Stroncis- šarminių žemių metalas. Tai sidabriškai baltos spalvos medžiaga (žr. nuotrauką), labai minkšta ir plastiška, lengvai pjaustoma net ir paprastu peiliu. Pasižymi dideliu aktyvumu, dega esant orui, cheminiu būdu sąveikauja su vandeniu. Natūraliomis sąlygomis jo gryna forma nerandama. Jis daugiausia randamas iškastinių mineralų sudėtyje, dažniausiai kartu su kalciu.

Pirmą kartą jis buvo rastas Škotijoje XVIII amžiaus pabaigoje kaime, pavadintame Stronshian, kuris ir suteikė rastam mineralui pavadinimą – strontianitą. Tačiau tik praėjus 30 metų po atradimo anglų mokslininkas H. Davy sugebėjo jį išskirti gryna forma.

Elemento junginiai naudojami metalurgijos gamyboje, medicinoje, maisto pramonėje. Labai įdomi jo savybė degant skleisti raudono atspalvio ugnį, kurią pirotechnika perėmė XX amžiaus pradžioje.

Stroncio veikimas ir jo biologinis vaidmuo

Daugelis makroelemento veikimą sieja su dideliu toksiškumu ir radioaktyvumu. Tačiau tokia nuomonė yra gana klaidinga, nes. natūralus elementas šių savybių praktiškai nepasižymi ir yra netgi biologinių organizmų audiniuose, atlikdamas svarbų biologinį vaidmenį ir kai kurias funkcijas kaip kalcio palydovas. Dėl medžiagos savybių jis naudojamas medicinos reikmėms.

Pagrindinis stroncio kaupimasis žmogaus organizme patenka ant kaulinio audinio. Taip yra dėl to, kad elementas cheminiu poveikiu yra panašus į kalcį, o kalcis, savo ruožtu, yra pagrindinis skeleto „konstrukcijos“ komponentas. Tačiau raumenyse yra tik 1% visos elemento masės kūne.

Taip pat stroncio yra tulžies ir šlapimo akmenų nuosėdose, vėlgi esant kalcio.

Beje, apie stroncio kenksmingumą - tik radioaktyvūs izotopai daro niokojantį poveikį sveikatai, kurie savo cheminėmis savybėmis praktiškai nesiskiria nuo natūralaus elemento. Galbūt tai ir yra šios painiavos priežastis.

Dienos norma

Makroelemento paros norma yra maždaug 1 mg. Šį kiekį gana nesunku papildyti maistu ir geriamuoju vandeniu. Iš viso organizme pasiskirsto apie 320 mg stroncio.

Tačiau reikia turėti omenyje, kad mūsų organizmas sugeba pasisavinti tik 10% gaunamo elemento, o per dieną gauname iki 5 mg.

Stroncio trūkumas

Makroelemento trūkumas tik teoriškai gali sukelti kai kurias patologijas, tačiau iki šiol tai buvo įrodyta tik eksperimentuose su gyvūnais. Kol kas mokslininkai nenustatė neigiamo stroncio trūkumo poveikio žmogaus organizmui.

Šiuo metu yra nustatytos tik kai kurios šio makroelemento asimiliacijos priklausomybės nuo kitų organizme esančių medžiagų įtakos. Pavyzdžiui, šį procesą palengvina tam tikros aminorūgštys, vitamino D ir laktozės suvartojimas. O vaistai, kurių pagrindą sudaro baris arba natrio sulfatai, taip pat produktai, kuriuose yra daug stambių maistinių skaidulų, turi priešingą poveikį.

Yra dar vienas nemalonus bruožas – atsiradus kalcio trūkumui, radioaktyvų stroncį organizmas pradeda kaupti net iš oro (dažnai užteršto pramonės įmonių).

Kodėl stroncis pavojingas žmonėms ir kokia jo žala?

Galų gale, stroncis gali daryti žalingą radioaktyvų poveikį. Pats elementas mažai kenkia, o kritinė dozė dar nenustatyta. Tačiau jo izotopai gali sukelti ligas ir įvairius sutrikimus. Kaip ir natūralus stroncis, jis kaupiasi pačiame skelete, tačiau dėl jo veikimo pažeidžiami kaulų čiulpai ir sunaikinama pati kaulų struktūra. Jis gali paveikti smegenų ir kepenų ląsteles ir taip sukelti neoplazmų ir navikų atsiradimą.

Tačiau viena baisiausių izotopo poveikio pasekmių yra spindulinė liga.Černobylio katastrofos padariniai mūsų šalyje jaučiami iki šiol, o sukauptos radioaktyvaus stroncio atsargos jaučiasi dirvožemyje, vandenyje ir pačioje atmosferoje. Taip pat didelę dozę galite gauti dirbdami įmonėse, kuriose naudojamas elementas - ten yra didžiausias kaulų sarkomos ir leukemijos ligų lygis.

Tačiau natūralus stroncis gali sukelti ir nemalonių pasekmių. Dėl gana retų aplinkybių, tokių kaip netinkama mityba, kalcio, vitamino D trūkumas ir medžiagų, tokių kaip selenas ir molibdenas, disbalansas organizme, išsivysto specifinės ligos – stroncio rachitas ir šlapimo pūslės ligos. Pastarasis gavo savo pavadinimą iš vietovės, kurioje vietos gyventojai nuo jų nukentėjo dar XIX amžiuje. Jie tapo neįgalūs dėl skeleto, kaulų ir sąnarių struktūros kreivumo. Be to, dažniausiai kentėjo tie žmonės, kurie šiose vietose užaugo nuo vaikystės. Tik XX amžiuje jie sužinojo, kad vietinės upės vandenyse yra padidėjęs elemento kiekis. O augimo laikotarpiu labiausiai nukenčia raumenų ir kaulų sistema.

Sąlytis su stroncio oksidu ant burnos arba akių gleivinės gali sukelti nudegimus ir gilius pažeidimus. O įkvėpus jį su oru, gali išsivystyti patologinės plaučių ligos – fibrozė, bronchitas, galimas ir širdies nepakankamumas.

Gydymui dažniausiai naudojami vaistai, kurių pagrindą sudaro kalcis, magnis, natrio sulfatas arba baris. Taip pat galima naudoti kompleksuojančius agentus, kurie suriša ir pašalina iš ląstelių radioaktyvius toksinus.

Toksiškas stroncio izotopas, patekęs į dirvą, gali kauptis augalų skaidulose, o vėliau ir gyvūnų organizmuose. Taigi žmogaus organizmas lėtai, bet užtikrintai kaupia toksinus vartodamas užnuodytą maistą. Produktų terminis apdorojimas gali šiek tiek išgelbėti situaciją, o tai prisideda prie gana reikšmingo kenksmingo toksino kiekio juose sumažėjimo.

Šį radionuklidą labai sunku pašalinti iš organizmo, nes jam gali prireikti beveik pusės metų, kol jis atsikrato bent pusės susikaupusių atsargų.

Kokio maisto sudėtyje yra?

Indikacijos gydymui vaistais pagal šį elementą

Nepaisant galimo jo toksiškumo, vis dar yra indikacijų skirti makroelementą. Ir net radioaktyvus izotopas naudojamas medicinos reikmėms. Jo spinduliuotė leistinomis dozėmis gali turėti gydomąjį poveikį erozijai, odos ir gleivinių navikams. Esant gilesniems židiniams, šis metodas jau naudojamas.

