Estrôncio(lat. Estrôncio), Sr, um elemento químico do grupo II do sistema periódico Mendeleev, número atômico 38, massa atômica 87,62, metal branco prateado. O estrôncio natural consiste em uma mistura de quatro isótopos estáveis: 84 Sr, 86 Sr, 87 Sr e 88 Sr; o mais comum é 88 Sr (82,56%).

Isótopos radioativos com números de massa de 80 a 97 foram obtidos artificialmente, incl. 90 Sr (T ½ = 27,7 anos), formado durante a fissão do urânio. Em 1790, o médico escocês A. Crawford, examinando um mineral encontrado perto do assentamento de Stronshian (na Escócia), descobriu que ele contém uma "terra" anteriormente desconhecida, que foi chamada de strontian. Mais tarde, descobriu-se que era óxido de estrôncio SrO. Em 1808, G. Davy, submetendo à eletrólise com um cátodo de mercúrio uma mistura de hidróxido de Sr(OH) 2 umedecido com óxido de mercúrio, obteve amálgama de estrôncio.

Distribuição de estrôncio na natureza. O conteúdo médio de estrôncio na crosta terrestre (clarke) é de 3,4,10 -2% em massa; em processos geoquímicos, é um satélite de cálcio. Cerca de 30 minerais de estrôncio são conhecidos; os mais importantes são a celestina SrSO 4 e a estroncianita SrCO 3 . Nas rochas magmáticas, o estrôncio está predominantemente na forma dispersa e entra como uma impureza isomórfica na rede cristalina de minerais de cálcio, potássio e bário. Na biosfera, o estrôncio se acumula nas rochas carbonáticas e especialmente nos sedimentos de lagos e lagoas salgadas (depósitos de celestina).

Propriedades físicas do estrôncio.À temperatura ambiente, a rede de estrôncio é cúbica de face centrada (α-Sr) com um período a = 6,0848Å; em temperaturas acima de 248 °C, transforma-se em uma modificação hexagonal (β-Sr) com períodos de rede a = 4,32 Å ec = 7,06 Å; a 614 °C ele se transforma em uma modificação centrada no corpo cúbico (γ-Sr) com um período a = 4,85Å. Raio atômico 2,15Å, raio iônico Sr 2+ 1,20Å. A densidade da forma α é de 2,63 g/cm3 (20°C); tpl 770°C, tkip 1383°C; capacidade de calor específico 737,4 kJ/(kg K); resistividade elétrica 22,76·10 -6 ohm·cm -1 . O estrôncio é paramagnético, a suscetibilidade magnética atômica à temperatura ambiente é de 91,2·10 -6 . O estrôncio é um metal macio e dúctil que pode ser facilmente cortado com uma faca.

Propriedades quimicas. A configuração da camada eletrônica externa do átomo Sr 5s 2 ; em compostos geralmente tem um estado de oxidação de +2. O estrôncio é um metal alcalino-terroso, quimicamente semelhante ao Ca e ao Ba. O metal estrôncio oxida rapidamente no ar, formando uma película superficial amarelada contendo óxido de SrO, peróxido de SrO 2 e nitreto de Sr 3 N 2. Com o oxigênio, em condições normais, forma o óxido SrO (pó branco-acinzentado), que se transforma facilmente em carbonato SrCO 3 no ar; interage vigorosamente com a água, formando hidróxido Sr (OH) 2 - uma base mais forte que Ca (OH) 2. Quando aquecido ao ar, inflama-se facilmente, e o estrôncio em pó inflama espontaneamente no ar, de modo que o estrôncio é armazenado em recipientes hermeticamente fechados sob uma camada de querosene. Decompõe rapidamente a água com a liberação de hidrogênio e a formação de hidróxido. Em temperaturas elevadas, reage com hidrogênio (>200 °C), nitrogênio (>400 °C), fósforo, enxofre e halogênios. Quando aquecido, forma compostos intermetálicos com metais, como SrPb 3 , SrAg 4 , SrHg 8 , SrHg 12 . Dos sais de estrôncio, os haletos (exceto fluoreto), nitrato, acetato e clorato são facilmente solúveis em água; carbonato, sulfato, oxalato e fosfato dificilmente solúveis. A precipitação de estrôncio como oxalato e sulfato é usada para sua determinação analítica. Muitos sais de estrôncio formam hidratos cristalinos contendo de 1 a 6 moléculas de água de cristalização. O sulfeto SrS é gradualmente hidrolisado pela água; O nitreto de Sr 3 N 2 (cristais pretos) é facilmente decomposto pela água liberando NH 3 e Sr(OH) 2 . O estrôncio se dissolve bem em amônia líquida, dando soluções azuis escuras.

