Stronsiyning umumiy xususiyatlari. Stronsiy - fotosuratlar bilan xususiyatlarning xususiyatlari, uning inson organizmidagi biologik roli, kimyoviy elementga asoslangan dorilar bilan davolash

Stronsiy(lot. Strontium), Sr, Mendeleyev davriy sistemasi II guruh kimyoviy elementi, atom raqami 38, atom massasi 87,62, kumushsimon oq metall. Tabiiy Stronsiy to'rtta barqaror izotoplar aralashmasidan iborat: 84 Sr, 86 Sr, 87 Sr va 88 Sr; eng keng tarqalgani 88 Sr (82,56%).

Massa soni 80 dan 97 gacha bo'lgan radioaktiv izotoplar sun'iy ravishda olingan, shu jumladan. 90 Sr (T ½ = 27,7 yil), uranning bo'linishi paytida hosil bo'lgan. 1790 yilda shotlandiyalik shifokor A. Krouford Stronshian (Shotlandiya) aholi punkti yaqinida topilgan mineralni tekshirar ekan, unda ilgari noma'lum bo'lgan "yer" borligini aniqladi, bu strontian deb ataladi. Keyinchalik bu stronsiy oksidi SrO ekanligi ma'lum bo'ldi. 1808 yilda G. Davy simob oksidi bilan namlangan Sr(OH) 2 gidroksidi aralashmasini simob katodi bilan elektrolizga solib, strontsiy amalgamasini oldi.

Stronsiyning tabiatda tarqalishi. Yer qobig'idagi stronsiyning o'rtacha miqdori (klark) massa bo'yicha 3,4·10 -2% geokimyoviy jarayonlarda u kaltsiyning yo'ldoshidir. 30 ga yaqin stronsiy minerallari ma'lum; eng muhimi selestin SrSO 4 va strontianit SrCO 3 dir. Strontiy magmatik jinslarda asosan dispers shaklda bo'ladi va kaltsiy, kaliy va bariy minerallarining kristall panjarasiga izomorf aralashma sifatida kiradi. Biosferada strontsiy karbonatli jinslarda va ayniqsa, sho'r ko'llar va lagunalar cho'kindilarida (selestin konlari) to'planadi.

Stronsiyning fizik xossalari. Xona haroratida Stronsiyning panjarasi a = 6,0848Å davri bilan kubik yuz markazli (a-Sr); 248 ° C dan yuqori haroratlarda u panjara parametrlari a = 4,32 Å va c = 7,06 Å bo'lgan olti burchakli modifikatsiyaga (b-Sr) aylanadi; 614 °C da u a = 4,85 Å davri bilan kubik tana markazli modifikatsiyaga (g-Sr) aylanadi. Atom radiusi 2,15Å, ion radiusi Sr 2+ 1,20Å. a-shaklning zichligi 2,63 g/sm 3 (20 °C); erish nuqtasi 770 ° C, qaynash nuqtasi 1383 ° C; solishtirma issiqlik quvvati 737,4 kJ/(kg K); elektr qarshiligi 22,76·10 -6 ohm·sm -1. Stronsiy paramagnit, xona haroratida atom magnit sezgirligi 91,2·10 -6. Stronsiy yumshoq, egiluvchan metall bo'lib, uni pichoq bilan osongina kesish mumkin.

Kimyoviy xossalari. Sr 5s 2 atomining tashqi elektron qobig'ining konfiguratsiyasi; birikmalarda odatda +2 oksidlanish darajasiga ega. Stronsiy gidroksidi tuproqli metall bo'lib, uning kimyoviy xossalari Ca va Ba ga o'xshaydi. Metall stronsiy havoda tezda oksidlanib, SrO oksidi, SrO 2 peroksid va Sr 3 N 2 nitridini o'z ichiga olgan sarg'ish sirt plyonkasini hosil qiladi. Kislorod bilan normal sharoitda u SrO oksidini (kulrang-oq kukun) hosil qiladi, u havoda osonlik bilan karbonat SrCO 3 ga aylanadi; suv bilan kuchli ta'sir o'tkazib, gidroksid Sr(OH) 2 - Ca(OH) 2 dan kuchliroq asos hosil qiladi. Havoda qizdirilganda u oson yonadi va kukun holida stronsiy havoda o'z-o'zidan yonadi, shuning uchun stronsiy kerosin qatlami ostida germetik yopiq idishlarda saqlanadi. Vodorodning chiqishi va gidroksid hosil bo'lishi bilan suvni zo'ravonlik bilan parchalaydi. Yuqori haroratlarda u vodorod (>200 ° C), azot (> 400 ° C), fosfor, oltingugurt va galogenlar bilan reaksiyaga kirishadi. Qizdirilganda u metallar bilan intermetall birikmalar hosil qiladi, masalan, SrPb 3, SrAg 4, SrHg 8, SrHg 12. Stronsiy tuzlaridan galogenidlar (ftoriddan tashqari), nitrat, atsetat va xlorat suvda yaxshi eriydi; karbonat, sulfat, oksalat va fosfat kam eriydi. Analitik aniqlash uchun stronsiyning oksalat va sulfat ko'rinishidagi cho'kmasi qo'llaniladi. Ko'pgina stronsiy tuzlari kristallanish suvining 1 dan 6 gacha molekulalarini o'z ichiga olgan kristalli gidratlarni hosil qiladi. SrS sulfid asta-sekin suv bilan gidrolizlanadi; Sr 3 N 2 nitridi (qora kristallar) suv bilan oson parchalanib, NH 3 va Sr (OH) 2 ni chiqaradi. Stronsiy suyuq ammiakda yaxshi eriydi, toʻq koʻk rangli eritmalar beradi.

