碳酸钡 矿（英文：Witherite）也称毒重石（ 碳酸 -BaCO 3 ），主要成分为碳酸钡， 分子式 为BaCO 3 ，是除 重晶石 (BaSOBa 4 )外，自然界另一种主要含钡矿物 。通常在低温热液环境中形成，全球储量较为稀少，与重晶石， 方解石 ， 白云石 ， 方铅矿 等伴生，亦可在地表由于 碳酸水 溶液作用于重晶石而形成碳酸钡矿。 呈无色、乳白色、灰色、浅黄色、绿色、至浅棕色。比重为4.3，硬度为3-3.5（ 莫氏硬度 ）。它在 长波 和 短波 紫外光下发出浅蓝色 荧光 ，在短波紫外光下发出 磷光 。 具有密度大、 折射率 高、能够吸收X射线和 γ射线 等特性。 产地包括：中国、美国 伊利诺伊州 、英国 诺森伯兰郡 、 加拿大 安大略省 、 土库曼斯坦 、 德国 和 波兰 等。
碳酸钡 矿用于提取钡和钡化合物等，工业用途广泛，主要用于钢铁， 玻璃 ，颜料， 搪瓷 ，油漆，橡胶，涂料， 焊条 ，烟火， 电子 等工业及制造 钡盐 。
碳酸钡矿以 英国 （植物学家、地质学家、化学家、医生）威廉·威瑟林（ William Withering ，1741-1799 年）的名字命名，他于 1784 年发表了关于这种新矿物的研究。他可以证明 重晶石 和新矿物是两种不同的矿物。
主要特性
矿物组成
碳酸钡 矿是 碳酸钡 为主要成分的非金属矿产品（化学成分：BaCO 3 ；其中含
BaO 77.7%、 CO2 22.3%，常含微量Sr、Ca、Mg）全球储量较为稀少，通常与重晶石， 方解石 ， 白云石 ， 方铅矿 等伴生，亦可在地表由于 碳酸水 溶液作用于重晶石而形成碳酸钡矿。 属于非金属 碳酸盐矿物 ，也是除了 重晶石 （ BaSO4 ）以外，自然界另一种主要含钡矿物。具有比重大、硬度低、吸收X 射线和 γ射线 等特性。由于其易溶于酸性溶液的特质，在制备含钡化合物时，碳酸钡矿比重晶石更多地被选用。是提炼和制备钡化合物的重要矿产资源。
物理特性
碳酸钡矿是 正交晶系 ，颜色一般呈无色、乳白色、灰色、浅黄色、绿色或至浅棕色，条痕白色，光泽呈玻璃质、 没药树 质， 断口 光泽呈参差状。块体密度为4.289~4.293g/cm 3 ，硬度为3-3.5（ 莫氏硬度 ），常见于低温热液脉矿床中。
结构特征
碳酸钡矿的常见结构呈现粒状、块状、球状、 葡萄 状、纤维状等。属斜方晶系， 晶体 通常为双面晶，以三个 单晶 孪生的形式，形成假六方双锥面，锥面通常粗糙且有水平条纹。
鉴定特征
与 重晶石 相似，但碳酸钡矿加 氯化氢 （HCL）起泡，易溶于氯化氢，加入 硫酸 （H2SO 4 ）后产生硫酸钡沉淀，以此区别于重晶石。以密度大区别于文石和 碳酸锶矿 。
分布区域
碳酸钡矿资源主要分布在中国、美国 伊利诺伊州 、英国 诺森伯兰郡 、 加拿大 安大略省 、 土库曼斯坦 、 德国 和 波兰 等地。
根据新思界产业研究中心发布的《2022－2026年毒重石行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，中国钡矿资源储量位居全球第一，包括 重晶石 、毒重石。我国毒重石主要分布在横跨川渝陕三地的 大巴山脉 ，包括 城口县 、陕西紫阳、四川万源等地区。这是全球已发现的唯一一个独立毒重石矿床，其资源分布集中、储量丰富、品味较高。二十世纪八十年代，我国正式开采毒重石，之后产量不断增大。
应用领域
