Стронций (Sr) – химиялык элемент, мезгилдик системанын 2-тобундагы щелочтуу жер металлы. Кызыл сигнал жарыктарында жана фосфорлордо колдонулат, радиоактивдүү булганууда ден соолукка чоң коркунуч келтирет.
Ачылуулар таржымалы
Шотландиянын Стронтиан айылына жакын жердеги коргошун кенинен алынган минерал. Ал алгач барий карбонатынын бир түрү катары таанылган, бирок Адейр Кроуфорд менен Уильям Круикшанк 1789-жылы ал башка зат экенин айтышкан. Химик Томас Чарльз Хоуп жаңы минералдык стронтитти айылдын атынан атаган жана ага тиешелүү стронций оксиди SrO, стронций. Металлды 1808-жылы сэр Хамфри Дэви бөлүп алган, ал сымап катодунун жардамы менен нымдуу гидроксиддин же хлориддин аралашмасын сымап оксиди менен электролиздеген жана андан кийин пайда болгон амальгамдан сымапты бууланган. Ал жаңы элементти "стронций" сөзүнүн тамырын колдонуп атаган.
Табиятта болуу
Мезгилдик системанын отуз сегизинчи элементи болгон стронцийдин мейкиндиктеги салыштырмалуу көптүгү ар бир 106 кремний атому үчүн 18,9 атом деп болжолдонууда. Бул жөнүндөЖер кыртышынын массасынын 0,04%. Деңиз суусунда элементтин орточо концентрациясы 8 мг/л.
Стронцийдин химиялык элементи табиятта кеңири кездешет жана Жердеги эң көп таралган заттын 15-орунда турат, анын концентрациясы миллиондо 360 бөлүккө жетет. Өтө реактивдүүлүгүн эске алганда, ал кошулмалар түрүндө гана бар. Анын негизги минералдары целестин (сульфат SrSO4) жана стронтианит (SrCO3 карбонаты). Алардын ичинен целестит пайдалуу казып алуу үчүн жетиштүү көлөмдө кездешет, анын дүйнөлүк камсыздоонун 2/3 бөлүгү Кытайдан келет, ал эми калган бөлүгүн Испания менен Мексика камсыз кылат. Бирок стронцианитти казып алуу пайдалуураак, анткени стронций карбонат түрүндө көбүрөөк колдонулат, бирок белгилүү кендер салыштырмалуу аз.
Касиеттер
Стронций – коргошундай жумшак металл, кескенде күмүш сыяктуу жаркырап турат. Абада ал атмосферадагы кычкылтек жана нымдуулук менен тез реакцияга кирип, саргыч түскө ээ болот. Ошондуктан аба массаларынан обочолонуп сакталышы керек. Көбүнчө ал керосинде сакталат. Ал жаратылышта эркин абалда кездешпейт. Кальцийди коштогон стронций 2 негизги рудага гана кирет: целестит (SrSO4) жана стронтианит (SrCO3).
Химиялык элементтердин сериясында магний-кальций-стронций (щелочтуу жер металлдары) Sr Са жана Ба ортосундагы мезгилдик системанын 2-тобуна (мурдагы 2А) кирет. Мындан тышкары, рубидий менен иттрийдин ортосундагы 5-периоддо жайгашкан. Стронцийдин атомдук радиусу болгондуктанкальцийдин радиусуна окшош, минералдардагы экинчисин оңой алмаштырат. Бирок ал сууда жумшак жана реактивдүү болот. Байланышканда гидроксид менен суутек газын пайда кылат. Стронцийдин 3 аллотропу 235°C жана 540°C өтүү чекиттери менен белгилүү.
Шелочу жер металлы көбүнчө 380°C төмөн азот менен реакцияга кирбейт жана бөлмө температурасында оксидди гана түзөт. Бирок порошок түрүндө стронций өзүнөн-өзү күйүп, оксид менен нитридди пайда кылат.
Химиялык жана физикалык касиеттери
План боюнча стронцийдин химиялык элементинин мүнөздөмөсү:
- Аты, символу, атомдук номери: стронций, Sr, 38.
- Топ, чекит, блок: 2, 5, с.
- Атомдук масса: 87,62 г/моль.
- E-конфигурация: [Kr]5s2.
- Электрондордун кабыкчаларда бөлүштүрүлүшү: 2, 8, 18, 8, 2.
- Генситет: 2,64г/см3.
- Эрүү жана кайноо чекиттери: 777 °C, 1382°C.
- кычкылдануу абалы: 2.