Stronsiyni olish. Stronsiy birikmalarini olish uchun asosiy xom ashyo selestin va strontianitni boyitishdan olingan kontsentratlardir. Metall stronsiy stronsiy oksidi alyuminiy bilan 1100-1150 °C da qaytarilishi natijasida olinadi:

4SrO+ 2Al = 3Sr+ SrO Al 2 O 3.

Jarayon elektr vakuum qurilmalarida [1 n/m 2 (10 -2 mm Hg)] davriy ta'sirda amalga oshiriladi. Stronsiy bug'i apparatga kiritilgan kondensatorning sovutilgan yuzasida kondensatsiyalanadi; Kamaytirishni tugatgandan so'ng, apparat argon bilan to'ldiriladi va kondensat eritiladi, bu qolipga oqadi. Stronsiy 85% SrCl 2 va 15% KCl ni o'z ichiga olgan eritmani elektroliz qilish orqali ham olinadi, ammo bu jarayonda oqim samaradorligi past bo'ladi va metall tuzlar, nitrid va oksid bilan ifloslangan. Sanoatda stronsiy qotishmalari, masalan, qalay bilan, suyuq katod bilan elektroliz orqali ishlab chiqariladi.

Stronsiyni qo'llash. Stronsiy mis va bronzani deoksidlash uchun xizmat qiladi. 90 Sr yadroviy elektr batareyalarda b-nurlanish manbai hisoblanadi. Stronsiydan fosfor va quyosh xujayralari, shuningdek, yuqori piroforik qotishmalar ishlab chiqariladi. Stronsiy oksidi elektron naychalarning ba'zi optik oynalari va oksidi katodlarining tarkibiy qismidir. Stronsiy birikmalari olovga qizg'in gilos-qizil rang beradi, shuning uchun ularning ba'zilari pirotexnika sohasida qo'llaniladi. Strontianit yuqori sifatli po'latlarni oltingugurt va fosfordan tozalash uchun cürufga kiritiladi; Stronsiy karbonat bug'lanmaydigan qabul qiluvchilarda qo'llaniladi va chinni, po'lat va issiqlikka chidamli qotishmalarni qoplash uchun ob-havoga chidamli sir va emallarga qo'shiladi. SrCrO 4 kromat - badiiy bo'yoqlar ishlab chiqarish uchun juda barqaror pigment, SrTiO 3 titanat ferroelektrik sifatida ishlatiladi, u piezokeramikaning bir qismidir. Yog 'kislotalarining stronsiy tuzlari ("stronsiy sovunlari") maxsus yog'larni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Stronsiy tuzlari va birikmalari kam zaharli; Ular bilan ishlashda gidroksidi va gidroksidi tuproqli metall tuzlari bilan ishlashda xavfsizlik qoidalariga rioya qilish kerak.

Tanadagi stronsiy. Stronsiy mikroorganizmlar, o'simliklar va hayvonlarning tarkibiy qismidir. Dengiz radiolariyalarida (akantarianlar) skelet stronsiy sulfat - selestindan iborat. Dengiz oʻtlarida 100 g quruq moddada 26-140 mg stronsiy, quruqlikda yashovchi oʻsimliklarda 2,6, dengiz hayvonlarida 2-50, quruqlikda yashovchi hayvonlarda 1,4, bakteriyalarda 0,27-30 boʻladi. Stronsiyning turli organizmlar tomonidan toʻplanishi nafaqat ularning turi va xususiyatlariga, balki stronsiyning atrof-muhitdagi boshqa elementlar, asosan Ca va P bilan nisbatiga, shuningdek, organizmlarning maʼlum geokimyoviy muhitga moslashishiga ham bogʻliq.