Obtendo estrôncio. As principais matérias-primas para a produção de compostos de estrôncio são os concentrados provenientes do enriquecimento de celestina e estrôncio. O metal de estrôncio é obtido reduzindo o óxido de estrôncio com alumínio a 1100-1150 °C:

4SrO+ 2Al = 3Sr+ SrO Al 2 O 3 .

O processo é realizado em aparelhos de eletrovácuo [a 1 N/m 2 (10 -2 mm Hg)] de ação periódica. Os vapores de estrôncio se condensam na superfície resfriada de um condensador inserido no aparelho; no final da redução, o aparelho é preenchido com argônio e o condensado é fundido, que flui para o molde. O estrôncio também é obtido pela eletrólise de um fundido contendo 85% de SrCl 2 e 15% de KCl, porém, nesse processo, a eficiência da corrente é baixa e o metal é contaminado com sais, nitreto e óxido. Na indústria, a eletrólise com um cátodo líquido produz ligas de estrôncio, por exemplo, com estanho.

Aplicação de estrôncio. O estrôncio serve para desoxidar cobre e bronze. 90 Sr é uma fonte de radiação β em baterias elétricas atômicas. O estrôncio é usado para fazer fósforos e células solares, bem como ligas altamente pirofóricas. O óxido de estrôncio é um componente de alguns vidros ópticos e cátodos de óxido de tubos de vácuo. Os compostos de estrôncio conferem às chamas uma intensa cor vermelho cereja, razão pela qual alguns deles são usados ​​em pirotecnia. A estroncianita é introduzida na escória para limpar aços de alta qualidade de enxofre e fósforo; O carbonato de estrôncio é usado em getters não evaporativos e também é adicionado a esmaltes e esmaltes resistentes às intempéries para revestimento de porcelana, aço e ligas de alta temperatura. O cromato SrCrO 4 é um pigmento muito estável para a fabricação de tintas artísticas, o titanato SrTiO 3 é usado como ferroelétrico, faz parte da piezocerâmica. Sais de estrôncio de ácidos graxos ("sabões de estrôncio") são usados ​​para fazer graxas especiais.

Sais e compostos de estrôncio têm baixa toxicidade; ao trabalhar com eles, deve-se orientar pelos regulamentos de segurança com sais de metais alcalinos e alcalino-terrosos.

Estrôncio no corpo. O estrôncio é parte integrante de microrganismos, plantas e animais. Em radiolários marinhos (acantaria), o esqueleto consiste em sulfato de estrôncio - celestina. As algas marinhas contêm 26-140 mg de estrôncio por 100 g de matéria seca, plantas terrestres - 2,6, animais marinhos - 2-50, animais terrestres - 1,4, bactérias - 0,27-30. O acúmulo de estrôncio por vários organismos depende não apenas de suas espécies, características, mas também da proporção de estrôncio com outros elementos, principalmente Ca e P, no ambiente, bem como da adaptação dos organismos a um ambiente geoquímico específico.

Os animais recebem estrôncio com água e comida. O estrôncio é absorvido pelos finos e excretado principalmente pelo intestino grosso. Uma série de substâncias (polissacarídeos de algas, resinas de troca catiônica) impedem a absorção de estrôncio. O principal depósito de estrôncio no corpo é o tecido ósseo, cujas cinzas contêm cerca de 0,02% de estrôncio (em outros tecidos - cerca de 0,0005%). Um excesso de sais de estrôncio na dieta de ratos causa o raquitismo "estrôncio". Em animais que vivem em solos com uma quantidade significativa de celestina, há um aumento do teor de estrôncio no corpo, o que leva a ossos quebradiços, raquitismo e outras doenças. Em províncias biogeoquímicas ricas em estrôncio (várias regiões da Ásia Central e Oriental, norte da Europa e outras), a chamada doença de Urov é possível.

