Plik stront Jest to metal ziem alkalicznych, którego symbolem chemicznym jest Pan Świeżo cięty, jest biały ze srebrnym połyskiem, ale wystawiony na działanie powietrza utlenia się i żółknie. Z tego powodu podczas przechowywania należy go chronić przed dostępem tlenu..
Stront jest wydobywany z jego żył w postaci minerałów celestytu lub celestynu (SrSO4) i stroncjanit (SrCO3). Jednak główną formą wydobycia strontu jest celestyt, którego złoża znajdują się w glebach osadowych oraz w połączeniu z siarką..
Celestyt występuje w postaci kryształów rombowych, jest zwykle bezbarwny, szklisty i przezroczysty. Chociaż stront jest ekstrahowany w ten sposób, musi zostać przekształcony w odpowiedni węglan, z którego jest ostatecznie redukowany..
W 1790 r. Adair Crawford i William Cruickshank zidentyfikowali stront jako nowy pierwiastek w minerale z kopalni ołowiu w pobliżu miasta Strontion w Argyll w Szkocji. Stront został wyodrębniony w 1807 roku przez Humphry'ego Davy'ego za pomocą elektrolizy.
Stront jest kowalnym, ciągliwym metalem i dobrym przewodnikiem elektryczności; ale ma niewielkie zastosowanie przemysłowe i handlowe. Jednym z jego zastosowań jest tworzenie stopów z aluminium i magnezem, poprawiające obsługę i płynność tych metali..
W układzie okresowym stront znajduje się w grupie 2, między wapniem a barem, stwierdzając, że niektóre jego właściwości fizyczne, takie jak gęstość, temperatura topnienia i twardość, mają wartości pośrednie w stosunku do tych przedstawionych dla wapnia i baru..
Stront występuje w naturze jako cztery stabilne izotopy: 88Sr z liczebnością 82,6%; the 86Sr, z liczebnością 9,9%; the 87Sr, z obfitością 7,0%; i 84Sr, z obfitością 0,56%.
90Sr jest radioaktywnym izotopem, który stanowi najbardziej szkodliwy składnik opadu radioaktywnego, produkt wybuchów jądrowych i wycieków z reaktorów jądrowych, ponieważ ze względu na podobieństwo wapnia i strontu izotop jest wbudowywany w kości, powodując raka kości i białaczkę.
Indeks artykułów
Badano minerał z kopalni ołowiu w pobliżu miejscowości Strontian w Argyll w Szkocji. Pierwotnie został zidentyfikowany jako rodzaj węglanu baru. Ale Adair Crawford i William Cruickshank w 1789 roku zauważyli, że badana substancja była inną kwestią..
Chemik Thomas Charles Hope nazwał nowy minerał strontytem, a odpowiadająca mu „ziemia” (tlenek strontu, SrO) nazwał go strontem..
W 1790 roku Crawford i Cruickshank spalili badaną substancję i zaobserwowali, że płomień miał szkarłatno-czerwony kolor, inny niż płomienie obserwowane do tego czasu w znanych pierwiastkach. Doszli do wniosku, że są przed nowym elementem.
W 1808 roku Sir William Humphry Davy poddał elektrolizie wilgotną mieszaninę wodorotlenku lub chlorku strontu z tlenkiem rtęci, używając katody rtęciowej. Następnie rtęć z utworzonego amalgamatu odparowała, pozostawiając stront wolny.
Davy nazwał izolowany pierwiastek strontem (strontem).
Metaliczny stront krystalizuje w temperaturze pokojowej do struktury sześciennej centrowanej na powierzchni (fcc)..
W tej strukturze atomy Sr znajdują się w wierzchołkach i na ścianach sześcianu komórki elementarnej. Jest stosunkowo gęstszy niż inne struktury (takie jak sześcienne lub bcc), ponieważ ma łącznie cztery atomy Sr.
Atomy Sr pozostają zjednoczone dzięki metalicznemu wiązaniu, będącemu produktem nakładania się ich atomowych orbitali walencyjnych we wszystkich kierunkach w krysztale. Ten orbital to 5s, który ma dwa elektrony zgodnie z konfiguracją elektroniczną:
[Kr] 5sdwa
I tak powstaje pełne pasmo 5s i pasmo przewodzenia 5p (teoria pasm).
Jeśli chodzi o inne fazy metaliczne, nie ma zbyt wielu informacji bibliograficznych, chociaż jest pewne, że ich kryształy ulegają przemianom pod wpływem wysokiego ciśnienia..
