De strontium Det är en jordalkalimetall vars kemiska symbol är Mr. Freshly cut, den är vit med en silverglans, men när den utsätts för luft oxiderar den och blir gulaktig. Av denna anledning måste den skyddas från syre under lagring..
Strontium extraheras från sina vener i form av mineralerna celestit eller celestine (SrSO4) och strontianit (SrCO3). Celestit är emellertid den huvudsakliga formen där strontiumbrytning sker, dess avlagringar finns i sedimentära jordar och i samband med svavel..
Celestit förekommer i form av rombkristaller, det är vanligtvis färglöst, glaskropp och transparent. Även om strontium extraheras på detta sätt måste det omvandlas till dess respektive karbonat, från vilket det slutligen reduceras..
År 1790 identifierades strontium som ett nytt element av Adair Crawford och William Cruickshank, i ett mineral från en blygruva nära staden Strontion i Argyll, Skottland. Strontium isolerades 1807 av Humphry Davy genom användning av elektrolys.
Strontium är en formbar, duktil metall och en bra elektriskt ledare; men det har liten industriell och kommersiell användning. En av dess tillämpningar är bildandet av legeringar med aluminium och magnesium, vilket förbättrar hanteringen och flytbarheten hos dessa metaller..
I det periodiska systemet finns strontium i grupp 2, mellan kalcium och barium, och finner att vissa av dess fysiska egenskaper, såsom densitet, smältpunkt och hårdhet, har mellanliggande värden i förhållande till de som visas för kalcium och barium.
Strontium förekommer i naturen som fyra stabila isotoper: 88Sr med 82,6% överflöd; de 86Sr, med 9,9% överflöd; de 87Sr, med 7,0% överflöd; och den 84Sr, med 0,56% överflöd.
90Sr är en radioaktiv isotop som utgör den skadligaste komponenten i radioaktivt nedfall, en produkt av kärnexplosioner och läckage från kärnreaktorer, eftersom isotopen på grund av likheten mellan kalcium och strontium införlivas i ben, vilket orsakar bencancer och leukemi.
Artikelindex
Ett mineral från en blygruva nära byn Strontian i Argyll, Skottland, studerades. Det identifierades ursprungligen som en typ av bariumkarbonat. Men Adair Crawford och William Cruickshank noterade 1789 att ämnet som studerades var ett annat ifrågasatt..
Kemist Thomas Charles Hope döpte den nya mineralen strontit och motsvarande "jord" (strontiumoxid, SrO) gav den namnet strontia..
År 1790 brände Crawford och Cruickshank det studerade ämnet och observerade att lågan var rödröd i färg, annorlunda än de lågor som observerats fram till den tiden i kända element. De drog slutsatsen att de stod inför ett nytt element.
1808 utsattes Sir William Humphry Davy för elektrolys av en fuktig blandning av hydroxid eller klorid av strontium med kvicksilveroxid med användning av en kvicksilverkatod. Sedan indunstades kvicksilveret från det bildade amalgamet och lämnade strontiet fritt.
Davy heter det isolerade elementet strontium (strontium).
Metalliskt strontium kristalliserar vid rumstemperatur till en ansiktscentrerad kubisk (fcc) struktur..
I denna struktur är Sr-atomerna placerade vid hörnpunkterna och på enhetscellens kubytor. Det är relativt tätare än andra strukturer (som kubik eller bcc) eftersom det har totalt fyra Sr-atomer.
Sr-atomerna förblir enade tack vare metallbindningen, produkten av överlappningen av deras atomvalensorbitaler i alla riktningar inom kristallen. Denna orbital är 5s, som har två elektroner enligt den elektroniska konfigurationen:
[Kr] 5stvå
Och så har ett helt 5s-band sitt ursprung och ett 5p-ledningsband (bandteori).
När det gäller andra metallfaser finns det inte mycket bibliografisk information, även om det är säkert att deras kristaller genomgår transformationer när de utsätts för höga tryck..