碳酸钡矿可以广泛应用在油气开采、化工、冶金、 电子 、医疗、建材等领域。 碳酸钡 矿可提取得到 碳酸钡 ，也可制备 氢氧化钡 、 氯化钡 、硫酸钡、 钛酸钡 等钡化合物。其中，碳酸钡、 氢氧化钡 、氯化钡下游应用范围最为广泛，可以应用在电子、仪器仪表、机械、化工、冶金、军工等领域。
碳酸钡是碳酸钡矿的主要下游产品，碳酸钡矿通过 化学 提纯 法可制得碳酸钡，是以毒重 石粉 、 氯化铵 为原料反应得到氯化钡，再加入 碳酸 进行反应制得。此外，碳酸钡矿还可以通过高温分解法制得 氧化钡 ，通过高温分解－氯化铵浸出法制得 氯化钡 ，化学提纯法第一步反应也可得到氯化钡，与之相比，高温分解－氯化铵浸出法制备氯化钡的钡回收率更高。
用于油气钻井工业泥浆加重剂
碳酸钡矿与 重晶石 的比重及 物理性质 相似，比重晶石更容易 酸解 ，同时在释放采层、控制油气层压力、提高油气产量等方面更优于重晶石，因此在油气钻井工业中可替代重晶石作泥浆加重剂。
生产化工产品
生产氯化钡
氯化钡 作为工业上重要的 钡盐 而广泛用于电子仪表、陶瓷、 染料 、冶金、石油化工等工业部门。用碳酸钡矿生产氯化钡的主要工艺有： 氯化物 焙烧—浸取法、酸解法、 氯化铵 法、高温分解—氯化物浸取法等。
生产碳酸钡
碳酸钡 可用于生产 PTC 热敏电子元件、制造芯片式元器件、半导体 电容 、制钡盐、烟火和 信号弹 等，也可作为 陶瓷涂料 和 光学玻璃 的辅料。
用碳酸钡矿生产碳酸钡主要有2种方法：一是将碳酸钡矿在高温下进行煅烧，分解成 氧化钡 ，接着将煅烧料加入水中浸取，形成可溶性的 氢氧化钡 ，然后将浸取液进行过滤，过滤后的氢氧化钡加入 二氧化碳 进行 碳化 ，沉淀出 碳酸钡 ，最后进行 烘干 ，即为碳酸钡产品。此种方法工艺过程简单，过程无 废水 、废气排出，制备的产品质量稳定，杂质含量少。造成能耗高，而且给工艺设备带来困难。
另一种方法是将 碳酸钡 矿矿粉碎后用酸性强于碳酸的 酸浸 取，使钡转化为可溶性 钡盐 ，与杂质分离后，再与 碳酸钠 或 506-87-6 反应沉淀出碳酸钡。此方法生产的 碳酸钡 产品含硫和其他杂质较少，但生产成本高，操作相对困难。
生产硝酸钡
硝酸钡 可用作 氧化剂 、 玻璃 着色剂 、制钡盐、杀虫剂、 信号弹 、防腐、制陶瓷釉、炸药、医药等。可用 硝酸 一步法或用 硝酸盐 与毒重石发生 复分解反应 转化反应制得硝酸钡。毒重石法具有工艺污染小、成本低、纯度高等特点。
生产氢氧化钡
氢氧化钡 用于 甜菜 制糖 、 没药树 稳定剂 、 钡基 润滑脂 、玻璃和 搪瓷 工业等。氢氧化钡产品，有多种 水合物 形式，最常用的为 八水氢氧化钡 （Ba（OH）2·8H2O）和一水氢氧化钡（Ba（OH）2·H2O）。
生产氢氧化钡的常用的方法有毒重石法（煅烧水解法）和 氯化钡 — 氢氧化钠 法。毒重石法生产工艺效果明显优于氯化钡—烧碱法。毒重石经锻烧分解后，生成 氧化钡 ，再用水进行浸取，经过滤除杂质净化后，结晶、分离、干燥即为 氢氧化钡 成品。此方法生产中不需要其他酸碱化工原料，工艺简单，生产成本低。
矿物开采
矿床类型
碳酸钡矿仅见有沉积型层状矿床。
沉积型层状矿床
矿床主要为沉积成矿作用形成，产于震旦纪、 寒武纪 含炭泥砂质 沉积岩 中， 硅质岩 、 白云岩 共生。矿体一到数层，呈层状、似层状、 透镜 状；长百余米到千余米，厚度数米；矿体中心部位 碳酸钡 含量高，边部含量降低；产状与围岩一致。 矿石 中矿物以碳酸钡矿（毒重石矿）为主，分布均匀； 重晶石 、斜钡钙石次之；少量 石英 ；有时有少量 方解石 。成矿后 变质作用 使矿石 重结晶 ，热液作用常使矿石局部富集，矿物粒度增大。常有类质同像的 元素、 重晶石矿 共生，有时有磷、钒矿共伴生。
