The stroncium Jedná se o kov alkalických zemin, jehož chemickým symbolem je Mr. Freshly cut. Je bílý se stříbrným leskem, ale při působení vzduchu oxiduje a nažloutne. Z tohoto důvodu musí být během skladování chráněn před kyslíkem..
Stroncium se z jeho žil extrahuje ve formě minerálů celestit nebo celestin (SrSO4) a strontianit (SrCO3). Celestit je však hlavní formou, v níž dochází k těžbě stroncia, jeho ložiska jsou v sedimentárních půdách a ve spojení se sírou..
Celestit se vyskytuje ve formě kosočtverečných krystalů, obvykle je bezbarvý, sklovitý a průhledný. Ačkoli je stroncium extrahováno tímto způsobem, musí být přeměněno na příslušný uhličitan, ze kterého je nakonec redukováno..
V roce 1790 identifikovali stroncium jako nový prvek Adair Crawford a William Cruickshank v minerálu z olověného dolu poblíž města Strontion ve skotském Argyll. Stroncium bylo izolováno v roce 1807 Humphrym Davym pomocí elektrolýzy.
Stroncium je tvárný, tvárný kov a dobrý vodič elektřiny; ale má malé průmyslové a komerční využití. Jednou z jeho aplikací je tvorba slitin s hliníkem a hořčíkem, která zlepšuje manipulaci a tekutost těchto kovů..
V periodické tabulce se stroncium nachází ve skupině 2, mezi vápníkem a baryem, a zjistil, že některé jeho fyzikální vlastnosti, jako je hustota, teplota tání a tvrdost, mají střední hodnoty ve vztahu k těm, které jsou uvedeny pro vápník a baryum.
Stroncium se v přírodě vyskytuje jako čtyři stabilní izotopy: 88Sr s 82,6% hojností; the 86Sr, s 9,9% hojností; the 87Sr, s hojností 7,0%; a 84Sr, s hojností 0,56%.
90Sr je radioaktivní izotop, který představuje nejškodlivější složku radioaktivního spadu, produkt jaderných výbuchů a úniků z jaderných reaktorů, protože kvůli podobnosti vápníku a stroncia je izotop zabudován do kostí, což způsobuje rakovinu kostí a leukémii.
Rejstřík článků
Byl studován minerál z olověného dolu poblíž vesnice Strontian ve skotském Argyll. Původně byl identifikován jako druh uhličitanu barnatého. Ale Adair Crawford a William Cruickshank v roce 1789 poznamenali, že zkoumaná látka byla další otázkou..
Chemik Thomas Charles Hope pojmenoval nový minerál strontit a odpovídající „země“ (oxid stroncia, SrO) jej pojmenoval stroncia..
V roce 1790 Crawford a Cruickshank spálili studovanou látku a pozorovali, že plamen má karmínově červenou barvu, odlišnou od plamenů pozorovaných do té doby u známých prvků. Došli k závěru, že stojí před novým prvkem.
V roce 1808 byl sir William Humphry Davy podroben elektrolýze vlhké směsi hydroxidu nebo chloridu stroncia s oxidem rtuti pomocí katody rtuti. Poté se rtuť z vytvořeného amalgámu odpařila a stroncium zůstalo volné.
Davy pojmenoval izolovaný prvek stroncium (stroncium).
Kovové stroncium krystalizuje při teplotě místnosti do kubické (fcc) struktury se středem tváře..
V této struktuře jsou atomy Sr umístěny na vrcholech a na krychlových plochách jednotkové buňky. Je relativně hustší než jiné struktury (například kubické nebo bcc), protože má celkem čtyři atomy Sr.
Atomy Sr zůstávají sjednoceny díky kovové vazbě, která je produktem překrývání jejich atomových valenčních orbitalů ve všech směrech uvnitř krystalu. Tento orbitál je 5 s, který má dva elektrony podle elektronické konfigurace:
[Kr] 5 sdva
A tak vzniklo celé 5s pásmo a 5p vodivé pásmo (teorie pásma).
Pokud jde o jiné kovové fáze, není k dispozici mnoho bibliografických informací, i když je jisté, že jejich krystaly procházejí transformacemi, když jsou vystaveny vysokému tlaku..