Estrôncio-90. Entre os isótopos artificiais de estrôncio, seu radionuclídeo de longa duração 90 Sr é um dos componentes importantes da contaminação radioativa da biosfera. Uma vez no ambiente, o 90 Sr é caracterizado pela capacidade de ser incluído (principalmente junto com o Ca) nos processos metabólicos de plantas, animais e humanos. Portanto, ao avaliar a poluição da biosfera com 90 Sr, costuma-se calcular a razão de 90 Sr/Ca em unidades de estrôncio (1 s.u. = 1 mícron μcurie 90 Sr por 1 g Ca). Quando 90 Sr e Ca se movem ao longo das cadeias biológicas e alimentares, ocorre a discriminação do estrôncio, para a expressão quantitativa da qual se encontra o “coeficiente de discriminação”, a razão de 90 Sr/Ca no próximo elo da cadeia biológica ou alimentar para o mesmo valor no link anterior. No elo final da cadeia alimentar, a concentração de 90 Sr, via de regra, é muito menor do que no inicial.

As plantas podem receber 90 Sr diretamente da contaminação direta das folhas ou do solo através das raízes (neste caso, o tipo de solo, seu teor de umidade, pH, teor de Ca e matéria orgânica, etc., têm grande influência) . Relativamente mais 90 Sr é acumulado por plantas leguminosas, raízes e tubérculos, menos por cereais, incluindo cereais e linho. Significativamente menos 90 Sr é acumulado em sementes e frutos do que em outros órgãos (por exemplo, 90 Sr é 10 vezes mais em folhas e caules de trigo do que em grãos). Em animais (vem principalmente com alimentos vegetais) e humanos (vem principalmente com leite de vaca e peixe), 90 Sr acumula-se principalmente nos ossos. A quantidade de deposição de 90 Sr no corpo de animais e humanos depende da idade do indivíduo, da quantidade de radionuclídeo recebido, da taxa de crescimento do novo tecido ósseo e outros. O 90 Sr representa um grande perigo para as crianças, em cujo corpo entra com leite e se acumula no tecido ósseo em rápido crescimento.

O efeito biológico do 90 Sr está associado à natureza de sua distribuição no corpo (acumulação no esqueleto) e depende da dose de radiação β criada por ele e seu radioisótopo filho 90 Y. Com ingestão prolongada de 90 Sr no corpo, mesmo em quantidades relativamente pequenas, como resultado de tecido ósseo irradiação contínua, leucemia e câncer ósseo podem se desenvolver. Mudanças significativas no tecido ósseo são observadas quando o teor de 90 Sr na dieta é de cerca de 1 microcurie por 1 g de Ca. A conclusão em 1963 em Moscou do Tratado sobre a Proibição de Testes de Armas Nucleares na Atmosfera, Espaço Exterior e Subaquático levou à liberação quase completa da atmosfera do 90 Sr e à diminuição de suas formas móveis no solo.

DEFINIÇÃO

Estrôncioé o trigésimo oitavo elemento da Tabela Periódica. Designação - Sr do latim "strôncio". Localizado no quinto período, grupo IIA. Refere-se a metais. A carga principal é 38.

O estrôncio ocorre na natureza principalmente como sulfatos e carbonatos, formando os minerais celestita SrSO 4 e estroncianita SrCO 3 . O conteúdo de estrôncio na crosta terrestre é de 0,04% (massa).

O estrôncio metálico na forma de uma substância simples é um metal branco prateado macio (Fig. 1) com maleabilidade e plasticidade (é facilmente cortado com uma faca). Reativo: oxida rapidamente no ar, interage vigorosamente com a água e combina-se diretamente com muitos elementos.

Arroz. 1. Estrôncio. Aparência.

Peso atômico e molecular do estrôncio

DEFINIÇÃO

Peso molecular relativo de uma substância (M r)é um número que mostra quantas vezes a massa de uma dada molécula é maior que 1/12 da massa de um átomo de carbono, e massa atômica relativa de um elemento (A r)- quantas vezes a massa média dos átomos de um elemento químico é maior que 1/12 da massa de um átomo de carbono.

Como o estrôncio existe no estado livre na forma de moléculas monoatômicas de Sr, os valores de suas massas atômicas e moleculares coincidem. Eles são iguais a 87,62.

Alotropia e modificações alotrópicas de estrôncio

O estrôncio existe na forma de três modificações cristalinas, cada uma das quais é estável em uma determinada faixa de temperatura. Assim, até 215 o C, o α-strôncio é estável (rede cúbica de face centrada), acima de 605 o C - g - estrôncio (rede cúbica de corpo centrado), e na faixa de temperatura 215 - 605 o C - b- estrôncio (rede hexagonal).