Hayvonlar stronsiyni suv va oziq-ovqat orqali oladi. Stronsiy ingichka ichak orqali so'riladi va asosan yo'g'on ichak orqali chiqariladi. Bir qator moddalar (yosunlar polisaxaridlari, kation almashinadigan qatronlar) stronsiyning so'rilishiga xalaqit beradi. Stronsiyning organizmdagi asosiy ombori suyak to'qimasi bo'lib, uning kulida taxminan 0,02% stronsiy (boshqa to'qimalarda - taxminan 0,0005%) mavjud. Sichqonlarning ratsionidagi ortiqcha stronsiy tuzlari "stronsiy" raxitni keltirib chiqaradi. Selestinning katta miqdori bo'lgan tuproqlarda yashovchi hayvonlarda organizmda stronsiyning ko'payishi kuzatiladi, bu esa suyaklarning mo'rtlashishi, raxit va boshqa kasalliklarga olib keladi. Stronsiyga boy biogeokimyoviy provinsiyalarda (Markaziy va Sharqiy Osiyoning bir qator hududlari, Shimoliy Yevropa va boshqalar) stronsiy kasalligi deb ataladigan kasallik paydo boʻlishi mumkin.

Stronsiy-90. Stronsiyning sun'iy izotoplari orasida uning uzoq umr ko'radigan radionuklidi 90 Sr biosferaning radioaktiv ifloslanishining muhim tarkibiy qismlaridan biridir. Atrof muhitda bir marta 90 Sr o'simliklar, hayvonlar va odamlardagi metabolik jarayonlarga (asosan Ca bilan birga) qo'shilish qobiliyati bilan tavsiflanadi. Shuning uchun biosferaning 90 Sr ifloslanishini baholashda stronsiy birliklarida 90 Sr/Ca nisbatini hisoblash odatiy holdir (1 s.u. = 1 g Ca uchun 90 Sr ning 1 mkkuri). 90 Sr va Ca biologik va oziq-ovqat zanjirlari bo'ylab harakat qilganda, strontsiyning diskriminatsiyasi sodir bo'ladi, uning miqdoriy ifodasi uchun "diskriminatsiya koeffitsienti" topiladi, biologik yoki oziq-ovqat zanjirining keyingi bo'g'inida 90 Sr / Ca nisbati. oldingi havoladagi bir xil qiymat. Oziq-ovqat zanjirining oxirgi bo'g'inida 90 Sr kontsentratsiyasi, qoida tariqasida, dastlabki bo'g'inga qaraganda ancha past bo'ladi.

90 Sr to'g'ridan-to'g'ri barglarning to'g'ridan-to'g'ri ifloslanishi yoki tuproqdan ildizlar orqali o'simliklarga kirishi mumkin (tuproq turi, uning namligi, pH, Ca va organik moddalar miqdori va boshqalar katta ta'sir ko'rsatadi). Dukkaklilar, ildizlar va ildiz mevalari nisbatan ko'proq 90 Sr, donli ekinlar, shu jumladan don va zig'ir kamroq to'planadi. Urug' va mevalarda boshqa organlarga qaraganda sezilarli darajada kamroq 90 Sr to'planadi (masalan, bug'doyning bargi va poyasida 90 Sr donga qaraganda 10 marta ko'p). Hayvonlarda (asosan o'simlik ovqatlaridan keladi) va odamlarda (asosan sigir suti va baliqdan olinadi) 90 Sr asosan suyaklarda to'planadi. Hayvonlar va odamlarning tanasida 90 Sr cho'kma miqdori odamning yoshiga, kiruvchi radionuklid miqdoriga, yangi suyak to'qimalarining o'sish intensivligiga va boshqalarga bog'liq. 90 Sr bolalar uchun katta xavf tug'diradi, ularning tanasiga sut bilan kiradi va tez o'sib borayotgan suyak to'qimalarida to'planadi.

90 Sr ning biologik ta'siri uning organizmda tarqalishi (skeletda to'planishi) tabiati bilan bog'liq va u va uning qizi 90 Y radioizotopi tomonidan yaratilgan b-nurlanish dozasiga bog'liq. 90 Sr ni uzoq muddat qabul qilish bilan tana, hatto nisbatan kichik miqdorda, uzluksiz nurlanish natijasida suyak to'qimalari, leykemiya va suyak saratoni rivojlanishi mumkin. Suyak to'qimalarida sezilarli o'zgarishlar ratsiondagi 90 Sr miqdori 1 g Ca uchun taxminan 1 mikrokuriya bo'lganda kuzatiladi. 1963 yilda Moskvada atmosferada, kosmosda va suv ostida yadroviy qurol sinovlarini taqiqlash to'g'risidagi shartnomaning tuzilishi atmosferaning 90 Sr dan deyarli to'liq ozod qilinishiga va uning tuproqdagi harakatchan shakllarining pasayishiga olib keldi.