Stront, podobnie jak inne metale, ma dużą skłonność do utraty elektronów walencyjnych; to są dwa elektrony orbitalu 5s. W ten sposób atomy Sr stają się dwuwartościowymi kationami Srdwa+ (M.dwa+, podobnie jak reszta metali ziem alkalicznych), izoelektroniczny do kryptonu z gazu szlachetnego. Mówi się wtedy, że stront ma stopień utlenienia +2.
Kiedy zamiast tracić dwa elektrony, tracisz tylko jeden, powstaje kation Sr+; i dlatego jego stopień utlenienia wynosi +1. Pan+ występuje rzadko w związkach pochodzących ze strontu.
Srebrno-biały z metalicznym połyskiem, z lekkim żółtym odcieniem.
87,62 g / mol.
777 ºC.
1377 ° C.
-Temperatura otoczenia: 2,64 g / cm3
-Stan ciekły (temperatura topnienia): 2,375 g / cm3
Rozpuszczalny w alkoholu i kwasach. Nie rozpuszcza się w wodzie, ponieważ silnie z nią reaguje.
7,43 kJ / mol.
141 kJ / mol.
26,4 J / (mol K).
0,95 w skali Paulinga.
Pierwszy stopień jonizacji: 549,5 kJ / mol.
Drugi poziom jonizacji: 1064,2 kJ / mol.
Trzeci poziom jonizacji: 4138 kJ / mol.
Empiryczne 215 pm.
195 ± 22:00.
22,5 µm / (mK) w 25 ºC.
35,4 W / (m · K).
132 nΩ m przy 20 ºC.
1,5 w skali Mohsa.
Rozdrobniony stront spala się samorzutnie w powietrzu. Ponadto zapala się po podgrzaniu powyżej temperatury topnienia i może stanowić zagrożenie wybuchem pod wpływem ciepła płomienia..
Aby uniknąć utleniania strontu, zaleca się przechowywanie go zanurzonego w nafcie lub nafcie. Stront należy przechowywać w chłodnym, dobrze wentylowanym miejscu, z dala od materiałów organicznych i innych łatwo utleniających się materiałów..
Ponieważ stopień utlenienia +1 nie jest tak powszechny, zakłada się, że istnieje tylko +2 dla uproszczenia nazewnictwa związków strontu. Dlatego w nomenklaturze akcyjnej (II) na końcu nazwy jest pomijany; aw tradycyjnej nomenklaturze zawsze kończą się przyrostkiem -ico.
Na przykład SrO to tlenek strontu lub tlenek cyny, odpowiednio zgodnie z zapasem i tradycyjną nomenklaturą..
Ze względu na dużą reaktywność metaliczny stront nie wydaje się być izolowany w naturze. Można go jednak znaleźć w stanie pierwiastkowym chronionym przed tlenem, przez zanurzenie w nafcie lub w atmosferze gazów obojętnych (takich jak gazy szlachetne)..
Występuje również przy tworzeniu stopów z aluminium i magnezem, a także jako kruszywo do stopu cyny i ołowiu. Stront występuje w postaci jonowej (Srdwa+) rozpuszczone w glebie lub wodzie morskiej itp..
Dlatego mówienie o stroncie oznacza odnoszenie się do kationów Srdwa+ (iw mniejszym stopniu, panie+).
Może również oddziaływać w formie jonowej z innymi pierwiastkami, tworząc sole lub inne związki chemiczne; takie jak chlorek, węglan, siarczan, siarczek strontu itp..
Stront występuje zasadniczo w dwóch minerałach: celestycie lub celestynie (SrSO4) i strontytu (SrCO3). Głównym źródłem wydobycia strontu jest celestyt.
Stront ma 4 naturalne izotopy, z których najobficiej występuje 88Proszę pana, jest też wiele izotopów promieniotwórczych, sztucznie wytwarzanych w reaktorach jądrowych..
Nie jest znana biologiczna rola strontu u kręgowców. Ze względu na swoje podobieństwo do wapnia może zastępować go w tkankach kostnych; to znaczy, Mr.dwa+wypiera Cadwa+. Jednak stosunek strontu do wapnia w kościach wynosi od 1/1000 do 1/2000; tj. wyjątkowo niski.
Dlatego stront nie może pełnić naturalnej funkcji biologicznej w kościach..
Ranelinian strontu jest stosowany w leczeniu osteoporozy, ponieważ powoduje stwardnienie kości; ale w każdym razie jest to działanie terapeutyczne.