Isótopos de estrôncio

Sabe-se que na natureza o rubídio pode estar na forma do único isótopo estável 90 Sr. O número de massa é 90, o núcleo atômico contém trinta e oito prótons e cinquenta e dois nêutrons. Radioativo.

Íons de estrôncio

No nível de energia externo do átomo de estrôncio, existem dois elétrons que são de valência:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 2 .

Como resultado da interação química, o estrôncio cede seus elétrons de valência, ou seja, é seu doador, e se transforma em um íon carregado positivamente:

Sr 0 -2e → Sr 2+ .

Molécula e átomo de estrôncio

No estado livre, o estrôncio existe na forma de moléculas monoatômicas de Sr. Aqui estão algumas propriedades que caracterizam o átomo e a molécula de estrôncio:

Ligas de estrôncio

O estrôncio encontrou ampla aplicação na metalurgia como componente de liga de ligas à base de cobre.

Exemplos de resolução de problemas

EXEMPLO 1

O metal estrôncio é agora produzido pelo processo aluminotérmico. O óxido SrO é misturado com pó de alumínio ou aparas e a uma temperatura de 1100 ... 1150 ° C em um forno elétrico a vácuo (pressão de 0,01 mm Hg) a reação começa:

4SrO + 2Al → 3Sr + Al 2 O 3 SrO.

A eletrólise de compostos de estrôncio (o método usado por Davy) é menos eficiente.

Aplicações de estrôncio metálico

O estrôncio é um metal ativo. Isso impede sua ampla aplicação na tecnologia. Mas, por outro lado, a alta atividade química do estrôncio permite sua utilização em determinadas áreas da economia nacional. Em particular, é usado na fundição de cobre e bronze - o estrôncio liga enxofre, fósforo, carbono e aumenta a fluidez da escória. Assim, o estrôncio contribui para a purificação do metal de inúmeras impurezas. Além disso, a adição de estrôncio aumenta a dureza do cobre, quase sem reduzir sua condutividade elétrica. O estrôncio é introduzido em tubos elétricos de vácuo para absorver o oxigênio e nitrogênio restantes, para tornar o vácuo mais profundo. O estrôncio repetidamente purificado é usado como agente redutor na produção de urânio.

Adicionalmente:

Estrôncio-90 (Inglês estrôncio-90) - radioativo nuclídeo Elemento químico estrôncio com número atômico 38 eNúmero de massa 90. É formado principalmente durante ficão nuclear dentro reatores nucleares e armas nucleares.

no ambiente 90 Sr entra principalmente durante explosões nucleares e emissões de usina nuclear.

Estrôncio é um análogo cálcio e é capaz de ser firmemente depositado nos ossos. Exposição à radiação a longo prazo 90 O Sr e seus produtos de decomposição afetam o tecido ósseo e a medula óssea, o que leva ao desenvolvimento doença de radiação, tumores de tecido hematopoiético e ossos.

Inscrição:

90 Sr aplicado na produção fontes de energia de radioisótopos na forma de titanato de estrôncio (densidade 4,8 g/cm³, liberação de energia cerca de 0,54 W/cm³).

Uma das aplicações mais amplas 90 Sr - fontes de controle de dispositivos dosimétricos, incluindo defesa militar e civil. O mais comum - tipo "B-8" é feito como substrato metálico contendo no recesso uma gota de resina epóxi contendo o composto 90 Sr. Para garantir a proteção contra a formação de poeira radioativa por erosão, a preparação é coberta com uma fina camada de papel alumínio. Na verdade, tais fontes de radiação ionizante são um complexo 90 sr- 90 Y, uma vez que o ítrio é continuamente formado durante o decaimento do estrôncio. 90 sr- 90 Y é uma fonte beta quase pura. Ao contrário das drogas gama-radioativas, as drogas beta são fáceis de blindar com uma camada de aço relativamente fina (cerca de 1 mm), o que levou à escolha de uma droga beta para fins de teste, a partir da segunda geração de equipamentos dosimétricos militares (DP-2 , DP-12, DP-63).

O estrôncio é um metal branco prateado, macio e dúctil. Quimicamente, é muito ativo, como todos os metais alcalino-terrosos. Estado de oxidação + 2. Estrôncio combina diretamente quando aquecido com halogênios, fósforo, enxofre, carbono, hidrogênio e até nitrogênio (em temperaturas acima de 400 ° C).

