stronţiu Este un metal alcalin pământos al cărui simbol chimic este Mr. Freshly cut. Este alb cu un luciu argintiu, dar când este expus la aer se oxidează și devine gălbuie. Din acest motiv, trebuie protejat de oxigen în timpul depozitării..
Stronțiul este extras din venele sale sub formă de minerale celestit sau celestină (SrSO4) și strontianit (SrCO3). Cu toate acestea, celestitul este principala formă în care are loc extracția stronțiului, depozitele sale fiind în soluri sedimentare și în asociere cu sulf..
Celestitul apare sub formă de cristale rombice, este de obicei incolor, vitros și transparent. Deși stronțiul este extras în acest mod, acesta trebuie transformat în carbonatul său respectiv, din care este în cele din urmă redus..
În 1790, stronțiul a fost identificat ca un element nou de către Adair Crawford și William Cruickshank, într-un mineral dintr-o mină de plumb lângă orașul Strontion din Argyll, Scoția. Stronțiul a fost izolat în 1807 de Humphry Davy, prin utilizarea electrolizei.
Stronțiul este un metal maleabil, ductil și un bun conductor de electricitate; dar are puțină utilizare industrială și comercială. Una dintre aplicațiile sale este formarea aliajelor cu aluminiu și magneziu, îmbunătățind manevrabilitatea și fluiditatea acestor metale..
În tabelul periodic, stronțiul este situat în grupa 2, între calciu și bariu, constatând că unele dintre proprietățile sale fizice, precum densitatea, punctul de topire și duritatea, au valori intermediare în raport cu cele prezentate pentru calciu și bariu..
Stronțiul apare în natură ca patru izotopi stabili: 88Sr cu 82,6% abundență; 86Sr, cu 9,9% abundență; 87Sr, cu 7,0% abundență; si 84Sr, cu 0,56% abundență.
90Sr este un izotop radioactiv care constituie cea mai dăunătoare componentă a căderii radioactive, produs de explozii nucleare și scurgeri din reactoarele nucleare, deoarece datorită similitudinii dintre calciu și stronțiu, izotopul este încorporat în oase, provocând cancer osos și leucemie.
Indice articol
A fost studiat un mineral dintr-o mină de plumb lângă satul Strontian, în Argyll, Scoția. A fost identificat inițial ca un tip de carbonat de bariu. Dar Adair Crawford și William Cruickshank, în 1789, au remarcat că substanța studiată era o altă problemă..
Chimistul Thomas Charles Hope a numit noul mineral strontit, iar „pământul” corespunzător (oxid de stronțiu, SrO) l-a denumit strontie..
În 1790, Crawford și Cruickshank au ars substanța studiată și au observat că flacăra era de culoare roșu-roșu, diferită de flăcările observate până atunci în elementele cunoscute. Au ajuns la concluzia că se află în fața unui element nou.
În 1808, Sir William Humphry Davy, supus electrolizei la un amestec umed de hidroxid sau clorură de stronțiu cu oxid de mercur, folosind un catod de mercur. Apoi, mercurul din amalgamul format a fost evaporat, lăsând stronțiul liber.
Davy a numit elementul izolat stronțiu (stronțiu).
Stronțiul metalic cristalizează la temperatura camerei într-o structură cubică (fcc) centrată pe față..
În această structură, atomii Sr sunt localizați la vârfuri și pe fețele cubului celulei unitare. Este relativ mai dens decât alte structuri (cum ar fi cubice sau bcc), deoarece are un total de patru atomi Sr..
Atomii Sr rămân uniți datorită legăturii metalice, produs al suprapunerii orbitalilor lor de valență atomică în toate direcțiile din cristal. Acest orbital este 5s, care are doi electroni conform configurației electronice:
[Kr] 5sDouă
Și astfel, este creată o bandă completă de 5s și o bandă de conducere 5p (teoria benzilor).
În ceea ce privește alte faze metalice, nu există prea multe informații bibliografice, deși este sigur că cristalele lor suferă transformări atunci când sunt supuse unor presiuni ridicate..
Stronțiul, ca și alte metale, are o mare tendință de a-și pierde electronii de valență; aceștia sunt cei doi electroni ai orbitalului 5s. Astfel, atomii Sr devin cationii Sr bivalențiDouă+ (MDouă+, la fel ca restul metalelor alcalino-pământoase), izoelectronice pentru gazul cripton nobil. Se spune apoi că stronțiul are un număr de oxidare de +2.
