Smeltpunt van strontium. Chemisch element strontium - beschrijving, eigenschappen en formule

STRONTIUM (Strontium, sr) - een chemisch element van het periodiek systeem van D. I. Mendeleev, een subgroep van aardalkalimetalen. In het menselijk lichaam concurreert S. met calcium (zie) voor opname in het kristalrooster van botoxyapatiet (zie). 90 Sr, een van de langstlevende radioactieve splijtingsproducten van uranium (zie), die zich tijdens het testen ophoopt in de atmosfeer en de biosfeer atoomwapens(zie), vormt een groot gevaar voor de mensheid. De radioactieve isotopen van S. worden in de geneeskunde gebruikt voor bestralingstherapie (zie), als radioactief label in diagnostische radiofarmaceutica (zie) in medische biol. onderzoek, evenals in atomaire elektrische batterijen. S.-verbindingen worden gebruikt in foutdetectoren, in gevoelige instrumenten, in apparaten voor het bestrijden van statische elektriciteit, daarnaast wordt S. gebruikt in radio-elektronica, pyrotechniek, metallurgische, chemische industrie en bij de fabricage keramische producten. S.'s connecties zijn niet giftig. Bij het werken met metallische S. moet men zich laten leiden door de regels voor het omgaan met alkalimetalen (zie) en aardalkalimetalen (zie).

S. werd ontdekt als onderdeel van een mineraal dat later SrC03 strontianiet werd genoemd in 1787 nabij de Schotse stad Strontiana.

Het serienummer van strontium is 38, atoomgewicht(massa) 87,62. Het gehalte aan S. in de aardkorst is gemiddeld 4-10 2 gew. %, in zeewater - 0,013% (13 mg / l). De mineralen strontianiet en celestiet SrSO 4 zijn van industrieel belang.

Het menselijk lichaam bevat ca. 0,32 g strontium, voornamelijk in botweefsel, in het bloed, de concentratie van S. is normaal 0,035 mg / l, in de urine - 0,039 mg / l.

S. is een zacht zilverwit metaal, t°pl 770°, t°kip 1383°.

Volgens chem. S.'s eigenschappen zijn vergelijkbaar met calcium en barium (zie), in verbindingen is de valentie van strontium 4-2, het is chemisch actief, het wordt geoxideerd bij normale omstandigheden water met de vorming van Sr (OH) 2, evenals zuurstof en andere oxidatiemiddelen.

S. komt het menselijk lichaam binnen hl. arr. met plantaardig voedsel, evenals met melk. Het wordt geabsorbeerd in de dunne darm en wisselt snel uit met S. in de botten. De verwijdering van S. uit een organisme wordt versterkt door complexen, aminozuren, polyfosfaten. Het verhoogde gehalte aan calcium en fluor (zie) in water verstoort de cumulatie van S. in botten. Met een 5-voudige verhoging van de calciumconcentratie in de voeding, wordt de ophoping van S. in het lichaam gehalveerd. Overmatige inname van S. met voedsel en water vanwege het verhoogde gehalte in de bodem van een of andere geochemische stof. provincies (bijvoorbeeld in aparte districten Oost-Siberië) veroorzaakt een endemische ziekte - de ziekte van Urov (zie ziekte van Kashin-Beck).

In botten, bloed en ander biol. S.'s substraten definiëren hl. arr. spectrale methoden (zie Spectroscopie).

radioactief strontium

Natural S. bestaat uit vier stabiele isotopen met massagetallen 84, 86, 87 en 88, waarvan de laatste de meest voorkomende is (82,56%). Er zijn achttien radioactieve isotopen van zwavel bekend (met massagetallen 78–83, 85, 89–99) en vier isomeren van isotopen met massagetallen 79, 83, 85 en 87 (zie Isomerie).

In de geneeskunde wordt 90Sr gebruikt voor bestralingstherapie in oogheelkunde en dermatologie, maar ook in radiobiologische experimenten als bron van β-straling. 85Sr wordt verkregen door ofwel een strontiumdoelwit verrijkt in de 84Sr-isotoop te bestralen met neutronen in een kernreactor door de reactie 84Sr (11.7) 85Sr, ofwel geproduceerd in een cyclotron door natuurlijke rubidiumdoelen te bestralen met protonen of deuteronen, bijvoorbeeld door de reactie 85Rb (p,n) 85Sr. De radionuclide 85Sr vervalt met elektronenvangst en zendt gammastraling uit met een energie E gamma gelijk aan 0,513 MeV (99,28%) en 0,868 MeV (< 0,1%).

87mSr kan ook worden verkregen door een strontiumtarget in een reactor te bestralen door de reactie 86Sr (n, gamma) 87mSr, maar de opbrengst van de gewenste isotoop is laag, bovendien worden gelijktijdig met 87mSr isotopen 85Sr en 89Sr gevormd. Daarom wordt 87niSr meestal verkregen met behulp van een isotopengenerator (zie Radioactieve isotopengeneratoren) op basis van de moederisotoop van yttrium-87 - 87Y (T1 / 2 = 3,3 dagen). 87mSr vervalt met een isomere overgang en zendt gammastraling uit met een Egamma-energie van 0,388 MeV, en gedeeltelijk met elektronenvangst (0,6%).