矿床规模大型、小型均有，是具有一定工业价值的毒重石矿床，如四川城口巴山毒重石矿床、陕西紫阳黄柏树湾碳酸钡矿（毒重石矿）矿床。
选矿加工
重晶石 和毒重石的矿石特征基本一致，据其选矿加工性能，可分为三大类：
1、易选矿石：组分简单，选矿工艺简单，一般采用手选、脱泥或简单的重选、浮选。
2、可选 矿石 ：可利用组分多，选矿工艺较复杂，常用数次重选、浮选或重、浮联合选矿，有时还用磁选。
3、难选矿石：主要矿物选别特性差异小，矿物颗粒细，选矿工艺正在研究探索阶段。
4、按照矿石的矿物组合、结构、构造，分八种类型，前三种为易选矿石，最后两种为难选矿石。
按照矿石的矿物组合、结构、构造，分八种类型，前三种为易选矿石，最后两种为难选矿石。
1、 重晶石 型：主要由重晶石组成，含少量 石英 、泥质、 褐铁矿 等。
2、毒重石型：以毒重石为主，重晶石、 石英 少量。
3、 石英 —重晶石型：一般以重晶石为主，有较多的 石英 ，有时 石英 和重晶石大致 相等 ，并有少量 绢云母 。
4、 萤石 —重晶石型：以重晶石为主，萤石次之，有时二者含量近似，常含较多的 石英 或 长石 。
5、多金属 硫化物 — 重晶石 型： 矿石 中主要为重晶石，并含一种或几种有用组分，如 方铅矿 、 闪锌矿 、 黄铜矿 、金、银、 黄铁矿 等。
6、 赤铁矿 — 菱铁矿 (或 磁铁矿 )— 重晶石 型：一般以重晶石为主，并有数量不等的镜铁矿、菱铁矿或磁铁矿。
7、重晶石—斜钡钙石(钡解石)—毒重石型：以毒重石为主，并有数量不等的斜钡钙石、 重晶石 、 石英 。毒重石粒度一般小于O.01 mm。
8、 方解石 —石英— 重晶石 型：以重晶石为主，并有数量不等的方解石、 石英 。重晶石粒度一般小于O.016 mm。
名称来源
碳酸钡矿起初由 英国 （植物学家、地质学家、化学家、医生）威廉·威瑟林 (William Withering ，1741-1799) 描述了这种矿物 ，他对来自英国 坎伯兰 的重 矿石 Terra Ponde rosa 进行了一系列实验。推断它包含一种迄今为止未被描述的元素，但他无法 表征 。后来被证明是 碳酸钡 ，1789 年， 德国 地质学家亚伯拉罕·戈特洛布·沃纳 (Abraham Gottlob Werner)为了纪念他，将这种矿物命名为毒重石 (Witherite) 。
分类
环境影响
碳酸钡矿开采、选矿过程中，存在着 尾矿 的产出和堆存，尾矿堆置不仅大量侵占用地、破坏生态系统，而且还是重要的重金属污染源。 碳酸钡 矿长期暴露，会发生化学反应，生成的物质经渗透或雨水冲淋，会进入土壤、水体中，造成重金属污染，通过植物、动物富集，再作为食物进入人体，会对人体健康造成危害。
已知金属钡毒性很低，但可溶性 钡盐 的毒性很高。不同的钡化合物的毒性大小与 溶解度 有关，溶解度高，毒性大，可溶性钡盐如 氯化钡 、 乙酸钡 、 硝酸钡 等为剧毒。 碳酸钡 虽不溶于水，但服入后与 胃酸 反应成为 氯化钡 而有毒。钡离子在酸性偏中性的pH值条件下有着更多的浸出，因此在人为防止天然条件下钡离子污染时，控制 尾矿 渣与水的接触以及接触时间是关键，应尽量避免矿渣与水的接触，在任何时候实施与水的隔离对减少对环境的污染都是有效且必要的。
口服氯化钡0.2~0.5克即可中毒，致死量约为0.8~1.0克。大量钡离子吸收入血液后，可对各类 肌肉组织 包括骨骼肌、平滑肌及心肌产生过度兴奋作用，最后转为抑制而致麻痹。钡离子可进入细胞内，使 血清钾 降低，导致 低钾血症 。所以，应严格防止钡的重金属污染。