Când în loc să pierzi doi electroni pierzi doar unul, se formează cationul Sr.+; și, prin urmare, numărul său de oxidare este +1. Domnul+ este rară la compușii derivați din stronțiu.
Alb argintiu cu luciu metalic, cu o ușoară nuanță galbenă.
87,62 g / mol.
777 ºC.
1.377 ºC.
-Temperatura ambientală: 2,64 g / cm3
-Stare lichidă (punct de topire): 2,375 g / cm3
Solubil în alcool și acizi. Nu este solubil în apă, deoarece reacționează puternic cu ea.
7,43 kJ / mol.
141 kJ / mol.
26,4 J / (mol K).
0,95 pe scara Pauling.
Primul nivel de ionizare: 549,5 kJ / mol.
Al doilea nivel de ionizare: 1.064,2 kJ / mol.
Al treilea nivel de ionizare: 4.138 kJ / mol.
Empiric 215 pm.
195 ± 22:00.
22,5 µm / (mK) la 25 ° C.
35,4 W / (m K).
132 nΩ m la 20 ° C.
1,5 pe scara Mohs.
Stronțiul, când este fin divizat, arde spontan în aer. În plus, se aprinde atunci când este încălzit deasupra punctului de topire și poate constitui un pericol de explozie atunci când este expus la căldura unei flăcări..
Pentru a evita oxidarea stronțiului, este recomandat să-l păstrați scufundat în kerosen sau nafta. Stronțiul trebuie depozitat într-un loc răcoros, bine ventilat, departe de materialele organice și alte materiale ușor oxidabile..
Deoarece numărul de oxidare +1 nu este atât de comun, se presupune că există doar +2 pentru simplificarea nomenclaturii în jurul compușilor de stronțiu. De aceea, în nomenclatura stocului (II) la sfârșitul numelor este ignorat; iar în nomenclatura tradițională, ele se termină întotdeauna cu sufixul -ico.
De exemplu, SrO este oxid de stronțiu sau oxid de staniu, conform stocului și respectiv nomenclaturilor tradiționale..
Datorită reactivității sale mari, stronțiul metalic nu pare izolat în natură. Cu toate acestea, poate fi găsit în starea sa elementară protejată de oxigen, prin imersie în kerosen sau într-o atmosferă de gaze inerte (cum ar fi gazele nobile)..
De asemenea, se găsește formând aliaje cu aluminiu și magneziu, precum și un agregat la un aliaj de staniu și plumb. Stronțiul este sub formă ionică (SrDouă+) dizolvat în sol sau în apa mării etc..
Prin urmare, a vorbi de stronțiu înseamnă a te referi la cationii Sr.Două+ (și într - o măsură mai mică, dl+).
De asemenea, poate interacționa sub formă ionică cu alte elemente pentru a forma săruri sau alți compuși chimici; precum clorura, carbonatul, sulfatul, sulfura de stronțiu etc..
Stronțiul este prezent, fundamental, în două minerale: celestit sau celestină (SrSO4) și strontit (SrCO3). Celestitul este principala sursă de extracție minieră de stronțiu.
Stronțiul are 4 izotopi naturali, dintre care cel mai abundent este 88Domnule, există și numeroși izotopi radioactivi, produși artificial în reactoarele nucleare..
Nu există un rol biologic cunoscut pentru stronțiu la vertebrate. Datorită similitudinii sale cu calciu, îl poate înlocui în țesuturile osoase; adica dl.Două+deplasează CaDouă+. Dar raportul găsit în os între stronțiu și calciu este între 1 / 1.000 și 1 / 2.000; adică extrem de scăzut.
Prin urmare, stronțiul nu trebuie să îndeplinească o funcție biologică naturală în oase..
Ranelatul de stronțiu a fost utilizat în tratamentul osteoporozei, deoarece provoacă o întărire a oaselor; dar în orice caz, aceasta este o acțiune terapeutică.
Unul dintre puținele exemple de funcție biologică a stronțiului apare în Acantharea, un protozoar radiolar care are un schelet cu prezența stronțiului.
Stronțiul se găsește în aproximativ 0,034% din toate rocile magmatice. Cu toate acestea, doar două minerale: celestitul sau celestina, se găsesc în depozite cu un conținut semnificativ de stronțiu..
