钡的焰色反应是什么？
钡的焰色反应是黄绿色钡焰。钡的化合物用于制造烟火中的绿色（以焰色反应为原理）。
钡在空气中缓慢氧化，生成氧化钡，氧化钡为无色立方晶体。溶于酸，不溶于丙酮和氨水。与水作用成氢氧化钡。燃烧时则发出绿色火焰，生成过氧化钡。
含量分布
钡，和其它碱土金属一样，在地球上到处都有分布：在地壳上部的含量是0.026%，而在地壳中的平均值是0.022%。钡主要以重晶石形式存在，以硫酸盐或碳酸盐形式存在。
自然界钡的主要矿物为重晶石（BaSO4）和毒重石（BaCO3）。重晶石矿床分布很广，中国的湖南、广西、山东等地都有较大的矿床。
基本性质
钡原子序数 56，属周期系ⅡA族，为碱土金属的成员。钡的化学活性很大，在碱土金属中是最为活泼的。从电势以及电离能可以看出，钡单质具有很强的还原性。
事实上若只考虑失去第一个电子的情况，钡在水中的还原性是最强的，但钡失去第二个电子相对困难， 所以综合考虑，钡的还原性会下降不少。即使如此，它也是酸性溶液中最活泼的金属之一，仅次于锂，铯，铷与钾。
毒重石矿床C、O同位素研究
一、样品及分析方法
本次研究的样品主要采自紫阳黄柏树湾毒重石矿床和竹山文峪河毒重石-重晶石矿床，毒重石、钡解石及方解石的单矿物样品经实体双目镜下挑纯后，进行碳、氧同位素测定。毒重石、钡解石及方解石的碳、氧同位素测定工作由核工业地质分析测试研究中心完成。采用的方法是磷酸分解法（郑永飞等，2000）。该方法的原理是将样品在恒温下与纯磷酸反应生成CO2气体。将反应释放出的CO2在MAT252 型质谱仪上进行碳、氧同位素测定，分析精度为±0.2‰（2σ）。碳同位素标准为PDB，氧同位素标准为SMOW。碳酸盐矿物的δ18OPDB值采用δ18OPDB＝0.97002×δ18OSMOW-29.98公式计算。
二、紫阳黄柏树湾毒重石矿床的碳、氧同位素组成及其意义
黄柏树湾毒重石矿床9件毒重石及1件钡解石单矿物的δ13C为-11.6‰～-16.6‰，平均值为-14.3‰。毒重石及钡解石的δ13C组成及其变化范围位于沉积有机物的δ13C变化范围内（-11‰～-34‰），而与寒武纪碳酸盐岩的δ13C（±2‰）组成明显不同，说明黄柏树湾毒重石矿床中毒重石与钡解石的碳主要来源于沉积有机质（刘建明等，1997）。在δ13C与δ18OSMOW关系图解中（图5-6），黄柏树湾毒重石矿床中毒重石和钡解石的碳、氧同位素投影点位于沉积有机物质经脱羧基作用而形成的烃类物质（有机质）范围内，这一结果进一步说明了形成毒重石或钡解石的
不是由海水中的生物有机质通过直接氧化而提供的，而是源自于海洋沉积物中生物有机质聚合体向地质有机质聚合体（腐泥质）转变过程中形成的中间含碳物质。已有的研究表明（戴金星，1993），有机质的脱羧基及脱羟基作用主要发生在水-岩界面以下的沉积物介质中，它是指沉积物中生物有机质碎屑经细菌和微生物的降解作用所形成的小分子在进一步缩合（芳构化）形成腐泥质的过程中发生的有机小分子的去官能团作用。伴随这一过程中，沉积物中的生物有机质通过微生物和细菌的降解作用及无氧呼吸作用形成大量富12C的甲烷气和CO2气体，即生物气。这些富12C的甲烷气和CO2气体通过与沉积物中孔隙水作用或向海水扩散过程中通过氧化作用而最终形成水溶性的
或
离子，从而提供了形成毒重石或钡解石所必需的
离子。这从另一个侧面同时也说明了黄柏树湾毒重石矿床中的毒重石不是在海水介质条件下由海水中的
和
直接经化学沉淀作用而形成的，而毒重石主要形成于早期成岩阶段的沉积物介质中。这一结论与毒重石矿石的玫花瓣状结构反映的它们形成于早期成岩阶段的沉积环境是一致。
图5-6 毒重石、钡解石和方解石的δ13C与δ18OSMOW关系图解
紫阳黄柏树湾毒重石矿床中形成毒重石的C属于有机成因碳是无疑的。然而，这种碳在形成毒重石的过程中必然经过了从有机态还原碳（CH4）向氧化态碳
的转变过程，从而才能提供形成毒重石所必需的
离子。碳的状态转变过程应主要是通过以下化学反应而实现的。
沉积物中的生物有机质
中国南秦岭毒重石矿床
