|
|
Sr - СТРОНЦИЙ -
Sr
Характеристика элемента.
Стро́нций —II группа, главная подгруппа, 5 период, электронная
конфигурация внешнего уровня 5s2, степень окисления +2.
Открытие.
Новый элемент обнаружили в минерале стронцианите, найденном в 1764 году
в свинцовом руднике близ шотландской деревни Строншиан, давшей
впоследствии название новому элементу. Присутствие в этом минерале
оксида нового металла было установлено почти через 30 лет Уильямом
Крюйкшенком и Адером Кроуфордом.
Характеристика простого
вещества.
Физические свойства
Стронций - мягкий серебристо-белый металл, обладает ковкостью и
пластичностью, легко режется ножом.
Температура плавления - 768ºС,
Температура кипения - 1390ºС.
Химические свойства
Стронций в своих соединениях всегда проявляет валентность +2. По
свойствам стронций близок к кальцию и барию, занимая промежуточное
положение между ними.
1. Реакция с кислородом.
2Sr+O2=2 SrO
2. Реакция с водой.
Sr+H2O=Sr(OH)2+O2
3.Реакция с кислотой.
Sr+H2SO4=SrSO4+H2
4.Энергично реагирует с неметаллами - серой, фосфором, галогенами.
Sr+S=SrS
5. Взаимодействует с водородом (выше 200оС), азотом (выше 400оС).
Sr+H2=SrH2
Присутствие в природе.
Содержание в земной коре — 0,384% в свободном виде стронций не
встречается. Он входит в состав около 40 минералов. Из них наиболее
важный — целестин SrSO4. Добывают также стронцианит SrCO3. Эти два
минерала имеют промышленное значение.
Стронций содержится в морской воде (0,1 мг/л), в почвах (0,035 масс%).
В природе стронций встречается в виде смеси 4 стабильных изотопов 84Sr
(0,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr (7,02%), 88Sr (82,56%).
Получение
Существуют 3 способа получения металлического стронция:
• термическое разложение некоторых соединений
• электролиз
• восстановление оксида или хлорида
Основным промышленным способом получения металлического стронция
является термическое восстановление его оксида алюминием. Далее
полученный стронций очищается возгонкой.
Электролитическое получение стронция электролизом расплава смеси SrCl2 и
NaCl не получило широкого распространения из-за малого выхода по току и
загрязнения стронция примесями.
При термическом разложении гидрида или нитрида стронция образуется
мелкодисперсный стронций, склонный к легкому воспламенению.
Применение
Основные области применения стронция и его химических соединений — это
радиоэлектронная промышленность, пиротехника, металлургия, пищевая
промышленность.
Пиротехника
В пиротехнике применяются карбонат, нитрат, перхлорат стронция для
окрашивания пламени в кирпично-красный цвет. Сплав магний-стронций
обладает сильнейшими пирофорными свойствами и находит применение в
пиротехнике для зажигательных и сигнальных составов.
Химические источники тока
Фторид стронция используется в качестве компонента твердотельных
фторионных аккумуляторных батарей с громадной энергоемкостью и
энергоплотностью.
Сплавы стронция с оловом и свинцом применяются для отливки токоотводов
аккумуляторных батарей. Сплавы стронций-кадмий для анодов гальванических
элементов.
Биологическая роль
Влияние на организм человека
Стронций — составная часть микроорганизмов, растений и животных.
Независимо от пути и ритма поступления в организм растворимые соединения
радиоактивного стронция накапливаются в скелете. В мягких тканях
задерживается менее 1 %. Путь поступления влияет на величину отложения
стронция в скелете. На поведение стронция в организме оказывает влияние
вид, пол, возраст, а также беременность, и другие факторы. Например, в
скелете мужчин отложения выше, чем в скелете женщин. Изотоп стронция
90Sr является радиоактивным с периодом полураспада 28.9 лет. 90Sr
претерпевает β-распад, переходя в радиоактивный 90Y (период полураспада
64 ч.) Полный распад стронция-90, попавшего в окружающую среду,
произойдет лишь через несколько сотен лет. 90Sr образуется при ядерных
взрывах и выбросах с АЭС. Стронций является аналогом кальция. Стронций с
большой скоростью накапливается в организме детей до четырехлетнего
возраста, когда идет активное формирование костной ткани. Обмен стронция
изменяется при некоторых заболеваниях органов пищеварения и
сердечно-сосудистой системы.
Пути попадания:
1. вода (предельно допустимая концентрация стронция в воде 8 мг/л.)
2. пища (томаты, свёкла, укроп, петрушка, редька, редис, лук, капуста,
ячмень, рожь, пшеница)
3. интратрахеальное поступление
4. через кожу (накожное)
5. ингаляционное (через воздух)
6. из растений или через животных стронций-90 может непосредственно
перейти в организм человека.
7. люди работа которых связана со стронцием (в медицине радиоактивный
стронций используют в качестве аппликаторов при лечении кожных и глазных
болезней. Основные области применения стронция — это радиоэлектронная
промышленность, пиротехника, металлургия, металлотермия, пищевая
промышленность, пр-во магнитных материалов, пр-во атомных электрических
батарей. атомно-водородная энергетика, радиоизотопные термоэлектрические
генераторы и др.)
Влияние:
1. откладывается в скелете (костях), поражает костную ткань и костный
мозг, что приводит к развитию лучевой болезни, опухолей кроветворной
ткани и костей.
2. вызывает «стронциевый рахит» и «уровскую болезнь» — поражение и
деформация суставов, задержка роста и другие нарушения
3. лейкемия и злокачественные опухоли (рак) костей
4. поражение печени и мозга.
|
|
Вещества
Биология
|