stroncium(lat. Stroncium), Sr, chemický prvok II. skupiny Mendelejevovej periodickej sústavy, atómové číslo 38, atómová hmotnosť 87,62, strieborno-biely kov. Prírodné stroncium pozostáva zo zmesi štyroch stabilných izotopov: 84 Sr, 86 Sr, 87 Sr a 88 Sr; najčastejšie je 88 Sr (82,56 %).

Rádioaktívne izotopy s hmotnostnými číslami od 80 do 97 boli umelo získané, vrátane. 90 Sr (T ½ = 27,7 roka), ktorý vzniká pri štiepení uránu. V roku 1790 škótsky lekár A. Crawford pri skúmaní minerálu nájdeného v blízkosti osady Stronshian (v Škótsku) zistil, že obsahuje dovtedy neznámu „zem“, ktorá sa nazývala strontian. Neskôr sa ukázalo, že ide o oxid strontnatý SrO. V roku 1808 získal G. Davy elektrolýzou s ortuťovou katódou zmes zvlhčeného hydroxidu Sr(OH) 2 s oxidom ortuťnatým amalgám stroncia.

Distribúcia stroncia v prírode. Priemerný obsah stroncia v zemskej kôre (clarke) je 3,4·10 -2 % hm., v geochemických procesoch je satelitom vápnika. Je známych asi 30 minerálov stroncia; najvýznamnejšie sú celestín SrSO 4 a strontianit SrCO 3 . Vo vyvrelých horninách je stroncium prevažne v rozptýlenej forme a vstupuje ako izomorfná nečistota do kryštálovej mriežky minerálov vápnika, draslíka a bária. V biosfére sa stroncium hromadí v uhličitanových horninách a najmä v sedimentoch soľných jazier a lagún (celestínske ložiská).

Fyzikálne vlastnosti stroncia. Pri izbovej teplote je mriežka stroncia plošne centrovaná kubická (α-Sr) s periódou a = 6,0848 Á; pri teplotách nad 248 °C sa transformuje na hexagonálnu modifikáciu (β-Sr) s periódami mriežky a = 4,32 Å a c = 7,06 Å; pri 614 °C sa transformuje na kubickú modifikáciu centrovanú na telo (γ-Sr) s periódou a = 4,85 Á. Atómový polomer 2,15 Á, iónový polomer Sr 2+ 1,20 Á. Hustota a-formy je 2,63 g/cm3 (20 °C); tpl 770 °C, tkip 1383 °C; merná tepelná kapacita 737,4 kJ/(kg K); elektrický odpor 22,76·10 -6 ohm·cm -1. Stroncium je paramagnetické, atómová magnetická susceptibilita pri izbovej teplote je 91,2·10 -6. Stroncium je mäkký tvárny kov, ktorý sa dá ľahko rezať nožom.

Chemické vlastnosti. Konfigurácia vonkajšieho elektrónového obalu atómu Sr 5s 2; v zlúčeninách má zvyčajne oxidačný stav +2. Stroncium je kov alkalických zemín, chemicky podobný Ca a Ba. Kovové stroncium rýchlo oxiduje na vzduchu a vytvára žltkastý povrchový film obsahujúci oxid SrO, peroxid SrO2 a nitrid Sr3N2. S kyslíkom za normálnych podmienok tvorí oxid SrO (sivobiely prášok), ktorý sa na vzduchu ľahko premieňa na uhličitan SrCO 3; energicky interaguje s vodou, pričom vzniká hydroxid Sr (OH) 2 - zásada silnejšia ako Ca (OH) 2. Pri zahrievaní na vzduchu sa ľahko vznieti a práškové stroncium sa na vzduchu samovoľne vznieti, preto je stroncium uložené v hermeticky uzavretých nádobách pod vrstvou petroleja. Rýchlo rozkladá vodu za uvoľňovania vodíka a tvorby hydroxidu. Pri zvýšených teplotách reaguje s vodíkom (>200 °C), dusíkom (>400 °C), fosforom, sírou a halogénmi. Pri zahrievaní vytvára intermetalické zlúčeniny s kovmi, ako sú SrPb 3, SrAg 4, SrHg 8, SrHg 12. Zo solí stroncia sú vo vode ľahko rozpustné halogenidy (okrem fluoridu), dusičnany, octany a chlorečnany; ťažko rozpustný uhličitan, síran, šťavelan a fosforečnan. Na jeho analytické stanovenie sa používa zrážanie stroncia vo forme oxalátu a síranu. Mnohé soli stroncia tvoria kryštalické hydráty obsahujúce 1 až 6 molekúl kryštalickej vody. Sulfid SrS sa postupne hydrolyzuje vodou; Nitrid Sr3N2 (čierne kryštály) sa ľahko rozkladá vodou, pričom sa uvoľňuje NH3 a Sr(OH)2. Stroncium sa dobre rozpúšťa v kvapalnom amoniaku, čím vznikajú tmavomodré roztoky.