Be to, jo junginiai naudojami kaip vaistai epilepsijai, nefritui gydyti ir ortopedų atliekamų deformacijų korekcijai vaikystėje. Tam tikru mastu jis gali tarnauti kaip antihelmintinis agentas.

Natūralus stroncis susideda iš keturių stabilių izotopų 88Sr (82,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr (7,02%) ir 84Sr (0,56%). Stroncio izotopų gausa kinta dėl 87 Sr susidarymo dėl natūralaus 87 Rb irimo. Dėl šios priežasties tiksli stroncio izotopinė sudėtis uolienoje ar minerale, kurioje yra rubidžio, priklauso nuo tos uolienos ar mineralo amžiaus ir Rb/Sr santykio.

Dirbtinai gaunami radioaktyvieji izotopai, kurių masės skaičius nuo 80 iki 97, įskaitant 90 Sr (T 1/2 = 29,12 metų), kuris susidaro dalijantis uranui. Oksidacijos būsena yra +2, labai retai +1.

Elemento atradimo istorija.

Stroncis gavo savo pavadinimą iš mineralo strontianito, rasto 1787 m. švino kasykloje netoli Strontiano (Škotija). 1790 metais anglų chemikas Crawfordas Aderis (1748–1795) parodė, kad strontianite yra nauja, dar nežinoma „žemė“. Šią strontianito savybę nustatė ir vokiečių chemikas Martinas Heinrichas Klaprothas (Klaproth Martin Heinrich) (1743–1817). Anglų chemikas T. Hopas (Hope T.) 1791 metais įrodė, kad strontianite yra naujas elementas. Jis aiškiai išskyrė bario, stroncio ir kalcio junginius, be kitų metodų naudodamas būdingą liepsnos spalvą: geltonai žalia – bariui, ryškiai raudona – stroncijai, o oranžinė – raudona – kalciui.

Nepriklausomai nuo Vakarų mokslininkų, Sankt Peterburgo akademikas Tobišas (Tovijus Egorovičius) Lovitzas (1757–1804) 1792 m., tyrinėdamas mineralinį baritą, priėjo prie išvados, kad jame, be bario oksido, yra ir „stroncio žemės“ kaip priemaišų. . Jam pavyko išgauti daugiau nei 100 g naujos „žemės“ iš sunkiojo sparno ir ištirti jos savybes. Šio darbo rezultatai buvo paskelbti 1795 m. Lovitzas tada rašė: „Buvau maloniai nustebintas, kai perskaičiau... puikų pono straipsnį ir vidutinės nitratinės druskos visais punktais puikiai sutampa su mano tų pačių druskų savybėmis... Man beliko tik patikrinti... nepaprastą stroncio žemės savybę – nuspalvinti alkoholio liepsną karmino raudonumo spalva, ir, tiesą sakant, mano druską... turėjau visą šią savybę.

Pirmą kartą laisvą stroncį išskyrė anglų chemikas ir fizikas Humphry Davy 1808 m. Stroncio metalas buvo gautas elektrolizės būdu iš jo drėgno hidroksido. Ant katodo išsiskiriantis stroncis susijungė su gyvsidabriu, sudarydamas amalgamą. Skaidydamas amalgamą kaitindamas, Davy išskyrė gryną metalą.

Stroncio paplitimas gamtoje ir jo pramoninė gamyba. Stroncio kiekis žemės plutoje yra 0,0384%. Jis yra penkioliktas pagal gausumą ir iškart po bario, šiek tiek atsilieka nuo fluoro. Stroncis nėra laisvos formos. Jis sudaro apie 40 mineralų. Svarbiausias iš jų yra celestinas SrSO 4 . Taip pat kasamas strontianitas SrCO 3. Stroncio yra kaip izomorfinė priemaiša įvairiuose magnio, kalcio ir bario mineraluose.

Stroncio taip pat yra natūraliuose vandenyse. Jūros vandenyje jo koncentracija 0,1 mg/l. Tai reiškia, kad Pasaulio vandenyno vandenyse yra milijardai tonų stroncio. Mineraliniai vandenys, kuriuose yra stroncio, laikomi perspektyviomis žaliavomis šiam elementui izoliuoti. Vandenyne dalis stroncio yra susitelkusi feromangano mazgeliuose (4900 tonų per metus). Stroncį kaupia ir paprasčiausi jūrų organizmai – radiolarianai, kurių skeletas pastatytas iš SrSO 4 .

Pasaulio pramoninių stroncio išteklių išsamus įvertinimas nebuvo atliktas, tačiau manoma, kad jie viršija 1 mlrd.

Didžiausi celestino telkiniai yra Meksikoje, Ispanijoje ir Turkijoje. Rusijoje panašių telkinių yra Chakasijos, Permės ir Tulos regionuose. Tačiau stroncio paklausa mūsų šalyje patenkinama daugiausia importuojant, taip pat perdirbant apatito koncentratą, kur stroncio karbonatas yra 2,4 proc. Ekspertai mano, kad stroncio gavyba neseniai atrastame Kišertskojės telkinyje (Permės sritis) gali paveikti situaciją pasaulinėje šio produkto rinkoje. Permo stroncio kaina gali pasirodyti maždaug 1,5 karto mažesnė nei amerikietiško stroncio, kuris dabar kainuoja apie 1200 USD už toną.

Paprastos medžiagos ir metalinio stroncio gamybos apibūdinimas.

Stroncio metalas yra sidabriškai baltos spalvos. Nerafinuotas jis yra šviesiai geltonos spalvos. Tai gana minkštas metalas, lengvai pjaustomas peiliu. Kambario temperatūroje stroncis turi kubinę į veidą nukreiptą gardelę (a -Sr); aukštesnėje nei 231 ° C temperatūroje virsta šešiakampe modifikacija (b -Sr); 623° C temperatūroje jis virsta kubine kūno centro modifikacija (g-Sr). Stroncis priklauso lengviesiems metalams, jo a formos tankis yra 2,63 g/cm3 (20°C). Stroncio lydymosi temperatūra yra 768 ° C, virimo temperatūra yra 1390 ° C.

Būdamas šarminių žemių metalas, stroncis aktyviai reaguoja su nemetalais. Kambario temperatūroje metalinis stroncis yra padengtas oksido ir peroksido plėvele. Kaitinamas ore, jis užsidega. Stroncis lengvai sudaro nitridus, hidridus ir karbidus. Esant aukštesnei temperatūrai, stroncis reaguoja su anglies dioksidu:

5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO

Stroncio metalas reaguoja su vandeniu ir rūgštimis, išskirdamas iš jų vandenilį:

Sr + 2H 3 O + = Sr 2+ + H 2 + 2H 2 O

Reakcija nevyksta tais atvejais, kai susidaro mažai tirpios druskos.

Stroncis ištirpsta skystame amoniake, susidarant tamsiai mėlyniems tirpalams, iš kurių išgaravus galima gauti blizgantį vario spalvos amoniaką Sr(NH 3) 6, palaipsniui suyrantį į amidą Sr(NH 2) 2.

Norint gauti metalinį stroncį iš natūralių žaliavų, celestito koncentratas pirmiausia redukuojamas kaitinant anglimi iki stroncio sulfido. Tada stroncio sulfidas apdorojamas druskos rūgštimi, o gautas stroncio chloridas dehidratuojamas. Strontianito koncentratas skaidomas deginant 1200°C temperatūroje, o vėliau susidaręs stroncio oksidas ištirpinamas vandenyje arba rūgštyse. Dažnai strontianitas iš karto ištirpinamas azoto arba druskos rūgštyje.