Atom raqami 38, massasi 87,62. Tabiatda barqaror holatda 4 ta izotop shaklida uchraydi: 84, 86, 87, 88. Tabiatda eng ko'p tarqalgani 88. Tabiiy rubidiy 87 ning parchalanishi tufayli vaqt o'tishi bilan stronsiyning aniq miqdori o'zgaradi. Odamlar 80-97 raqamlari bo'lgan radioaktiv atomlarni oldilar.

Bundan tashqari, eng ko'p ishlatiladigan izotop urandan olinadi - Stronsiy 90. Elementning kashf etilishi tarixi XVIII asrning uzoq 90-yillariga borib taqaladi. 1787 yilda stronsiy birinchi marta Shotlandiyadagi Strontian qishlog'i yaqinida strontianit mineralidan ajratilgan.

Birinchi tadqiqotlar kimyogarlar Ader Krouford va Martin Geynrix Klapot tomonidan amalga oshirilgan. Rossiyada stronsiy yer bo'yicha tadqiqotlar Tobias Lovits tomonidan amalga oshirildi. O'ziga xos xususiyat yorqin qizil olov bilan yonish edi.

Stronsiyning tavsifi va xossalari

Stronsiy formulasi– Sr. Bu kumush rangli oq rangli polimorf metalldir. Atmosfera kislorodi bilan sof shaklda tez reaksiyaga kirishishi tufayli u sariq rangga ega oksidli plyonka oladi. Stronsiy metall juda yumshoq va soxtalashtirish oson.

Uchta modifikatsiyada taqdim etilgan: yuz markazli kubik kristalli panjara - 231 ° C gacha, olti burchakli - 231 dan 623 ° C gacha, tana markazlashtirilgan kubik - 623 ° C dan yuqori haroratlarda. Stronsiy atomi 5s2 tashqi elektron qavatining tuzilishiga ega. Reaksiyalarda u oksidlanadi va +2, ba'zan +1 shaklni oladi. Tuzilishi atom stronsiy: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2

Asosiy jismoniy ko'rsatkichlar:

Atom hajmi – 34 sm 3 /g×atom;

Atom radiusi - 2,15 A;

Zichlik - 20 ° C da 2,63 g / sm 3;

Tpl. = 770 ° S;

Turi = 1380 ° S;

Ud. 20 ° C da 0,176 kal / g × deg issiqlik;

Bug 'bosimi 462 ° S da 10-3 mmHg, 1 mmHg 733 °C va 1092 °C da 100 mmHg;

Yuzaki taranglik 165 din/sm;

Brinell qattiqligi 13 kg / mm2;

Kimyoviy stronsiyga xos xususiyat. Reaktivlik jihatidan stronsiy guruhdagi birodarlariga, bariy va kaltsiyga yaqin. Oddiy sharoitlarda u tezda atmosfera kislorodi bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shakllangan stronsiy oksidi SrO va SrO 2 sarg'ish rangga ega.

Barcha gidroksidi tuproq metallari singari, u suv bilan reaksiyaga kirishadi va hosil bo'ladi stronsiy gidroksid. Galogenlar bilan o'zaro ta'sir juda faol - galogenidlar hosil bo'ladi. Metallning chang shakli xona haroratida va atmosfera bosimida ham juda tez yonadi.

Bu borada ayniqsa muhim yodid va stronsiy xlorid. Qizdirilganda u karbonat va bikarbonat hosil qilish uchun karbonat angidrid bilan faol birlashadi. Gaz fazasida vodorod qo'shilganda SrH 2 gidrid hosil bo'ladi. Quyidagi birikmalar ham eng keng tarqalgan: karbid - uglerod asosli birikmalar (SrC 2), amid - gaz holatida ammiak bilan (Sr(NH 2) 2), sulfid - oltingugurt bilan (SrS), selenid - selen bilan (SrSe) ) va boshqalar.

Stronsiy erigan holatda alyuminiy, temir, bariy va boshqalar kabi metallar bilan oson aralashadi. Intermetalik birikmalar hosil qilish uchun eritmaning gomogenizatsiyasi sodir bo'ladi. Stronsiy suyultirilgan kislotalar bilan oson reaksiyaga kirishadi. Organik va mineral kislotalar bilan reaksiyalarda juda ko'p turli xil tuzlar olinadi.