Stroncium, stejně jako jiné kovy, má vysokou tendenci ztrácet své valenční elektrony; to jsou dva elektrony orbitálu 5 s. Atomy Sr se tak stávají dvojmocnými kationty Srdva+ (M.dva+, jako zbytek kovů alkalických zemin), izoelektronický vůči kryptonu vzácného plynu. Potom se říká, že stroncium má oxidační číslo +2.
Když místo ztráty dvou elektronů ztratíte pouze jeden, vytvoří se kationt Sr+; a proto je jeho oxidační číslo +1. pan+ je vzácný ve sloučeninách odvozených od stroncia.
Stříbřitě bílá s kovovým leskem, s lehce žlutým odstínem.
87,62 g / mol.
777 ° C.
1377 ° C.
-Okolní teplota: 2,64 g / cm3
-Kapalné skupenství (bod tání): 2,375 g / cm3
Rozpustný v alkoholu a kyselinách. Není rozpustný ve vodě, protože s ním silně reaguje.
7,43 kJ / mol.
141 kJ / mol.
26,4 J / (mol K).
0,95 na Paulingově stupnici.
První ionizační úroveň: 549,5 kJ / mol.
Druhá ionizační úroveň: 1 064,2 kJ / mol.
Třetí stupeň ionizace: 4 138 kJ / mol.
Empirické 215 hodin.
195 ± 22 hodin.
22,5 µm / (mK) při 25 ° C.
35,4 W / (m K).
132 nΩ m při 20 ° C.
1,5 na Mohsově stupnici.
Stroncium, když je jemně rozděleno, spontánně hoří na vzduchu. Kromě toho se při zahřátí nad bod tání vznítí a při vystavení teplu plamene může představovat nebezpečí výbuchu..
Aby se zabránilo oxidaci stroncia, doporučuje se skladovat je ponořené v petroleji nebo naftě. Stroncium by mělo být skladováno na chladném a dobře větraném místě, odděleně od organických a jiných snadno oxidovatelných materiálů..
Jelikož oxidační číslo +1 není tak běžné, předpokládá se, že existuje pouze +2 pro zjednodušení nomenklatury kolem sloučenin stroncia. Proto je v akciové nomenklatuře (II) na konci jmen ignorován; a v tradiční nomenklatuře vždy končí příponou -ico.
Například SrO je oxid stroncia nebo oxid cínu, podle zásob a tradičních názvosloví..
Díky své velké reaktivitě se kovové stroncium nezdá izolované v přírodě. Lze jej však nalézt ve svém elementárním stavu chráněném před kyslíkem, ponořením do petroleje nebo v atmosféře inertních plynů (například ušlechtilých plynů)..
Rovněž se zjistilo, že tvoří slitiny s hliníkem a hořčíkem, stejně jako agregát se slitinou cínu a olova. Stroncium je v iontové formě (Srdva+) rozpuštěné v půdě nebo mořské vodě atd..
Mluvit o stronciu znamená odkazovat na kationty Srdva+ (a v menší míře, pane+).
Může také interagovat v iontové formě s jinými prvky za vzniku solí nebo jiných chemických sloučenin; jako je chlorid, uhličitan, síran, stroncium sulfid atd..
Stroncium je v zásadě přítomno ve dvou minerálech: celestit nebo celestin (SrSO4) a strontit (SrCO3). Celestit je hlavním zdrojem těžby stroncia.
Stroncium má 4 přírodní izotopy, z nichž nejhojnější je 88Pane, existuje také řada radioaktivních izotopů, uměle vyráběných v jaderných reaktorech..
Není známa biologická role stroncia u obratlovců. Díky své podobnosti s vápníkem jej může nahradit v kostních tkáních; to je, panedva+vytěsňuje Cadva+. Ale poměr nalezený v kosti mezi stronciom a vápníkem je mezi 1/1 000 a 1/2 000; tj. extrémně nízká.
Stroncium proto nesmí plnit přirozenou biologickou funkci v kostech..
Stroncium ranelát se používá při léčbě osteoporózy, protože způsobuje ztvrdnutí kostí; ale v každém případě se jedná o terapeutický účinek.