Изотоптор
Табигый стронций 4 туруктуу изотоптун аралашмасы: 88Sr (82,6%), 86Sr (9,9%), 87Sr (7,0%) жана 84Sr (0,56%). Алардын ичинен 87Sr гана радиогендик болуп саналат - ал рубидийдин радиоактивдүү изотопунун ажыроосунда пайда болгон 87Rb жарым ажыроо мезгили 4,88 × 10 10 жыл. 87Sr 84Sr,изотоптору менен бирге «алгачкы нуклеосинтезде» (Чоң жарылуунун алгачкы этабында) өндүрүлгөн деп эсептелет. 86 Sr жана 88Sr. жарашажерлерде, 87Sr жана 86Sr катышы 5 эседен ашык айырмаланышы мүмкүн. Бул геологиялык үлгүлөрдү аныктоодо жана скелеттердин жана чопо артефакттардын келип чыгышын аныктоодо колдонулат.
Ядролук реакциялардын натыйжасында стронцийдин 16га жакын синтетикалык радиоактивдүү изотоптору алынган, алардын ичинен эң туруктуусу 90Sr (жарым ажыроо мезгили 28,9 жыл). Ядролук жарылууда пайда болгон бул изотоп эң коркунучтуу ажыроо продуктусу болуп эсептелет. Кальцийге химиялык окшоштугунан улам ал сөөктөргө жана тиштерге сиңип, электрондорду сыртка чыгарууну улантып, радиацияга зыян келтирип, жилик чучугуна зыян келтирип, жаңы кан клеткаларынын пайда болушун бузуп, рак оорусуна алып келет.
Бирок, медициналык көзөмөлгө алынган шарттарда стронций кээ бир үстүртөн рак ооруларын жана сөөк рактарын дарылоо үчүн колдонулат. Ал ошондой эле стронций фториди түрүндө химиялык ток булактарында жана анын радиоактивдүү ажыроосунун жылуулугун электр энергиясына айландыруучу радиоизотоптук термоэлектрдик генераторлордо колдонулат, навигациялык буйдаларда, алыскы метеостанцияларда жана космостук аппараттарда узак мөөнөттүү, жеңил энергия булагы катары кызмат кылат.
89Sr ракты дарылоо үчүн колдонулат, анткени ал сөөк тканына чабуул жасап, бета-радиацияны жаратат жана бир нече айдан кийин чирип кетет (жарым ажыроо мезгили 51 күн).
Стронцийдин химиялык элементи жогорку жашоо формалары үчүн маанилүү эмес, анын туздары көбүнчө уулуу эмес. Эмне кылат90Sr кооптуу, сөөктүн тыгыздыгын жана өсүшүн жогорулатуу үчүн колдонулат.
Байланыштар
Стронцийдин химиялык элементинин касиеттери кальцийдикине абдан окшош. Кошулмаларда Sr Sr2+ ион катары өзгөчө кычкылдануу абалына +2 ээ. Металл активдүү калыбына келтирүүчү агент жана галогендер, кычкылтек жана күкүрт менен оңой реакцияга кирип, галогениддерди, оксиддерди жана сульфиддерди пайда кылат.
Стронцийдин кошулмаларынын коммерциялык баалуулугу өтө чектелген, анткени тиешелүү кальций жана барий бирикмелери жалпысынан бирдей, бирок арзаныраак. Бирок, алардын айрымдары өнөр жайда колдонууну тапты. Фейерверктерде жана сигналдык жарыктарда кочкул кызыл түскө кандай заттар менен жетүү али аныктала элек. Учурда бул түскө жетиш үчүн Sr(NO3)2 жана Sr(ClO) хлораты сыяктуу стронций туздары гана колдонулат.3)2 . Бул химиялык элементтин жалпы өндүрүшүнүн 5-10%га жакыны пиротехникага жумшалат. Стронций гидроксиди Sr(OH)2 кээде патокадан кантты алуу үчүн колдонулат, анткени ал эрүүчү сахаридди түзөт, андан кант көмүр кычкыл газынын аракети менен оңой калыбына келтирилет. SrS моносульфиди депиляция каражаты жана электролюминесценттик аппараттардын жана жарык берүүчү боёктордун фосфордорунун ингредиенти катары колдонулат.
Стронций ферриттери жогорку температуранын натыйжасында алынган SrFexOy жалпы формуласы бар бирикмелердин үй-бүлөсүн түзөт (1000-1300 °C) реакция SrCO3 жанаFe2O3. Алар керамикалык магниттерди жасоо үчүн колдонулат, алар колонкаларда, унаалардын айнектерин тазалоочу моторлордо жана балдардын оюнчуктарында кеңири колдонулат.
Өндүрүш
Көбүнчө минералдашкан целестит SrSO4 эки жол менен карбонатка айландырылат: натрий карбонатынын эритмеси менен түздөн-түз жуулат же сульфидди пайда кылуу үчүн көмүр менен жылытылат. Экинчи этапта негизинен стронций сульфиди камтылган кара түстөгү зат алынат. Бул "кара күл" сууда эрип, чыпкаланат. Стронций карбонаты сульфид эритмесинен көмүр кычкыл газын киргизүү менен туна. Сульфат SrSO44 + 2C → SrS + 2CO2 карботермикалык калыбына келтирүү жолу менен сульфидге чейин калыбына келтирилет. Клетка катоддук электрохимиялык контакт аркылуу пайда болушу мүмкүн, мында катоддун ролун аткарган муздатылган темир таякча калий жана стронций хлориддеринин аралашмасынын бетине тийип, стронций анын үстүндө катууланганда көтөрүлөт. Электроддордогу реакцияларды төмөнкүчө чагылдырууга болот: Sr2+ + 2e- → Sr (катод); 2Cl- → Cl2 + 2e- (анод).