Stroncio metalas gaunamas elektrolizuojant išlydyto stroncio chlorido (85%) ir kalio arba amonio chlorido (15%) mišinį ant nikelio arba geležies katodo 800 °C temperatūroje. Šiuo metodu gautame stroncyje paprastai yra 0,3–0,4% kalio. .

Taip pat naudojamas stroncio oksido redukavimas aukštoje temperatūroje aliuminiu:

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

Silicis arba ferosilicis taip pat naudojamas metaloterminiam stroncio oksido redukavimui. Procesas atliekamas 1000°C temperatūroje vakuume plieniniame vamzdyje. Stroncio chloridas redukuojamas metaliniu magniu vandenilio atmosferoje.

Didžiausi stroncio gamintojai yra Meksika, Ispanija, Turkija ir JK.

Nepaisant gana didelio kiekio žemės plutoje, metalinis stroncis dar nebuvo plačiai pritaikytas. Kaip ir kiti šarminių žemių metalai, jis gali išvalyti juodąjį metalą nuo kenksmingų dujų ir priemaišų. Ši savybė suteikia stronciui galimybę panaudoti metalurgijoje. Be to, stroncis yra magnio, aliuminio, švino, nikelio ir vario lydinių legiravimo priedas.

Stroncio metalas sugeria daug dujų, todėl elektrovakuuminėje technologijoje naudojamas kaip geteris.

Stroncio junginiai.

Vyraujanti stroncio oksidacijos būsena (+2) pirmiausia yra dėl jo elektroninės konfigūracijos. Jis sudaro daugybę dvejetainių junginių ir druskų. Chloridas, bromidas, jodidas, acetatas ir kai kurios kitos stroncio druskos lengvai tirpsta vandenyje. Dauguma stroncio druskų yra sunkiai tirpios; tarp jų sulfatas, fluoras, karbonatas, oksalatas. Mažai tirpios stroncio druskos lengvai gaunamos mainų reakcijose vandeniniame tirpale.

Daugelis stroncio junginių turi neįprastą struktūrą. Pavyzdžiui, izoliuotos stroncio halogenido molekulės yra pastebimai išlenktos. Ryšio kampas yra ~ 120° SrF 2 ir ~ 115° SrCl 2 . Šį reiškinį galima paaiškinti sd- (o ne sp-) hibridizacija.

Stroncio oksidas SrO gaunamas kalcinuojant karbonatą arba dehidratuojant hidroksidą raudonos karščio temperatūroje. Šio junginio gardelės energija ir lydymosi temperatūra (2665°C) yra labai aukšti.

Kai stroncio oksidas kalcinuojamas deguonies aplinkoje esant aukštam slėgiui, susidaro peroksidas SrO 2. Taip pat gautas geltonas superoksidas Sr(O 2) 2. Sąveikaujant su vandeniu stroncio oksidas sudaro hidroksidą Sr(OH) 2 .

Stroncio oksidas– oksidinių katodų (elektronų emiterių elektrovakuuminiuose įrenginiuose) komponentas. Tai yra spalvotų televizorių stiklinių kineskopų (sugeria rentgeno spindulius), aukštos temperatūros superlaidininkų, pirotechnikos mišinių dalis. Jis naudojamas kaip pradinė medžiaga stroncio metalui gaminti.

1920 metais „American Hill“ pirmą kartą panaudojo matinę glazūrą, kurioje buvo stroncio, kalcio ir cinko oksidai, tačiau šis faktas liko nepastebėtas, o nauja glazūra nekonkuravo su tradicinėmis švino glazūromis. Tik Antrojo pasaulinio karo metais, kai švino ypač trūko, jie prisiminė Hillo atradimą. Tai sukėlė tyrimų laviną: įvairiose šalyse atsirado dešimtys stroncio glajų receptų. Stroncio glazūros yra ne tik mažiau kenksmingos nei švino glazūros, bet ir pigesnės (stroncio karbonatas yra 3,5 karto pigesnis už raudonąjį šviną). Tuo pačiu metu jie turi visas teigiamas švino glazūrų savybes. Be to, tokiomis glazūromis padengti gaminiai įgauna papildomą kietumą, atsparumą karščiui ir cheminį atsparumą.

Silicio ir stroncio oksidų pagrindu taip pat ruošiami emaliai – nepermatomos glazūros. Titano ir cinko oksidų priedai daro juos nepermatomus. Porceliano dirbiniai, ypač vazos, dažnai puošiami traškančiomis glazūromis. Atrodo, kad tokia vaza yra padengta dažytų plyšių tinkleliu. Traškėjimo technologijos pagrindas – skirtingi glazūros ir porceliano šiluminio plėtimosi koeficientai. Glazūruotas porcelianas deginamas 1280–1300°C temperatūroje, tada temperatūra sumažinama iki 150–220°C, o dar visiškai neatvėsęs gaminys panardinamas į dažančiųjų druskų tirpalą (pvz. kobalto druskos, jei norite gauti juodą tinklelį). Šios druskos užpildo susidariusius įtrūkimus. Po to produktas džiovinamas ir vėl pašildomas iki 800–850 ° C - druskos ištirpsta plyšiuose ir juos užsandarina.

Stroncio hidroksidas Sr(OH)2 laikomas vidutiniškai stipria baze. Jis mažai tirpsta vandenyje, todėl gali nusodinti veikiant koncentruotam šarmo tirpalui:

SrCl 2 + 2KOH(konc) = Sr(OH) 2 Ї + 2KCl

Kristalinį stroncio hidroksidą veikiant vandenilio peroksidu, susidaro SrO 2 8H 2 O.

Stroncio hidroksidas gali būti naudojamas cukrui išskirti iš melasos, tačiau dažniausiai naudojamas pigesnis kalcio hidroksidas.

Stroncio karbonatas SrCO 3 mažai tirpsta vandenyje (2 10 -3 g 100 g 25 ° C temperatūroje). Esant anglies dioksido pertekliui tirpale, jis paverčiamas bikarbonatu Sr(HCO 3) 2 .

Kaitinamas stroncio karbonatas skyla į stroncio oksidą ir anglies dioksidą. Jis reaguoja su rūgštimis, išskirdamas anglies dioksidą ir sudarydamas atitinkamas druskas:

SrCO 2 + 3HNO 3 \u003d Sr (NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

Pagrindinės stroncio karbonato sritys šiuolaikiniame pasaulyje yra spalvotų televizorių ir kompiuterių kineskopų, keraminių ferito magnetų, keraminių glazūrų, dantų pastos, antikorozinių ir fosforescencinių dažų, aukštųjų technologijų keramikos, pirotechnikos gamyba. Talpiausios vartojimo sritys yra dvi pirmosios. Tuo pat metu stroncio karbonato paklausa televizoriaus stiklo gamyboje didėja, nes populiarėja didesni televizorių ekranai. Gali būti, kad plokščiaekranių televizorių technologijų plėtra sumažins stroncio karbonato poreikį televizijos ekranams, tačiau pramonės ekspertai mano, kad per artimiausius 10 metų plokščiaekraniai televizoriai netaps reikšmingais konkurentais.

Europa didžiąją dalį stroncio karbonato sunaudoja gamindama ferito stroncio magnetus, kurie naudojami automobilių pramonėje, kur jie naudojami magnetinėms langinėms automobilių duryse ir stabdžių sistemose. JAV ir Japonijoje stroncio karbonatas daugiausia naudojamas televizoriaus stiklo gamyboje.

