De strontium Det er et jordalkalimetall som har det kjemiske symbolet Mr. Freshskåret, det er hvitt med sølvglans, men når det utsettes for luft oksiderer det og blir gulaktig. Av denne grunn må den beskyttes mot oksygen under lagring..
Strontium ekstraheres fra venene i form av mineralene celestitt eller celestin (SrSO4) og strontianitt (SrCO3). Imidlertid er celestitt den viktigste formen for strontiumgruvedrift, idet avsetningene er i sedimentær jord og i forbindelse med svovel..
Celestitt forekommer i form av rombkrystaller, det er vanligvis fargeløst, glassaktig og gjennomsiktig. Selv om strontium ekstraheres på denne måten, må det omdannes til sitt respektive karbonat, hvorfra det endelig reduseres..
I 1790 ble strontium identifisert som et nytt element av Adair Crawford og William Cruickshank, i et mineral fra en blygruve nær byen Strontion i Argyll, Skottland. Strontium ble isolert i 1807 av Humphry Davy, ved bruk av elektrolyse.
Strontium er et formbart, duktilt metall og en god elektrisitetsleder; men det har lite industriell og kommersiell bruk. En av applikasjonene er dannelsen av legeringer med aluminium og magnesium, noe som forbedrer håndteringen og flytbarheten til disse metallene..
I det periodiske systemet ligger strontium i gruppe 2, mellom kalsium og barium, og finner at noen av dets fysiske egenskaper, som tetthet, smeltepunkt og hardhet, har mellomverdier i forhold til de som er vist for kalsium og barium..
Strontium forekommer i naturen som fire stabile isotoper: 88Sr med 82,6% overflod; de 86Sr, med 9,9% overflod; de 87Sr, med 7,0% overflod; og 84Sr, med 0,56% overflod.
90Sr er en radioaktiv isotop som utgjør den mest skadelige komponenten av radioaktivt nedfall, et produkt av kjernefysiske eksplosjoner og lekkasjer fra kjernefysiske reaktorer, siden isotopen på grunn av likheten mellom kalsium og strontium er innlemmet i bein, forårsaker beinkreft og leukemi.
Artikkelindeks
Et mineral fra en blygruve nær landsbyen Strontian, i Argyll, Skottland, ble studert. Det ble opprinnelig identifisert som en type bariumkarbonat. Men i 1789 bemerket Adair Crawford og William Cruickshank at stoffet som ble undersøkt var et annet spørsmål..
Kjemiker Thomas Charles Hope kalte det nye mineralet strontitt og den tilsvarende "jorden" (strontiumoksid, SrO) kalte det strontia..
I 1790 brente Crawford og Cruickshank det studerte stoffet og observerte at flammen var rødrød i fargen, forskjellig fra flammene som ble observert fram til den tiden i kjente elementer. De konkluderte med at de sto foran et nytt element.
I 1808 ble Sir William Humphry Davy utsatt for elektrolyse for en fuktig blanding av hydroksid eller klorid av strontium og oksid av kvikksølv ved bruk av en kvikksølvkatode. Deretter ble kvikksølv fra det dannede amalgamet fordampet, slik at strontiet var fritt.
Davy kalte det isolerte elementet strontium (strontium).
Metallisk strontium krystalliserer ved romtemperatur til en ansiktssentrert kubisk (fcc) struktur..
I denne strukturen er Sr-atomene plassert ved toppunktene og på terningsflatene til enhetscellen. Den er relativt tettere enn andre strukturer (for eksempel kubikk eller bcc) fordi den har totalt fire Sr-atomer.
Sr-atomer forblir forenede takket være metallbindingen, produktet av overlappingen av deres atomvalensorbitaler i alle retninger i krystallen. Denne banen er 5s, som har to elektroner i henhold til den elektroniske konfigurasjonen:
[Kr] 5sto
Og så har det oppstått et fullt 5s-bånd og et 5p-ledningsbånd (bandteori).
Når det gjelder andre metallfaser, er det ikke mye bibliografisk informasjon, selv om det er sikkert at krystallene deres gjennomgår transformasjoner når de blir utsatt for høyt trykk..