Dintre cele două minerale importante de stronțiu, numai celestitul se găsește în cantitate suficientă în depozitele sedimentare pentru a permite crearea de facilități pentru extragerea stronțiului..
Strationitul este mai util decât celestitul, deoarece majoritatea stronțiului este produs sub formă de carbonat de stronțiu; dar aproape nu s-au găsit zăcăminte care să permită o exploatare minieră durabilă.
Conținutul de stronțiu din apa de mare variază între 82 și 90 µmol / L, o concentrație mult mai mică decât cea a calciului, între 9,6 și 11 mmol / L.
Aproape toată exploatarea se bazează pe depozite de celestit, deoarece venele strontianite sunt rare și nu sunt foarte profitabile pentru extracția stronțiului din ele. În ciuda acestui fapt, majoritatea stronțiului este produs sub formă de carbonat de stronțiu..
Celestitul este incinerat în prezența cărbunelui pentru a transforma sulfatul de stronțiu în sulfura de stronțiu. În a doua etapă, materialul întunecat care conține sulfură de stronțiu este dizolvat în apă și filtrat.
Apoi, soluția de sulfură de stronțiu este tratată cu dioxid de carbon, pentru a produce precipitarea carbonatului de stronțiu..
Stronțiul poate fi izolat printr-o variantă a metodei Pidgeon. Reacția oxidului de stronțiu și a aluminiului are loc în vid, unde stronțiul este transformat în gaz și transportat prin retorta de producție la condensatori, unde precipită sub formă de solid..
Stronțiul poate fi obținut sub formă de tije prin metoda electrolizei cu catod de contact. În această procedură, o tijă de fier răcită care acționează ca un catod vine în contact cu suprafața unui amestec topit de clorură de potasiu și clorură de stronțiu..
Pe măsură ce stronțiul se solidifică pe catod (tija de fier), tija se ridică.
Stronțiul este un metal activ de reducere și reacționează cu halogeni, oxigen și sulf pentru a produce halogenuri, oxizi și, respectiv, sulf. Stronțiul este un metal argintiu, dar se oxidează la oxid de stronțiu atunci când este expus la aer:
Sr (s) + 1 / 2ODouă(g) => SrO (s)
Oxidul formează un strat întunecat pe suprafața metalului. În timp ce reacția sa cu clor și sulf este următoarea:
Sr (s) + ClDouă(g) => SrClDouă(s)
Sr (s) + S (l) => SrS (s)
Stronțiul reacționează cu sulful topit.
Se poate combina cu oxigen pentru a forma peroxid de stronțiu; dar necesită o presiune ridicată de oxigen pentru formarea sa. De asemenea, poate reacționa cu azotul pentru a produce nitrură de stronțiu:
3Sr (s) + NDouă(g) => Sr3NDouă(s)
Cu toate acestea, temperatura trebuie să fie peste 380 ° C pentru ca reacția să aibă loc..
Stronțiul poate reacționa violent cu apa pentru a forma hidroxid de stronțiu, Sr (OH)Două și hidrogen gazos. Reacția dintre stronțiu și apă nu are violența observată în reacția dintre metalele alcaline și apă, precum și cea observată în cazul bariului.
Stronțiul poate reacționa cu acidul sulfuric și acidul azotic pentru a produce, respectiv, sulfat de stronțiu și azotat. De asemenea, combină fierbinte cu hidrogen pentru a forma hidrură de stronțiu..
Stronțiul, ca și alte elemente grele din blocul s al tabelului periodic, are o gamă largă de numere de coordonare; cum ar fi 2, 3, 4, 22 și 24, observate la compuși precum SrCdunsprezece și SrZn13, de exemplu.
Este folosit ca modificator eutectic pentru a îmbunătăți rezistența și ductilitatea aliajului Al-Ag. Este folosit ca inoculant în turnătoria de fier ductil pentru a controla formarea grafitului. De asemenea, se adaugă aliajelor de staniu și plumb pentru a adăuga duritate și ductilitate..
În plus, este folosit ca deoxidant pentru cupru și bronz. O cantitate mică de stronțiu este adăugată la aluminiu topit pentru a optimiza capacitatea de topire a metalului, făcându-l mai potrivit pentru realizarea obiectelor care sunt în mod tradițional fabricate din oțel..