Jeden z nielicznych przykładów biologicznej funkcji strontu występuje u Acantharea, radiolarnego pierwotniaka, który ma szkielet z obecnością strontu.
Stront znajduje się w około 0,034% wszystkich skał magmowych. Jednak tylko dwa minerały: celestyt lub celestyn znajdują się w złożach o znacznej zawartości strontu..
Spośród dwóch ważnych minerałów strontu, tylko celestyt znajduje się w osadach w ilości wystarczającej, aby umożliwić stworzenie obiektów do wydobywania strontu..
Strationit jest bardziej przydatny niż celestyt, ponieważ większość strontu jest wytwarzana w postaci węglanu strontu; ale nie znaleziono prawie żadnych złóż, które pozwalają na zrównoważoną eksploatację górniczą.
Zawartość strontu w wodzie morskiej waha się w granicach od 82 do 90 µmol / l, jest to znacznie niższe stężenie niż w wapniu, między 9,6 a 11 mmol / l.
Prawie całe wydobycie opiera się na złożach celestytu, ponieważ żył strontu jest rzadkich i mało opłacalnych do wydobywania z nich strontu. Mimo to większość strontu jest produkowana w postaci węglanu strontu..
Celestyt jest spalany w obecności węgla w celu przekształcenia siarczanu strontu w siarczek strontu. W drugim etapie ciemny materiał zawierający siarczek strontu jest rozpuszczany w wodzie i filtrowany.
Następnie roztwór siarczku strontu jest traktowany dwutlenkiem węgla w celu wytrącenia węglanu strontu..
Stront można izolować za pomocą wariantu metody Pidgeona. Reakcja tlenku strontu i glinu zachodzi w próżni, gdzie stront jest przekształcany w gaz i transportowany przez retortę produkcyjną do kondensatorów, gdzie wytrąca się jako ciało stałe..
Stront można otrzymać w postaci prętów metodą elektrolizy z katodą kontaktową. W tej procedurze schłodzony żelazny pręt, który działa jak katoda, styka się z powierzchnią stopionej mieszaniny chlorku potasu i chlorku strontu..
Gdy stront zestala się na katodzie (żelaznym pręcie), pręt unosi się.
Stront jest aktywnym metalem redukującym i reaguje z halogenami, tlenem i siarką, tworząc odpowiednio halogenki, tlenki i siarkę. Stront jest srebrzystym metalem, ale pod wpływem powietrza utlenia się do tlenku strontu:
Sr (s) + 1 / 2Odwa(g) => SrO (s)
Tlenek tworzy ciemną warstwę na powierzchni metalu. Podczas gdy jego reakcja z chlorem i siarką wygląda następująco:
Sr (s) + Cldwa(g) => SrCldwa(s)
Sr (s) + S (l) => SrS (s)
Stront reaguje ze stopioną siarką.
Może łączyć się z tlenem, tworząc nadtlenek strontu; ale do jego powstania potrzebne jest wysokie ciśnienie tlenu. Może również reagować z azotem, tworząc azotek strontu:
3Sr (s) + Ndwa(g) => Sr3Ndwa(s)
Jednak aby zaszła reakcja, temperatura musi być wyższa niż 380 ° C..
Stront może gwałtownie reagować z wodą, tworząc wodorotlenek strontu, Sr (OH)dwa i wodór. Reakcja między strontem a wodą nie ma gwałtowności obserwowanej w reakcji między metalami alkalicznymi a wodą, jak również w przypadku baru.
Stront może reagować z kwasem siarkowym i azotowym, tworząc odpowiednio siarczan i azotan strontu. Łączy się również na gorąco z wodorem, tworząc wodorek strontu..
Stront, podobnie jak inne ciężkie pierwiastki w bloku s układu okresowego, ma szeroki zakres liczb koordynacyjnych; takie jak 2, 3, 4, 22 i 24, obserwowane w związkach takich jak SrCdjedenaście i SrZn13, na przykład.
Jest stosowany jako modyfikator eutektyczny w celu poprawy wytrzymałości i plastyczności stopu Al-Ag. Jest stosowany jako modyfikator w odlewniach żeliwa sferoidalnego do kontrolowania tworzenia się grafitu. Jest również dodawany do stopów cyny i ołowiu w celu zwiększenia twardości i plastyczności..