89Sr zit samen met 90Sr in splijtingsproducten; daarom wordt 89Sr verkregen door natuurlijke zwavel in een reactor te bestralen. In dit geval wordt onvermijdelijk ook een 85Sr-onzuiverheid gevormd. De 89Sr isotoop vervalt onder emissie van P-straling met een energie van 1,463 MeV (ca. 100%). Het spectrum bevat ook een zeer zwakke lijn van gammastraling met een energie E gamma gelijk aan 0,95 MeV (0,01%).

90Sr wordt verkregen door isolatie uit een mengsel van uraniumsplijtingsproducten (zie). Deze isotoop vervalt onder uitzending van betastraling met een energie van E beta gelijk aan 0,546 Meu (100%), zonder bijbehorende gammastraling. Het verval van 90Sr leidt tot de vorming van een dochter radionuclide 90Y, die vervalt (T1 / 2 = 64 uur) met de emissie van p-straling, bestaande uit twee componenten met Ep gelijk aan 2,27 MeV (99%) en 0,513 MeV ( 0,02%). Het verval van 90Y zendt ook zeer zwakke gammastraling uit met een energie van 1,75 MeV (0,02%).

De radioactieve isotopen 89Sr en 90Sr, die aanwezig zijn in het afval van de nucleaire industrie en worden gevormd tijdens het testen van kernwapens, kunnen het menselijk lichaam binnendringen met voedsel, water en lucht wanneer het milieu vervuild is. Kwantificering van de migratie van S. in de biosfeer wordt meestal uitgevoerd in vergelijking met calcium. In de meeste gevallen, wanneer 90Sr van de vorige schakel in de keten naar de volgende gaat, neemt de concentratie van 90Sr af per 1 g calcium (de zogenaamde discriminatiecoëfficiënt), bij volwassenen in de schakel lichaam-dieet is deze coëfficiënt 0,25 .

Net als oplosbare verbindingen van andere aardalkali-elementen, worden oplosbare verbindingen van S. goed geabsorbeerd. een pad (10-60%), absorptie van slecht oplosbare verbindingen S. (bijv. SrTi03) maakt minder dan 1%. De mate van absorptie van de radionucliden van S. in de darm is afhankelijk van de leeftijd. Met een toename van het calciumgehalte in de voeding neemt de ophoping van S. in het lichaam af. Melk bevordert de opname van S. en calcium in de darmen. Aangenomen wordt dat dit komt door de aanwezigheid van lactose en lysine in melk.

Bij inademing worden oplosbare S.-verbindingen snel uit de longen geëlimineerd, terwijl slecht oplosbaar SrTi03 extreem langzaam in de longen wordt uitgewisseld. Penetratie van radionuclide S. door de intacte huid maakt ca. 1%. Door een beschadigde huid (snijwond, brandwonden, enz.)? evenals uit onderhuids weefsel en spierweefsel wordt S. bijna volledig geabsorbeerd.

S. is een osteotroop element. Ongeacht de route en het ritme van binnenkomst in het lichaam, oplosbare 90Sr-verbindingen hopen zich selectief op in de botten. IN zachte weefsels minder dan 1% 90Sr wordt behouden.

Bij intraveneuze toediening wordt S. zeer snel uit de bloedbaan geëlimineerd. Kort na toediening wordt de concentratie van S. in de botten 100 keer of meer hoger dan in zachte weefsels. Nek-ry verschillen in ophoping van 90Sr in afzonderlijke lichamen en weefsels worden opgemerkt. Een relatief hogere concentratie van 90Sr bij proefdieren wordt gevonden in de nieren, speekselklieren en schildklieren, en de laagste - in de huid, het beenmerg en de bijnieren. De concentratie van 90Sr in de renale cortex is altijd hoger dan in de medulla. S. blijft aanvankelijk hangen op de botoppervlakken (periosteum, endosteum) en wordt vervolgens relatief gelijkmatig verdeeld over het gehele volume van het bot. Niettemin blijkt de verdeling van 90Sr in verschillende delen van hetzelfde bot en in verschillende botten ongelijk te zijn. Tijdens de eerste keer na injectie is de concentratie van 90Sr in de epifyse en metafyse van het bot van proefdieren ongeveer 2 keer hoger dan in de diafyse. Vanuit de epifyse en metafyse wordt 90Sr sneller uitgescheiden dan vanuit de diafyse: in 2 maanden. de concentratie van 90Sr in de epifyse en metafyse van het bot neemt 4 keer af en in de diafyse verandert bijna niet. Aanvankelijk concentreert 90Sr zich op die plaatsen waar een actieve botvorming plaatsvindt. Overvloedige bloed- en lymfecirculatie in de epimetafyseale gebieden van het bot draagt ​​bij aan een intensere afzetting van 90Sr daarin in vergelijking met de diafyse van het buisvormige bot. De hoeveelheid 90Sr-afzetting in de botten van dieren is niet constant. Bij alle diersoorten werd een sterke afname van 90Sr-fixatie in botten gevonden met de leeftijd. Afzetting van 90Sr in het skelet hangt sterk af van geslacht, zwangerschap, borstvoeding en de toestand van het neuro-endocriene systeem. Bij mannelijke ratten werd een hogere afzetting van 90Sr in het skelet waargenomen. In het skelet van drachtige vrouwtjes hoopt 90Sr zich minder op (tot 25%) dan bij controledieren. Borstvoeding heeft een significant effect op de accumulatie van 90Sr in het skelet van vrouwtjes. Met de introductie van 90Sr 24 uur na de geboorte, wordt 90Sr 1,5-2 keer minder vastgehouden in het skelet van ratten dan bij niet-zogende vrouwtjes.