Jeden z mála příkladů biologické funkce stroncia se vyskytuje v Acantharea, radiolarianský prvok, který má kostru s přítomností stroncia.
Stroncium se nachází v přibližně 0,034% všech vyvřelých hornin. Pouze dva minerály: celestit nebo celestin se však nacházejí v ložiskách se značným obsahem stroncia..
Ze dvou důležitých minerálů stroncia se v sedimentárních ložiskách nachází pouze celestit v dostatečném množství, aby bylo možné vytvořit zařízení pro extrakci stroncia..
Strationit je užitečnější než celestit, protože většina stroncia se vyrábí ve formě uhličitanu strontnatého; ale téměř nebyly nalezeny žádné ložiska, která by umožňovala udržitelné těžební využití.
Obsah stroncia v mořské vodě se pohybuje mezi 82 a 90 µmol / L, což je mnohem nižší koncentrace než vápník, mezi 9,6 a 11 mmol / L.
Téměř veškerá těžba je založena na ložiscích celestitu, protože strontianitové žíly jsou vzácné a pro těžbu stroncia z nich nejsou příliš výhodné. Navzdory tomu se většina stroncia vyrábí ve formě uhličitanu strontnatého..
Celestit se spaluje v přítomnosti uhlí za účelem transformace síranu strontnatého na sulfid strontnatý. Ve druhém stupni se tmavý materiál obsahující sulfid strontnatý rozpustí ve vodě a přefiltruje.
Poté se roztok sulfidu strontnatého zpracuje s oxidem uhličitým za vzniku srážení uhličitanu strontnatého..
Stroncium lze izolovat variantou Pidgeonovy metody. Reakce oxidu strontnatého a hliníku probíhá ve vakuu, kde se stroncium přeměňuje na plyn a transportuje se přes výrobní retortu do kondenzátorů, kde se vysráží ve formě pevné látky..
Stroncium lze získat ve formě tyčí metodou elektrolýzy kontaktní katodou. Při tomto postupu přichází ochlazená železná tyč, která působí jako katoda, do styku s povrchem roztavené směsi chloridu draselného a chloridu strontnatého..
Když stroncium ztuhne na katodě (železná tyč), tyč stoupá.
Stroncium je aktivní redukční kov a reaguje s halogeny, kyslíkem a sírou za vzniku halogenidů, oxidů a síry. Stroncium je stříbřitý kov, ale při vystavení vzduchu oxiduje na oxid stroncia:
Sr (s) + 1 / 2Odva(g) => SrO (s)
Oxid tvoří tmavou vrstvu na povrchu kovu. Zatímco jeho reakce s chlorem a sírou je následující:
Sr (s) + Cldva(g) => SrCldva(s)
Sr (s) + S (l) => SrS (s)
Stroncium reaguje s roztavenou sírou.
Může se kombinovat s kyslíkem za vzniku peroxidu stroncia; ale pro svou tvorbu vyžaduje vysoký tlak kyslíku. Může také reagovat s dusíkem za vzniku nitridu stroncia:
3Sr (s) + Ndva(g) => Sr3Ndva(s)
Aby však mohla reakce proběhnout, musí být teplota vyšší než 380 ° C..
Stroncium může prudce reagovat s vodou za vzniku hydroxidu strontnatého, Sr (OH)dva a plynný vodík. Reakce mezi stroncium a vodou nemá násilí pozorované při reakci mezi alkalickými kovy a vodou, stejně jako násilí pozorované v případě baria.
Stroncium může reagovat s kyselinou sírovou a kyselinou dusičnou za vzniku síranu strontnatého a dusičnanu. Rovněž kombinuje horké s vodíkem za vzniku hydridu stroncia..
Stroncium, stejně jako další těžké prvky v bloku s periodické tabulky, má širokou škálu koordinačních čísel; jako 2, 3, 4, 22 a 24, pozorované ve sloučeninách jako SrCdjedenáct a SrZn13, například.
Používá se jako eutektický modifikátor ke zlepšení pevnosti a tažnosti slitiny Al-Ag. Používá se jako očkovací látka ve slévárně tvárné litiny k řízení tvorby grafitu. Také se přidává do slitin cínu a olova, aby se zvýšila tvrdost a tažnost..