Získanie stroncia. Hlavnými surovinami na výrobu zlúčenín stroncia sú koncentráty z obohatenia celestínu a strontianitu. Kovové stroncium sa získava redukciou oxidu strontnatého hliníkom pri 1100-1150 °C:

4SrO+ 2Al = 3Sr+ SrO Al203.

Proces sa uskutočňuje v elektrovákuových prístrojoch [pri 1 N/m2 (10-2 mm Hg)] s periodickým pôsobením. Pary stroncia kondenzujú na chladenom povrchu kondenzátora vloženého do prístroja; na konci redukcie sa aparatúra naplní argónom a roztaví sa kondenzát, ktorý steká do formy. Stroncium sa tiež získava elektrolýzou taveniny obsahujúcej 85 % SrCl2 a 15 % KCl, avšak pri tomto procese je prúdová účinnosť nízka a kov je kontaminovaný soľami, nitridmi a oxidmi. V priemysle sa elektrolýzou s kvapalnou katódou vyrábajú zliatiny stroncia, napríklad s cínom.

Aplikácia stroncia. Stroncium slúži na deoxidáciu medi a bronzu. 90 Sr je zdrojom β-žiarenia v atómových elektrických batériách. Stroncium sa používa na výrobu fosforu a solárnych článkov, ako aj vysoko pyroforických zliatin. Oxid strontnatý je súčasťou niektorých optických skiel a oxidových katód vákuových trubíc. Zlúčeniny stroncia dodávajú plameňom intenzívnu čerešňovo červenú farbu, preto sa niektoré z nich používajú v pyrotechnike. Strontianit sa zavádza do trosky na čistenie vysokokvalitných ocelí od síry a fosforu; Uhličitan strontnatý sa používa v neodparovacích getroch a pridáva sa aj do glazúr a emailov odolných voči poveternostným vplyvom na poťahovanie porcelánu, ocelí a žiaruvzdorných zliatin. Chromát SrCrO 4 je veľmi stabilný pigment na výrobu umeleckých farieb, titaničitan SrTiO 3 sa používa ako feroelektrikum, je súčasťou piezokeramiky. Strontnaté soli mastných kyselín ("stronciové mydlá") sa používajú na výrobu špeciálnych mazív.

Soli a zlúčeniny stroncia majú nízku toxicitu; pri práci s nimi by ste sa mali riadiť bezpečnostnými predpismi so soľami alkalických kovov a kovov alkalických zemín.

Stroncium v ​​tele. Stroncium je neoddeliteľnou súčasťou mikroorganizmov, rastlín a živočíchov. U morských rádiolariánov (akantária) tvorí kostru síran strontnatý – celestín. Morské riasy obsahujú 26-140 mg stroncia na 100 g sušiny, suchozemské rastliny - 2,6, morské živočíchy - 2-50, suchozemské živočíchy - 1,4, baktérie - 0,27-30. Akumulácia stroncia rôznymi organizmami závisí nielen od ich druhu, vlastností, ale aj od pomeru stroncia k ostatným prvkom, hlavne Ca a P, v prostredí, ako aj od adaptácie organizmov na špecifické geochemické prostredie.

Zvieratá dostávajú stroncium s vodou a potravou. Stroncium sa vstrebáva tenkým črevom a vylučuje sa hlavne hrubým črevom. Množstvo látok (polysacharidy rias, katexové živice) bráni absorpcii stroncia. Hlavným zásobárňou stroncia v tele je kostné tkanivo, ktorého popol obsahuje asi 0,02% stroncia (v iných tkanivách - asi 0,0005%). Nadbytok solí stroncia v strave potkanov spôsobuje "stronciovú" rachitu. U zvierat žijúcich na pôdach so značným množstvom celestínu je v tele zvýšený obsah stroncia, čo vedie ku lámavosti kostí, krivici a iným ochoreniam. V biogeochemických provinciách bohatých na stroncium (niekoľko oblastí strednej a východnej Ázie, severnej Európy a ďalších) je možná takzvaná Urova choroba.