Strontium, liksom andra metaller, har en hög tendens att förlora sina valenselektroner; dessa är de två elektronerna i 5s orbital. Således blir Sr-atomerna de tvåvärda Sr-katjonernatvå+ (Mtvå+, liksom resten av jordalkalimetallerna), isoelektronisk mot ädelgas-krypton. Strontium sägs då ha ett oxidationsnummer på +2.
När du istället för att förlora två elektroner förlorar du bara en bildas Sr-katjonen+; och därför är dess oxidationsnummer +1. herr+ det är sällsynt i föreningar härrörande från strontium.
Silvervit med metallisk glans, med en lätt gul nyans.
87,62 g / mol.
777 ºC.
1.377 ºC.
-Omgivningstemperatur: 2,64 g / cm3
-Flytande tillstånd (smältpunkt): 2,375 g / cm3
Löslig i alkohol och syror. Det är inte lösligt i vatten, eftersom det reagerar starkt med det.
7,43 kJ / mol.
141 kJ / mol.
26,4 J / (mol K).
0,95 på Pauling-skalan.
Första joniseringsnivån: 549,5 kJ / mol.
Andra joniseringsnivån: 1 064,2 kJ / mol.
Tredje joniseringsnivån: 4 138 kJ / mol.
Empirisk kl. 215.
195 ± 22.00.
22,5 pm / (mK) vid 25 ° C.
35,4 W / (m K).
132 nΩ m vid 20 ºC.
1,5 på Mohs-skalan.
När strontium finfördelas brinner det spontant i luften. Dessutom tänds den vid upphettning över smältpunkten och kan utgöra en explosionsrisk när den utsätts för en flammas värme..
För att undvika strontiumoxidation rekommenderas det att förvaras nedsänkt i fotogen eller nafta. Strontium bör förvaras på en sval, väl ventilerad plats, borta från organiska och andra lätt oxiderbara material..
Eftersom oxidationsnummer +1 inte är så vanligt antas det att endast +2 finns för att förenkla nomenklaturen kring strontiumföreningar. Därför ignoreras (II) i slutet av namnen i aktienomenklaturen; och i traditionell nomenklatur slutar de alltid med suffixet -ico.
Till exempel är SrO strontiumoxid eller tennoxid, enligt lager respektive traditionella nomenklaturer..
På grund av sin stora reaktivitet verkar metallstrontium inte vara isolerad i naturen. Det kan dock hittas i dess elementära tillstånd skyddat från syre, genom nedsänkning i fotogen eller i en atmosfär av inerta gaser (såsom ädelgaser)..
Det finns också bildande legeringar med aluminium och magnesium, samt ett aggregat till en legering av tenn och bly. Strontium är i jonform (Srtvå+) löst i jord eller havsvatten etc..
Att tala om strontium är därför att hänvisa till Sr-katjonertvå+ (och i mindre grad Mr.+).
Det kan också interagera i jonform med andra element för att bilda salter eller andra kemiska föreningar; såsom klorid, karbonat, sulfat, strontiumsulfid, etc..
Strontium finns i grunden i två mineraler: celestit eller celestine (SrSO4) och strontite (SrCO3). Celestite är den huvudsakliga källan till strontiumbrytning.
Strontium har fyra naturliga isotoper, varav den vanligaste är 88Sir, det finns också många radioaktiva isotoper, som tillverkas artificiellt i kärnreaktorer..
Det finns ingen känd biologisk roll för strontium hos ryggradsdjur. På grund av dess likhet med kalcium kan det ersätta det i benvävnader; det vill säga Mr.två+förskjuter Catvå+. Men förhållandet som finns i ben mellan strontium och kalcium är mellan 1/1 000 och 1/2 000; dvs extremt låg.
Därför får strontium inte uppfylla en naturlig biologisk funktion i benen..
Strontiumranelat har använts vid behandling av osteoporos, eftersom det orsakar en härdning av benen; men i alla fall är detta en terapeutisk åtgärd.