Daugelį metų didžiausios stroncio karbonato gamintojos pasaulyje buvo Meksika ir Vokietija, kurių gamybos pajėgumai dabar atitinkamai siekia 103 tūkst. ir 95 tūkst. tonų per metus. Vokietijoje importuotas celestinas naudojamas kaip žaliava, o Meksikos gamyklos dirba su vietinėmis žaliavomis. Pastaruoju metu Kinijoje išsiplėtė metiniai stroncio karbonato gamybos pajėgumai (iki 140 tūkst. tonų). Kinijos stroncio karbonatas aktyviai parduodamas Azijoje ir Europoje.

Stroncio nitratas Sr(NO 3) 2 gerai tirpsta vandenyje (70,5 g 100 g 20 ° C temperatūroje). Jis gaunamas metaliniam stronciui, oksidui, hidroksidui arba stroncio karbonatui reaguojant su azoto rūgštimi.

Stroncio nitratas yra signalinių, apšvietimo ir padegamųjų raketų pirotechnikos kompozicijų komponentas. Jis nuspalvina liepsną karmino raudonumu. Nors tą pačią spalvą liepsnai suteikia ir kiti stroncio junginiai, pirotechnikoje pirmenybė teikiama būtent nitratui: jis ne tik nuspalvina liepsną, bet ir veikia kaip oksidatorius. Skildamas liepsnoje išskiria laisvą deguonį. Tokiu atveju pirmiausia susidaro stroncio nitritas, kuris vėliau virsta stroncio ir azoto oksidais.

Rusijoje stroncio junginiai buvo plačiai naudojami pirotechnikos kompozicijose. Petro Didžiojo laikais (1672-1725 m.) iš jų buvo išgaunamos „linksmos lemputės“, kurios buvo įrengiamos per įvairias šventes ir šventes. Akademikas A.E.Fersmanas stroncį pavadino „raudonųjų šviesų metalu“.

Stroncio sulfatas SrSO 4 mažai tirpsta vandenyje (0,0113 g 100 g 0 ° C temperatūroje). Kaitinamas virš 1580 ° C, jis suyra. Jis bus gaunamas nusodinant iš stroncio druskų tirpalų su natrio sulfatu.

Stroncio sulfatas naudojamas kaip užpildas dažų ir gumos gamyboje bei kaip gręžimo skysčių svorio priemonė.

Stroncio chromatas Sumaišius chromo rūgšties ir bario hidroksido tirpalus, SrCrO 4 nusėda geltonų kristalų pavidalu.

Stroncio dichromatas, susidarantis rūgštims veikiant chromatą, lengvai tirpsta vandenyje. Norint paversti stroncio chromatą į dichromatą, pakanka silpnos rūgšties, tokios kaip acto rūgštis:

2SrCrO 4 + 2CH 3 COOH = 2Sr 2+ + Cr 2 O 7 2– + 2CH 3 COO – + H 2 O

Tokiu būdu jis gali būti atskirtas nuo mažiau tirpaus bario chromato, kuris gali virsti dichromatu tik veikiant stiprioms rūgštims.

Stroncio chromatas pasižymi dideliu atsparumu šviesai, labai atsparus aukštai temperatūrai (iki 1000 °C), pasižymi geromis plieno, magnio ir aliuminio pasyvavimo savybėmis. Stroncio chromatas naudojamas kaip geltonas pigmentas lakų ir meno dažų gamyboje. Jis vadinamas "stroncio geltonu". Jis įtrauktas į gruntus, kurių pagrindą sudaro vandenyje tirpios dervos, o ypač į lengvųjų metalų ir lydinių gruntus, kurių pagrindą sudaro sintetinės dervos (aviaciniai gruntai).

stroncio titanatas SrTiO 3 netirpsta vandenyje, o tirpsta veikiant karštai koncentruotai sieros rūgščiai. Jis gaunamas sukepinant stroncio ir titano oksidus 1200–1300°C temperatūroje arba kartu nusodinant sunkiai tirpius stroncio ir titano junginius aukštesnėje nei 1000°C temperatūroje Stroncio titanatas naudojamas kaip feroelektrikas, yra pjezokeramikos dalis. Mikrobangų technologijoje jis naudojamas kaip dielektrinių antenų, fazių keitiklių ir kitų prietaisų medžiaga. Stroncio titanato plėvelės naudojamos netiesiniams kondensatoriams ir infraraudonosios spinduliuotės jutikliams gaminti. Jų pagalba sukuriamos sluoksniuotos struktūros dielektrinės – puslaidininkinės – dielektrinės – metalinės, kurios naudojamos fotodetektoriuose, atminties įrenginiuose ir kituose įrenginiuose.

Stroncio heksaferitas SrO·6Fe 2 O 3 gaunamas sukepinant geležies (III) oksido ir stroncio oksido mišinį. Šis junginys naudojamas kaip magnetinė medžiaga.

Stroncio fluoridas SrF 2 šiek tiek tirpsta vandenyje (kiek daugiau nei 0,1 g 1 litre tirpalo kambario temperatūroje). Jis nereaguoja su praskiestomis rūgštimis, bet ištirpsta, veikiamas karštos druskos rūgšties. Grenlandijos kriolito kasyklose rastas mineralas, kurio sudėtyje yra stroncio fluorido, jarlitas NaF 3SrF 2 3AlF 3 .

Stroncio fluoridas naudojamas kaip optinė ir branduolinė medžiaga, specialių stiklų ir fosforo komponentas.

Stroncio chloridas SrCl 2 gerai tirpsta vandenyje (34,6 % masės 20°C temperatūroje). Iš vandeninių tirpalų, kurių temperatūra žemesnė nei 60,34 ° C, SrCl 2 6H 2 O heksahidratas kristalizuojasi, pasklinda ore. Esant aukštesnei temperatūrai, iš pradžių praranda 4 vandens molekules, po to dar vieną, o 250 °C temperatūroje visiškai išsausėja. Skirtingai nei kalcio chlorido heksahidratas, stroncio chlorido heksahidratas šiek tiek tirpsta etanolyje (3,64 % masės 6 °C temperatūroje), kuris naudojamas jų atskyrimui.

Stroncio chloridas naudojamas pirotechnikos kompozicijose. Jis taip pat naudojamas šaldymui, medicinoje ir kosmetikoje.

Stroncio bromidas SrBr 2 yra higroskopinis. Sočiame vandeniniame tirpale jo masės dalis 20 ° C temperatūroje yra 50,6 %. Žemesnėje nei 88,62 ° C temperatūroje SrBr 2 6H 2 O heksahidratas kristalizuojasi iš vandeninių tirpalų, aukštesnėje nei šios temperatūros SrBr 3 H 2 O monohidratas. Hidratai visiškai dehidratuojami 345 ° C temperatūroje C.

Stroncio bromidas gaunamas reaguojant stronciui su bromu arba stroncio oksidui (arba karbonatu) su vandenilio bromido rūgštimi. Jis naudojamas kaip optinė medžiaga.

stroncio jodidas SrI 2 gerai tirpsta vandenyje (64,0 % masės 20°C temperatūroje), blogiau etanolyje (4,3 % masės 39°C temperatūroje). Žemesnėje nei 83,9 °C temperatūroje iš vandeninių tirpalų kristalizuojasi SrI 2 6H 2 O heksahidratas, virš šios temperatūros - SrI 2 2H 2 O dihidratas.