Stroncium-90. Medzi umelými izotopmi stroncia je jeho dlhodobý rádionuklid 90 Sr jednou z dôležitých zložiek rádioaktívnej kontaminácie biosféry. Keď sa 90 Sr dostane do životného prostredia, vyznačuje sa schopnosťou začleniť sa (hlavne spolu s Ca) do metabolických procesov rastlín, zvierat a ľudí. Preto je pri hodnotení znečistenia biosféry 90 Sr zvykom počítať pomer 90 Sr/Ca v jednotkách stroncia (1 s.u. = 1 mikrón μcurie 90 Sr na 1 g Ca). Keď sa 90 Sr a Ca pohybuje pozdĺž biologických a potravinových reťazcov, dochádza k diskriminácii stroncia, na kvantitatívne vyjadrenie sa zistí „diskriminačný koeficient“, pomer 90 Sr / Ca v ďalšom článku biologického alebo potravinového reťazca k rovnakému hodnota v predchádzajúcom odkaze. V poslednom článku potravinového reťazca je koncentrácia 90 Sr spravidla oveľa nižšia ako v počiatočnom.

Rastliny môžu prijímať 90 Sr priamo z listov alebo z pôdy cez korene (v tomto prípade má veľký vplyv typ pôdy, jej vlhkosť, pH, obsah Ca a organických látok atď.) . Relatívne viac 90 Sr akumulujú strukoviny, okopaniny a hľuzy, menej obilniny vrátane obilnín a ľan. V semenách a plodoch sa akumuluje podstatne menej 90 Sr ako v iných orgánoch (napríklad 90 Sr je 10-krát viac v listoch a stonkách pšenice ako v zrne). U zvierat (prichádza hlavne s rastlinnou potravou) a ľudí (dochádza hlavne s kravským mliekom a rybami) sa 90 Sr hromadí hlavne v kostiach. Množstvo depozície 90 Sr v organizme zvierat a ľudí závisí od veku jedinca, množstva prichádzajúceho rádionuklidu, rýchlosti rastu nového kostného tkaniva a pod. 90 Sr predstavuje veľké nebezpečenstvo pre deti, do ktorých tela sa dostáva s mliekom a hromadí sa v rýchlo rastúcom kostnom tkanive.

Biologický účinok 90 Sr je spojený s charakterom jeho distribúcie v organizme (akumulácia v kostre) a závisí od dávky ním vytvoreného β-žiarenia a jeho dcérskeho rádioizotopu 90 Y. Pri dlhodobom príjme 90 Sr do V dôsledku nepretržitého ožarovania kostného tkaniva sa môže vyvinúť leukémia a rakovina kostí, a to aj v relatívne malých množstvách. Významné zmeny v kostnom tkanive sa pozorujú, keď je obsah 90 Sr v strave asi 1 mikrokuria na 1 g Ca. Uzavretie Zmluvy o zákaze skúšok jadrových zbraní v atmosfére, kozmickom priestore a pod vodou v roku 1963 v Moskve viedlo k takmer úplnému uvoľneniu atmosféry z 90 Sr a zníženiu jej mobilných foriem v pôde.

DEFINÍCIA

stroncium je tridsiaty ôsmy prvok periodickej tabuľky. Označenie - Sr z latinského "strontium". Nachádza sa v piatom období, skupina IIA. Vzťahuje sa na kovy. Základný náboj je 38.

Stroncium sa v prírode vyskytuje najmä ako sírany a uhličitany, tvoriace minerály celestit SrSO 4 a strontianit SrCO 3 . Obsah stroncia v zemskej kôre je 0,04 % (hmot.).

Kovové stroncium vo forme jednoduchej hmoty je mäkký striebristo biely (obr. 1) kov s kujnosťou a plasticitou (ľahko sa krája nožom). Reaktívny: na vzduchu rýchlo oxiduje, veľmi intenzívne interaguje s vodou a priamo sa spája s mnohými prvkami.

Ryža. 1. Stroncium. Vzhľad.

Atómová a molekulová hmotnosť stroncia

DEFINÍCIA

Relatívna molekulová hmotnosť látky (M r) je číslo, ktoré ukazuje, koľkokrát je hmotnosť danej molekuly väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka a relatívna atómová hmotnosť prvku (A r)- koľkokrát je priemerná hmotnosť atómov chemického prvku väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka.

Keďže stroncium existuje vo voľnom stave vo forme monatomických molekúl Sr, hodnoty jeho atómových a molekulových hmotností sa zhodujú. Sú rovné 87,62.

Alotropia a alotropné modifikácie stroncia

Stroncium existuje vo forme troch kryštalických modifikácií, z ktorých každá je stabilná v určitom teplotnom rozsahu. Takže do 215 °C je α-stroncium stabilné (kubická mriežka centrovaná tvárou), nad 605 o C - g - stroncium (kubická mriežka centrovaná na telo) a v teplotnom rozsahu 215 - 605 o C - b- stroncium (šesťhranná mriežka).

