Atómová štruktúra stroncia. Kovové stroncium

stroncium- prvok hlavnej podskupiny druhej skupiny, piata perióda periodická tabuľka chemické prvky D.I. Mendelejeva, s atómovým číslom 38. Označuje sa symbolom Sr (lat. Stroncium). Jednoduchá látka stroncium (číslo CAS: 7440-24-6) je mäkký, kujný a ťažný kov alkalických zemín striebristo-bielej farby. Má vysokú chemickú aktivitu na vzduchu, rýchlo reaguje s vlhkosťou a kyslíkom a pokrýva sa žltým oxidovým filmom.

História a pôvod mena

Nový prvok bol objavený v minerále strontianite, ktorý sa našiel v roku 1764 v olovenej bani neďaleko škótskej dediny Stronshian, ktorá neskôr dala novému prvku meno. Prítomnosť nového oxidu kovu v tomto minerále objavili takmer o 30 rokov neskôr William Cruickshank a Ader Crawford. Vo svojej čistej forme ho izoloval Sir Humphry Davy v roku 1808.

Prítomnosť v prírode

Stroncium sa nachádza v morská voda(0,1 mg/l), v pôdach (0,035 % hmotn.).

V prírode sa stroncium vyskytuje ako zmes 4 stabilných izotopov 84 Sr (0,56 %), 86 Sr (9,86 %), 87 Sr (7,02 %), 88 Sr (82,56 %).

Získanie stroncia

Tri spôsoby, ako získať kovové stroncium:

— tepelný rozklad niektorých zlúčenín
— elektrolýza
- redukcia oxidu alebo chloridu

Hlavnou priemyselnou metódou výroby kovového stroncia je tepelná redukcia jeho oxidu hliníkom. Potom sa výsledné stroncium čistí sublimáciou.

Elektrolytická výroba stroncia elektrolýzou taveniny zmesi SrCl 2 a NaCl nie je rozšírená pre nízku prúdovú účinnosť a kontamináciu stroncia nečistotami.

Tepelným rozkladom hydridu alebo nitridu stroncia vzniká jemne rozptýlené stroncium, ktoré je náchylné na ľahké vznietenie.

Fyzikálne vlastnosti

Stroncium je mäkký, strieborno-biely kov, ktorý je tvárny a tvárny a dá sa ľahko rezať nožom.

Polymorfný - sú známe tri jeho modifikácie. Do 215 o C je stabilná kubická plošne centrovaná modifikácia (α-Sr), medzi 215 a 605 o C - hexagonálna (β-Sr), nad 605 o C - kubická telovo centrovaná modifikácia (γ-Sr).

Teplota topenia - 768 oC, teplota varu - 1390 oC.

Chemické vlastnosti

Stroncium vo svojich zlúčeninách vždy vykazuje valenciu +2. Vlastnosti stroncia sú blízke vápniku a bária, pričom medzi nimi zaberá strednú polohu.

V elektrochemickej sérii napätia patrí stroncium medzi najaktívnejšie kovy (jeho normálny elektródový potenciál je -2,89 V. Intenzívne reaguje s vodou za vzniku hydroxidu:

Sr + 2H20 = Sr(OH)2 + H2

Interaguje s kyselinami, vytláča ťažké kovy z ich solí. Slabo reaguje s koncentrovanými kyselinami (H 2 SO 4, HNO 3).

Kovové stroncium rýchlo oxiduje na vzduchu a vytvára žltkastý film, v ktorom sú okrem oxidu SrO vždy prítomné peroxid SrO2 a nitrid Sr3N2. Pri zahrievaní na vzduchu sa zapáli práškové stroncium na vzduchu je náchylné na samovznietenie.

Prudko reaguje s nekovmi - sírou, fosforom, halogénmi. Interaguje s vodíkom (nad 200 o C), dusíkom (nad 400 o C). Prakticky nereaguje s alkáliami.

O vysoké teploty reaguje s CO2 za vzniku karbidu:

5Sr + 2C02 = SrC2 + 4SrO

Ľahko rozpustné soli stroncia s aniónmi Cl - , I - , NO 3 - . Soli s aniónmi F -, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3- sú slabo rozpustné.

Aplikácia

Hlavnými oblasťami použitia stroncia a jeho chemických zlúčenín sú rádioelektronický priemysel, pyrotechnika, metalurgia, potravinársky priemysel.

Hutníctvo

Stroncium sa používa na legovanie medi a niektorých jej zliatin, na zavádzanie do zliatin olova pre batérie, na odsírenie liatiny, medi a ocelí.

Metalotermia

Na redukciu uránu sa používa stroncium s čistotou 99,99–99,999 %.