Stroncio jodidas naudojamas kaip liuminescencinė medžiaga scintiliacijos skaitikliuose.

Stroncio sulfidas SrS gaunamas kaitinant stroncį su siera arba redukuojant stroncio sulfatą anglimi, vandeniliu ir kitais reduktoriais. Jo bespalvius kristalus skaido vanduo. Stroncio sulfidas odos pramonėje naudojamas kaip fosforų, fosforescuojančių kompozicijų, plaukų šalinimo priemonių komponentas.

Stroncio karboksilatus galima gauti reaguojant stroncio hidroksidui su atitinkamomis karboksirūgštimis. Specialiems tepalams gaminti naudojamos riebalų rūgščių stroncio druskos („stroncio muilai“).

Stroncio junginiai. Ypatingai aktyvius SrR2 sudėties junginius (R = Me, Et, Ph, PhCH 2 ir kt.) galima gauti naudojant HgR2 (dažnai tik žemoje temperatūroje).

Bis(ciklopentadienil)stroncis yra tiesioginės metalo reakcijos su pačiu ciklopentadienu arba su juo produktas.

Biologinis stroncio vaidmuo.

Stroncis yra neatskiriama mikroorganizmų, augalų ir gyvūnų dalis. Jūrų radiolarijų skeletas susideda iš stroncio sulfato – celestino. Jūros dumbliuose yra 26-140 mg stroncio 100 g sausųjų medžiagų, sausumos augaluose - apie 2,6, jūros gyvūnuose - 2-50, sausumos gyvūnų - apie 1,4, bakterijų - 0,27-30. Įvairių organizmų stroncio kaupimasis priklauso ne tik nuo jų rūšies ir savybių, bet ir nuo stroncio bei kitų elementų, daugiausia kalcio ir fosforo, kiekio aplinkoje santykio.

Gyvūnai stroncio gauna su vandeniu ir maistu. Kai kurios medžiagos, pavyzdžiui, dumblių polisacharidai, trukdo įsisavinti stroncį. Stroncis kaupiasi kauliniame audinyje, kurio pelenuose stroncio yra apie 0,02 % (kituose audiniuose – apie 0,0005 %).

Stroncio druskos ir junginiai yra mažai toksiškos medžiagos, tačiau esant stroncio pertekliui, pažeidžiamas kaulinis audinys, kepenys ir smegenys. Cheminėmis savybėmis artimas kalciui stroncis smarkiai skiriasi nuo jo savo biologiniu poveikiu. Per didelis šio elemento kiekis dirvožemyje, vandenyse ir maisto produktuose sukelia žmonių ir gyvūnų „ur ligą“ (pavadintą Urovo upės vardu Rytų Užbaikalėje) – sąnarių pažeidimus ir deformacijas, augimo sulėtėjimą ir kitus sutrikimus.

Ypač pavojingi stroncio radioaktyvieji izotopai.

Dėl branduolinių bandymų ir avarijų atominėse elektrinėse į aplinką pateko didelis kiekis radioaktyvaus stroncio-90, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 29,12 metų. Kol nebuvo uždrausta išbandyti atominius ir vandenilinius ginklus trijose aplinkose, radioaktyvaus stroncio aukų skaičius kasmet augo.

Per metus po atmosferos branduolinių sprogimų, dėl savaiminio atmosferos išsivalymo, dauguma radioaktyvių produktų, įskaitant stroncį-90, iš atmosferos iškrito ant žemės paviršiaus. Natūralios aplinkos tarša dėl branduolinių sprogimų radioaktyvių produktų pašalinimo iš stratosferos, atlikto planetos bandymų poligonuose 1954–1980 m., dabar vaidina antraeilį vaidmenį, šio proceso indėlis į atmosferos oro taršą 90 Sr dviem eilėmis mažiau nei dėl vėjo iškeliant dulkes iš užteršto grunto.branduolinių bandymų metu ir dėl radiacinių avarijų.

Stroncis-90 kartu su ceziu-137 yra pagrindiniai Rusijos teršalai radionuklidai. Radiacinei situacijai didelę įtaką daro užterštos zonos, atsiradusios dėl avarijų Černobylio atominėje elektrinėje 1986 m. ir Majako elektrinėje Čeliabinsko srityje 1957 m. („Kyštimo avarija“), taip pat kai kurių branduolinio kuro ciklo įmonių.

Dabar vidutinės 90 Sr koncentracijos ore už teritorijų, užterštos dėl Černobylio ir Kyštimo avarijų, ribų, pasiekė lygius, stebėtus prieš Černobylio atominės elektrinės avariją. Hidrologinėms sistemoms, susijusioms su šių avarijų metu užterštomis vietovėmis, didelę įtaką daro stroncio-90 išplovimas iš dirvožemio paviršiaus.

Patekęs į dirvą, stroncis kartu su tirpiais kalcio junginiais patenka į augalus. Daugiau nei kiti sukaupia 90 Sr ankštinių augalų, šaknų ir gumbų, mažiau – javų, įskaitant javus, ir linų. Sėklose ir vaisiuose 90 Sr susikaupia žymiai mažiau nei kituose organuose (pavyzdžiui, kviečių lapuose ir stiebuose 90 Sr yra 10 kartų daugiau nei grūduose).

Iš augalų stroncis-90 gali patekti tiesiai arba per gyvūnus į žmogaus organizmą. Vyrams stroncis-90 kaupiasi daugiau nei moterų. Pirmaisiais vaiko gyvenimo mėnesiais stroncio-90 nusėdimas yra eilės tvarka didesnis nei suaugusio žmogaus, jis patenka į organizmą su pienu ir kaupiasi sparčiai augančiame kauliniame audinyje.

Radioaktyvusis stroncis koncentruojasi skelete, todėl organizmas patiria ilgalaikį radioaktyvų poveikį. Biologinis 90 Sr poveikis yra susijęs su jo pasiskirstymo organizme pobūdžiu ir priklauso nuo jo ir jo dukterinio radioizotopo 90 Y. sukurtos b-švitinimo dozės leukemija ir kaulų vėžys. Visiškas į aplinką patekusio stroncio-90 irimas įvyks tik po kelių šimtų metų.

Stroncio-90 naudojimas.

Stroncio radioizotopas naudojamas atominių elektros baterijų gamyboje. Tokių baterijų veikimo principas pagrįstas stroncio-90 gebėjimu išspinduliuoti elektronus su didele energija, kuri vėliau paverčiama elektros energija. Radioaktyvaus stroncio elementai, sujungti į miniatiūrinę (degtukų dėžutės dydžio) bateriją, be įkrovimo gali veikti be gedimų 15–25 metus, tokios baterijos yra būtinos kosminėms raketoms ir dirbtiniams Žemės palydovams. O Šveicarijos laikrodžių gamintojai sėkmingai naudoja mažytes stroncio baterijas elektriniams laikrodžiams maitinti.

Vidaus mokslininkai sukūrė elektros energijos izotopų generatorių, skirtą automatinėms meteorologinėms stotims, pagrįstoms stroncio-90, maitinti. Tokio generatoriaus garantinis laikotarpis yra 10 metų, per kurį jis gali tiekti elektros srovę į įrenginius, kuriems jos reikia. Visą jo priežiūrą sudaro tik profilaktiniai patikrinimai - kartą per dvejus metus. Pirmieji generatoriaus pavyzdžiai buvo sumontuoti Užbaikalėje ir Kručinos taigos upės aukštupyje.