要保证BaCO3的持续大量沉淀以至形成大规模的矿化富集体，要求上述每一个过程必须是单向进行的化学反应。如果碳的通量和不同种类碳的相对比例在上述单向反应体系中保持恒定，并在反应过程中碳达到同位素平衡。那么根据上述反应的同位素平衡分馏系数（Hemming et al.，1995；Sen et al.，1994），从沉积物中生物有机质降解生成CH4开始到最终形成BaCO3沉淀的这一系列化学反应过程将累积产生67‰左右的C同位素分馏效应。已有的研究表明（Hemming et al.，1995，Hobbs et al.，1999），生物气成因的CH4其δ13C的上限值为-70‰（即CH4的δ13C＜-70‰），如果这种生物气CH4是海洋环境中细菌成因的，其CH4的δ13C值为-110‰～-60‰（Hemming et al.，1992）。根据上述单向反应C同位素的分馏效应（67‰）所计算的由生物气CH4及海洋环境中细菌成因CH4开始到形成毒重石，其毒重石的δ13C应分别为小于-3‰和7‰～-43‰。这一估计值与毒重石的实测δ13C值（-11.6‰～-16.6‰，平均值为-14.3‰）相一致。这一结果再次说明了形成本区毒重石的最初始碳源CH4是早期成岩阶段海相沉积物中的生物有机质经微生物和细菌降解的产物，即沉积物中的生物有机聚合体向地质有机聚合体转变过程中所形成的生物气。
三、湖北竹山文峪河毒重石-重晶石矿床碳、氧同位素组成及其意义
湖北竹山文峪河毒重石-重晶石矿床4 件毒重石及2 件钡解石单矿物的 δ13C为-11.0‰～-22.0‰（表5-1），平均值为-18.3‰。1件与钡解石共生的方解石样品（H-19-2）其δ13C为-11.0‰。另一件充填于后期构造裂隙中的胶状方解石样品（H14）其δ13C为-5.8‰，与毒重石、钡解石及与钡解石共生的方解石的δ13C明显不同，而与淡水碳酸盐的δ13C值（-4.93‰）接近（Hemming et al.，1992），应为表生条件下上覆地层中的碳酸盐岩发生溶解并在构造裂隙中发生再沉淀的产物。竹山文峪河毒重石-重晶石矿床中毒重石、钡解石及与钡解石共生的方解石其δ13C组成及其变化范围位于沉积有机质的δ13C变化范围内（-11‰～-34‰），而与寒武纪碳酸盐的δ13C（±2‰）组成亦明显不同（刘建明等，1997）。相对于黄柏树湾毒重石或钡解石的δ13C值，竹山文峪河毒重石或钡解石具有明显富集12C的特点。在δ13C与δ18OSMOW关系图解中（图5-6），竹山文峪河毒重石-重晶石矿床中毒重石、钡解石的碳、氧同位素投影点位于沉积有机物经氧化作用而形成的烃类物质（有机质）范围内，这一结果说明了形成毒重石或钡解石的CO2-3 离子可能源于氧化-还原界面上部沉积物中的生物有机质经喜氧细菌降解而形成的CO2。在这一过程中，沉积物中的生物有机质通过微生物和喜氧细菌的降解作用及有机质的氧化作用而形成大量富12C的CO2气体，这些富12C的CO2气体通过与沉积物中空隙水作用而最终形成水溶性
或
离子，从而提供了形成文峪河毒重石或钡解石所必需的
离子。与形成黄柏树湾毒重石或钡解石碳的演化历程不同，形成文峪河毒重石或钡解石的碳没有经过甲烷阶段，而更可能是沉积物中的有机质直接氧化作用（或喜氧细菌的降解）而形成的CO2，反映了毒重石形成于氧化-还原界面上部至水-岩界面下部或其附近的沉积物环境中。
由于形成文峪河毒重石或钡解石的碳可能没有经过甲烷阶段，因而，碳从有机态还原碳向氧化态的
离子的转变主要是通过以下化学反应而实现的。
沉积物中的生物有机质
中国南秦岭毒重石矿床
同样假定在上述单向反应体系中碳的通量和不同种类碳的相对比例保持恒定，并在反应过程中碳达到同位素平衡。那么根据上述反应的同位素平衡分馏系数（Hemming et al.，1995；Sen et al.，1994），从沉积物中生物有机质降解或氧化生成CO2开始到最终形成BaCO3沉淀的这一系列化学反应过程将累积产生10‰左右的同位素分馏效应，根据这一值所估算的形成毒重石的最初始CO2其δ13C为-21.0‰～-32.0‰，平均值为-28.3‰。CO2的δ13C平均值及其变化范围位于我国有机成因CO2的δ13C值变化范围内（δ13C＝-10‰～-30‰）（Deyhle et al.，2001）。这一结果同样也说明了形成文峪河毒重石或钡解石的最初始碳源CO2是早期成岩阶段海相沉积物中的生物有机质经微生物和喜氧细菌降解或氧化的产物。