Strontium, som andre metaller, har en høy tendens til å miste sine valenselektroner; disse er de to elektronene i 5s orbital. Dermed blir Sr-atomene de toverdige Sr-kationeneto+ (Mto+, som resten av jordalkalimetallene), isoelektronisk til edelgass krypton. Strontium sies da å ha et oksidasjonsnummer på +2.
Når du i stedet for å miste to elektroner bare mister en, dannes Sr-kationen+; og derfor er dets oksidasjonsnummer +1. MR+ det er sjelden i forbindelser avledet fra strontium.
Sølvhvit med metallisk glans, med en lett gul fargetone.
87,62 g / mol.
777 ºC.
1.377 ºC.
-Omgivelsestemperatur: 2,64 g / cm3
-Flytende tilstand (smeltepunkt): 2,375 g / cm3
Løselig i alkohol og syrer. Det er ikke løselig i vann, da det reagerer sterkt med det.
7,43 kJ / mol.
141 kJ / mol.
26,4 J / (mol K).
0,95 på Pauling-skalaen.
Første ioniseringsnivå: 549,5 kJ / mol.
Andre ioniseringsnivå: 1.064,2 kJ / mol.
Tredje nivå av ionisering: 4,138 kJ / mol.
Empirisk 215 pm.
195 ± 22.00.
22,5 µm / (mK) ved 25 ºC.
35,4 W / (m K).
132 nΩ m ved 20 ºC.
1,5 på Mohs-skalaen.
Når strontium er fint delt, brenner det spontant i luften. I tillegg antennes den ved oppvarming over smeltepunktet, og kan utgjøre en eksplosjonsfare når den blir utsatt for en flammevarme..
For å unngå strontiumoksidasjon, anbefales det å oppbevare den nedsenket i parafin eller nafta. Strontium skal oppbevares på et kjølig, godt ventilert sted, borte fra organiske og andre lett oksiderbare materialer..
Ettersom oksidasjonsnummer +1 ikke er så vanlig, antas det at bare +2 eksisterer for forenkling av nomenklatur rundt strontiumforbindelser. Derfor ignoreres (II) på slutten av navnene i aksjenomenklaturen; og i tradisjonell nomenklatur ender de alltid med suffikset -ico.
For eksempel er SrO strontiumoksid eller tinnoksyd, i henhold til henholdsvis lager og tradisjonelle nomenklaturer..
På grunn av sin store reaktivitet virker metallisk strontium ikke isolert i naturen. Imidlertid kan den bli funnet i sin elementære tilstand beskyttet mot oksygen, ved nedsenking i parafin eller i en atmosfære av inerte gasser (for eksempel edelgasser)..
Det er også funnet å danne legeringer med aluminium og magnesium, samt et aggregat til en legering av tinn og bly. Strontium er i ionisk form (Srto+) oppløst i jord eller sjøvann osv..
Derfor, å snakke om strontium er å referere til Sr-kationerto+ (og i mindre grad Mr.+).
Det kan også samhandle i ionisk form med andre grunnstoffer for å danne salter eller andre kjemiske forbindelser; slik som klorid, karbonat, sulfat, strontiumsulfid, etc..
Strontium er til stede, fundamentalt, i to mineraler: celestitt eller celestin (SrSO4) og strontite (SrCO3). Celestite er den viktigste kilden til utvinning av strontiumgruvedrift.
Strontium har 4 naturlige isotoper, hvorav den mest vanlige er 88Sir, det er også mange radioaktive isotoper, kunstig produsert i atomreaktorer..
Det er ingen kjent biologisk rolle for strontium hos virveldyr. På grunn av likheten med kalsium, kan den erstatte den i beinvev; det vil si Mr.to+fortrenger Cato+. Men forholdet som finnes i bein mellom strontium og kalsium er mellom 1/1000 og 1/2000; dvs. ekstremt lav.
Derfor må strontium ikke oppfylle en naturlig biologisk funksjon i beinene..
Strontiumranelat har blitt brukt i behandlingen av osteoporose, siden det forårsaker en herding av beinene; men i alle fall er dette en terapeutisk handling.