Izotopy stroncia

Je známe, že v prírode môže byť rubídium vo forme jediného stabilného izotopu 90 Sr. Hmotnostné číslo je 90, atómové jadro obsahuje tridsaťosem protónov a päťdesiatdva neutrónov. Rádioaktívne.

Ióny stroncia

Na vonkajšej energetickej úrovni atómu stroncia sú dva elektróny, ktoré sú valenčné:

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

V dôsledku chemickej interakcie sa stroncium vzdáva svojich valenčných elektrónov, t.j. je ich donorom a mení sa na kladne nabitý ión:

Sr 0 -2e → Sr 2+ .

Molekula a atóm stroncia

Vo voľnom stave existuje stroncium vo forme monatomických molekúl Sr. Tu sú niektoré vlastnosti, ktoré charakterizujú atóm a molekulu stroncia:

Zliatiny stroncia

Stroncium našlo široké uplatnenie v metalurgii ako legujúca zložka zliatin na báze medi.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Kovové stroncium sa teraz vyrába aluminotermickým procesom. Oxid SrO sa zmieša s hliníkovým práškom alebo hoblinami a pri teplote 1100 ... 1150 ° C v elektrickej vákuovej peci (tlak 0,01 mm Hg) začína reakcia:

4SrO + 2Al → 3Sr + Al 2 O 3 SrO.

Elektrolýza zlúčenín stroncia (metóda používaná Davym) je menej účinná.

Aplikácie kovového stroncia

Stroncium je aktívny kov. To bráni jeho širokému uplatneniu v technike. Ale na druhej strane vysoká chemická aktivita stroncia umožňuje jeho využitie v určitých oblastiach národného hospodárstva. Používa sa najmä pri tavení medi a bronzu – stroncium viaže síru, fosfor, uhlík a zvyšuje tekutosť trosky. Stroncium teda prispieva k čisteniu kovu od mnohých nečistôt. Okrem toho pridanie stroncia zvyšuje tvrdosť medi, takmer bez zníženia jej elektrickej vodivosti. Stroncium sa zavádza do elektrických vákuových trubíc, aby absorbovalo zvyšný kyslík a dusík, aby sa vákuum prehĺbilo. Opakovane čistené stroncium sa používa ako redukčné činidlo pri výrobe uránu.

Okrem toho:

Stroncium-90 (Angličtina stroncium-90) - rádioaktívne nuklid chemický prvok stroncium s atómové číslo 38 ahromadné číslo 90. Tvorí sa najmä počas jadrové štiepenie v jadrové reaktory a jadrové zbrane.

do životného prostredia 90 Sr vstupuje hlavne pri jadrových výbuchoch a emisiách z atómová elektráreň.

stroncium je analóg vápnik a je schopný byť pevne uložený v kostiach. Dlhodobé vystavenie žiareniu 90 Sr a jeho produkty rozpadu ovplyvňujú kostné tkanivo a kostnú dreň, čo vedie k rozvoju choroba z ožiarenia, nádory hematopoetického tkaniva a kostí.

Aplikácia:

90 Sr sa uplatnil vo výrobe rádioizotopové zdroje energie vo forme titaničitanu strontnatého (hustota 4,8 g/cm³, uvoľňovanie energie cca 0,54 W/cm³).

Jedna z najširších aplikácií 90 Sr - zdroje kontroly dozimetrických zariadení vrátane vojenskej a civilnej obrany. Najbežnejší typ "B-8" je vyrobený ako kovový substrát obsahujúci vo výklenku kvapku epoxidovej živice obsahujúcej zlúčeninu 90 Sr. Na zabezpečenie ochrany pred tvorbou rádioaktívneho prachu eróziou je prípravok pokrytý tenkou vrstvou fólie. V skutočnosti sú takéto zdroje ionizujúceho žiarenia komplexom 90 sr- 90 Y, keďže ytrium sa pri rozpade stroncia kontinuálne tvorí. 90 sr- 90 Y je takmer čistý beta zdroj. Na rozdiel od gama-rádioaktívnych liečiv sa beta liečivá ľahko chránia relatívne tenkou (asi 1 mm) oceľovou vrstvou, čo viedlo k výberu beta liečiva na testovacie účely, počnúc druhou generáciou vojenských dozimetrických zariadení (DP-2 , DP-12, DP-63).

Stroncium je striebristo biely, mäkký, tvárny kov. Chemicky je veľmi aktívny, ako všetky kovy alkalických zemín. Oxidačný stav + 2. Stroncium sa pri zahrievaní priamo spája s halogénmi, fosforom, sírou, uhlíkom, vodíkom a dokonca aj dusíkom (pri teplotách nad 400 °C).