De penetratie van 90Sr in de weefsels van het embryo en de foetus hangt af van het ontwikkelingsstadium, de toestand van de placenta en de duur van de circulatie van de isotoop in het bloed van de moeder. De penetratie van 90Sr in de foetus is groter naarmate de zwangerschapsduur langer is op het moment van toediening van de radionuclide.

Om het schadelijke effect van strontiumradionucliden te verminderen, is het noodzakelijk om hun ophoping in het lichaam te beperken. Voor dit doel is het noodzakelijk om, wanneer de huid besmet is, de open delen snel te ontsmetten (Protection-7-preparaat, Era- of Astra-waspoeders, NEDE-pasta). In geval van orale inname van strontium-radionucliden, moeten antidota worden gebruikt om de radionuclide te binden of te absorberen. Dergelijke tegengiffen omvatten geactiveerd bariumsulfaat (adso-bar), polysurmin, alginezuurpreparaten, enz. Het medicijn adsobar vermindert bijvoorbeeld, wanneer het onmiddellijk wordt ingenomen nadat radionucliden de maag zijn binnengekomen, hun absorptie met 10-30 keer. Adsorbentia en antidota moeten onmiddellijk na detectie van schade door strontiumradionucliden worden voorgeschreven, aangezien uitstel in dit geval leidt tot Scherpe afname hun positieve actie. Tegelijkertijd wordt aanbevolen om emetica (apomorfine) voor te schrijven of om overvloedige maagspoeling te produceren, zouthoudende laxeermiddelen te gebruiken, reinigende klysma's. In het geval van schade door stofachtige preparaten, overvloedig wassen van de neus en mondholte, slijmoplossers (thermopsis met soda), ammoniumchloride, injecties van calciumpreparaten, diuretica zijn noodzakelijk. In meer late datums na de nederlaag, om de afzetting van radionucliden S. in de botten te verminderen, wordt aanbevolen om de zogenaamde te gebruiken. stabiel strontium (S. lactaat of S. gluconaat). Grote doses oraal calcium of intraveneus MofyT vervangen stabiele strontiumpreparaten als deze niet beschikbaar zijn. In verband met de goede reabsorptie van strontium-radionucliden in de niertubuli is ook het gebruik van diuretica geïndiceerd.

Een zekere vermindering van de accumulatie van S.'s radionucliden in het lichaam kan worden bereikt door een competitieve relatie tussen hen en een stabiele isotoop van S. of calcium te creëren, evenals door een tekort aan deze elementen te creëren in gevallen waarin de S. .'s radionuclide is al in het skelet gefixeerd. Echter Effectieve middelen decorporatie van radioactief strontium uit het lichaam is nog niet gevonden.

De minimale significante activiteit waarvoor geen registratie of toestemming van de Staatsgezondheidsinspectie vereist is voor 85mSr, 85Sr, 89Sr en 90Sr is 3,5*10 -8 , 10 -10 , 2,8*10 -11 en 1,2*10, respectievelijk -12 curies/ ik.

Bibliografie: Borisov VP en anderen. Noodhulp bij acute blootstelling aan straling, M., 1976; Buldakov L. A. en Moskalev Yu I. Problemen van distributie en experimentele schatting aanvaardbare niveaus Cs137, Sr90 en Ru106, M., 1968, bibliogr.; Voinar A. I. De biologische rol van sporenelementen in het lichaam van dieren en mensen, p. 46, M., 1960; Ilyin JI. A. en Ivannikov A. T. Radioactieve stoffen en wonden, M., 1979; Naar en met en in fi-on B. S. en T ongeveer r ben tot ongeveer V. P. Life of a bone tissue, M., 1979; JI e in en V. I N. Radioactieve preparaten verkrijgen, M., 1972; Metabolisme van strontium, uitg. JMA Lenihena en anderen, vert. uit het Engels, M., 1971; Poluektov NS en anderen. Analytische chemie van strontium, M., 1978; P e m en G. De cursus niet organische chemie, per. uit het Duits, deel 1, M., 1972; Bescherming van de patiënt bij onderzoek naar radionucliden, Oxford, 1969, bibliogr.; Isotopentabel, uitg. door C.M. Lederer een. V.S. Shirley, N.Y.a. o., 1978.