Este un agent de aliere pentru aluminiu sau magneziu utilizat la turnarea blocurilor și a roților motorului. Stronțiul îmbunătățește manevrabilitatea și fluiditatea metalului la care este aliat.
În ciuda acțiunii sale dăunătoare, 90Sr este utilizat ca generator termoelectric, utilizând energia termică a radiației sale pentru a produce electricitate de lungă durată, cu aplicare în vehicule spațiale, stații de cercetare la distanță și geamanduri de navigație..
89Sr a fost utilizat în tratamentul cancerului osos, utilizând emisia sa radioactivă de tip β pentru distrugerea celulelor tumorale.
Atomul de stronțiu a fost folosit pentru a stabili un sistem de măsurare a timpului, care abia rămâne cu o secundă la fiecare 200 de milioane de ani. Ceea ce îl face cel mai precis ceas.
Carbonat de stronțiu (SrCO3) reacționează cu oxidul feric (FeDouăSAU3) la o temperatură cuprinsă între 1.000 și 1.300 ºC, pentru a forma o ferită de stronțiu. Această familie de ferite are o formulă generală SrFeXSAU4.
Magneții ceramici sunt fabricați din ferite și sunt folosiți în diverse aplicații. Printre acestea: fabricarea difuzoarelor, motoare pentru ștergătoarele de parbriz auto și în jucăriile copiilor.
Carbonatul de stronțiu este, de asemenea, utilizat în producția de sticlă pentru ecrane de televiziune și unități de afișare..
În plus față de îmbunătățirea proprietății sticlei pentru afișajele cu cristale lichide (LCD), este utilizat și în vitrajele din ceramică, consolidându-i rezistența la zgâriere și formarea de bule în timpul arderii..
Este utilizat în producția de sticlă utilizabilă în optică, sticlărie și iluminat. Face parte, de asemenea, din fibra de sticla si de ochelari de laborator si farmaceutici, deoarece creste duritatea si rezistenta la zgarieturi, precum si stralucirea acestora.
Este utilizat pentru a obține zinc de înaltă puritate, deoarece contribuie la eliminarea impurităților de plumb. Ajută la producerea cromatului de stronțiu, un compus utilizat ca inhibitor de coroziune în vopselele de imprimare.
Este utilizat în tratarea apelor uzate pentru îndepărtarea sulfatului. În plus, este utilizat la producerea acidului ortofosforic, utilizat la fabricarea lămpilor fluorescente..
Carbonatul de stronțiu, la fel ca alte săruri de stronțiu, este utilizat în artificii pentru a-i da o culoare roșu purpuriu. Pata care este utilizată și în testarea stronțiului.
Este utilizat la extragerea zahărului din sfeclă, deoarece hidroxidul de stronțiu se combină cu zahărul pentru a forma o zaharidă complexă. Complexul poate fi disociat prin acțiunea dioxidului de carbon, lăsând zahărul liber. Este, de asemenea, utilizat în stabilizarea plasticului.
Este prezent în sticla utilizată la fabricarea unui tub de televiziune, începând cu această aplicație în 1970. Televizoarele color, precum și alte dispozitive care conțin raze catodice, trebuie să utilizeze stronțiu în placa frontală pentru a opri razele X.
Aceste televizoare nu mai sunt folosite, deoarece tuburile catodice au fost înlocuite cu alte dispozitive și, prin urmare, nu este necesară utilizarea compușilor de stronțiu..
Pe de altă parte, oxidul de stronțiu este utilizat pentru a îmbunătăți calitatea glazurilor ceramice..
Clorura de stronțiu este utilizată în unele paste de dinți pentru dinții sensibili și la fabricarea artificiilor. În plus, este utilizat într-un mod limitat pentru îndepărtarea gazelor nedorite din vasele supuse vidului..
Este utilizat în tratamentul osteoporozei, deoarece crește densitatea osoasă și reduce incidența fracturilor. Aplicat local, inhibă iritarea senzorială. Cu toate acestea, utilizarea sa a scăzut datorită dovezilor că crește incidența bolilor cardiovasculare.
Este folosit ca dopant în industria electronică. De asemenea, este frecvent utilizat pentru a face anumite jucării să strălucească în întuneric, deoarece este un compus inert chimic și biologic..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.