Biroq, kuchsiz kislotalar bilan yuqori reaktivlik ko'rsatsa-da, konsentrlangan kislotalar bilan faollik ko'rsatmaydi. Shuning uchun sulfatlar, nitratlar, nitritlar va boshqalar stronsiy tuzlari suyultirilgan kislotalar bilan reaksiyaga kirishib olinadi. Tuzlarning asosiy qismi suvda turli darajadagi eruvchanligi bilan oq rangga ega (mineral kislotalarga asoslanganlar, qoida tariqasida, yaxshiroq eriydi).

Stronsiyning xususiyatlari radioaktiv element sifatida. Radioaktiv izotop yadro reaktorlarida rubidiy 90 ning b - yemirilishi paytida hosil bo'ladi, shundan so'ng stronsiy yttriy 90 nuklidini hosil qilish uchun b - parchalanish bosqichidan o'tadi. Stronsiyning yarim yemirilish davri 28,79 yoshga teng.

Stronsiy konlari va qazib olish

Stronsiy tabiatda keng tarqalgan. Element er qobig'ida rudalar shaklida uchraydi. Dunyo okeanlari elementning umumiy zaxirasining 24% dan ortig'ini o'z ichiga oladi. Tabiiy zaxiralar faqat bog'langan holatda mavjud bo'lib, foydali qazilmalarni ifodalaydi, ularning umumiy soni kamida 40 ta. MDH mamlakatlari, G'arbiy Yevropa, Shimoliy Amerika, asosan Kanada tuproqlarida eng yirik ruda konlari topilgan: strontianit - stronsiy karbonat va - stronsiy sulfat.

Metall ishlab chiqarishning sanoat usullari mineral rudalarni turli birikmalar bilan qayta ishlashga asoslangan. Keyin birikmalarning termal parchalanishi yoki elektrolitik ta'sir o'tkaziladi. Biroq, bunday reaksiyalar natijasida metallning chang shakli hosil bo'ladi, bu juda tez alangalanadi yoki elementning unumi juda past bo'lib, aralashmalar bilan olinadi. Shuning uchun yuqoridagi usullar hozirda qo'llanilmaydi.

Metall alyuminiy va silikon qum qo'shilishi bilan stronsiy oksidining kamayishi eng mashhur bo'lib qolmoqda. Reaktsiya po'latdan yasalgan vakuum trubkasida 1000 ° C dan yuqori juda yuqori haroratlarda sodir bo'ladi. Element vakuum ostida distillash orqali ham tozalanadi. Yadro energiyasi uchun radioaktiv izotoplarni olish nihoyatda muhimdir.

Ular Uran 235 ning yarimparchalanish davri davomida reaktorlarda ishlab chiqariladi. Izotop Sr 89 ( stronsiyning yarim yemirilish davri 50,5 kun) barqaror izotopdan katta miqdorda energiya ajralib chiqishi bilan parchalanishdan keyin hosil bo'ladi. Stronsiy hayvon va o'simlik dunyosining ajralmas qismidir. Ko'pgina organizmlar elementni kaltsiy va fosfor bilan birga to'playdi.

Strontsiy ilovalari

Metall shaklida u qotishma agenti sifatida ishlatiladi. Egiluvchanlik va plastiklikni qo'shadi. Bariy va kaltsiy bilan aralashganda, u portlovchi hisoblanadi. Bu termit aralashmalarining bir qismidir.

Stronsiy birikmalaridan foydalanish:

SrO oksidli katodlar va pirotexnik aralashmalarning bir qismidir.

SrCO 3 - maxsus qoplamalar olinadi - kimyoviy jihatdan barqaror va issiqlikka chidamli sirlar.

Sr(NO 3) 2 signal chaqnashlari uchun pirotexnika moddalarining tarkibiy qismidir.

SrSO 4 - bo'yoq va kauchuk uchun plomba.

SrCrO 4 samolyot sanoatida laklar va primerlarning tarkibiy qismidir.

SrTiO 3 dielektrik antennalar, o'tkazgichlar va sensorlar ishlab chiqarish uchun materialdir.

SrF 2 - ixtisoslashtirilgan mahsulotlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

SrCl 2 pirotexnika kompozitsiyalari, kosmetika va dori vositalarining tarkibiy qismidir.

SrS teri qo'shimchalarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

90 Stronsiy 137 Seziy radioaktiv yoqilg'ining tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi.

Organik birikmalarga asoslangan eng foydali moddadir stronsiy ranelat- suyak to'qimalarining o'sishi stimulyatori. Ushbu preparat osteoporozni davolash uchun ishlatiladi.

Stronsiy narxi

Stronsiy metall ko'pincha birikmalar shaklida sotiladi. Narxlar stronsiy birikmalari keng farq qiladi: nitrat - 3,8 AQSh dollari, xlorid - 500-800 rubl, Ranelat 1500 dan 2500 rublgacha preparatlar shaklida.