A.V. Babkov, Yu.I. Moskalev (rad.).

Strontium- een element van de hoofdsubgroep van de tweede groep, de vijfde periode van het periodiek systeem van chemische elementen van D. I. Mendeleev, met atoomnummer 38. Het wordt aangeduid met het symbool Sr (lat. Strontium). De eenvoudige stof strontium (CAS-nummer: 7440-24-6) is een zacht, kneedbaar en kneedbaar zilverwit aardalkalimetaal. Het heeft een hoge chemische activiteit, in lucht reageert het snel met vocht en zuurstof en wordt het bedekt met een gele oxidefilm.

Geschiedenis en oorsprong van de naam

Het nieuwe element werd ontdekt in het mineraal strontianiet, gevonden in 1764 in een loodmijn nabij het Schotse dorp Stronshian, dat later de naam gaf aan het nieuwe element. De aanwezigheid van een nieuw metaaloxide in dit mineraal werd bijna 30 jaar later vastgesteld door William Cruikshank en Ader Crawford. In zijn puurste vorm geïsoleerd door Sir Humphry Davy in 1808.

Aanwezigheid in de natuur

Strontium wordt aangetroffen in zeewater (0,1 mg/l), in de bodem (0,035 gew.%).

In de natuur komt strontium voor als een mengsel van 4 stabiele isotopen 84Sr (0,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr (7,02%), 88Sr (82,56%).

Strontium verkrijgen

Drie manieren om metallisch strontium te verkrijgen:

- thermische ontleding van sommige verbindingen
– elektrolyse
- reductie van oxide of chloride

De belangrijkste industriële methode voor het verkrijgen van metallisch strontium is de thermische reductie van zijn oxide met aluminium. Verder wordt het resulterende strontium gezuiverd door sublimatie.

De elektrolytische productie van strontium door elektrolyse van een smelt van een mengsel van SrCl 2 en NaCl is niet wijdverspreid geworden vanwege het lage stroomrendement en de verontreiniging van strontium met onzuiverheden.

Tijdens thermische ontleding van strontiumhydride of -nitride wordt fijn verspreid strontium gevormd, dat vatbaar is voor gemakkelijke ontbranding.

Fysieke eigenschappen

Strontium is een zacht, zilverwit metaal, kneedbaar en kneedbaar en kan gemakkelijk met een mes worden gesneden.

Polymorfine - drie van zijn modificaties zijn bekend. Tot 215 o C is de kubische face-centered modificatie (α-Sr) stabiel, tussen 215 en 605 o C - hexagonaal (β-Sr), boven 605 o C - kubische body-centered modificatie (γ-Sr).

Smeltpunt - 768 o C, Kookpunt - 1390 o C.

Chemische eigenschappen

Strontium in zijn verbindingen vertoont altijd een +2 valentie. Door eigenschappen ligt strontium dicht bij calcium en barium en neemt het een tussenpositie tussen hen in.

In de elektrochemische spanningsreeks behoort strontium tot de meest actieve metalen (zijn normale elektrodepotentiaal is −2,89 V. Het reageert heftig met water en vormt hydroxide:

Sr + 2H 2 O \u003d Sr (OH) 2 + H 2

Reageert met zuren zware metalen van hun zouten. Met geconcentreerde zuren (H 2 SO 4 , HNO 3) reageert zwak.

Strontiummetaal oxideert snel in lucht en vormt een gelige film, waarin naast SrO-oxide altijd SrO 2-peroxide en Sr 3 N 2-nitride aanwezig zijn. Wanneer het in lucht wordt verwarmd, ontbrandt het; poedervormig strontium in lucht is vatbaar voor zelfontbranding.

Reageert krachtig met niet-metalen - zwavel, fosfor, halogenen. Interageert met waterstof (boven 200 o C), stikstof (boven 400 o C). Reageert praktisch niet met alkaliën.

Bij hoge temperaturen reageert het met CO 2 en vormt een carbide:

5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO

Gemakkelijk oplosbare zouten van strontium met anionen Cl-, I-, NO 3-. Zouten met anionen F -, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3- zijn slecht oplosbaar.

Sollicitatie

De belangrijkste toepassingsgebieden van strontium en zijn chemische verbindingen zijn de radio-elektronische industrie, pyrotechniek, metallurgie en de voedingsindustrie.

Metallurgie

Strontium wordt gebruikt voor het legeren van koper en sommige van zijn legeringen, voor het introduceren in batterijloodlegeringen, voor het ontzwavelen van gietijzer, koper en staal.

Metaalthermie

Strontium met een zuiverheid van 99,99-99,999% wordt gebruikt om uranium te reduceren.

Magnetische materialen

Magnetisch harde strontiumferrieten zijn veelgebruikte materialen voor de productie van permanente magneten.

