Baryum
Propriétés
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Propriétés
| N° CAS |
Ba (composés solubles) : 7440-39-3
Ba sulfate : 7727-43-7
Ba bromure dihydraté : 7791-28-8
Ba chlorate monohydraté : 10294-38-9
Ba chlorate : 13477-00-4
Ba chlorure : 10361-37-2
Ba dibromure : 10553-31-8 |
| Symbole |
Ba |
| Numéro atomique |
56 |
| Poids atomique |
137,34 |
| Valence |
2 |
| Point de fusion |
725°C |
| Point d'ébullition |
1640°C à la pression atmosphérique |
| Densité |
3,5 à 3,8 |
| Isotopes naturels |
134 à 138 |
| Tensions de vapeur |
1,33 kPa à 1049°C
5,33 kPa à 1195°C
13,3 kPa à 1301°C
53,3 kPa à 1518°C |
Il représente 0,05% de la croûte terrestre.
Les sels sont le carbonate de Ba (BaCO3) ou witherite insoluble dans l'eau, soluble dans les acides dilués,
le sulfate de Ba (BaSO4) ou barytine insoluble dans l'eau et pratiquement insoluble dans les acides dilués,
le chlorure de Ba (BaCl2) est très soluble dans l'eau et soluble dans l'acide chlorhydrique,
le nitrate de Ba (Ba(NO3)2) est soluble dans l'eau de même que l'hydroxyde et l'acétate de Ba.
Les principaux sels insolubles dans l'eau sont : le carbonate, le sulfate, les phosphates, le chromate, le fluorure, le silicate, le fluorosilicate, l'arsenate et l'oxalate.
Il appartient aux alcalino-terreux comme le calcium et le strontium.
C'est un métal blanc-argent, tendre qui s'oxyde facilement et devient gris.
Sous forme divisée, lors d'une élévation de température au contact de l'air ou de gaz oxydant, il peut s'enflammer ; il doit être conservé sous hélium ou argon sec.
L'eau réagit avec le Ba à température ordinaire :
Ba + 2H2O -> Ba(OH)2 + H2+ 92,500 Kcal
Le Ba réagit :
- avec l'ammoniac, l'azote, l'hydrogène et l'oxygène en donnant une réaction exothermique.
- de manière explosive avec un hydrocarbure halogéné (ex : monofluorotrichlorométhane, trifluorotrichloroéthane, tétrachlorométhane, trichloroéthylène, tétrachloroéthylène).
Utilisations et sources d'exposition
Industrielles
Le métal
- Alliages avec l'aluminium, le magnésium : fabrication de piégeurs à gaz dans les tubes électroniques.
- Alliages avec le nickel : industrie automobile.
- Extincteur pour les feux d'uranium, de plutonium.
L'oxyde et hydroxyde
l'oxyde (BaO)
- fabrication de lubrifiants
- séchage des gaz et solvants (pétrole, alcools)
- agent de déshydratation
l'hydroxyde (Ba(OH)2)
- fabrication du verre, de l'alcali
- vulcanisation du caoutchouc synthétique
- inhibiteur de corrosion dans les lubrifiants et fluides de coupe
- industrie du sucre
- lubrifiant
- raffinage des huiles minérales et végétales
- adoucisseur d'eau, peintures pour fresques, pesticides
le peroxyde (BaO2)
- blanchiment des textiles, de la paille
- agent d'oxydation en synthèse organique
- fabrication de l'eau oxygénée
- amorçage des combustions en aluminothermie, dans les bombes calorimétriques
- dans les cathodes
Les sels
l'acétate, Ba(CH3COO)2
- dans les lubrifiants
- catalyseur de synthèse organique
- mordant d'impression dans le textile
le benzène sulfonate
le bromate, Ba(BrO3)2
- dans la préparation des bromates de terres rares
- inhibiteur de corrosion des aciers à faible teneur en carbone.