Metallic Sr да алюминий менен анын оксидинен калыбына келтирүүгө болот. Ал ийкемдүү жана ийкемдүү, электр тогун жакшы өткөрөт, бирок салыштырмалуу аз колдонулат. Анын колдонулушунун бири цилиндр блокторун куюуда алюминий же магний үчүн легирлөөчү агент катары колдонулат. Стронций иштетүү жөндөмдүүлүгүн жана сойлоп кетүүгө туруктуулукту жакшыртатметалл. Стронцийди алуунун альтернативалуу жолу - дистилляция температурасында анын оксидин алюминий менен вакуумда азайтуу.
Коммерциялык колдонуу
Стронцийдин химиялык элементи рентген нурларынын өтүшүнө жол бербөө үчүн түстүү телевизордун катод нурларынын түтүкчөлөрүндө кеңири колдонулат. Аны спрей боёкто да колдонсо болот. Бул стронцийдин коомчулуктун таасиринин эң ыктымал булактарынын бири болуп көрүнөт. Мындан тышкары, элемент феррит магниттерин өндүрүү жана цинкти тазалоо үчүн колдонулат.
Стронций туздары пиротехникада колдонулат, анткени алар күйгөндө жалынды кызыл түскө боёйт. Жана стронций туздарынын магний менен эритмеси күйгүзүүчү жана сигналдык аралашмалардын курамында колдонулат.
Титанаттын өтө жогорку сынуу көрсөткүчү жана оптикалык дисперсиясы бар, бул аны оптикада пайдалуу кылат. Ал бриллианттын ордуна колдонулушу мүмкүн, бирок анын өтө жумшактыгынан жана чийилүүгө каршы алсыздыгынан улам бул максатта сейрек колдонулат.
Стронций алюминаты - узакка созулган фосфоресценция туруктуулугу менен жаркыраган фосфор. Оксид кээде керамикалык глазуранын сапатын жакшыртуу үчүн колдонулат. 90Sr изотопу эң мыкты узак мөөнөттүү жогорку энергиялуу бета эмитенттеринин бири. Радиоактивдүү элементтердин ажыроосунда бөлүнүп чыккан жылуулукту электр энергиясына айландыруучу радиоизотоптук термоэлектр генераторлорунун (РТГ) энергия булагы катары колдонулат. Бул аппараттар колдонулаткосмостук аппараттар, алыскы метеостанциялар, навигациялык буйдалар ж.б. - жарык жана узак мөөнөттүү өзөктүк-электр энергия булагы талап кылынган жерлерде.
Стронцийди медицинада колдонуу: касиеттерин сыпаттоо, дары менен дарылоо
Изотоп 89Sr метастаздык простата рагы менен шартталган сөөк ооруларын дарылоо үчүн колдонулган Metastron радиоактивдүү препаратынын активдүү ингредиенти. Стронцийдин химиялык элементи кальций сыяктуу иштейт, ал остеогенез күчөгөн жерлерде негизинен сөөккө кирет. Бул локализация рак оорусуна радиациянын таасирин көрсөтөт.
90Sr радиоизотопу ракты дарылоодо да колдонулат. Анын бета нурлануусу жана жарым ажыроо мезгилинин узактыгы беттик нурлануу терапиясы үчүн идеалдуу.
Стронцийди ранелик кислотасы менен айкалыштыруу аркылуу жасалган эксперименталдык препарат сөөктүн өсүшүнө көмөктөшөт, сөөктүн тыгыздыгын жогорулатат жана сыныктарды азайтат. Строний ранелат Европада остеопорозду дарылоочу каражат катары катталган.
Стронций хлориди кээде сезгич тиштер үчүн тиш пастасында колдонулат. Анын мазмуну 10% жетет.
Сактоолор
Таза стронций жогорку химиялык активдүүлүккө ээ жана майдаланган абалда металл өзүнөн өзү күйөт. Ошондуктан, бул химиялык элемент өрт коркунучу болуп эсептелет.
Адамдын организмине тийгизген таасири
Адам организми стронцийди кальций сыяктуу сиңирет. Бул экөөЭлементтер химиялык жактан ушунчалык окшош болгондуктан, Sr туруктуу формалары ден соолукка олуттуу коркунуч туудурбайт. Ал эми радиоактивдүү изотоп 90Sr ар кандай сөөк ооруларына жана ооруларына, анын ичинде сөөк рагына алып келиши мүмкүн. Стронций бирдиги жутулган 90Sr. нурлануусун өлчөө үчүн колдонулат.