Pyrotechniek

In pyrotechniek worden strontiumcarbonaat, nitraat en perchloraat gebruikt om de vlam steenrood te kleuren. De magnesium-strontiumlegering heeft de sterkste pyrofore eigenschappen en wordt gebruikt in pyrotechniek voor brand- en signaalcomposities.

isotopen

Radioactief 90 Sr (halfwaardetijd 28,9 jaar) wordt gebruikt bij de productie van radio-isotoop-energiebronnen in de vorm van strontiumtitanaat (dichtheid 4,8 g/cm³, energieafgifte ongeveer 0,54 W/cm³).

Kernenergie

Strontiumuranaat speelt een belangrijke rol bij de productie van waterstof (strontium-uranaatcyclus, Los Alamos, VS) volgens de thermochemische methode (atomaire waterstofenergie), en er worden met name methoden ontwikkeld voor de directe splijting van uraniumkernen in de samenstelling van strontiumuranaat om warmte te produceren tijdens de ontbinding van water in waterstof en zuurstof.

Supergeleiding bij hoge temperatuur

Strontiumoxide wordt gebruikt als onderdeel van supergeleidende keramiek.

Chemische stroombronnen

Strontiumfluoride wordt gebruikt als onderdeel van solid-state fluorbatterijen met een enorme energiecapaciteit en energiedichtheid.

Legeringen van strontium met tin en lood worden gebruikt voor het gieten van batterijgeleiders. Strontium-cadmiumlegeringen voor anoden van galvanische cellen.

Biologische rol

Invloed op het menselijk lichaam

Men moet het effect op het menselijk lichaam van natuurlijke (niet-radioactief, weinig giftig en bovendien veel gebruikt voor de behandeling van osteoporose) en radioactieve isotopen van strontium niet verwarren. De strontiumisotoop 90 Sr is radioactief met een halfwaardetijd van 28,9 jaar. 90 Sr ondergaat β-verval en verandert in radioactief 90 Y (halfwaardetijd 64 uur) Het volledige verval van strontium-90 dat in het milieu terecht is gekomen, zal pas na enkele honderden jaren plaatsvinden. 90 Sr wordt gevormd tijdens nucleaire explosies en emissies van kerncentrales. Radioactieve en niet-radioactieve isotopen van strontium verschillen praktisch niet in chemische reacties. Strontium natuurlijk - bestanddeel micro-organismen, planten en dieren. Ongeacht de route en het ritme van binnenkomst in het lichaam, hopen oplosbare strontiumverbindingen zich op in het skelet. Minder dan 1% wordt vastgehouden in zachte weefsels. De toegangsroute beïnvloedt de hoeveelheid strontiumafzetting in het skelet. Het gedrag van strontium in het lichaam wordt beïnvloed door het type, geslacht, leeftijd, zwangerschap en andere factoren. In het skelet van mannen zijn de afzettingen bijvoorbeeld hoger dan in het skelet van vrouwen. Strontium is een analoog van calcium. Strontium hoopt zich in hoog tempo op in het lichaam van kinderen tot de leeftijd van vier jaar, wanneer er een actieve vorming van botweefsel is. De uitwisseling van strontium verandert bij sommige ziekten van het spijsverteringsstelsel en het cardiovasculaire systeem. Toegangsroutes:

1. water (de maximaal toegestane concentratie van strontium in water in de Russische Federatie is 8 mg / l, en in de VS - 4 mg / l)
2. voedsel (tomaten, bieten, dille, peterselie, radijs, radijs, ui, kool, gerst, rogge, tarwe)
3. intratracheale inname
4. door de huid (cutaan)
5. inademing (door de lucht)
6. van planten of via dieren kan strontium-90 direct in het menselijk lichaam terechtkomen.
7. mensen wiens werk verband houdt met strontium (in de geneeskunde wordt radioactief strontium gebruikt als applicator bij de behandeling van huid- en oogziekten. De belangrijkste toepassingsgebieden van natuurlijk strontium zijn de radio-elektronische industrie, pyrotechniek, metallurgie, metallothermie, voedingsindustrie, productie van magnetische materialen, radioactieve - pr - in atomaire elektrische batterijen, atomaire waterstofenergie, radio-isotoop thermo-elektrische generatoren, enz.)

De invloed van niet-radioactief strontium is uiterst zeldzaam en alleen onder invloed van andere factoren (tekort aan calcium en vitamine D, ondervoeding, schendingen van de verhouding van sporenelementen zoals barium, molybdeen, selenium, enz.). Dan kan het "strontium rachitis" en "uro-ziekte" bij kinderen veroorzaken - gewrichtsschade en misvorming, groeiachterstand en andere aandoeningen Integendeel, radioactief strontium heeft bijna altijd een negatief effect op het menselijk lichaam:

1. afgezet in het skelet (botten), tast het botweefsel en het beenmerg aan, wat leidt tot de ontwikkeling van stralingsziekte, tumoren van het hematopoietische weefsel en botten.
2. veroorzaakt leukemie en kwaadaardige tumoren(kanker) van de botten, evenals schade aan de lever en de hersenen

isotopen

Strontium-90

De strontiumisotoop 90 Sr is radioactief met een halfwaardetijd van 28,79 jaar. 90 Sr ondergaat β-verval en verandert in radioactief yttrium 90 Y (halfwaardetijd 64 uur). 90 Sr wordt gevormd tijdens nucleaire explosies en emissies van kerncentrales.

