Chimicamente un sale, il cloruro di bario (BaCl2), è costituito dagli elementi bario (Ba) – un metallo alcalino-terroso bianco-argento e cloro (Cl) – un gas alogeno altamente corrosivo, giallo-verde. L’acido solforico è l’acido commercialmente più forte, un ossiacido, che è anche un potente agente disidratante. Il cloruro di bario e l’acido solforico, se reagiti, producono un solido insolubile in acqua, solfato di bario, più acido cloridrico. La reazione di queste due sostanze è scritta BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2 HCl. Grazie alle sue proprietà fisiche e chimiche, il solfato di bario è molto prezioso nel campo della radiologia medica.
La sospensione in acqua del solfato di bario viene utilizzata come agente di contrasto radio, che è una sostanza che fa risaltare meglio alcune parti del corpo su una radiografia. Questa sostanza viene spesso preparata utilizzando la reazione di cloruro di bario e acido solforico, piuttosto che mediante un processo di reazione alternativo. La sostanza risultante da questo processo deve rimanere in sospensione durante l’intera procedura medica e deve essere priva di contaminanti pericolosi per la salute o di cattivo gusto. Tracce di composti di bario solubili in acqua non devono essere presenti, poiché il bario solubile è altamente tossico per l’uomo: è solo l’eccezionale insolubilità del solfato che ne consente l’utilizzo. La dimensione delle particelle e le altre caratteristiche della sospensione sono attentamente controllate attraverso l’uso di procedure di macinazione ultrafine. Il liquido viene anche testato per assicurarsi che abbia la giusta percentuale di solidi, viscosità e pH.
Il cloruro di bario e l’acido solforico sono relativamente economici, il che rende il “frappè” al bario un modo economico, efficace e sicuro per testare i tessuti del corpo che sono normalmente trasparenti ai raggi X. Il prodotto in sospensione di solito contiene additivi per renderlo più utile e adatto al paziente. Questi possono includere agenti sospendenti, conservanti e agenti aromatizzanti. Altri materiali medici possono anche essere impiegati per integrare la sospensione, come compresse effervescenti. Il test avviene a stomaco vuoto, il che, per il paziente affamato, può rendere più invitante il frappè aromatizzato.
Il solfato di bario ingerito riveste le pareti del tubo digerente, evidenziando in bianco ciò che altrimenti apparirebbe come un’immagine negativa. Questo perché il solfato di bario assorbe i raggi X. Le anomalie del tratto gastrointestinale, inclusi tumori, borse e costrizioni, diventano evidenti – possono essere rilevate anche ernie e ulcere. Nessuna seconda sostanza deve essere consumata o iniettata per rimuovere il bario dal sistema; il solfato di bario viene escreto, naturalmente, mescolato con le feci. Quanto è più sicuro il prodotto in sospensione fabbricato con cloruro di bario e acido solforico rispetto ai mezzi di contrasto radio a base di torio precedentemente utilizzati, costosi e cancerogeni.