Záver

Takže stroncium sa často používa v chémii, metalurgii, peretechnike, atómovej vodíkovej energii atď. A preto si tento chemický prvok stále viac a sebavedomejšie razí cestu do priemyslu, dopyt po ňom neustále rastie. Stroncium je užitočné aj v medicíne. Účinok prírodného stroncia na ľudské telo (nízko toxický, široko používaný na liečbu osteoporózy). Rádioaktívne stroncium má takmer vždy negatívny vplyv na ľudský organizmus.

Ale bude príroda schopná uspokojiť potreby ľudstva v tomto kove?

V prírode existujú pomerne veľké takzvané vulkanogénno-sedimentárne ložiská stroncia, napríklad v púštiach Kalifornie a Arizony v USA (Mimochodom, bolo zaznamenané, že stroncium „miluje“ horúce podnebie, takže je v severných krajinách oveľa menej bežné.). V treťohorách bola táto oblasť dejiskom búrlivej sopečnej činnosti.

Termálne vody, vystupujúce spolu s lávou z útrob zeme, boli bohaté na stroncium. Jazerá nachádzajúce sa medzi sopkami nahromadili tento prvok a vytvorili jeho veľmi solídne zásoby počas tisícročí.

Vo vodách Kara-Bogaz-Gol je tiež stroncium. Neustále vyparovanie vôd zálivu vedie k tomu, že koncentrácia solí sa neustále zvyšuje a nakoniec dosiahne bod nasýtenia - soli sa vyzrážajú. Obsah stroncia v týchto sedimentoch je niekedy 1 - 2%.

Pred niekoľkými rokmi objavili geológovia v horách Turkménska významné ložisko celestitu. Modré vrstvy tohto cenného minerálu ležia na svahoch roklín a hlbokých kaňonov Kushtangtau, pohoria v juhozápadnej časti Pamir-Alay. Niet pochýb, že turkménsky „nebeský“ kameň bude úspešne slúžiť nášmu národnému hospodárstvu.

Zhon nie je charakteristický pre prírodu: teraz človek využíva zásoby stroncia, ktoré začala vytvárať pred miliónmi rokov. Ale aj dnes v hlbinách zeme, v hlbinách morí a oceánov prebiehajú zložité chemické procesy, vznikajú akumulácie cenných prvkov, rodia sa nové poklady, ktoré však nezdedíme my, ale naši vzdialení , vzdialení potomkovia.

Bibliografia

Encyklopédia po celom svete

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

Wikipedia "Stroncium"

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

3.Populárna knižnica chemických prvkov

Stroncium (Sr) je chemický prvok, kov alkalických zemín 2. skupiny periodickej tabuľky. Používa sa v červených signálnych svetlách a fosforoch, predstavuje veľké zdravotné riziko pri rádioaktívnej kontaminácii.

História objavov

Minerál z olovenej bane pri dedine Strontian v Škótsku. Pôvodne bol uznaný ako odroda uhličitanu bárnatého, ale Adair Crawford a William Cruikshank v roku 1789 navrhli, že ide o inú látku. Chemik Thomas Charles Hope pomenoval nový minerál strontit podľa dediny a zodpovedajúci oxid strontnatý SrO, stroncium. Kov izoloval v roku 1808 Sir Humphry Davy, ktorý elektrolyzoval zmes vlhkého hydroxidu alebo chloridu s oxidom ortuti pomocou ortuťovej katódy a potom ortuť odparil z výsledného amalgámu. Nový prvok pomenoval pomocou koreňa slova „strontium“.

Byť v prírode

Relatívny výskyt stroncia, tridsiateho ôsmeho prvku periodickej tabuľky, vo vesmíre sa odhaduje na 18,9 atómov na každých 106 atómov kremíka. Tvorí asi 0,04 % hmotnosti zemskej kôry. Priemerná koncentrácia prvku v morskej vode je 8 mg/l.

Chemický prvok stroncium sa v prírode vyskytuje vo veľkej miere a odhaduje sa, že je 15. najrozšírenejšou látkou na Zemi a dosahuje koncentrácie 360 ​​častíc na milión. Vzhľadom na jeho extrémnu reaktivitu existuje iba vo forme zlúčenín. Jeho hlavnými minerálmi sú celestit (síran SrSO 4) a strontianit ( uhličitan SrCO 3 ). Z nich sa celestit vyskytuje v dostatočnom množstve na ziskovú ťažbu, pričom viac ako 2/3 svetových dodávok pochádza z Číny a väčšinu zvyšku dodávajú Španielsko a Mexiko. Výhodnejšia je však ťažba stroncianitu, pretože stroncium sa častejšie používa v uhličitanovej forme, no jeho známych ložísk je pomerne málo.