Strontium is een analoog van calcium en kan stevig worden afgezet in de botten. lang blootstelling aan straling 90 Sr en 90 Y tasten botweefsel en beenmerg aan, wat leidt tot de ontwikkeling van stralingsziekte, tumoren van het hematopoietische weefsel en botten.

De naam komt van het dorp Strontian in Schotland, waar het mineraal met strontium werd ontdekt. In 1790 werd strontium geïdentificeerd als een individueel element door A. Crawford en W. Cruikshank. G. Davy isoleerde voor het eerst metallisch strontium in 1808.

Ontvangst:

Strontium is goed voor 0,008% totaal aantal atomen aardkorst. Naast silicaatgesteenten komt strontium voor in de vorm van zijn slecht oplosbare koolzuur- en sulfaatzouten: SrCO 3 - strontianiet, SrSO 4 - celestine.
In vrije toestand kan het worden verkregen door het oxide ermee te verhitten metaalachtig aluminium in hoog vacuüm:
3SrO+2Al=Al 2 O 3 +3Sr

Fysieke eigenschappen:

Net als calcium is strontium een ​​kneedbaar goudgeel metaal en veel zachter dan calcium. Vluchtige verbindingen van strontium kleuren de vlam karmijnrood.

Chemische eigenschappen:

In lucht is strontium bedekt met een film die naast oxide, peroxide en strontiumnitride bevat. Door snelle oxidatie wordt het metaal opgeslagen in minerale olie of verzegeld in ampullen.
Reageert bij verhitting met waterstof en stikstof, halogenen. Verdringt gemakkelijk waterstof, niet alleen uit verdunde zuren, maar ook uit water. Oplosbaar in vloeibare ammoniak. Het is tweewaardig in zijn verbindingen.

De belangrijkste verbindingen:

Strontiumoxide is een witte vuurvaste substantie die krachtig water hecht om een ​​wit hydroxide te vormen. Samen met het oxide is wit strontium(II)peroxide bekend
Strontiumhydroxide, Sr(OH) 2- sterke base, goed oplosbaar in water. Bij interactie met zuren vormen oxide en hydroxide gemakkelijk zouten, meestal kleurloos.
Strontiumnitraat, Sr(NO 3) 2 wordt toegewezen in de vorm van kristallijne hydraten, die zeer gemakkelijk oplosbaar zijn in water. Nitraten zijn qua samenstelling vergelijkbaar met chloraten, bromaten en jodaten.
De oplosbaarheid van zouten in water neemt af in de reeks: Ca - Sr - Ba en Cl - Br - I.
Strontiumsulfide is een witte vaste stof. Strontiumpolysulfiden SrSn zijn bekend.

Sollicitatie:

Strontium is een vangstof in elektrovacuümapparaten, een modificator van legeringen, gietijzer en staal. Radioactieve isotopen 89 Sr en 90 Sr worden gebruikt als bronnen B-straling.
Strontiumnitraat wordt gebruikt in pyrotechniek voor de vervaardiging van composities die bij verbranding een felgekleurde rode vlam geven (vuurwerk en fakkels).
Veel strontiumverbindingen worden gebruikt als componenten van keramiek, fosforen en optische materialen.
Strontium kan zich ophopen in het menselijk lichaam en calcium vervangen, wat leidt tot verhoogde botfragiliteit. Maar als dit geen natuurlijk strontium is, maar het resultaat is van nucleaire explosies 90 Sr zijn de gevolgen veel ernstiger: beenmergschade, leukemie, stralingsziekte.

Elmik Galina

Zie ook:
SI. Venetski. Over het zeldzame en verspreide. Metalen verhalen.

Strontium- aardalkalimetaal. Het is een substantie met een zilverwitte kleur (zie foto), erg zacht en plastic, gemakkelijk te snijden, zelfs met een gewoon mes. Bezit een hoge activiteit, brandt in aanwezigheid van lucht, gaat chemische interacties aan met water. IN Natuurlijke omstandigheden niet gevonden in zuivere vorm. Het zit vooral in de samenstelling van fossiele mineralen, meestal in combinatie met calcium.

Het werd voor het eerst gevonden in Schotland aan het einde van de 18e eeuw in een dorp met de naam Stronshian, die de naam gaf aan het gevonden mineraal - strontianiet. Maar slechts 30 jaar na de ontdekking kon de Engelse wetenschapper H. Davy het in zijn pure vorm isoleren.

Elementverbindingen worden gebruikt in metallurgische productie, geneeskunde, Voedselindustrie. Zeer interessant is zijn eigenschap om bij verbranding vuur met een rode tint uit te stralen, die aan het begin van de 20e eeuw door pyrotechniek werd overgenomen.

