バリウム（Ba）：重い鉱物と小さなコンデンサー

バリウムは、重い掘削用泥水から電子基板の小さなコンデンサーまで使われます。硫酸塩の密度と、チタン酸塩の電気的性質という別々の特徴が用途をつくります。

Ba｜原子番号56｜バリウム
第6周期・第2族のアルカリ土類金属。自然界では主に化合物として存在します。

見てみよう：姿・色・三態の変化

銀白色で柔らかく、空気や水と反応する金属です。胃のX線検査に使う白い硫酸バリウムは、水に溶けにくい化合物です。金属バリウムや他のバリウム塩と性質を一括りにできません。

項目	状態・温度
20℃・約1気圧	固体
融点の目安	約727℃
沸点の目安	約1845℃
三態の見取り図	融点より低温で固体、融点と沸点の間で液体、沸点より高温で気体（約1気圧・平衡状態の目安）

温度は純物質の代表値を読みやすく丸めています。約1気圧を基本とし、同素体・純度・圧力で値は変わります。融解や沸騰の境界では二つの相が共存します。

通常は体心立方構造です。硫酸バリウムの結晶は硫酸イオンとバリウムイオンからなり、金属の結晶とは粒子も結合も違います。元素と化合物を分けることが、日常の材料を理解する第一歩です。

¹³⁸Baが約7割で最も多く、複数の天然同位体があります。原子番号が大きく電子が多いことが、X線を吸収する性質に関係します。

同位体は、陽子の数が同じで、中性子の数が異なる原子です。次はCIAAWの2024年版にある代表組成、または試料間で認められる範囲です。割合は質量ではなく原子の個数で表します。

割合は近似値です。測定の不確かさは表では省略し、原資料に示されています。範囲の上下端は異なる試料の値で、上下端どうしを足して100％にするものではありません。100％の表記でも、特殊な環境や人工試料まで他核種が存在しないという意味ではありません。

重晶石などの重い鉱物は古くから研究され、加工すると光を蓄える「ボローニャ石」も注目されました。18世紀に既知の元素とは異なる成分が認識され、1808年にデービーが金属を得ました。バリウムの名は重さに由来します。

硫酸バリウムは密度が高く、水に溶けにくい物質です。この組合せを生かし、掘削用流体の密度を高める材料に使います。同じバリウムでも、水に溶けやすい塩と硫酸塩では体内や環境での挙動が異なります。化学式を区別することが不可欠です。

チタン酸バリウムは高い誘電率を持つ材料です。村田製作所の積層セラミックコンデンサーでは、薄い誘電体と電極を多数重ねて小さな体積に電荷を蓄えます。電子機器の電源を安定させる働きを、目立たないセラミックスが担っています。

重晶石の主要な供給国にはインド、中国、モロッコがあります。大量に使う掘削向けと、厳しく不純物を管理する電子材料・医療向けでは、原料の仕様と加工経路が異なります。電子材料では高純度の化合物から粒子の大きさと結晶構造を調整します。

重晶石の貿易は石油・天然ガスの掘削活動と輸送費に影響されます。一方、コンデンサー原料は粉体の品質と製造技術が競争力を決めます。資源統計の重晶石の量を、そのまま電子材料の供給能力と見ることはできません。

医療用の硫酸バリウム製剤と工業用原料は別の製品です。水や酸に溶けるバリウム化合物には強い毒性があり、医療利用は専門家の管理下で行います。

資料確認：2026年10月。資源統計の対象年は各出典に記載しています。