内禁用泻药。
4. 有幽门梗阻症状者，在检查前的当日至少洗胃2次。
5. 检查前3日禁用较高原子量的药物，如铋、钙等制剂。检查前1日禁用对胃、肠有影响的药物，如阿托品类、钙剂、铋剂、泻药等，宜进低渣食物，晚饭后禁饮食。
6. 硫酸钡粉末颗粒细度和纯度，应符合药典规定要求。如自制本品糊剂或混悬剂，可选用适当的分散剂与矫味剂，制成适宜稠度的制剂应用。每100毫升水中的溶解克数:
2.448×10-4/20℃无色斜方晶系晶体或白色定形粉末。 几乎不溶于水、乙醇和酸。溶于热浓硫酸中。

硫酸钡主要用于石油和天然气钻井泥浆的加重剂，也是提取金属钡和制取各种钡化合物的重要矿物原料。工业上最重要的钡化合物有碳酸钡、氯化钡、硫酸嵌、硝酸钡、氢氧化钡、氧化钡、过氧化钡、铬酸钡、锰酸钡、氯酸钡、锌钡白、多硫化钡等。

钡化合物的用途十分广泛：硫酸钡可用作橡胶、塑料、颜料、涂料、造纸、纺织品、油漆、油墨、焊条的原料及填料；用作钡基润滑脂、油料精制、甜菜制糖、人造丝的原料；用作杀虫剂、灭菌剂、灭鼠剂、炸药、绿色烟火、信号弹、曳光弹、医学X光照像的指示剂等；还用于玻璃、陶瓷、皮革、电子、建材、冶金等部门。金属钡可作电视和真空管的吸气剂、黏结剂。钡与铝、镁、铅、银等金属制作的合金用于制造轴承。

硫酸钡可用作油漆、油墨、塑料、橡胶及蓄电池的原料或填充剂，印相纸及铜版纸的表面涂布剂，纺织工业用的上浆剂，玻璃制品中用作澄清剂，能起消泡和增加光泽的作用，可作为防放射线用的防护壁材，还用于陶瓷、搪瓷、香料和颜料等行业。它也是制造其他钡盐的原料。

芒硝-黑灰法。反应方程式：
BaSO4+4C→BaS+4CO↑
BaS+Na2SO4→BaSO4↓+Na2S
操作方法：将重晶石与煤粉反应生成的黑灰浸出液澄清后，配成浓度为14%～17%的硫化钡原料并加热至80℃。除去钙、镁后的芒硝溶液，配成浓度为22%～25%并加热至90℃。搅拌下将配制好的硫化钡溶液加入芒硝中进行反应，维持温度在90℃，生成硫酸钡沉淀。反应终点应掌握在使两种溶液为等当点。沉淀物经抽滤、水洗和酸洗后，用硫酸调pH值为5～6，再经过滤、干燥、粉碎，即得沉淀硫酸钡产品。
盐卤综合利用法。反应方程式：
BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaCl
操作方法：将钡黄卤与芒硝反应，再经酸煮、水洗、分离脱水、干燥，得到硫酸钡成品。
残坡积矿床用露天开采法，原生矿多数用地下开采法。一般工艺流程见“磷块岩”。选矿方法主要为手选法、重选法、磁选法和浮选法。选矿原则流程如下：有毒物品低毒不溶解主体部分低毒; 溶解的杂质部分有毒 气管-小鼠 LD: > 600 微升/公斤与铝, 或磷一起加热爆炸受热分解有毒硫氧化物烟雾通风低温干燥; 与铝和钾分开存放TWA 0.5 毫克/立方米; STEL 1.5 毫克/立方米