Conclusão

Assim, o estrôncio é frequentemente usado em química, metalurgia, peretécnica, energia atômica de hidrogênio e assim por diante. E, portanto, esse elemento químico está cada vez mais confiante na indústria, a demanda por ele está em constante crescimento. O estrôncio também é útil na medicina. O efeito no corpo humano de estrôncio natural (baixo-tóxico, amplamente utilizado para tratar a osteoporose). O estrôncio radioativo quase sempre tem um efeito negativo no corpo humano.

Mas será a natureza capaz de satisfazer as necessidades da humanidade neste metal?

Na natureza, existem bastante grandes depósitos sedimentares vulcanogênicos de estrôncio, por exemplo, nos desertos da Califórnia e Arizona nos EUA (a propósito, notou-se que o estrôncio “ama” um clima quente, por isso é muito menos comum nos países do norte.). Na era terciária, esta área foi palco de atividade vulcânica violenta.

As águas termais, subindo junto com a lava das entranhas da terra, eram ricas em estrôncio. Lagos localizados entre vulcões acumularam esse elemento, formando reservas muito sólidas dele ao longo dos milênios.

Há também estrôncio nas águas de Kara-Bogaz-Gol. A constante evaporação das águas da baía leva ao fato de que a concentração de sais aumenta continuamente e finalmente atinge o ponto de saturação - os sais precipitam. O conteúdo de estrôncio nesses sedimentos às vezes é de 1 a 2%.

Alguns anos atrás, os geólogos descobriram um depósito significativo de celestita nas montanhas do Turcomenistão. As camadas azuis deste mineral valioso encontram-se nas encostas dos desfiladeiros e desfiladeiros profundos de Kushtangtau, uma cordilheira na parte sudoeste de Pamir-Alay. Não há dúvida de que a pedra "celestial" turcomana servirá com sucesso à nossa economia nacional.

A pressa não é característica da natureza: agora o homem está usando as reservas de estrôncio, que ela começou a criar há milhões de anos. Mas ainda hoje, nas profundezas da terra, nas profundezas dos mares e oceanos, ocorrem processos químicos complexos, surgem acumulações de elementos valiosos, nascem novos tesouros, mas não nos serão dados, mas aos nossos distantes , descendentes distantes.

Bibliografia

Enciclopédia ao redor do mundo

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/STRONTSI.html?page=0.3

Wikipedia "Estrôncio"

http://en.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B9

3. Biblioteca popular de elementos químicos

O estrôncio (Sr) é um elemento químico, um metal alcalino-terroso do 2º grupo da tabela periódica. Usado em luzes de sinalização vermelhas e fósforos, representa um grande perigo para a saúde em contaminação radioativa.

Histórico de descobertas

Mineral de uma mina de chumbo perto da aldeia de Strontian na Escócia. Foi originalmente reconhecido como uma variedade de carbonato de bário, mas Adair Crawford e William Cruikshank sugeriram em 1789 que era uma substância diferente. O químico Thomas Charles Hope nomeou o novo mineral estrôncio, em homenagem à vila, e o óxido de estrôncio correspondente SrO, estrôncio. O metal foi isolado em 1808 por Sir Humphry Davy, que eletrolisou uma mistura de hidróxido ou cloreto úmido com óxido de mercúrio usando um cátodo de mercúrio e depois evaporou o mercúrio do amálgama resultante. Ele nomeou o novo elemento usando a raiz da palavra "strôncio".

Estar na natureza

A abundância relativa de estrôncio, o trigésimo oitavo elemento da tabela periódica, no espaço é estimada em 18,9 átomos para cada 10 6 átomos de silício. Compõe cerca de 0,04% da massa da crosta terrestre. A concentração média do elemento na água do mar é de 8 mg/l.

O elemento químico estrôncio ocorre amplamente na natureza e estima-se que seja a 15ª substância mais abundante na Terra, atingindo concentrações de 360 ​​partes por milhão. Dada a sua extrema reatividade, existe apenas na forma de compostos. Seus principais minerais são celestita (sulfato de SrSO 4) e estroncianita (carbonato de SrCO 3). Destas, a celestita ocorre em quantidade suficiente para uma mineração lucrativa, mais de 2/3 da oferta mundial vem da China, enquanto a Espanha e o México fornecem a maior parte do restante. No entanto, é mais lucrativo extrair estroncianita, porque o estrôncio é mais frequentemente usado na forma de carbonato, mas seus depósitos conhecidos são relativamente poucos.