Ponadto jest stosowany jako odtleniacz miedzi i brązu. Niewielka ilość strontu jest dodawana do stopionego aluminium, aby zoptymalizować zdolność topienia metalu, dzięki czemu jest on bardziej odpowiedni do wytwarzania przedmiotów tradycyjnie wykonanych ze stali..
Jest to dodatek stopowy do aluminium lub magnezu stosowany do odlewania bloków silnika i kół. Stront poprawia obsługę i płynność metalu, z którym jest stopiony.
Pomimo szkodliwego działania 90Sr jest używany jako generator termoelektryczny, wykorzystujący energię cieplną swojego promieniowania do produkcji długotrwałej energii elektrycznej, stosowany w pojazdach kosmicznych, odległych stacjach badawczych i bojach nawigacyjnych..
Plik 89Sr był stosowany w leczeniu raka kości, wykorzystując jego promieniotwórczą emisję typu β do niszczenia komórek nowotworowych.
Atom strontu został użyty do ustalenia systemu pomiaru czasu, który opóźnia się zaledwie o jedną sekundę co 200 milionów lat. Co sprawia, że jest to najdokładniejszy zegarek.
Węglan strontu (SrCO3) reaguje z tlenkiem żelaza (FedwaLUB3) w temperaturze od 1000 do 1300 ºC, tworząc ferryt strontu. Ta rodzina ferrytów ma ogólny wzór SrFexLUB4.
Magnesy ceramiczne są wykonane z ferrytów i mają różne zastosowania. Wśród nich: produkcja głośników, silniki do wycieraczek samochodowych oraz w zabawkach dla dzieci.
Węglan strontu jest również używany do produkcji szkła do ekranów telewizyjnych i wyświetlaczy..
Oprócz poprawy właściwości szkła do wyświetlaczy ciekłokrystalicznych (LCD), znajduje on również zastosowanie w szkliwieniu wyrobów ceramicznych, wzmacniając jego odporność na zarysowania i tworzenie się pęcherzyków podczas wypalania..
Znajduje zastosowanie w produkcji szkła mającego zastosowanie w optyce, szkle i oświetleniu. Wchodzi również w skład szkieł szklanych i laboratoryjnych oraz farmaceutycznych, ponieważ zwiększa twardość i odporność na zarysowania, a także ich połysk.
Służy do otrzymywania cynku o wysokiej czystości, ponieważ przyczynia się do eliminacji zanieczyszczeń ołowiu. Pomaga w produkcji chromianu strontu, związku używanego jako inhibitor korozji w farbach drukarskich.
Służy do oczyszczania ścieków do usuwania siarczanu. Ponadto jest używany do produkcji kwasu ortofosforowego, używanego do produkcji świetlówek..
Węglan strontu, podobnie jak inne sole strontu, jest używany w fajerwerkach, aby nadać mu szkarłatny czerwony kolor. Barwnik, który jest również używany do testowania strontu.
Jest używany do ekstrakcji cukru z buraków, ponieważ wodorotlenek strontu łączy się z cukrem, tworząc złożony sacharyd. Kompleks może ulec dysocjacji pod działaniem dwutlenku węgla, pozostawiając cukier wolny. Służy również do stabilizacji tworzyw sztucznych.
Występuje w szkle używanym do produkcji kineskopu telewizyjnego, począwszy od 1970 r. Telewizory kolorowe, a także inne urządzenia zawierające promienie katodowe, muszą stosować stront w płycie czołowej w celu zatrzymania promieni rentgenowskich..
Telewizory te nie są już używane, ponieważ lampy katodowe zostały zastąpione innymi urządzeniami, a zatem nie jest wymagane stosowanie związków strontu..
Z drugiej strony tlenek strontu służy do poprawy jakości szkliw ceramicznych..
Chlorek strontu jest używany w niektórych pastach do zębów dla wrażliwych zębów i do robienia fajerwerków. Ponadto jest stosowany w ograniczonym zakresie do usuwania niepożądanych gazów w naczyniach poddanych działaniu próżni..
Znajduje zastosowanie w leczeniu osteoporozy, ponieważ zwiększa gęstość kości i zmniejsza częstość złamań. Stosowany miejscowo hamuje podrażnienia czuciowe. Jednak jego stosowanie zmniejszyło się ze względu na dowody, że zwiększa częstość występowania chorób sercowo-naczyniowych.
Jest stosowany jako domieszka w przemyśle elektronicznym. Jest również często używany do tego, aby niektóre zabawki świeciły w ciemności, ponieważ jest chemicznie i biologicznie obojętnym związkiem..
Jeszcze bez komentarzy