TA'RIF

Stronsiy- davriy sistemaning o'ttiz sakkizinchi elementi. Belgilanishi - Sr lotincha "strontium" dan. Beshinchi davrda joylashgan IIA guruhi. Metalllarga ishora qiladi. Yadro zaryadi 38 ga teng.

Stronsiy tabiatda asosan sulfatlar va karbonatlar holida uchraydi, selestin SrSO 4 va strontianit SrCO 3 minerallarini hosil qiladi. Yer qobig'idagi stronsiy miqdori 0,04% (wt).

Oddiy modda shaklidagi stronsiy metall yumshoq, kumushsimon oq (1-rasm) egiluvchan va egiluvchan (pichoq bilan oson kesilgan) metalldir. Kimyoviy faol: u havoda tez oksidlanadi, suv bilan juda kuchli reaksiyaga kirishadi va ko'plab elementlar bilan bevosita birlashadi.

Guruch. 1. Stronsiy. Tashqi ko'rinish.

Stronsiyning atom va molekulyar massasi

TA'RIF

Moddaning nisbiy molekulyar massasi (Mr) ma'lum molekulaning massasi uglerod atomining massasining 1/12 qismidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan raqam va elementning nisbiy atom massasi (A r)— kimyoviy element atomlarining oʻrtacha massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha marta katta boʻlsa.

Erkin holatda stronsiy monotomik Sr molekulalari shaklida mavjud bo'lganligi sababli, uning atom va molekulyar massalarining qiymatlari mos keladi. Ular 87,62 ga teng.

Stronsiyning allotropiyasi va allotropik modifikatsiyalari

Stronsiy uchta kristall shaklda mavjud bo'lib, ularning har biri ma'lum bir harorat oralig'ida barqarordir. Shunday qilib, 215 o C gacha, a-stronsiy (yuz markazlashtirilgan kub panjara) barqaror, 605 o C dan yuqori - g - stronsiy (tanaga markazlashtirilgan kubik panjara), va harorat oralig'ida 215 - 605 o C - b- stronsiy (olti burchakli panjara).

Stronsiy izotoplari

Ma'lumki, tabiatda rubidiyni yagona barqaror izotop 90 Sr shaklida topish mumkin. Massa soni 90, atom yadrosida o'ttiz sakkizta proton va ellik ikki neytron mavjud. Radioaktiv.

Stronsiy ionlari

Stronsiy atomining tashqi energiya darajasida valentlik bo'lgan ikkita elektron mavjud:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 2.

Kimyoviy o'zaro ta'sir natijasida stronsiy o'zining valentlik elektronlarini beradi, ya'ni. ularning donoridir va musbat zaryadlangan ionga aylanadi:

Sr 0 -2e → Sr 2+ .

Stronsiy molekulasi va atomi

Erkin holatda stronsiy monoatomik Sr molekulalari shaklida mavjud. Bu erda stronsiy atomi va molekulasini tavsiflovchi ba'zi xususiyatlar:

Stronsiy qotishmalari

Stronsiy metallurgiyada mis asosidagi qotishmalarning qotishma komponenti sifatida keng qo'llanilgan.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Stronsiy- ikkinchi guruhning asosiy kichik guruhining elementi, D.I.Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy tizimining beshinchi davri, atom raqami 38. Sr (lot. Strontium) belgisi bilan belgilanadi. Oddiy stronsiy moddasi kumush-oq rangdagi yumshoq, egiluvchan va egiluvchan gidroksidi tuproqli metalldir. U yuqori kimyoviy faollikka ega; havoda u tezda namlik va kislorod bilan reaksiyaga kirishadi va sariq oksidli plyonka bilan qoplanadi.

1764 yilda Shotlandiyaning Strontian qishlog'i yaqinidagi qo'rg'oshin konida strontianit deb nomlangan mineral topilgan. Uzoq vaqt davomida u ftorit CaF2 yoki soluvchi BaCO3 ning bir turi hisoblangan, ammo 1790 yilda ingliz mineraloglari Krouford va Kruikshank bu mineralni tahlil qilib, uning tarkibida yangi "yer" yoki bugungi til bilan aytganda, oksid borligini aniqladilar.

Ulardan mustaqil ravishda xuddi shu mineral boshqa ingliz kimyogari Xop tomonidan o'rganilgan. Xuddi shu natijalarga erishib, u stronsianit tarkibida yangi element - metall stronsiy borligini e'lon qildi.

Ko'rinishidan, kashfiyot allaqachon "havoda" edi, chunki deyarli bir vaqtning o'zida taniqli nemis kimyogari Klaprot yangi "yer" kashf etilganini e'lon qildi.