Vlastnosti

Stroncium je mäkký kov podobný olovu, ktorý sa pri rezaní leskne ako striebro. Vo vzduchu rýchlo reaguje s kyslíkom a vlhkosťou v atmosfére a získava žltkastý odtieň. Preto sa musí skladovať izolovane od vzdušných hmôt. Najčastejšie sa skladuje v petroleji. Vo voľnom stave v prírode sa nevyskytuje. Stroncium, ktoré sprevádza vápnik, je zahrnuté iba v 2 hlavných rudách: celestite (SrSO 4) a stroncianite (SrCO 3).

V rade chemických prvkov horčík-vápnik-stroncium (kovy alkalických zemín) je Sr v skupine 2 (predtým 2A) periodickej tabuľky medzi Ca a Ba. Okrem toho sa nachádza v 5. perióde medzi rubídiom a ytriom. Keďže atómový polomer stroncia je podobný ako u vápnika, v mineráloch ho ľahko nahrádza. Ale vo vode je mäkšia a reaktívnejšia. Pri kontakte vytvára hydroxid a plynný vodík. Sú známe 3 alotropy stroncia s bodmi prechodu 235 °C a 540 °C.

Kov alkalických zemín zvyčajne nereaguje s dusíkom pod 380 °C a tvorí pri teplote miestnosti iba oxid. Vo forme prášku sa však stroncium samovoľne vznieti za vzniku oxidu a nitridu.

Chemické a fyzikálne vlastnosti

Charakteristika chemického prvku stroncia podľa plánu:

• Názov, symbol, atómové číslo: stroncium, Sr, 38.
• Skupina, obdobie, blok: 2, 5, s.
• Atómová hmotnosť: 87,62 g/mol.
• Elektronická konfigurácia: 5s 2 .
• Rozloženie elektrónov v obaloch: 2, 8, 18, 8, 2.
• Hustota: 2,64 g/cm3.
• Teploty topenia a varu: 777 °C, 1382 °C.
• Oxidačný stav: 2.

izotopy

Prírodné stroncium je zmesou 4 stabilných izotopov: 88 Sr (82,6 %), 86 Sr (9,9 %), 87 Sr (7,0 %) a 84 Sr (0,56 %). Z nich je rádiogénnych len 87 Sr – vzniká rozpadom rádioaktívneho izotopu rubídia 87 Rb s polčasom rozpadu 4,88 × 10 10 rokov. Predpokladá sa, že 87 Sr bol produkovaný počas "prvotnej nukleosyntézy" (v ranom štádiu Veľkého tresku) spolu s izotopmi 84 Sr, 86 Sr a 88 Sr. V závislosti od miesta sa pomer 87 Sr a 86 Sr môže líšiť viac ako 5-krát. To sa využíva pri datovaní geologických vzoriek a pri určovaní proveniencie kostier a hlinených artefaktov.

V dôsledku jadrových reakcií sa získalo asi 16 syntetických rádioaktívnych izotopov stroncia, z ktorých 90 Sr je najtrvanlivejších (polčas rozpadu 28,9 roka). Tento izotop, ktorý vzniká pri jadrovom výbuchu, sa považuje za najnebezpečnejší produkt rozpadu. Pre svoju chemickú podobnosť s vápnikom sa absorbuje do kostí a zubov, kde pokračuje vo vypudzovaní elektrónov, čo spôsobuje radiačné poškodenie, poškodenie kostnej drene, narúša tvorbu nových krviniek a spôsobuje rakovinu.

Avšak za medicínsky kontrolovaných podmienok sa stroncium používa na liečbu určitých povrchových malignít a rakoviny kostí. Používa sa aj vo forme fluoridu strontnatého v rádioizotopových termoelektrických generátoroch a v nich, ktoré premieňajú teplo svojho rádioaktívneho rozpadu na elektrinu, pričom slúžia ako ľahké zdroje energie s dlhou životnosťou v navigačných bójach, vzdialených meteorologických staniciach a kozmických lodiach.

89 Sr sa používa na liečbu rakoviny, pretože napáda kostné tkanivo, produkuje beta žiarenie a po niekoľkých mesiacoch sa rozpadá (polčas 51 dní).

Chemický prvok stroncium nie je nevyhnutný pre vyššie formy života a jeho soli sú zvyčajne netoxické. Čo robí 90 Sr nebezpečným, je to, že sa používa na zvýšenie hustoty a rastu kostí.

Spojenia

Vlastnosti chemického prvku stroncium sú veľmi podobné ako v zlúčeninách má Sr výhradný oxidačný stav +2 vo forme iónu Sr 2+. Kov je aktívne redukčné činidlo a ľahko reaguje s halogénmi, kyslíkom a sírou za vzniku halogenidov, oxidov a sulfidov.

