バリウムの融点は？沸点との違いや比重・密度・アルカリ土類金属との比較も解説【公的機関のリンク付き】

バリウムという元素について、「融点は何度なのか」「沸点とはどう違うのか」といった疑問をお持ちの方も多いのではないでしょうか。

バリウムは周期表第2族に属するアルカリ土類金属の一つであり、医療現場での胃のX線検査（バリウム検査）で広く知られています。

しかし、その物理的な性質——融点・沸点・比重・密度——については、意外と詳しく知られていないことも多いでしょう。

この記事では、バリウムの融点を中心に、沸点との違いや比重・密度、さらに同じアルカリ土類金属であるマグネシウム・カルシウム・ストロンチウムとの比較まで、わかりやすく解説していきます。

公的機関のデータも参照しながら丁寧に説明しますので、ぜひ最後までお読みください。

バリウムの融点は727℃——まずは基本データを押さえよう

それではまず、バリウムの融点について解説していきます。

バリウム（元素記号 Ba、原子番号56）の融点は約727℃（1000K）とされています。

融点とは、固体が液体へと変化する温度のことです。

バリウムは常温・常圧下では銀白色の固体金属として存在しており、この温度を超えると液体状態へと変化します。

国際的な化学データベースであるNIST（米国国立標準技術研究所）のWebBookにおいても、バリウムの融点は1000K（≒727℃）として記載されており、信頼性の高いデータとして広く参照されています。

バリウムは比較的やわらかい金属で、ナイフで切ることができるほどの硬度しかありません。

融点が低めであることは、このような物理的な性質とも一致しています。

また、バリウムは空気中では速やかに酸化されるため、通常は石油などの中に保存されます。

この取り扱いの難しさも、バリウムの特徴的な性質の一つといえるでしょう。

バリウムの沸点との違い——融点と沸点はどう区別する？

続いては、バリウムの沸点と融点の違いを確認していきます。

融点が「固体→液体」に変わる温度であるのに対し、沸点は「液体→気体」に変わる温度を指します。

バリウムの沸点は約1845℃（2118K）とされており、融点（727℃）と比べて約1100℃以上の差があります。

つまり、バリウムは727℃を超えると液体になり、さらに加熱を続けて1845℃に達すると気体（バリウム蒸気）へと変化するわけです。

この融点と沸点の間の温度域では、バリウムは液体金属として存在します。

融点から沸点までの幅が広いことは、バリウムが液体状態で安定して存在できる温度範囲が大きいことを示しています。

工業的な応用においては、この温度域の広さは材料特性を考える上で重要な指標となるでしょう。

なお、沸点のデータについてもNISTのデータベースや、欧州化学品庁（ECHA）などの公的機関で確認することが可能です。

また、日本国内では製品評価技術基盤機構（NITE）のCHRIPでも化学物質としてのバリウムに関する情報を検索できますので、参考にしてみてください。

バリウムの比重と密度——数値の意味と特徴を理解しよう

続いては、バリウムの比重と密度について確認していきます。

まず、比重と密度の違いについて整理しましょう。

密度とは単位体積あたりの質量のことで、SI単位では g/cm³ や kg/m³ で表されます。

一方、比重とは水（4℃）の密度を基準（1）としたときの相対的な値であり、単位を持たない無次元数です。

水の密度が約1 g/cm³であるため、比重と密度（g/cm³）の数値はほぼ等しくなります。

3.51 g/cm³という値は、鉄（約7.87 g/cm³）や銅（約8.96 g/cm³）と比べると軽い一方、アルミニウム（約2.70 g/cm³）よりは重い数値です。

アルカリ土類金属の中では後述するように中程度の密度に位置しており、バリウムが「重い軽金属」とも呼べる特徴的な位置づけにあることがわかるでしょう。

また、バリウムの原子量は約137.33であり、原子番号56という比較的大きな原子番号を持つ元素にしては密度が低めです。

これはバリウムの結晶構造（体心立方格子：BCC構造）と密接に関係しており、原子の詰まり方が比較的粗いことが影響しています。

アルカリ土類金属との比較——融点・沸点・密度を一覧で確認

続いては、アルカリ土類金属全体との比較を確認していきます。

アルカリ土類金属とは、周期表第2族に属するベリリウム（Be）・マグネシウム（Mg）・カルシウム（Ca）・ストロンチウム（Sr）・バリウム（Ba）・ラジウム（Ra）の総称です。

これらの元素は、共通して2価の陽イオンになりやすい性質を持ち、反応性が高いという特徴があります。

以下の表に、主なアルカリ土類金属の融点・沸点・密度をまとめました。

元素名	元素記号	原子番号	融点（℃）	沸点（℃）	密度（g/cm³）
ベリリウム	Be	4	1287	2469	1.85
マグネシウム	Mg	12	650	1090	1.74
カルシウム	Ca	20	842	1484	1.55
ストロンチウム	Sr	38	777	1382	2.64
バリウム	Ba	56	727	1845	3.51

表を見ると、融点についてはバリウムはストロンチウム（777℃）より低く、マグネシウム（650℃）より高い値であることがわかります。

アルカリ土類金属の中で最も融点が高いのはベリリウム（1287℃）で、バリウムはグループ内で比較的低い融点を持つ部類に入ります。

沸点に関しては、バリウムは1845℃と、カルシウムやストロンチウムよりも高い値を示しています。

これは、融点が低いにもかかわらず沸点が高いという特徴であり、液体状態での安定性が高いことを示唆しています。

密度に注目すると、ベリリウム（1.85）・マグネシウム（1.74）・カルシウム（1.55）・ストロンチウム（2.64）・バリウム（3.51）と、全体的には原子番号の増加とともに密度が上昇していることがわかります。

ただし、カルシウムがマグネシウムよりも密度が低い点は興味深く、結晶構造の違いが影響しているとされています。

これらのデータは、周期表の公開データやNISTのデータベースを参考にしており、学術的・工業的な場面でも広く利用されているものです。

まとめ

今回は「バリウムの融点は？沸点との違いや比重・密度・アルカリ土類金属との比較も解説」というテーマで詳しく見てきました。

バリウムの融点は約727℃（1000K）であり、沸点は約1845℃です。

融点と沸点の差は約1100℃以上あり、液体状態で安定して存在できる温度域が広い点が特徴的です。

比重・密度は約3.51 g/cm³で、アルカリ土類金属の中では最も大きな密度を持っています。

融点はストロンチウムより低く、マグネシウムよりは高い中程度の値です。

アルカリ土類金属全体と比較すると、バリウムは「融点が低め・沸点が高め・密度が最大」という独特のバランスを持つ元素であることがわかりました。

医療のX線検査で知られるバリウムですが、その物理的性質も非常に興味深いものがあります。

今後、化学・材料科学・工業など様々な場面でバリウムの性質を理解するための参考になれば幸いです。