Propriedades

O estrôncio é um metal macio, semelhante ao chumbo, que brilha como prata quando cortado. No ar, reage rapidamente com o oxigênio e a umidade presentes na atmosfera, adquirindo um tom amarelado. Portanto, deve ser armazenado isolado das massas de ar. Na maioria das vezes é armazenado em querosene. Não ocorre no estado livre na natureza. Acompanhando o cálcio, o estrôncio está incluído em apenas 2 minérios principais: celestita (SrSO 4) e estroncianita (SrCO 3).

Na série de elementos químicos magnésio-cálcio-estrôncio (metais alcalinos terrosos), Sr está no grupo 2 (anteriormente 2A) da tabela periódica entre Ca e Ba. Além disso, está localizado no 5º período entre o rubídio e o ítrio. Como o raio atômico do estrôncio é semelhante ao do cálcio, ele substitui facilmente este último nos minerais. Mas é mais macio e mais reativo na água. Forma hidróxido e gás hidrogênio em contato. Existem 3 alótropos conhecidos de estrôncio com pontos de transição de 235°C e 540°C.

O metal alcalino-terroso geralmente não reage com nitrogênio abaixo de 380°C e forma apenas um óxido à temperatura ambiente. No entanto, na forma de pó, o estrôncio inflama-se espontaneamente com a formação de óxido e nitreto.

Propriedades químicas e físicas

Características do elemento químico estrôncio de acordo com o plano:

• Nome, símbolo, número atômico: estrôncio, Sr, 38.
• Grupo, período, bloco: 2, 5, s.
• Massa atómica: 87,62 g/mol.
• Configuração eletrônica: 5s 2 .
• Distribuição de elétrons nas camadas: 2, 8, 18, 8, 2.
• Densidade: 2,64 g/cm3.
• Pontos de fusão e ebulição: 777 °C, 1382 °C.
• Estado de oxidação: 2.

isótopos

O estrôncio natural é uma mistura de 4 isótopos estáveis: 88 Sr (82,6%), 86 Sr (9,9%), 87 Sr (7,0%) e 84 Sr (0,56%). Destes, apenas 87 Sr é radiogênico - é formado pelo decaimento do isótopo radioativo de rubídio 87 Rb com meia-vida de 4,88 × 10 10 anos. Acredita-se que 87 Sr foi produzido durante a "nucleossíntese primordial" (um estágio inicial do Big Bang) juntamente com os isótopos 84 Sr, 86 Sr e 88 Sr. Dependendo da localização, a proporção de 87 Sr e 86 Sr pode diferir em mais de 5 vezes. Isso é usado na datação de amostras geológicas e na determinação da proveniência de esqueletos e artefatos de argila.

Como resultado de reações nucleares, foram obtidos cerca de 16 isótopos radioativos sintéticos de estrôncio, dos quais 90 Sr é o mais durável (meia-vida de 28,9 anos). Este isótopo, produzido em uma explosão nuclear, é considerado o produto de decaimento mais perigoso. Por causa de sua semelhança química com o cálcio, ele é absorvido pelos ossos e dentes, onde continua a expelir elétrons, causando danos por radiação, danos à medula óssea, interrompendo a formação de novas células sanguíneas e causando câncer.

No entanto, sob condições medicamente controladas, o estrôncio é usado para tratar certas malignidades superficiais e cânceres ósseos. Também é usado na forma de fluoreto de estrôncio em geradores termoelétricos de radioisótopos, que convertem o calor de seu decaimento radioativo em eletricidade, servindo como fontes de energia leves e de longa duração em bóias de navegação, estações meteorológicas remotas e naves espaciais.

O 89 Sr é usado para tratar o câncer porque ataca o tecido ósseo, produz radiação beta e decai após alguns meses (meia-vida de 51 dias).

O elemento químico estrôncio não é essencial para formas de vida superiores, e seus sais geralmente não são tóxicos. O que torna o 90 Sr perigoso é que ele é usado para aumentar a densidade e o crescimento ósseo.

Conexões

As propriedades do elemento químico estrôncio são muito semelhantes aos compostos In, o Sr tem um estado de oxidação exclusivo +2 na forma do íon Sr 2+. O metal é um agente redutor ativo e reage facilmente com halogênios, oxigênio e enxofre para produzir haletos, óxidos e sulfetos.