Zlúčeniny stroncia majú pomerne obmedzenú komerčnú hodnotu, pretože zodpovedajúce zlúčeniny vápnika a bária vo všeobecnosti robia to isté, ale sú lacnejšie. Niektoré z nich však našli uplatnenie v priemysle. Zatiaľ sa neprišlo na to, akými látkami dosiahnuť karmínovú farbu ohňostrojov a signálnych svetiel. V súčasnosti sa na získanie tejto farby používajú iba soli stroncia, ako je dusičnan Sr(NO 3) 2 a chlorečnan Sr(ClO 3) 2 . Asi 5-10% celkovej produkcie tohto chemického prvku spotrebuje pyrotechnika. Hydroxid strontnatý Sr(OH) 2 sa niekedy používa na extrakciu cukru z melasy, pretože tvorí rozpustný sacharid, z ktorého možno cukor ľahko získať pôsobením oxidu uhličitého. Monosulfid SrS sa používa ako depilačný prostriedok a prísada do fosforov elektroluminiscenčných zariadení a svietiacich farieb.

Ferity strontnaté tvoria skupinu zlúčenín so všeobecným vzorcom SrFe x Oy, ktoré sa získavajú ako výsledok vysokoteplotnej (1000-1300 °C) reakcie SrC03 a Fe203. Vyrábajú sa z nich keramické magnety, ktoré sú široko používané v reproduktoroch, motorčekoch stieračov a detských hračkách.

Výroba

Väčšina mineralizovaného celestitu SrSO 4 sa premieňa na uhličitan dvoma spôsobmi: buď sa celestit priamo vylúhuje roztokom uhličitanu sodného alebo sa zahrieva s uhlím za vzniku sulfidu. V druhom stupni sa získa látka tmavej farby, ktorá obsahuje hlavne sulfid strontnatý. Tento „čierny popol“ sa rozpúšťa vo vode a filtruje sa. Uhličitan strontnatý sa vyzráža z roztoku sulfidu zavedením oxidu uhličitého. Síran sa redukuje na sulfid karbotermálnou redukciou SrSO 4 + 2C → SrS + 2CO 2 . Článok je možné vyrobiť katódovým elektrochemickým kontaktom, pri ktorom sa ochladená železná tyč pôsobiaca ako katóda dotýka povrchu zmesi chloridov draslíka a stroncia a stúpa, keď na ňom stroncium stuhne. Reakcie na elektródach možno znázorniť takto: Sr 2+ + 2e - → Sr (katóda); 2Cl - → Cl2 + 2e - (anóda).

Kov Sr možno tiež získať z jeho oxidu pomocou oxidu hlinitého. Je kujný a ťažný, dobrý vodič elektriny, ale používa sa pomerne málo. Jedným z jeho použití je ako legujúce činidlo pre hliník alebo horčík pri odlievaní blokov valcov. Stroncium zlepšuje obrobiteľnosť a odolnosť kovu voči tečeniu. Alternatívnym spôsobom získania stroncia je redukcia jeho oxidu hliníkom vo vákuu pri destilačnej teplote.

Komerčná aplikácia

Chemický prvok stroncium je široko používaný v skle farebných televíznych katódových trubíc, aby sa zabránilo prenikaniu röntgenových lúčov. Dá sa použiť aj do farieb v spreji. Zdá sa, že ide o jeden z najpravdepodobnejších zdrojov vystavenia verejnosti pôsobeniu stroncia. Okrem toho sa prvok používa na výrobu feritových magnetov a rafináciu zinku.

Soli stroncia sa používajú v pyrotechnike, pretože pri horení farbia plameň na červeno. A zliatina solí stroncia s horčíkom sa používa ako súčasť zápalných a signálnych zmesí.

Titanát má extrémne vysoký index lomu a optickú disperziu, vďaka čomu je užitočný v optike. Môže byť použitý ako náhrada diamantov, ale na tento účel sa používa zriedka kvôli svojej extrémnej mäkkosti a náchylnosti na škrabance.

Hlinitan strontnatý je jasný fosfor s dlhotrvajúcou stabilitou fosforescencie. Oxid sa niekedy používa na zlepšenie kvality keramických glazúr. Izotop 90 Sr je jedným z najlepších vysokoenergetických beta žiaričov s dlhou životnosťou. Používa sa ako zdroj energie pre rádioizotopové termoelektrické generátory (RTG), ktoré premieňajú teplo uvoľnené pri rozpade rádioaktívnych prvkov na elektrinu. Tieto zariadenia sa používajú v kozmických lodiach, vzdialených meteorologických staniciach, navigačných bójach atď. - kde je potrebný ľahký a dlhotrvajúci zdroj jadrovej energie.