Ett av få exempel på en biologisk funktion av strontium förekommer i Acantharea, en radiolarian protozo som har ett skelett med närvaron av strontium.
Strontium finns i ungefär 0,034% av alla vulkaniska bergarter. Men bara två mineraler: celestit eller celestine, finns i avlagringar med betydande strontiuminnehåll..
Av de två viktiga strontiummineralerna finns endast celestit i tillräcklig mängd i sedimentära avlagringar för att skapa anläggningar för att extrahera strontium..
Strationit är mer användbart än celestit, eftersom det mesta av strontium produceras i form av strontiumkarbonat; men knappast några fyndigheter har hittats som möjliggör ett hållbart gruvutnyttjande.
Strontiumhalten i havsvatten ligger mellan 82 och 90 µmol / L, en mycket lägre koncentration än kalcium, mellan 9,6 och 11 mmol / L.
Nästan all gruvdrift är baserad på celestitfyndigheter, eftersom strontianit vener är knappa och inte särskilt lönsamma för utvinning av strontium från dem. Trots detta produceras mest strontium i form av strontiumkarbonat..
Celestit förbränns i närvaro av kol för att omvandla strontiumsulfat till strontiumsulfid. I det andra steget löses det mörka materialet som innehåller strontiumsulfid i vatten och filtreras.
Därefter behandlas strontiumsulfidlösningen med koldioxid för att producera utfällning av strontiumkarbonat..
Strontium kan isoleras med en variant av Pidgeon-metoden. Reaktionen mellan strontiumoxid och aluminium sker i vakuum, där strontium omvandlas till gas och transporteras genom produktionsretorten till kondensorerna, där det fälls ut som ett fast ämne..
Strontium kan erhållas i form av stavar genom kontaktkatodelektrolysmetoden. I detta förfarande kommer en kyld järnstav som fungerar som en katod i kontakt med ytan på en smält blandning av kaliumklorid och strontiumklorid..
När strontium stelnar på katoden (järnstav) stiger stången.
Strontium är en aktiv reducerande metall och reagerar med halogener, syre och svavel för att producera halider, oxider respektive svavel. Strontium är en silvermetall men oxiderar till strontiumoxid när den utsätts för luft:
Sr (s) + 1 / 2Otvå(g) => SrO (s)
Oxiden bildar ett mörkt skikt på metallens yta. Medan dess reaktion med klor och svavel är som följer:
Sr (s) + Cltvå(g) => SrCltvå(s)
Sr (s) + S (l) => SrS (s)
Strontium reagerar med smält svavel.
Det kan kombineras med syre för att bilda strontiumperoxid; men det kräver ett högt syretryck för dess bildning. Det kan också reagera med kväve för att producera strontiumnitrid:
3Sr (s) + Ntvå(g) => Sr3Ntvå(s)
Temperaturen måste dock vara över 380 ° C för att reaktionen ska inträffa..
Strontium kan reagera våldsamt med vatten för att bilda strontiumhydroxid, Sr (OH)två och vätgas. Reaktionen mellan strontium och vatten har inte det våld som observerats i reaktionen mellan alkalimetaller och vatten, liksom det som observerats i fallet med barium.
Strontium kan reagera med svavelsyra och salpetersyra för att producera respektive strontiumsulfat och nitrat. Det kombinerar också varmt med väte för att bilda strontiumhydrid..
Strontium har, liksom andra tunga element i blocket i det periodiska systemet, ett brett spektrum av koordinationsnummer; såsom 2, 3, 4, 22 och 24, observerade i föreningar som SrCdelva och SrZn13, till exempel.
Det används som en eutektisk modifierare för att förbättra hållfastheten och duktiliteten hos Al-Ag-legeringen. Det används som ett ympmedel i duktilt järngjuteri för att kontrollera bildandet av grafit. Det tillsätts också till tenn- och blylegeringar för att öka hårdhet och duktilitet..