le bromure, BaBr2
- dans les substances fluorescentes
- fabrication des bromures
- chimie du phosphore
le carbonate, BaCO3
- raticide
- fabrication de tuiles, de briques, de céramiques, émaux, peintures
- industrie du verre pour obtenir des verres lourds à indice de réfraction élevé
- charge dans la fabrication du papier
- dans les électrodes de soudage des verres optiques
- réactif analytique
le chlorate, BaClO3
- feux de Bengale verts
- fabrication d'allumettes et d'explosifs
- mordant en teinturerie
le chlorure, BaCl2
- industrie des pigments, des laques, du verre
- mordant en teinturerie
- comme charge et pour teinter les fibres textiles
- raffinage de l'aluminium
- tannage des cuirs
- fabrication du chlore et de la soude
- pesticide
le chromateVI, BaCrO4
- pigment anti-corrosion pour les métaux
- dans les peintures d'artistes
- dans la coloration du verre, des céramiques et de la porcelaine
- CI pigment Yellow 31
le cyanure, Ba(CN)2
- bains d'électro-métallurgie
le fluorure, BaF2
- opacifier les émaux
- fabrication de verres
- pour embaumer
- en métallurgie
- fabrication des générateurs électriques
l'hypophosphite, Ba(PO2H2)2
le manganate, BaMnO4
- pigment utilisé dans les peintures pour fresques
l'iodure
- industrie de l'iode
- l'iodure hexahydraté : industrie de l'iode et réactif de laboratoire
le nitrate, Ba(NO3)2
- pyrotechnie
- feux de signalisation verts
- dans l'industrie des tubes à vide
le nitrite, Ba(NO2)2
- réactions de diazotation
- agent anticorrosif
- dans les explosifs
le perchlorate, Ba(ClO4)2
- détermination de la ribonucléase
- absorbant pour l'eau dans le dosage du C et de H
le phosphate, BaPO4H
- substance ignifuge
- fabrication d'objets phosphorescents
le platino-cyanate, BaPt(CN)4
- pour faire des écrans aux rayons X en radiographie
le seleniure, BaSe
- industrie des semi-conducteurs et des cellules photoélectriques
le siliciure, BaSi2
- désoxyder et désulfurer l'acier
le sulfate, BaSO4
- fabrication de papiers photographiques, de la cellophane, du caoutchouc, de
- résines, de fibres synthétiques d'encres pour lithographie, de l'ivoire artificielle
- produit opaque aux rayons X
- fabrication de pigment blanc
le sulfure, BaS
- obtenir des objets phosphorescents
- épilatoire
- fabrication de la lithopone
- vulcanisation du caoutchouc
- fabrication de tubes fluorescents
le thiocyanate, Ba(SCN)2
- teinturerie
- photographie
- agent dispersant pour la cellulose
le thiosulfate (hyposulfite), BaS2O3
- fabrication d'allumettes, d'explosifs dans certains procédés photographiques
- chimie analytique
le titanate, BaTiO3
l'uranate, BaU2O7
Agricoles
le carbonate
- raticide
- destruction des corneilles
le fluosilicate, BaSiF6
- insecticide, raticide
- traitements contre les vers des vignes, le capocarpse des pommiers et le doryphore.
Le baryum est également utilisé
- pour l'épuration des eaux industrielles
- comme additif pour plastifiants
- dans la coagulation du caoutchouc
Mode d'action
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Le Ba2+ stimule l'ATPase membranaire, Na+-K2+ dépendante. Il dépolarise les membranes cellulaires. Il diminue la perméabilité du K+. Il inhibe la pompe à Ca2+ au niveau des membranes plasmatiques des microsomes médullaires, avec relargage du Ca2+ de ses sites membranaires, entraînant des contractions des fibres musculaires.
BaCl2 provoque une contraction durable des muscles striés, des muscles lisses.
Il stimule directement des éléments contractiles.
Au niveau cardiaque, le baryum augmente l'excitabilité et la conductibilité, ralentit et augmente l'amplitude des contractions.. Il provoque une contraction des artères coronaires.
Sur le plan digestif, le Ba2+ stimule la sécrétion acide de l'estomac. Il provoque une sécrétion marquée d'histamine. Il stimule la fonction biliaire.
Il a une action sur le métabolisme des catécholamines et du Ca2+.
Les sels de Ba2+ stimulent la sécrétion de la calcitonine, hormone hypocalcémiante.
Il provoque une hypokaliémie importante (mouvements transmembranaires du K+ des liquides intracellulaires vers les liquides extracellulaires).
Les interactions principales sont entre le baryum, le calcium et le potassium.
Le verapamil a une action antagoniste compétitive sur les effets coronaro-constricteurs du Ba2+.
Les antifibrillants et les b bloquants s'opposent à l'action cardiaque du Ba.
Toxicité
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Toxicité aiguë
Seuls les sels solubles sont toxiques. Per os, la dose toxique chez l'adulte est supérieure à 200 mg.
Il s'agit d'accident ou de tentatives de suicides.
En milieu professionnel, elle est très rare (broyage de composés solubles).
On observe au cours de l'intoxication aiguë :
- saveur désagréable avec sensation de faiblesse généralisée
- irritation du tractus gastro-intestinal : nausées, vomissements, diarrhées, hypersalivation
- contractures musculaires, fasciculations musculaires suivies de paralysie flasque périphérique et touchant les muscles respiratoires
- insuffisance respiratoire avec cyanose, contracture des muscles respiratoires induisant des douleurs thoraciques
- troubles du rythme cardiaque : bradycardie, tachycardie, extrasystoles, risque de fibrillation ventriculaire. A l'ECG : modifications identiques à celles de l'hypokaliémie
- HTA et vasoconstriction coronarienne
- insuffisance rénale aiguë rare
- biologie : hypokaliémie avec acidose
Evolution : décès par insuffisance respiratoire ou fibrillation ventriculaire.
Dose létale : 1 à 15 g per os.
Toxicité subaiguë
Aucune donnée dans la bibliographie consultée.
Toxicité chronique
Pulmonaire
Intoxication professionnelle par les poussières inhalées de sulfate, carbonate, dérivés insolubles du Ba : pneumoconiose bénigne et réversible : la barytose.
Aucun symptôme ni trouble fonctionnel.