Lekárske využitie stroncia: liečba liekmi

Izotop 89 Sr je aktívnou zložkou rádioaktívneho lieku Metastron, ktorý sa používa na liečbu bolesti kostí spôsobenej metastatickým karcinómom prostaty. Chemický prvok stroncium pôsobí ako vápnik, je obsiahnutý najmä v kosti v miestach so zvýšenou osteogenézou. Táto lokalizácia zameriava radiačný účinok na rakovinovú léziu.

Rádioizotop 90 Sr sa používa aj pri liečbe rakoviny. Jeho beta žiarenie a dlhé trvanie sú ideálne pre povrchovú rádioterapiu.

Experimentálny liek vyrobený kombináciou stroncia s kyselinou ranelovou podporuje rast kostí, zvyšuje hustotu kostí a redukuje zlomeniny. Stronium ranelát je v Európe registrovaný ako liečba osteoporózy.

Chlorid strontnatý sa niekedy používa v zubných pastách pre citlivé zuby. Jeho obsah dosahuje 10%.

Preventívne opatrenia

Čisté stroncium má vysokú chemickú aktivitu a v rozdrvenom stave sa kov samovoľne vznieti. Preto sa tento chemický prvok považuje za nebezpečenstvo požiaru.

Vplyv na ľudské telo

Ľudské telo absorbuje stroncium rovnakým spôsobom ako vápnik. Tieto dva prvky sú chemicky také podobné, že stabilné formy Sr nepredstavujú významné zdravotné riziko. Naproti tomu rádioaktívny izotop 90 Sr môže viesť k rôznym kostným poruchám a ochoreniam vrátane rakoviny kostí. Jednotka stroncia sa používa na meranie absorbovaného žiarenia 90 Sr.

stroncium- prvok hlavnej podskupiny druhej skupiny, piatej periódy periodickej sústavy chemických prvkov D. I. Mendelejeva, s atómovým číslom 38. Označuje sa symbolom Sr (lat. Stroncium). Jednoduchá látka stroncium je mäkký, kujný a tvárny kov alkalických zemín strieborno-bielej farby. Má vysokú chemickú aktivitu, na vzduchu rýchlo reaguje s vlhkosťou a kyslíkom a pokrýva sa žltým oxidovým filmom.

V roku 1764 sa v olovenej bani pri škótskej dedine Strontian našiel minerál, ktorý nazvali strontianit. Dlho bol považovaný za odrodu fluoritu CaF2 alebo witheritu BaCO3, ale v roku 1790 anglický mineralógovia Crawford a Cruickshank tento minerál analyzovali a zistili, že obsahuje novú „zem“ a v súčasnom jazyku oxid.

Nezávisle od nich študoval ten istý minerál ďalší anglický chemik Hope. Keď dospel k rovnakým výsledkom, oznámil, že v strontianite je nový prvok - kovové stroncium.

Objav už bol zrejme „vo vzduchu“, pretože takmer súčasne významný nemecký chemik Klaproth oznámil objav novej „zeme“.

V tých istých rokoch na stopy „stronciovej zeme“ narazil aj známy ruský chemik akademik Tovij Egorovič Lovitz. Už dlho sa zaujímal o minerál známy ako ťažký spar. V tomto minerále (jeho zloženie je BaSO4) objavil Karl Scheele v roku 1774 oxid nového prvku bária. Nevieme, prečo Lovitz nebol ľahostajný k ťažkému rahnu; je známe len to, že vedec, ktorý objavil adsorpčné vlastnosti uhlia a urobil oveľa viac v oblasti všeobecnej a organickej chémie, zozbieral vzorky tohto minerálu. Lovitz však nebol len zberateľom, čoskoro začal systematicky študovať ťažké trámy a v roku 1792 dospel k záveru, že tento minerál obsahuje neznámu prímes. Podarilo sa mu vyťažiť zo svojej zbierky pomerne veľa – viac ako 100 g novej „zeme“ a pokračoval v skúmaní jej vlastností. Výsledky štúdie boli publikované v roku 1795.

Takže takmer súčasne sa niekoľko výskumníkov v rôznych krajinách priblížilo k objavu stroncia. Ale vo svojej základnej forme bol vybraný až v roku 1808.

Vynikajúci vedec svojej doby Humphry Davy už pochopil, že prvok stroncia musí byť zjavne kov alkalickej zeminy a získal ho elektrolýzou, t.j. rovnakým spôsobom ako vápnik, horčík, bárium. Presnejšie povedané, prvé kovové stroncium na svete sa získalo elektrolýzou jeho navlhčeného hydroxidu. Stroncium uvoľnené na katóde sa okamžite spojilo s ortuťou, čím sa vytvoril amalgám. Po rozklade amalgámu zahrievaním Davy izoloval čistý kov.