Os compostos de estrôncio são de valor comercial bastante limitado, uma vez que os compostos correspondentes de cálcio e bário geralmente fazem o mesmo, mas são mais baratos. No entanto, alguns deles encontraram aplicação na indústria. Ainda não foi descoberto com quais substâncias obter uma cor carmesim em fogos de artifício e luzes de sinalização. Atualmente, apenas sais de estrôncio, como nitrato de Sr(NO 3) 2 e clorato de Sr(ClO 3) 2, são usados ​​para obter essa cor. Cerca de 5-10% da produção total deste elemento químico é consumido por pirotecnia. O hidróxido de estrôncio Sr(OH) 2 às vezes é usado para extrair açúcar do melaço porque forma um sacarídeo solúvel a partir do qual o açúcar pode ser facilmente recuperado pela ação do dióxido de carbono. O monossulfeto SrS é usado como agente depilatório e ingrediente nos fósforos de dispositivos eletroluminescentes e tintas luminosas.

As ferritas de estrôncio formam uma família de compostos com a fórmula geral SrFe x O y, obtida como resultado de uma reação de alta temperatura (1000-1300 ° C) de SrCO 3 e Fe 2 O 3. Eles são usados ​​para fazer ímãs de cerâmica, que são amplamente utilizados em alto-falantes, motores de limpador de pára-brisa e brinquedos infantis.

Produção

A maior parte da celestita SrSO 4 mineralizada é convertida em carbonato de duas maneiras: ou a celestita é lixiviada diretamente com solução de carbonato de sódio ou aquecida com carvão para formar sulfeto. Na segunda etapa, é obtida uma substância de cor escura, contendo principalmente sulfeto de estrôncio. Esta "cinza negra" se dissolve na água e é filtrada. O carbonato de estrôncio precipita da solução de sulfeto pela introdução de dióxido de carbono. O sulfato é reduzido a sulfeto por redução carbotérmica SrSO 4 + 2C → SrS + 2CO 2 . A célula pode ser produzida por contato eletroquímico catódico, no qual uma barra de ferro resfriada, atuando como cátodo, toca a superfície de uma mistura de cloretos de potássio e estrôncio, e sobe quando o estrôncio se solidifica sobre ela. As reações nos eletrodos podem ser representadas da seguinte forma: Sr 2+ + 2e - → Sr (cátodo); 2Cl - → Cl 2 + 2e - (ânodo).

O metal Sr também pode ser recuperado de seu óxido com alumina. É maleável e dúctil, bom condutor de eletricidade, mas é usado relativamente pouco. Um de seus usos é como agente de liga para alumínio ou magnésio na fundição de blocos de cilindros. O estrôncio melhora a usinabilidade e a resistência à fluência do metal. Uma forma alternativa de obter estrôncio é reduzir seu óxido com alumínio no vácuo a uma temperatura de destilação.

Aplicação Comercial

O elemento químico estrôncio é amplamente utilizado no vidro dos tubos de raios catódicos de TV a cores para evitar a penetração dos raios X. Também pode ser usado em tintas spray. Esta parece ser uma das fontes mais prováveis ​​de exposição pública ao estrôncio. Além disso, o elemento é usado para produzir ímãs de ferrite e refinar zinco.

Os sais de estrôncio são usados ​​em pirotecnia, pois, quando queimados, colorem a chama de vermelho. E uma liga de sais de estrôncio com magnésio é usada como parte de misturas incendiárias e de sinal.

Titanato tem um índice de refração extremamente alto e dispersão óptica, tornando-o útil em óptica. Pode ser usado como substituto dos diamantes, mas raramente é usado para esse fim devido à sua extrema suavidade e vulnerabilidade a arranhões.

O aluminato de estrôncio é um fósforo brilhante com estabilidade de fosforescência de longa duração. O óxido às vezes é usado para melhorar a qualidade dos esmaltes cerâmicos. O isótopo 90 Sr é um dos melhores emissores beta de alta energia de longa duração. É usado como fonte de energia para geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs), que convertem o calor liberado durante o decaimento de elementos radioativos em eletricidade. Esses dispositivos são usados ​​em naves espaciais, estações meteorológicas remotas, bóias de navegação, etc. - onde é necessária uma fonte de energia nuclear-elétrica leve e de longa duração.