Taline veikia branduolinis švyturys. Pagrindinis jo bruožas yra radioizotopiniai termoelektriniai generatoriai, kuriuose dėl stroncio-90 skilimo susidaro šiluminė energija, kuri vėliau paverčiama šviesa.

Storiui matuoti naudojami prietaisai, kuriuose naudojamas radioaktyvusis stroncis. Tai reikalinga popieriaus, audinių, plonų metalinių juostų, plastikinių plėvelių, dažų dangų gamybos proceso kontrolei ir valdymui. Stroncio izotopas naudojamas tankiui, klampumui ir kitoms medžiagos charakteristikoms matuoti, defektų detektoriuose, dozimetruose ir signalizacijos įrenginiuose. Inžinerijos įmonėse dažnai galite rasti vadinamųjų b relių, kurios kontroliuoja ruošinių tiekimą apdirbimui, tikrina įrankio tinkamumą naudoti ir teisingą detalės padėtį.

Gaminant medžiagas, kurios yra izoliacinės (popierius, audiniai, dirbtiniai pluoštai, plastikai ir kt.), dėl trinties susidaro statinė elektra. Siekiant to išvengti, naudojami jonizuojantys stroncio šaltiniai.

Elena Savinkina

Stroncis žmogaus organizme: vaidmuo, šaltiniai, trūkumas ir perteklius

Stroncis (Sr) yra cheminis elementas, užimantis D.I. Mendelejevas 38 vieta. Paprasčiausia forma, normaliomis sąlygomis, tai šarminių žemių sidabro baltumo metalas, labai plastiškas, minkštas ir kalus (lengvai pjaustomas peiliu). Ore jis labai greitai oksiduojamas deguonies ir drėgmės, pasidengdamas geltonu oksidu. Chemiškai labai aktyvus.

Stroncį 1787 metais atrado du chemikai W. Cruikshank ir A. Crawford, o pirmą kartą gryna forma jį išskyrė H. Davy 1808 m. Jis gavo savo pavadinimą iš Škotijos kaimo Stronshian, kur 1764 m. buvo aptiktas anksčiau nežinomas mineralas, taip pat pavadintas stronciu pagal kaimą.

Dėl didelio cheminio aktyvumo stroncio gryna forma gamtoje nėra. Gamtoje jis yra gana dažnas, yra apie 40 mineralų, iš kurių labiausiai paplitęs yra celestinas (stroncio sulfatas) ir strontianitas (stroncio karbonatas), dalis. Būtent iš šių mineralų pramoniniu mastu kasamas stroncis. Didžiausi stroncio rūdos telkiniai yra JAV (Arizonoje ir Kalifornijoje), Rusijoje ir kai kuriose kitose šalyse.

Stroncis ir jo junginiai plačiai naudojami radioelektronikos pramonėje, metalurgijoje, maisto pramonėje ir pirotechnikoje.

Stroncis labai dažnai lydi kalcį mineraluose ir yra gana dažnas cheminis elementas. Jo masės dalis žemės plutoje yra apie 0,014%, koncentracija jūros vandenyje apie 8 mg/l.

Stroncio vaidmuo žmogaus organizme

Labai dažnai, kai jie kalba apie stroncio poveikį žmogaus organizmui, jie turi neigiamą atspalvį. Tai labai paplitusi klaidinga nuomonė dėl to, kad jo radioaktyvusis izotopas 90 Sr iš tiesų yra itin pavojingas sveikatai. Jis susidaro vykstant branduolinėms reakcijoms reaktoriuose ir per branduolinius sprogimus, o patekęs į žmogaus organizmą nusėda kaulų čiulpuose ir labai dažnai sukelia labai tragiškas pasekmes, nes tiesiogine prasme blokuoja kraujo susidarymą. Tačiau paprastas, neradioaktyvus, stroncis protingomis dozėmis yra ne tik nepavojingas, bet tiesiog būtinas žmogaus organizmui. Stroncis netgi naudojamas osteoporozei gydyti.

Apskritai stroncio yra beveik visuose gyvuose organizmuose – tiek augaluose, tiek gyvūnuose. Tai yra kalcio analogas ir gali lengvai jį pakeisti kauliniame audinyje be ypatingų pasekmių sveikatai. Beje, būtent dėl ​​šios cheminės stroncio savybės minėtasis radioaktyvusis izotopas daro itin pavojingą. Beveik visas (99%) stroncio nusėda kauliniame audinyje, o mažiau nei 1% stroncio lieka kituose kūno audiniuose. Stroncio koncentracija kraujyje yra apie 0,02 µg/ml, limfmazgiuose – 0,30 µg/g, plaučiuose – 0,2 µg/g, kiaušidėse – 0,14 µg/g, inkstuose ir kepenyse – 0,10 µg/g.

Mažiems vaikams (iki 4 metų) stroncis kaupiasi organizme, nes šiuo laikotarpiu aktyviai formuojasi kaulinis audinys. Suaugusio žmogaus organizme stroncio yra apie 300-400 mg, tai yra gana daug, palyginti su kitais mikroelementais.

Stroncis neleidžia vystytis osteoporozei ir dantų ėduoniui.

Stroncio sinergistas ir tuo pačiu antagonistas yra kalcis, savo cheminėmis savybėmis jam labai artimas.

Stroncio šaltiniai žmogaus organizme

Tikslus stroncio paros poreikis žmogui nenustatytas, kai kuriais turimais duomenimis, jis siekia 3-4 mg. Skaičiuojama, kad vidutiniškai žmogus per dieną su maistu suvartoja 0,8-3,0 mg stroncio.

Su maistu tiekiamas stroncis pasisavinamas tik 5-10 proc. Jo absorbcija daugiausia vyksta dvylikapirštėje žarnoje ir klubinėje žarnoje. Stroncis daugiausia išsiskiria per inkstus, daug mažiau – su tulžimi. Išmatose randamas tik neįsisavintas stroncis.

Pagerina stroncio vitamino D, laktozės, aminorūgščių arginino ir lizino pasisavinimą. Savo ruožtu augalinė dieta, kurioje gausu skaidulų, taip pat natrio ir bario sulfatų, sumažina stroncio pasisavinimą virškinimo trakte.

Maisto produktai, kurių sudėtyje yra stroncio:

• ankštiniai augalai (pupos, žirniai, pupelės, sojos pupelės);
• javai (grikiai, avižos, soros, minkštieji ir kietieji kviečiai, laukiniai ryžiai, rugiai);
• gumbus formuojantys augalai, taip pat šakniavaisiai (bulvės, burokėliai, ropės, morkos, imbieras);
• vaisiai (abrikosai, svarainiai, ananasai, vynuogės, kriaušės, kiviai);
• žalumynai (salierai, krapai, rukola);
• riešutai (žemės riešutai, braziliški riešutai, anakardžiai, makadamijos, pistacijos, lazdyno riešutai);
• mėsos produktai, ypač kaulai ir kremzlės.

Stroncio trūkumas žmogaus organizme

Specializuotoje literatūroje informacijos apie stroncio trūkumą žmogaus organizme nėra. Eksperimentai su gyvūnais rodo, kad stroncio trūkumas lemia vystymosi vėlavimą, augimo slopinimą, dantų ėduonį (kariesą), kaulų ir dantų kalcifikaciją.