De werking van strontium en zijn biologische rol

Velen associëren de werking van een macro-element met hoge toxiciteit en radioactiviteit. Maar zo'n mening is nogal onjuist, omdat. het natuurlijke element bezit deze eigenschappen praktisch niet en is zelfs aanwezig in weefsels biologische organismen, het vervullen van een belangrijke biologische rol en sommige functies als een satelliet van calcium. Vanwege de eigenschappen van de stof wordt het gebruikt voor medische doeleinden.

De belangrijkste ophoping van strontium in het menselijk lichaam valt op botweefsel. Dit komt door het feit dat het element qua chemische werking vergelijkbaar is met calcium, en calcium is op zijn beurt het hoofdbestanddeel van de "constructie" van het skelet. Maar de spieren bevatten slechts 1% van de totale massa van het element in het lichaam.

Strontium is ook aanwezig in de afzettingen van gal en urine stenen opnieuw in aanwezigheid van calcium.

Trouwens, over de schadelijkheid van strontium - alleen radioactieve isotopen hebben een verwoestend effect op de gezondheid, die op hun eigen manier chemische eigenschappen praktisch niet te onderscheiden van het natuurlijke element. Misschien is dit de reden voor deze verwarring.

Dagtarief

De dagelijkse norm van een macronutriënt is ongeveer 1 mg. Deze hoeveelheid is vrij eenvoudig aan te vullen met eten en drinken drinkwater. In totaal wordt ongeveer 320 mg strontium in het lichaam verdeeld.

Maar er moet rekening mee worden gehouden dat ons lichaam slechts 10% van het binnenkomende element kan opnemen en dat we tot 5 mg per dag binnenkrijgen.

Strontium-tekort

Het ontbreken van een macronutriënt kan alleen in theorie enkele pathologieën veroorzaken, maar tot nu toe is dit alleen aangetoond in dierproeven. Tot nu toe hebben wetenschappers niet geïdentificeerd negatieve impact strontiumtekort op het menselijk lichaam.

Op dit moment zijn slechts enkele afhankelijkheden van de assimilatie van deze macronutriënt onder invloed van andere stoffen in het lichaam geïdentificeerd. Dit proces wordt bijvoorbeeld vergemakkelijkt door bepaalde aminozuren, de inname van vitamine D en lactose. En medicijnen op basis van barium- of natriumsulfaten, evenals producten met een hoog gehalte aan grove voedingsvezels, hebben een tegenovergesteld effect.

Er is nog een ander onaangenaam kenmerk: wanneer calciumgebrek optreedt, begint het lichaam radioactief strontium op te hopen, zelfs uit de lucht (vaak vervuild door industriële ondernemingen).

Waarom is strontium gevaarlijk voor mensen en wat is de schade?

Strontium kan immers een schadelijk radioactief effect uitoefenen. Het element zelf doet weinig kwaad en er is nog geen kritische dosis vastgesteld. Maar zijn isotopen kunnen ziekten en verschillende aandoeningen veroorzaken. Net als natuurlijk strontium hoopt het zich op in het skelet zelf, maar zijn werking veroorzaakt schade aan het beenmerg en vernietiging van de structuur van de botten zelf. Het kan de cellen van de hersenen en de lever aantasten en zo neoplasmata en tumoren veroorzaken.

Maar een van de meest verschrikkelijke gevolgen van blootstelling aan de isotoop is stralingsziekte. De gevolgen van de ramp in Tsjernobyl zijn nog steeds voelbaar in ons land en de opgehoopte voorraden radioactief strontium laten zich voelen in de bodem, het water en de atmosfeer zelf. Je kunt ook een grote dosis krijgen door bij bedrijven te werken met het element - daar hoog niveau botsarcoom en leukemie.

Maar natuurlijk strontium kan ook vervelende gevolgen hebben. Vanwege een vrij zeldzame reeks omstandigheden, zoals een ontoereikend dieet, een tekort aan calcium, vitamine D en een onbalans in het lichaam van elementen zoals selenium en molybdeen, ontwikkelen zich specifieke ziekten - strontium rachitis en urinezuurziekte. De laatste dankt zijn naam aan het gebied waar lokale bewoners in de 19e eeuw last van hadden. Ze raakten gehandicapt vanwege de kromming van de structuur van het skelet, botten en gewrichten. Bovendien leden de meeste mensen die van kinds af aan op deze plaatsen zijn opgegroeid. Pas in de 20e eeuw ontdekten ze dat het water van de plaatselijke rivier een grotere hoeveelheid van het element bevatte. En tijdens de groeiperiode is het het bewegingsapparaat dat het meest wordt aangetast.

Contact met strontiumoxide op de slijmvliezen van de mond of ogen kan brandwonden en diepe beschadigingen veroorzaken. En het inademen met lucht kan bijdragen aan de ontwikkeling van pathologische ziekten in de longen - fibrose, bronchitis en hartfalen zijn ook mogelijk.