Les signes radiologiques montrent de petites opacités, de 2 à 3 mms de diamètre, visibles quelques mois après l'exposition puis donnent des nodules surtout au niveau des ganglions lymphatiques hilaires. Il n'y a jamais de fibrose.
L'évolution est réversible à l'arrêt de l'exposition avec disparition des images radiologiques.
Risque de silicose associée dans les mines de Ba.
Osseuse
Des dépôts osseux avec ostéosclérose au niveau du maxillaire et des fémurs.
Cutanéomuqueuse
Le Ba et ses sels sont caustiques : irritations cutanées, conjonctivales, rhinopharyngées, toux d'irritation et larmoiement.
CMR
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Cancérigène
Aucune donnée dans la bibliographie consultée.
Mutagène
Aucune donnée dans la bibliographie consultée.
Reprotoxique
Chez l'animal
- Le carbonate provoque des altérations de la fonction des spermatozoïdes lors d'intoxication aiguë ou chronique, par ingestion ou inhalation, une augmentation de la période de repos du cycle oestral.
- Foetus plus sensible lors des 6 premiers mois de grossesse.
- Excrété dans le lait.
Chez la femme
- Difficulté de procréation.
- Traverse le placenta humain.
Prévention
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Médicale
Prudence lors de l'embauche : sujets atteints de cardiopathies, d'affections neuromusculaires. Avertir des risques.
Examens périodiques : contrôle cardiovasculaire avec ECG, pulmonaire avec radiographie pulmonaire.
Chez un non exposé : concentration moyenne dans le sang total : 0,8 à 0,12 µg/100 ml, concentration dans les urines : 2,7 µg/l à < 20 µg/l. Il y aurait une relation entre la concentration atmosphérique du Ba et la concentration plasmatique et urinaire du Ba.
Technique collective
Le personnel sera averti des risques présentés par le baryum et ses composés solubles.
Le sol, les murs des ateliers et des locaux de stockage seront lisses, faciles à nettoyer. Ces locaux ainsi que les postes de travail seront maintenus en parfait état de propreté ; ils seront nettoyés fréquemment soit par lavage, soit par aspiration mécanique (aspirateur "absolu").
L'inhalation de poussières ou de vapeurs devant être évitée, chaque fois que la chose est techniquement possible, on opérera en appareils clos et étanches. Lorsqu'il n'est pas possible d'opérer en appareils clos, une aspiration sera prévue aux postes de travail.
On séparera les postes et locaux où s'effectuent des opérations pouvant donner lieu à émission de poussières ou vapeurs.
On procédera à des contrôles d'atmosphère.
Une hygiène corporelle stricte sera prescrite sur les lieux de travail. Il sera interdit d'y fumer et d'introduire des aliments et des boissons.
Des armoires-vestiaires individuelles et des douches seront prévues.
VME
| |
baryum (composés solubles)
(7440-39-3)
|
baryum sulfate
(7727-43-7)
|
|
Aux USA :
|
0,5 mg/m3
|
10 mg/m3
|
|
En France :
|
0,5 mg/m3
|
-
|
|
En Allemagne :
|
0,5i mg/m3
|
-
|
Technique individuelle
Des vêtements de travail, des lunettes et des gants seront distribués au personnel. Des appareils respiratoires seront également mis à sa disposition pour des cas exceptionnels.
Douche en fin de poste.
- Article R 4323 - 95 0 103 / R 4721 - 12 / R 4535 - 7
- Article R 4323 - 104, 105
- Article R 4323 - 106
- Article R233-74
- Article R233-83-3
Réglementation
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Régles générales de prévention du risque chimique
- Articles R 4412-1 à 21,23, 24, 26 à 58, 152, 153
- Articles R.231- 54 à R.231- 54 -17 du code du travail.
(Décret n° 2003 -1254 du 23 décembre 2003).
- Décret n° 2001-1016 du 5 novembre 2001, relatif à l'évaluation des risques et à la création d'un document unique.
- Circulaire DRT n°12 du 24 mai 2006 relative aux régles générales de prévention du risque chimique et aux régles particulières à prendre contre les risques d'exposition aux agents cancérogènes, mutagènes ou toxiques pour la reproduction.
Maladie de caractère professionnelle
- Article L.461-6 et D.461-1 du code de la sécurité sociale : déclaration médicale de ces affections.
Entreprises extérieures
- Arrêté du 19 mars 1993 fixant en application de l'article R 237-8 du code du travail la liste des travaux dangereux pour lesquels il est établi par écrit un plan de prévention.
Traitement
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Lavage gastrique.
Pour précipiter le baryum ingéré : 5 à 15 g de sulfate de soude ou de magnésie et traitement symptomatique.
En cas de projections sur la peau ou les muqueuses, laver immédiatement à l'eau puis consultation ophtalmologique.
Bibliographie
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Lewis R.J. SR. Sax's Dangerous Properties of industrial materials.
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The Merck Index. 1989.
Zschiesche W., Schaller K.H., Weltle D. Exposure to soluble barium compounds : an interventional study in arc welders. Int. Arch. Occup. Env. Health, 64, 13, 1992.