L’Élémentarium
| Formule | Masse molaire | Minéral | Structure cristalline |
| BaSO4 | 233,40 g.mol-1 | barytine | orthorhombique, de paramètres a = 0,8896 nm, b = 0,5462 nm et c = 0,7171 nm |
| Masse volumique | Température de fusion | Température d’ébullition | Solubilité dans l’eau |
| 4,50 g.cm-3 | 1 580°C | 1 600°C | à 25°C : 24.10-5 g/100 g d’eau
à 100°C : 40.10-5 g/100 g d’eau |
| pKs : BaSO4 |
| 10 |
Sulfate de baryum cristallisé :
La teneur moyenne de l’écorce terrestre en baryum est de 0,0425 %.
L’élément baryum, est présent naturellement principalement sous forme de sulfate de baryum, BaSO4, dont le minéral est la barytine. Au sein de la barytine, les ions Ba2+ peuvent être remplacés, jusqu’à des teneurs pouvant atteindre 5 %, par des ions Ca2+ ou Sr2+. Le baryum est également présent, mais en moindre quantité, sous forme de whitérite, qui est un carbonate de baryum, BaCO3.
Le minerai est extrait à ciel ouvert ou souterrainement, broyé et concentré par méthodes gravimétriques, séparation magnétique et par flottation, pour atteindre une teneur de 95 à 98 %.
En 2024, en milliers de t, sur un total mondial de 8,2 millions de t (hors Etats-Unis). Source : USGS
| Inde | 2 600 | Mexique | 330 | |
| Chine | 2 100 | Iran | 310 | |
| Maroc | 1 000 |
Laos | 300 | |
| Kazakhstan | 650 | Russie | 250 |
Avec quatre mines en activité dans le Nevada, aux États-Unis, la production est confidentielle. En 2019, elle était de 390 000 t.
Commerce international : de la barytine, en 2023.
Principaux pays exportateurs sur un total de 5,839 millions de t.
| Inde | 2 396 | Kazakhstan | 151 | |
| Maroc | 1 036 | Mexique | 129 | |
| Chine | 768 | Pakistan | 111 | |
| Laos | 458 | Pays Bas | 107 | |
| Turquie | 181 | États-Unis | 73 |
Source : ITC
Les exportations de l’Inde sont destinées à 54 % aux États-Unis, 31 % à l’Arabie Saoudite, 4 % aux Émirats Arabes Unis.
Principaux pays importateurs sur un total de 5,922 millions de t.
| États-Unis | 2 212 | Émirats Arabes Unis | 123 | |
| Arabie Saoudite | 939 | Norvège | 110 | |
| Canada | 402 | Oman | 109 | |
| Argentine | 275 | Pays Bas | 105 | |
| Thaïlande | 143 | Italie | 103 |
Source : ITC
Les importations des États-Unis proviennent à 48 % d’Inde, 15 % du Mexique, 14 % du Maroc, 11 % de Chine, 9 % du Laos.
Producteurs :
En Inde, la production provient principalement du gisement de Mangampet, situé dans l’État d’Andhra Pradesh, exploité par le groupe étatique Andhra Pradesh Mineral Development Corporation, avec une capacité de production de 3 millions de t/an, une production, en 2020-21, de 1,212 million de t et des réserves de 49,4 millions de t.
Au Maroc diverses sociétés exploitent des mines de barytine avec, en particulier :
Aux États-Unis, la production minière est principalement assurée par les sociétés de service pour l’industrie pétrolière et gazière. Jusqu’en 2020, 5 mines étaient exploitées au Nevada, à Rossi par Halliburton, Argenta et Slaven Canyon par Baker Hughes, Greystone par Schlumberger et Big Ledge par National Oilwell Varco et une mine en Géorgie, à Cartersville par New Riverside Ochre Company. En 2023, il ne reste plus que trois mines exploitées, au Nevada.
En Turquie, le principal producteur, Ado Mining, avec une capacité de production de 250 000 t/an, exploite 4 mines dont la principale à Sarkikaraagac.
Réserves : en 2024. Monde : plus de 390 millions de t.
| Chine | 110 | Inde | 51 | |
| Iran | 100 | Turquie | 34 | |
| Kazakhstan | 85 | Russie | 12 |
En 2024.
Production : la France a été un producteur important de barytine avec, en particulier, l’exploitation du gisement de Chaillac-Les Redoutières (36), par la société Barytine de Chaillac, filiale du groupe Solvay. Entre 1976 et 2006, date de fermeture de la mine, plus de 6,5 millions de t de barytine ont été extraites, à ciel ouvert. Le record de production a été atteint en 1980, avec 236 500 t. Le minerai, titrant 33 % de sulfate de baryum était enrichi par flottation pour obtenir des concentrés à 98,5 %. Les concentrés étaient transformés en carbonate de baryum, dans l’usine Solvay de Bad-Hünningen, en Allemagne. Fin 2020, cette activité a été vendue par Solvay au fonds d’investissement Latour Capital pour donner la société Kandelium.
Au total, plus d’une cinquantaine de mines ont été actives.
Exportations :
Importations :
Consommations : en 2017. Monde : 8,1 millions de t, Europe : 600 000 t.
| États-Unis | 2 350 | Amérique du Sud | 350 | |
| Chine | 1 600 | Afrique | 250 | |
| Pays du Golfe | 1 550 | Inde | 200 | |
| Russie | 500 | Canada | 200 |
Secteurs d’utilisation :
Les forages pétroliers et gaziers représentent 80 % de la consommation de barytine, 90 % aux États-Unis. La barytine, utilisée sous forme de boue, présente l’avantage pour cette application d’être dense (4,5 g/cm3), insoluble, peu réactive et non toxique. Elle permet d’équilibrer la pression interne des hydrocarbures et d’éviter les éruptions. Elle doit posséder les caractéristiques suivantes, définies par l’American Petroleum Institute (API) :
Utilisations diverses :
BaSO4 + 4 C = BaS + 4 CO.
Le sulfate de baryum synthétique est obtenu par ajout de sulfate de sodium.