Kromě toho se používá jako deoxidátor mědi a bronzu. Do roztaveného hliníku se přidává malé množství stroncia, aby se optimalizovala kapacita tavení kovu, což je vhodnější pro výrobu předmětů, které jsou tradičně vyrobeny z oceli..
Jedná se o legovací činidlo pro hliník nebo hořčík používané při odlévání bloků motoru a kol. Stroncium zlepšuje manipulaci a tekutost kovu, ke kterému je legován.
Přes jeho škodlivé působení 90Sr se používá jako termoelektrický generátor, který využívá tepelnou energii svého záření k výrobě dlouhotrvající elektřiny, s aplikací v kosmických vozidlech, vzdálených výzkumných stanicích a navigačních bójkách..
The 89Sr se používá při léčbě rakoviny kostí a využívá radioaktivní emise typu β k destrukci nádorových buněk.
Atom stroncia byl použit k vytvoření systému měření času, který sotva zaostává za sekundu každých 200 milionů let. Což z něj dělá nejpřesnější hodinky.
Uhličitan strontnatý (SrCO3) reaguje s oxidem železitým (FedvaNEBO3) při teplotě mezi 1 000 a 1 300 ° C za vzniku feritu stroncia. Tato skupina feritů má obecný vzorec SrFeXNEBO4.
Keramické magnety jsou vyrobeny z feritů a používají se v různých aplikacích. Mezi ně patří: výroba reproduktorů, motory pro stěrače čelního skla a dětské hračky.
Uhličitan strontnatý se také používá při výrobě skla pro televizní obrazovky a zobrazovací jednotky..
Kromě zlepšení vlastností skla pro displeje z tekutých krystalů (LCD) se používá také při zasklívání keramických výrobků, čímž se zvyšuje jeho odolnost proti poškrábání a tvorbě bublin během vypalování..
Používá se při výrobě skla použitelného v optice, skleněném zboží a osvětlení. Je také součástí skleněných vláken a laboratorních a farmaceutických brýlí, protože zvyšuje tvrdost a odolnost proti poškrábání a také jejich lesk.
Používá se k získání vysoce čistého zinku, protože přispívá k eliminaci nečistot olova. Pomáhá při výrobě chromanu strontnatého, sloučeniny používané jako inhibitor koroze v tiskařských barvách.
Používá se při čištění odpadních vod k odstraňování síranů. Kromě toho se používá při výrobě kyseliny ortofosforečné, která se používá při výrobě zářivek..
Uhličitan strontnatý, stejně jako jiné soli stroncia, se používá v ohňostrojích, aby získal karmínově červenou barvu. Skvrna, která se také používá při testování stroncia.
Používá se při extrakci cukru z řepy, protože hydroxid strontnatý se spojuje s cukrem za vzniku komplexního sacharidu. Komplex lze oddělit působením oxidu uhličitého, přičemž cukr zůstane volný. Používá se také při stabilizaci plastů.
Je přítomen ve skle používaném při výrobě televizní obrazovky, přičemž tato aplikace začíná v roce 1970. Barevné televizory, stejně jako další zařízení, která obsahují katodové paprsky, musí k zastavení rentgenového záření používat stroncium v přední desce..
Tyto televizory se již nepoužívají, protože katodové trubice byly nahrazeny jinými zařízeními, a proto není nutné použití sloučenin stroncia..
Na druhé straně se oxid strontnatý používá ke zlepšení kvality keramických glazur..
Chlorid strontnatý se používá v některých zubních pastách pro citlivé zuby a při výrobě zábavní pyrotechniky. Kromě toho se omezeným způsobem používá k odstraňování nežádoucích plynů z nádob vystavených vakuu..
Používá se při léčbě osteoporózy, protože zvyšuje hustotu kostí a snižuje výskyt zlomenin. Při místní aplikaci inhibuje smyslové podráždění. Jeho použití se však snížilo kvůli důkazům, že zvyšuje výskyt kardiovaskulárních onemocnění.
Používá se jako dopant v elektronickém průmyslu. Často se také používá k rozzáření určitých hraček ve tmě, protože se jedná o chemicky a biologicky inertní sloučeninu..
Zatím žádné komentáře