Dessutom används den som avgiftningsmedel för koppar och brons. Liten mängd strontium tillsätts till smält aluminium för att optimera metallens smältförmåga, vilket gör den mer lämplig för tillverkning av föremål som traditionellt är gjorda av stål..
Det är ett legeringsmedel för aluminium eller magnesium som används vid gjutning av motorblock och hjul. Strontium förbättrar hanteringen och flytbarheten hos metallen till vilken den legeras.
Trots dess skadliga handling, 90Sr används som en termoelektrisk generator som använder värmeenergin från dess strålning för att producera långvarig elektricitet med tillämpning i rymdfordon, fjärrforskningsstationer och navigationsbojar..
De 89Sr har använts vid behandling av bencancer med användning av dess radioaktiva emission av β-typ för förstörelse av tumörceller.
Strontiumatomen har använts för att upprätta ett tidsmätningssystem som knappt släpar efter en sekund var 200 miljoner år. Vilket gör det till den mest exakta klockan.
Strontiumkarbonat (SrCO3reagerar med järnoxid (FetvåELLER3) vid en temperatur mellan 1000 och 1300 ºC för att bilda en strontiumferrit. Denna familj av ferriter har en allmän formel SrFexELLER4.
Keramiska magneter är gjorda av ferrit och används i olika applikationer. Bland dem: tillverkning av högtalare, motorer för vindrutetorkare och i barnleksaker.
Strontiumkarbonat används också vid produktion av glas för TV-skärmar och displayenheter..
Förutom att förbättra glasets egenskaper för LCD-skärmar med flytande kristaller, används det också i glaskeramik, vilket förstärker dess motståndskraft mot repor och bubbelbildning under avfyrningen..
Det används vid tillverkning av glas som kan användas inom optik, glas och belysning. Det är också en del av glasfiber- och laboratorie- och läkemedelsglasögon, eftersom det ökar hårdhet och reptålighet, liksom deras glans.
Det används för att erhålla zink med hög renhet, eftersom det bidrar till att eliminera blyföroreningar. Hjälper till vid framställning av strontiumkromat, en förening som används som korrosionshämmare vid tryckfärger.
Det används vid behandling av avloppsvatten för avlägsnande av sulfat. Dessutom används den vid produktion av ortofosforsyra, som används vid tillverkning av lysrör..
Strontiumkarbonat, som andra strontiumsalter, används i fyrverkerier för att ge det en rödröd färg. Fläck som också används vid strontiumtestning.
Det används vid extraktion av socker från rödbetor, eftersom strontiumhydroxid kombineras med socker för att bilda en komplex sackarid. Komplexet kan dissocieras genom koldioxidverkan, vilket gör att sockret är fritt. Det används också vid stabilisering av plast.
Det finns i det glas som används vid tillverkningen av ett tv-bildrör, som började med denna applikation 1970. Färgtelevisioner, liksom andra enheter som innehåller katodstrålar, måste använda strontium i frontplattan för att stoppa röntgen.
Dessa tv-apparater används inte längre eftersom katodrör har bytts ut mot andra enheter och därför krävs inte användning av strontiumföreningar..
Å andra sidan används strontiumoxid för att förbättra kvaliteten på keramiska glasyrer..
Strontiumklorid används i vissa tandkräm för känsliga tänder och för att göra fyrverkerier. Dessutom används den på ett begränsat sätt för avlägsnande av oönskade gaser i kärl som utsätts för vakuum..
Det används vid behandling av osteoporos, eftersom det ökar bentätheten och minskar förekomsten av frakturer. Appliceras topiskt, det hämmar sensorisk irritation. Emellertid har dess användning minskat på grund av bevisen för att det ökar förekomsten av hjärt-kärlsjukdomar.
Det används som dopmedel i elektronikindustrin. Det används också ofta för att få vissa leksaker att lysa i mörkret, eftersom det är en kemiskt och biologiskt inert förening..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.