Stroncio perteklius žmogaus organizme

Esant stroncio pertekliui, gali išsivystyti liga, kuri liaudyje vadinama „Urovo liga“, o medicinos kalba – „stroncio rachitas“ arba Kašino-Becko liga. Ši liga pirmą kartą buvo nustatyta tarp gyventojų, gyvenusių upės baseine. Uralas ir Rytų Sibiras. Nerchensko miesto gyventojas I.M. Jurenskis 1849 m. žurnale „Laisvosios ekonominės visuomenės darbai“ parašė straipsnį „Apie Urovos krantų gyventojų bjaurumą Rytų Sibire“.

Ilgą laiką gydytojai negalėjo paaiškinti šios endeminės ligos prigimties. Vėlesni tyrimai paaiškino šio reiškinio prigimtį. Paaiškėjo, kad ši liga atsiranda dėl to, kad stroncio jonai, patekę į organizmą pertekliui, iš kaulų išstumia nemažą dalį kalcio, dėl ko atsiranda pastarojo trūkumas. Dėl to kenčia visas organizmas, tačiau būdingiausia šios ligos apraiška – kaulų ir sąnarių distrofinių pakitimų išsivystymas, ypač intensyvaus augimo laikotarpiu (vaikams). Be to, kraujyje sutrinka fosforo ir kalcio santykis, išsivysto žarnyno disbakteriozė, plaučių fibrozė.

Norint pašalinti stroncio perteklių iš organizmo, naudojamos maistinės skaidulos, magnio ir kalcio junginiai, natrio ir bario sulfatai.

Tačiau aukščiau paminėtas radioaktyvusis stroncis-90 yra ypač pavojingas. Kaupdamasis kauluose, jis ne tik veikia kaulų čiulpus, trukdydamas organizmui atlikti kraujodaros funkciją, bet ir sukelia spindulinę ligą, pažeidžia smegenis ir kepenis, tūkstantį kartų padidina vėžio, ypač kraujo, vėžio riziką. .

Situaciją apsunkina tai, kad stroncio-90 pusinės eliminacijos laikas yra vidutiniškai ilgas (28,9 metų) – tik vidutinė žmonių kartos trukmė. Todėl esant radioaktyviajai teritorijos taršai, nereikia laukti greito jos nukenksminimo, tačiau tuo pat metu jos radioaktyvumas yra labai didelis. Kiti radioaktyvūs elementai skyla arba labai greitai, pavyzdžiui, daugelio jodo izotopų pusinės eliminacijos laikas yra valandos ir dienos, arba labai lėtai, todėl jų radiacinis aktyvumas yra mažas. Apie stroncį-90 negalima pasakyti nei vieno, nei kito.

Bet tai dar ne viskas. Faktas yra tas, kad stroncis-90, patekęs į dirvožemį, išstumia kalcį ir vėliau jį pasisavina augalai, gyvūnai ir kartu su maisto grandine pasiekia žmogų su visomis iš to kylančiomis pasekmėmis. Ypač „turtingi“ stroncio yra šakniavaisiai ir žaliosios augalų dalys. Dėl to radioaktyviuoju stronciu užterštos žemės ūkio paskirties žemė gali būti išimta iš apyvartos šimtams metų.

Bendroji informacija ir įsigijimo būdai

Stroncis (Sr) yra sidabriškai baltas metalas. Mineralas, kuriame yra stroncio, buvo aptiktas 1787 m. Škotijoje švino kasykloje netoli Strontiano kaimo ir pavadintas strontianitu. 1790 metais škotų mineralogai Crawfordas ir Cruikshankas išsamiai ištyrė šį mineralą ir atrado jame naują „žemę“ (oksidą). Nepriklausomai nuo jų, jų tautietis chemikas Hopas nustatė, kad šiame minerale yra naujas elementas – stroncis. Vokiečių chemikas Klaprothas padarė tokią pačią išvadą. Tais pačiais metais garsus rusų chemikas akad. T. E. Lovitzas aptiko stroncio pėdsakus sunkiajame šparate. Jo tyrimų rezultatai buvo paskelbti 1795 m. Tačiau gryną metalą Davy išskyrė tik 1808 m. 1924 m. Danner (JAV) gryną stroncį gavo redukuodamas jį iš oksido metaliniu aliuminiu (arba magniu).

Šiuo metu stroncio metalas daugiausia gaminamas aliuminoterminiu metodu. Stroncio oksidas sumaišomas su aliuminio milteliais, briketuojamas ir dedamas į elektrinę vakuuminę krosnį (vakuumas 1,333 Pa), kur metalas redukuojamas 1100-1150 °C temperatūroje.

Stroncis gaminamas pagal TsMTU 4764-56 trijų rūšių (Ch, ChDA ir HCh) strypų ir kristalų (druzų) pavidalu.

Druskos ir stroncio junginiai yra toksiški (sukelia paralyžių, veikia regėjimą). Dirbdami su jais turėtumėte laikytis saugos taisyklių su šarminių ir šarminių žemių metalų druskomis.

Fizinės savybės

Atominės charakteristikos. Atominis skaičius 38, atominė masė 87,62 amu. e.m, atominis tūris 33,7 * 10 -6 m 3 / mol, atomo spindulys 0,215 nm, joninis spindulys 0,127 nm. Jonizacijos potencialai J (eV): 5,692; 11,026; 43.6. Elektronegatyvumas 1.0. Stroncis turi g.c. iki gardelės (a - Sr), kurios periodas a \u003d 0,6085 nm, kristalinės gardelės energija yra 164,3 μJ / kmol, koordinavimo skaičius yra 12, tarpatominis atstumas yra 4,30 nm. Esant 488 K temperatūrai, vyksta a -6 transformacija. 6-stroncis turi šešiakampę gardelę, kurios periodai a = 0,432 nm, c - = 0,706 nm, c / a = 1,64. Esant 605 °C, vyksta 6->-y-polimorfinė transformacija Formuojančiosios kubinės masės modifikacijos periodas a=0,485 nm. Elektroninė išorinio sluoksnio konfigūracija 5 s 2 . Natūralus stroncis susideda iš keturių stabilių izotopų: 84 Sr (0,58 %), 86 Sr (9,88 %), 87 Sr (7,2 %). 88Sr (82,58%). Taip pat gauta 14 dirbtinių nestabilių izotopų.Radioaktyvusis izotopas 90 Sr, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 27,7 metų, susidaro vykstant branduolinėms reakcijoms (urano dalijimuisi). Efektyvus šiluminių neutronų gaudymo skerspjūvis yra 1,21*10 -28 m 2 . Elektronų darbo funkcija φ=2,35 eV, monokristalui (100) φ=2,43 eV.

Tankis p esant 273 K yra 2,630 Mg/m 3 .

Magnetinis jautrumas esant 293 K temperatūrai x = +1,05-10^ 9 .

Cheminės savybės

Normalus reakcijos elektrodo potencialas Sr -2 e \u003d? * Sr 2 + cp 0 \u003d 2,89 V. +2 oksidacijos būsena.

Stroncis yra labai aktyvus elementas, jis greitai oksiduojasi ore, išskirdamas daug šilumos, ir energingai skaido vandenį. Jis sąveikauja su vandeniliu aukštesnėje 300-400°C temperatūroje, sudarydamas hidridą SrH 2, kurio lydymosi temperatūra 650°C. Su deguonimi jis sudaro oksidą (II) SrO, kurio lydymosi temperatūra 2430 ° C, esant 500 ° C ir 15 MPa slėgiui - oksidas (IV) Sr 0 2. Jis sąveikauja su azotu 380-400 ° C temperatūroje ir sudaro Sr 3 N 2 junginį.