Usos médicos do estrôncio: tratamento medicamentoso

O isótopo 89 Sr é o ingrediente ativo do medicamento radioativo Metastron, que é usado para tratar a dor óssea causada pelo câncer de próstata metastático. O elemento químico estrôncio atua como o cálcio, é incluído principalmente no osso em locais com maior osteogênese. Esta localização foca o efeito da radiação na lesão cancerosa.

O radioisótopo 90 Sr também é usado na terapia do câncer. Sua radiação beta e longa duração são ideais para radioterapia superficial.

Uma droga experimental feita combinando estrôncio com ácido ranélico promove o crescimento ósseo, aumenta a densidade óssea e reduz fraturas. O ranelato de estrônio está registrado na Europa como tratamento para osteoporose.

O cloreto de estrôncio às vezes é usado em cremes dentais para dentes sensíveis. Seu conteúdo chega a 10%.

Medidas de precaução

O estrôncio puro tem alta atividade química e, em estado esmagado, o metal se inflama espontaneamente. Portanto, este elemento químico é considerado um risco de incêndio.

Impacto no corpo humano

O corpo humano absorve o estrôncio da mesma forma que o cálcio. Os dois elementos são tão semelhantes quimicamente que as formas estáveis ​​de Sr não representam um risco significativo para a saúde. Em contraste, o isótopo radioativo 90 Sr pode levar a vários distúrbios e doenças ósseas, incluindo câncer ósseo. A unidade de estrôncio é usada para medir a radiação de 90 Sr absorvida.

Estrôncio- um elemento do subgrupo principal do segundo grupo, o quinto período do sistema periódico de elementos químicos de D. I. Mendeleev, com número atômico 38. É designado pelo símbolo Sr (lat. Estrôncio). A substância simples estrôncio é um metal alcalino terroso macio, maleável e dúctil de cor branco-prateada. Possui alta atividade química, no ar reage rapidamente com a umidade e o oxigênio, ficando recoberto por um filme de óxido amarelo.

Em 1764, um mineral foi encontrado em uma mina de chumbo perto da vila escocesa de Strontian, que eles chamaram de estroncianita. Por muito tempo foi considerada uma variedade de fluorita CaF2 ou witherita BaCO3, mas em 1790 os mineralogistas ingleses Crawford e Cruickshank analisaram este mineral e descobriram que continha uma nova "terra", e na linguagem atual, óxido.

Independentemente deles, o mesmo mineral foi estudado por outro químico inglês, Hope. Tendo chegado aos mesmos resultados, ele anunciou que há um novo elemento na estrôncio - o metal estrôncio.

Aparentemente, a descoberta já estava “no ar”, porque quase simultaneamente o proeminente químico alemão Klaproth anunciou a descoberta de uma nova “terra”.

Nos mesmos anos, o conhecido químico russo, acadêmico Toviy Egorovich Lovitz, também encontrou vestígios de "terra de estrôncio". Ele há muito se interessava pelo mineral conhecido como longarina pesada. Nesse mineral (sua composição é BaSO4), Karl Scheele descobriu em 1774 o óxido do novo elemento bário. Não sabemos por que Lovitz não era indiferente à longarina pesada; sabe-se apenas que o cientista, que descobriu as propriedades de adsorção do carvão e fez muito mais no campo da química geral e orgânica, coletou amostras desse mineral. Mas Lovitz não era apenas um colecionador, logo começou a estudar sistematicamente a longarina pesada e em 1792 chegou à conclusão de que esse mineral continha uma impureza desconhecida. Ele conseguiu extrair bastante de sua coleção - mais de 100 g de nova "terra" e continuou a explorar suas propriedades. Os resultados do estudo foram publicados em 1795.

Assim, quase simultaneamente, vários pesquisadores em diferentes países chegaram perto da descoberta do estrôncio. Mas em sua forma elementar foi destacado apenas em 1808.

O notável cientista de seu tempo, Humphry Davy, já compreendia que o elemento estrôncio-terra deve, aparentemente, ser um metal alcalino-terroso, e o obteve por eletrólise, ou seja, da mesma forma que o cálcio, magnésio, bário. Mais especificamente, o primeiro estrôncio metálico do mundo foi obtido por eletrólise de seu hidróxido umedecido. O estrôncio liberado no cátodo se combina instantaneamente com o mercúrio, formando um amálgama. Decompondo o amálgama por aquecimento, Davy isolou o metal puro.