Als behandeling worden meestal medicijnen op basis van calcium, magnesium, natriumsulfaat of barium gebruikt. Het is ook mogelijk om complexvormers te gebruiken die radioactieve gifstoffen uit cellen binden en verwijderen.

Door in de bodem te komen, kan de giftige isotoop van strontium zich ophopen in plantaardige vezels en vervolgens in dierlijke organismen. Dus menselijk lichaam hoopt langzaam maar zeker gifstoffen op door vergiftigd voedsel te eten. Warmtebehandeling van producten kan de situatie een beetje redden, wat bijdraagt ​​​​aan een vrij aanzienlijke vermindering van het gehalte aan schadelijke gifstoffen daarin.

Deze radionuclide is erg moeilijk uit het lichaam te verwijderen, omdat het hem bijna een half jaar kan kosten om minstens de helft van de opgehoopte voorraad kwijt te raken.

Welke voeding zit er in?

Indicaties voor behandeling met medicijnen op basis van dit element

Er zijn nog steeds aanwijzingen voor de benoeming van een macro-element, ondanks de mogelijke toxiciteit. En zelfs een radioactieve isotoop wordt gebruikt voor medische doeleinden. De straling in toegestane doses kan een therapeutisch effect hebben op erosies, tumoren op de huid en slijmvliezen. Bij diepere foci wordt deze methode al gebruikt.

Ook dienen de verbindingen ervan als medicijnen voor de behandeling van epilepsie, nefritis en correctie van misvormingen in de kindertijd door orthopedisten. Tot op zekere hoogte kan het dienen als een anthelminthicum.

Strontium- een element van de hoofdsubgroep van de tweede groep, de vijfde periode van het periodiek systeem van chemische elementen van D. I. Mendeleev, met atoomnummer 38. Het wordt aangeduid met het symbool Sr (lat. Strontium). De eenvoudige stof strontium is een zacht, kneedbaar en kneedbaar aardalkalimetaal met een zilverwitte kleur. Het heeft een hoge chemische activiteit, in lucht reageert het snel met vocht en zuurstof en wordt het bedekt met een gele oxidefilm.

In 1764 werd in een loodmijn nabij het Schotse dorpje Strontian een mineraal gevonden, dat ze strontianiet noemden. Lange tijd werd het beschouwd als een variëteit van fluoriet CaF2 of witheriet BaCO3, maar in 1790 analyseerden de Engelse mineralogen Crawford en Cruikshank dit mineraal en ontdekten dat het een nieuwe "aarde" bevatte, en in de huidige taal, oxide.

Onafhankelijk van hen werd hetzelfde mineraal bestudeerd door een andere Engelse chemicus, Hope. Nadat hij tot dezelfde resultaten was gekomen, kondigde hij aan dat er een nieuw element in strontianiet zit - het metaal strontium.

Blijkbaar hing de ontdekking al "in de lucht", want bijna tegelijkertijd kondigde de prominente Duitse chemicus Klaproth de ontdekking van een nieuwe "aarde" aan.

In dezelfde jaren ontdekte de bekende Russische chemicus, academicus Toviy Egorovich Lovitz, ook sporen van "strontiumaarde". Hij was al lang geïnteresseerd in het mineraal dat bekend staat als zware spar. In dit mineraal (de samenstelling is BaSO4) ontdekte Karl Scheele in 1774 het oxide van het nieuwe element barium. We weten niet waarom Lovitz niet onverschillig stond tegenover zware sparren; het is alleen bekend dat de wetenschapper, die de adsorptie-eigenschappen van steenkool ontdekte en veel meer deed op het gebied van algemene en organische chemie, monsters van dit mineraal verzamelde. Maar Lovitz was niet alleen een verzamelaar, hij begon al snel systematisch zwaar sparren te bestuderen en kwam in 1792 tot de conclusie dat dit mineraal een onbekende onzuiverheid bevatte. Hij slaagde erin vrij veel uit zijn verzameling te halen - meer dan 100 g nieuwe "aarde" en bleef de eigenschappen ervan verkennen. De resultaten van de studie werden gepubliceerd in 1795.

Zo komen vrijwel gelijktijdig verschillende onderzoekers binnen verschillende landen kwam dicht bij de ontdekking van strontium. Maar in zijn elementaire vorm werd het pas in 1808 uitgekozen.

De vooraanstaande wetenschapper van zijn tijd, Humphry Davy, begreep al dat het element strontiumaarde blijkbaar een aardalkalimetaal moest zijn, en hij verkreeg het door elektrolyse, d.w.z. door middel van elektrolyse. op dezelfde manier als calcium, magnesium, barium. Meer specifiek werd 's werelds eerste metallische strontium verkregen door elektrolyse van zijn bevochtigde hydroxide. Het strontium dat aan de kathode vrijkomt, combineerde onmiddellijk met kwik en vormde een amalgaam. Davy ontbond het amalgaam door verhitting en isoleerde het pure metaal.