O'sha yillarda taniqli rus kimyogari, akademik Toviy Egorovich Lovitz ham "strontian yer" izlariga duch keldi. U uzoq vaqtdan beri og'ir shpati deb nomlanuvchi mineralga qiziqqan. Ushbu mineralda (uning tarkibi BaSO4) Karl Scheele 1774 yilda yangi bariy elementining oksidini topdi. Biz nima uchun Lovitzning og'ir sparga qisman bo'lganini bilmaymiz; Biz faqat ko'mirning adsorbsion xususiyatlarini kashf etgan va umumiy va organik kimyo sohasida ancha ko'p ishlarni amalga oshirgan olimning ushbu mineral namunalarini to'plaganini bilamiz. Ammo Lovitz shunchaki kollektor emas edi, u tez orada muntazam ravishda og'ir shpatlarni o'rganishni boshladi va 1792 yilda bu mineralda noma'lum nopoklik bor degan xulosaga keldi. U o'z kollektsiyasidan juda ko'p narsani olishga muvaffaq bo'ldi - 100 g dan ortiq yangi "yer" va uning xususiyatlarini o'rganishni davom ettirdi. Tadqiqot natijalari 1795 yilda nashr etilgan.

Shunday qilib, deyarli bir vaqtning o'zida turli mamlakatlardagi bir nechta tadqiqotchilar stronsiy kashfiyotiga yaqinlashdilar. Ammo u o'zining elementar shaklida faqat 1808 yilda izolyatsiya qilingan.

O'z davrining taniqli olimi Xamfri Deyvi stronsiy yer elementi ko'rinishidan ishqoriy tuproq metall bo'lishi kerakligini allaqachon tushungan va uni elektroliz yo'li bilan olgan, ya'ni. xuddi kaltsiy, magniy, bariy kabi. Aniqroq aytganda, dunyodagi birinchi metall stronsiy uning namlangan gidroksidini elektroliz qilish orqali olingan. Katodda ajralib chiqqan stronsiy bir zumda simob bilan qoʻshilib amalgama hosil qiladi. Amalgamani qizdirish orqali parchalab, Davy sof metallni ajratib oldi.

Stronsiy metali endi aluminotermik usulda ishlab chiqariladi. SrO oksidi alyuminiy kukuni yoki talaş bilan aralashtiriladi va 1100...1150°S haroratda elektr vakuumli pechda (bosim 0,01 mm Hg) reaksiya boshlanadi:

4SrO + 2Al → 3Sr + Al 2 O 3 SrO.

Stronsiy birikmalarini elektroliz qilish (Devi tomonidan qo'llaniladigan usul) unchalik samarali emas.

Metall stronsiyning qo'llanilishi

Stronsiy faol metalldir. Bu uning texnologiyada keng qo'llanilishiga to'sqinlik qiladi. Ammo, boshqa tomondan, stronsiyning yuqori kimyoviy faolligi uni xalq xo'jaligining muayyan sohalarida qo'llash imkonini beradi. Xususan, mis va bronza eritishda ishlatiladi - stronsiy oltingugurt, fosfor, uglerodni bog'laydi va cürufning suyuqligini oshiradi. Shunday qilib, stronsiy metallni ko'plab aralashmalardan tozalashga yordam beradi. Bundan tashqari, stronsiy qo'shilishi misning elektr o'tkazuvchanligini deyarli kamaytirmasdan qattiqligini oshiradi. Qolgan kislorod va azotni so'rish va vakuumni chuqurroq qilish uchun stronsiy elektr vakuum naychalariga kiritiladi. Qayta-qayta tozalangan stronsiy uran ishlab chiqarishda qaytaruvchi vosita sifatida ishlatiladi.

Qo'shimcha:

Stronsiy-90 (Ingliz stronsiy-90) - radioaktiv nuklid kimyoviy element stronsiy Bilan atom raqami 38 vamassa raqami 90. Asosan qachon shakllangan yadro parchalanishi V yadro reaktorlari Va yadro qurollari.

Atrof-muhitga 90 Sr asosan yadroviy portlashlar va emissiya paytida kiradi AES.

Stronsiy analogidir kaltsiy va suyaklarga mustahkam joylashishi mumkin. Uzoq muddatli radiatsiya ta'siri 90 Sr va uning parchalanish mahsulotlari suyak to'qimalariga va suyak iligiga ta'sir qiladi, bu esa rivojlanishga olib keladi radiatsiya kasalligi, gematopoetik to'qimalar va suyaklarning o'smalari.

Ilova:

90 Sr ishlab chiqarishda ishlatiladi radioizotop energiya manbalari stronsiy titanat shaklida (zichligi 4,8 g/sm³, energiya chiqishi taxminan 0,54 Vt/sm³).