Kaitinamas stroncis lengvai sąveikauja su halogenais, sudarydamas atitinkamas druskas: SrCl 2 chloridą, kurio lydymosi temperatūra 872 ° C, SrBr 2 bromidą, kurio lydymosi temperatūra 643 ° C, SrF 2 fluoridą, kurio lydymosi temperatūra 1190 ° C, Srl 2 jodidas. Su anglimi susidaro stroncio karbidas SrC 2, su fosforu - stroncio fosfidas SrP 2, su siera kaitinant - sulfidai.

Jis silpnai sąveikauja su koncentruotomis azoto ir sieros rūgštimis, stipriai su atskiestomis; su šarmais - NaOH, KOH (koncentruotas ir praskiestas) taip pat reaguoja.

Su metalais ir metalų junginiais sudaro kietus tirpalus

niya Skystoje būsenoje jis maišosi su PA, PV - VB pogrupių elementais (Be, Mg, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, TI, Sn, Pb, Sb, Bi, As). Co sudaro metalų junginius su daugeliu jų (Al, Mg, Zn, Sn, Pb ir kt.). Su kai kuriais pereinamaisiais ir tauriaisiais metalais susidaro nesimaišančios sistemos. Daugumai platinos grupės metalų būdingas Laves tipo fazių susidarymas su stronciu. Su P1V pogrupio elementais jis sudaro AB 4 tipo fazes. Elektrocheminis ekvivalentas 0,45404 mg/C.

Technologinės savybės

Stroncis yra kalus ir kalus metalas. Kaldami iš jo galite gauti ploną lakštą, o spaudžiant 230 ° C temperatūroje - vielą.

Naudojimo sritys

Metalinis stroncis ir jo junginiai naudojami pramonėje. Šio elemento ir jo junginių įdėjimas į plieną ir ketų pagerina jų kokybę. Yra informacijos apie stroncio panaudojimą vario deoksidacijai ir rafinavimui; tai taip pat padidina kietumą. Į titaną ir jo lydinius įdėjus 0,1 % Sr, padidėja atsparumas smūgiams; stroncis didina magnio ir jo lydinių plastiškumą, teigiamai veikia aliuminio lydinių savybes.

Stroncio junginiai naudojami pirotechnikoje, elektrovakuuminėje technologijoje (dujų absorberis), radijo elektronikoje (fotoelementų gamybai). Stroncis yra oksidinių katodų, naudojamų katodinių spindulių vamzdeliuose, mikrobangų lempose ir kt., komponentas.

Stiklo gamyboje stroncis naudojamas specialiems optiniams stiklams gaminti; padidina stiklo cheminį ir terminį stabilumą bei lūžio rodiklius. Taigi, stiklas, kurio sudėtyje yra 9 °, "0 SrO, pasižymi dideliu atsparumu dilimui ir dideliu elastingumu, gali būti lengvai apdirbamas (sukamas, perdirbamas į verpalą ir audinį). Mūsų šalyje sukurta technologija, kaip gauti stroncio turintį stiklą be boro Toks stiklas pasižymi dideliu cheminiu atsparumu, stiprumu ir elektrofizinėmis savybėmis.Nustatytas stroncio stiklų gebėjimas sugerti rentgeno spindulius iš spalvotų televizorių lempų ir pagerinti atsparumą spinduliuotei.Stroncio fluoridas naudojamas lazeriams ir optinei keramikai gaminti.Stroncio hidroksidas yra naudojami naftos pramonėje padidinto atsparumo oksidacijai tepalinėms alyvoms gaminti, o maisto perdirbime - cukraus gamybos atliekoms perdirbti, siekiant papildomai išgauti cukrų.Stroncio junginiai taip pat yra emalių, glazūrų ir keramikos dalis.Jie plačiai naudojami chemijos pramonėje kaip gumos užpildai, plastikiniai stabilizatoriai. , taip pat kaustinės sodos gryninimui iš geležies ir mangano, kaip katalizatorius organinėje sintezėje ir alyvos krekinge ir kt.

Jo pavadinimas kilęs iš Strontiano kaimo Škotijoje, kur buvo rastas mineralas, kuriame yra stroncio. 1790 m. stroncį kaip atskirą elementą identifikavo A. Crawfordas ir W. Cruikshankas. G. Davy pirmą kartą išskyrė metalinį stroncį 1808 m.

Kvitas:

Stroncis sudaro 0,008% viso žemės plutoje esančių atomų. Be silikatinių uolienų, stroncis yra mažai tirpių anglies ir sulfatų druskų pavidalu: SrCO 3 - strontianitas, SrSO 4 - celestinas.
Laisvoje būsenoje jį galima gauti kaitinant oksidą aliuminio metalu aukštame vakuume:
3SrO+2Al=Al 2O 3 +3Sr

Fizinės savybės:

Kaip ir kalcis, stroncis yra kalusis aukso geltonumo metalas ir daug minkštesnis už kalcį. Lakieji stroncio junginiai nuspalvina liepsną karmino raudonumu.

Cheminės savybės:

Ore stroncis yra padengtas plėvele, kurioje kartu su oksidu, peroksidu ir stroncio nitridu yra. Dėl greitos oksidacijos metalas laikomas mineralinėje alyvoje arba uždaromas ampulėse.
Reaguoja kaitinant su vandeniliu ir azotu, halogenais. Lengvai išstumia vandenilį ne tik iš praskiestų rūgščių, bet ir iš vandens. Tirpsta skystame amoniake. Jis yra dvivalentis savo junginiuose.

Svarbiausios jungtys:

Stroncio oksidas yra balta ugniai atspari medžiaga, kuri stipriai sujungia vandenį ir sudaro baltą hidroksidą. Kartu su oksidu žinomas ir baltas stroncio (II) peroksidas
Stroncio hidroksidas, Sr(OH) 2- stipri bazė, gerai tirpi vandenyje. Sąveikaujant su rūgštimis, oksidas ir hidroksidas lengvai sudaro druskas, dažniausiai bespalves.
Stroncio nitratas, Sr(NO 3) 2 yra išskiriamas kristalinių hidratų pavidalu, kurie labai lengvai tirpsta vandenyje. Nitratai savo sudėtimi yra panašūs į chloratus, bromatus ir jodatus.
Druskų tirpumas vandenyje mažėja eilėje: Ca - Sr - Ba ir Cl - Br - I.
Stroncio sulfidas yra balta kieta medžiaga. Yra žinomi stroncio polisulfidai SrS n.

Taikymas:

Stroncis yra geteris elektrovakuuminiuose įrenginiuose, lydinių, ketaus ir plieno modifikatorius. Kaip šaltiniai naudojami radioaktyvieji izotopai 89 Sr ir 90 Sr b- spinduliavimas.
Stroncio nitratas pirotechnikoje naudojamas gaminant kompozicijas, kurias deginant išsiskiria ryškios spalvos raudona liepsna (fejerverkai ir raketos).
Daugelis stroncio junginių naudojami kaip keramikos, fosforo ir optinių medžiagų komponentai.
Stroncis gali kauptis žmogaus organizme, pakeisdamas kalcį, o tai padidina kaulų trapumą. Bet jei tai ne natūralus stroncis, o 90 Sr, susidaręs dėl branduolinių sprogimų, tai pasekmės daug sunkesnės: kaulų čiulpų pažeidimai, leukemija, spindulinė liga.

Elmik Galina

Taip pat žiūrėkite:
S.I. Veneckis. Apie retus ir išsibarsčiusius. Metalo istorijos.