Et av de få eksemplene på en biologisk funksjon av strontium forekommer i Acantharea, en radiolarisk protozo som har et skjelett med nærvær av strontium.
Strontium finnes i omtrent 0,034% av alle vulkanske bergarter. Imidlertid finnes bare to mineraler: celestitt eller celestin, i avleiringer med betydelig strontiuminnhold..
Av de to viktige strontiummineralene finnes bare celestitt i tilstrekkelig mengde i sedimentære avsetninger for å tillate etablering av fasiliteter for å utvinne strontium..
Strationitt er mer nyttig enn celestitt, siden det meste av strontium er produsert i form av strontiumkarbonat; men knapt noen forekomster er funnet som tillater en bærekraftig utnyttelse av gruvedrift.
Strontiuminnholdet i sjøvann varierer mellom 82 og 90 µmol / L, en mye lavere konsentrasjon enn kalsium, mellom 9,6 og 11 mmol / L.
Nesten all gruvedrift er basert på celestittforekomster, siden strontianittårer er knappe og lite lønnsomme for utvinning av strontium fra dem. Til tross for dette produseres mest strontium i form av strontiumkarbonat..
Celestitt forbrennes i nærvær av kull for å transformere strontiumsulfat til strontiumsulfid. I det andre trinnet oppløses det mørke materialet som inneholder strontiumsulfid i vann og filtreres.
Deretter behandles strontiumsulfidløsningen med karbondioksid for å produsere utfelling av strontiumkarbonat..
Strontium kan isoleres ved hjelp av en variant av Pidgeon-metoden. Reaksjonen av strontiumoksid og aluminium skjer i et vakuum, hvor strontium omdannes til gass og transporteres gjennom produksjonsretorten til kondensatorene, der det faller ut som et fast stoff..
Strontium kan fås i form av stenger ved hjelp av kontaktkatodeelektrolysemetoden. I denne prosedyren kommer en avkjølt jernstang som fungerer som en katode i kontakt med overflaten av en smeltet blanding av kaliumklorid og strontiumklorid..
Når strontium stivner på katoden (jernstang), stiger stangen.
Strontium er et aktivt reduserende metall og reagerer med halogener, oksygen og svovel for å produsere henholdsvis halogenider, oksider og svovel. Strontium er et sølvfarget metall, men det oksiderer til strontiumoksid når det utsettes for luft:
Sr (s) + 1 / 2Oto(g) => SrO (s)
Oksidet danner et mørkt lag på overflaten av metallet. Mens reaksjonen med klor og svovel er som følger:
Sr (s) + Clto(g) => SrClto(s)
Sr (s) + S (l) => SrS (s)
Strontium reagerer med smeltet svovel.
Det kan kombineres med oksygen for å danne strontiumperoksid; men det krever et høyt oksygentrykk for dannelsen. Det kan også reagere med nitrogen for å produsere strontiumnitrid:
3Sr (s) + Nto(g) => Sr3Nto(s)
Imidlertid må temperaturen være over 380 ° C for at reaksjonen skal skje..
Strontium kan reagere voldsomt med vann for å danne strontiumhydroksid, Sr (OH)to og hydrogengass. Reaksjonen mellom strontium og vann har ikke volden observert i reaksjonen mellom alkalimetaller og vann, så vel som den som er observert i tilfelle barium.
Strontium kan reagere med svovelsyre og salpetersyre for å produsere henholdsvis strontiumsulfat og nitrat. Det kombinerer også varmt med hydrogen for å danne strontiumhydrid..
Strontium har, i likhet med andre tunge elementer i blokken i det periodiske systemet, et bredt spekter av koordinasjonstall; slik som 2, 3, 4, 22 og 24, observert i forbindelser som SrCdelleve og SrZn1. 3, for eksempel.
Den brukes som en eutektisk modifikator for å forbedre styrken og duktiliteten til Al-Ag-legering. Det brukes som et inokulant i duktilt jernstøperi for å kontrollere dannelsen av grafitt. Det blir også tilsatt tinn og blylegeringer for å legge til hardhet og duktilitet..