Keng ilovalardan biri 90 Sr - dozimetrik asboblarning nazorat manbalari, shu jumladan harbiy maqsadlar va fuqarolik mudofaasi. Eng keng tarqalgan - "B-8" turi chuqurchaga bir tomchi epoksi qatronidan iborat bo'lgan aralashmani o'z ichiga olgan metall substrat sifatida ishlab chiqariladi. 90 Sr. Eroziya orqali radioaktiv chang hosil bo'lishidan himoya qilish uchun preparat yupqa folga qatlami bilan qoplangan. Aslida, ionlashtiruvchi nurlanishning bunday manbalari kompleks hisoblanadi 90 Sr- 90 Y, chunki itriy doimiy ravishda stronsiyning parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. 90 Sr- 90 Y deyarli sof beta manba hisoblanadi. Gamma-radiaktiv preparatlardan farqli o'laroq, beta-dorilar nisbatan yupqa (taxminan 1 mm) po'lat qatlami bilan osongina himoyalanishi mumkin, bu esa harbiy dozimetrik uskunalarning ikkinchi avlodidan (DP-2, DP-12, DP-63).

Stronsiy kumush-oq, yumshoq, egiluvchan metalldir. Kimyoviy jihatdan u barcha gidroksidi tuproq metallari kabi juda faol. Oksidlanish darajasi + 2. Stronsiy galogenlar, fosfor, oltingugurt, uglerod, vodorod va hatto azot bilan qizdirilganda (400 ° C dan yuqori haroratda) bevosita birlashadi.

Xulosa

Shunday qilib, stronsiy ko'pincha kimyo, metallurgiya, pat texnologiyasi, atom energetikasi va boshqalarda qo'llaniladi. Va shuning uchun bu kimyoviy element sanoatga tobora ishonchli kirib bormoqda va unga bo'lgan talab doimiy ravishda o'sib bormoqda. Stronsiy tibbiyotda ham foydali. Tabiiy stronsiyning inson tanasiga ta'siri (past toksik, osteoporozni davolashda keng qo'llaniladi). Radioaktiv stronsiy deyarli har doim inson tanasiga salbiy ta'sir ko'rsatadi.

Tabiat insoniyatning ushbu metallga bo'lgan ehtiyojlarini qondira oladimi?

Tabiatda stronsiyning juda katta vulqon-cho'kindi konlari mavjud, masalan, AQShning Kaliforniya va Arizona cho'llarida (Aytgancha, stronsiy issiq iqlimni "sevadi", shuning uchun u kamroq. shimoliy mamlakatlarda keng tarqalgan.). Uchinchi davr davrida bu hudud shiddatli vulqon faolligiga sahna bo'lgan.

Yer ostidan lava bilan birga ko'tarilgan termal suvlar stronsiyga boy edi. Vulkanlar orasida joylashgan ko'llar bu elementni to'plagan va ming yillar davomida juda katta zaxiralarni hosil qilgan.

Qora-Bogʻoz-Gʻol suvlarida stronsiy bor. Ko'rfaz suvlarining doimiy bug'lanishi tuzlarning kontsentratsiyasining doimiy ravishda oshib borishiga va nihoyat to'yinganlik nuqtasiga etib borishiga olib keladi - tuzlar cho'kadi. Ushbu cho'kindilarda stronsiy miqdori ba'zan 1 - 2% ni tashkil qiladi.

Bir necha yil oldin geologlar Turkmaniston tog'larida selestinning muhim konini topdilar. Ushbu qimmatbaho mineralning ko'k qatlamlari Pomir-Oloyning janubi-g'arbiy qismida joylashgan Qushtangtau tog' tizmasining daralari va chuqur kanyonlari yonbag'irlarida joylashgan. Turkmanlarning “samoviy” toshi milliy iqtisodiyotimizga muvaffaqiyatli xizmat qilishiga shubha yo‘q.

Tabiat shoshqaloqlik bilan ajralib turmaydi: hozir inson millionlab yillar oldin yarata boshlagan stronsiy zahiralaridan foydalanmoqda. Ammo bugungi kunda ham er qa'rida, dengiz va okeanlarning qalinligida murakkab kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladi, qimmatli elementlarning to'planishi paydo bo'ladi, yangi xazinalar tug'iladi, lekin ular endi bizga emas, balki bizning olislarga boradi, uzoq avlodlar.

Adabiyotlar ro'yxati

Dunyo bo'ylab entsiklopediya

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/STRONTSI.html?page=0.3

Vikipediya "Strontsiy"

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B9

3. Kimyoviy elementlarning mashhur kutubxonasi