I tillegg brukes den som deoxidizer for kobber og bronse. Liten mengde strontium tilsettes smeltet aluminium for å optimalisere smelteevnen til metallet, noe som gjør det mer egnet for å lage gjenstander som tradisjonelt er laget av stål..
Det er et legeringsmiddel for aluminium eller magnesium som brukes i støping av motorblokker og hjul. Strontium forbedrer håndteringen og flytbarheten til metallet det legeres til.
Til tross for sin skadelige handling, har 90Sr brukes som en termoelektrisk generator, som bruker varmeenergien fra strålingen til å produsere langvarig elektrisitet, med anvendelse i romkjøretøyer, eksterne forskningsstasjoner og navigasjonsbøyer..
De 89Sr har blitt brukt i behandlingen av beinkreft ved å bruke dets radioaktive utslipp av β-type for ødeleggelse av tumorceller.
Strontiumatomet har blitt brukt til å etablere et tidsmålesystem, som knapt ligger et sekund hvert 200 millioner år. Noe som gjør det til den mest nøyaktige klokken.
Strontiumkarbonat (SrCO3reagerer med jernoksid (FetoELLER3) ved en temperatur mellom 1000 og 1300 ºC for å danne et strontiumferrit. Denne familien av ferritter har en generell formel SrFexELLER4.
Keramiske magneter er laget av ferritter og brukes i forskjellige bruksområder. Blant dem: lage høyttalere, motorer til vindusviskere og i barneleker.
Strontiumkarbonat brukes også til produksjon av glass til TV-skjermer og displayenheter..
I tillegg til å forbedre glassets egenskap for LCD-skjermer med flytende krystall, brukes det også til glassering av keramiske ware, noe som styrker motstanden mot riper og bobledannelse under avfyring..
Det brukes til produksjon av glass som kan brukes i optikk, glass og belysning. Det er også en del av glassfiber og laboratorie- og farmasøytiske briller, da det øker hardhet og ripebestandighet, samt glansen.
Det brukes til å oppnå sink med høy renhet, da det bidrar til eliminering av bly urenhet. Hjelper i produksjonen av strontiumkromat, en forbindelse som brukes som korrosjonshemmende i trykkfarger.
Det brukes til behandling av avløpsvann for fjerning av sulfat. I tillegg brukes den til produksjon av ortofosforsyre, brukt til fremstilling av lysrør..
Strontiumkarbonat, i likhet med andre strontiumsalter, brukes i fyrverkeri for å gi det en rødbrun farge. Flekk som også brukes i strontiumtesting.
Det brukes i ekstraksjon av sukker fra rødbeter, siden strontiumhydroksid kombineres med sukker for å danne et komplekst sakkarid. Komplekset kan dissosieres ved innvirkning av karbondioksid, slik at sukkeret blir fritt. Den brukes også til stabilisering av plast.
Det er tilstede i glasset som ble brukt til fremstilling av et TV-bilderør, og begynte med denne applikasjonen i 1970. Farge-TV-apparater, så vel som andre enheter som inneholder katodestråler, må bruke strontium i frontplaten for å stoppe røntgen.
Disse TV-ene er ikke lenger i bruk, fordi katoderør er blitt erstattet av andre enheter, og det er derfor ikke nødvendig å bruke strontiumforbindelser..
På den annen side brukes strontiumoksid for å forbedre kvaliteten på keramiske glasurer..
Strontiumklorid brukes i noen tannkremer for sensitive tenner og til å lage fyrverkeri. I tillegg brukes den på en begrenset måte for fjerning av uønskede gasser i kar som er utsatt for vakuum..
Det brukes til behandling av osteoporose, siden det øker bentettheten og reduserer forekomsten av brudd. Anvendt topisk, hemmer det sensorisk irritasjon. Imidlertid har bruken redusert på grunn av beviset for at det øker forekomsten av hjerte- og karsykdommer.
Det brukes som dopemiddel i elektronikkindustrien. Det brukes også ofte for å få bestemte leker til å lyse i mørket, da det er en kjemisk og biologisk inert forbindelse..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.