Magnetické materiály

Magneticky tvrdé ferity stroncia sú široko používané materiály na výrobu permanentných magnetov.

Pyrotechnika

V pyrotechnike sa na zafarbenie plameňa tehlovočerveno používa uhličitan strontnatý, dusičnan a chloristan. Zliatina horčíka a stroncia má silné pyroforické vlastnosti a používa sa v pyrotechnike na zápalné a signálne kompozície.

Izotopy

Rádioaktívny 90 Sr (polčas rozpadu 28,9 rokov) sa používa pri výrobe zdrojov rádioizotopového prúdu vo forme titaničitanu strontnatého (hustota 4,8 g/cm³ a ​​uvoľnenie energie cca 0,54 W/cm³).

Jadrová energia

Stroncium uranát hrá dôležitá úloha pri výrobe vodíka (cyklus uranátu stroncia, Los Alamos, USA) termochemickou metódou (atómovo-vodíková energia) a najmä sa vyvíjajú metódy priameho štiepenia jadier uránu v zložení uranátu strontnatého na výrobu tepla z rozklad vody na vodík a kyslík.

Vysokoteplotná supravodivosť

Oxid strontnatý sa používa ako súčasť supravodivej keramiky.

Zdroje chemického prúdu

Fluorid strontnatý sa používa ako súčasť pevných fluórových batérií s obrovskou energetickou kapacitou a hustotou energie.

Zliatiny stroncia s cínom a olovom sa používajú na odlievanie prúdových vodičov batérií. Zliatiny stroncia a kadmia pre anódy galvanických článkov.

Biologická úloha

Účinok na ľudský organizmus

Účinok prírodných (nerádioaktívnych, málo toxických a navyše široko používaných na liečbu osteoporózy) a rádioaktívnych izotopov stroncia na ľudský organizmus by sa nemal zamieňať. Izotop stroncia 90 Sr je rádioaktívny s polčasom rozpadu 28,9 roka. 90 Sr podlieha β-rozpadu a transformuje sa na rádioaktívny 90Y (polčas rozpadu 64 hodín). životné prostredie, sa stane až o niekoľko sto rokov. 90 Sr sa tvorí, keď jadrové výbuchy a emisie z jadrových elektrární. Autor: chemické reakcie rádioaktívne a nerádioaktívne izotopy stroncia sú prakticky rovnaké. Prírodné stroncium - komponent mikroorganizmov, rastlín a živočíchov. Bez ohľadu na cestu a rytmus vstupu do tela sa rozpustné zlúčeniny stroncia hromadia v kostre. IN mäkkých tkanív zachová sa menej ako 1 %. Spôsob vstupu ovplyvňuje množstvo usadenín stroncia v kostre. Správanie stroncia v tele je ovplyvnené druhom, pohlavím, vekom, ako aj tehotenstvom a ďalšími faktormi. Napríklad muži majú vo svojich kostrách vyššie hladiny usadenín ako ženy. Stroncium je analóg vápnika. Stroncium sa vysokou rýchlosťou hromadí v tele detí do veku štyroch rokov, keď sa aktívne tvorí kostné tkanivo. Metabolizmus stroncia sa mení pri niektorých ochoreniach tráviaceho systému a kardiovaskulárneho systému. Cesty vstupu:

1. voda (maximálna prípustná koncentrácia stroncia vo vode v Ruskej federácii je 8 mg / l a v USA - 4 mg / l)
2. potraviny (paradajky, repa, kôpor, petržlen, reďkovky, reďkovky, cibuľa, kapusta, jačmeň, raž, pšenica)
3. intratracheálne podanie
4. cez kožu (kožne)
5. inhalácia (vzduchom)
6. Z rastlín alebo cez zvieratá môže stroncium-90 prechádzať priamo do ľudského tela.
7. ľudí, ktorých práca zahŕňa stroncium (v medicíne sa rádioaktívne stroncium používa ako aplikátory pri liečbe kožných a očných ochorení. Hlavnými oblasťami použitia prírodného stroncia sú rádioelektronický priemysel, pyrotechnika, metalurgia, metalotermia, potravinársky priemysel, výroba magnetické materiály, rádioaktívne - atď. -v jadrovo-vodíkovej energii, rádioizotopové termoelektrické generátory atď.)

Vplyv nerádioaktívneho stroncia je extrémne zriedkavý a iba pri pôsobení iných faktorov (nedostatok vápnika a vitamínu D, podvýživa, nerovnováha v pomere mikroelementov ako bárium, molybdén, selén atď.). Potom môže u detí spôsobiť „rachitu stroncia“ a „chorobu stroncia“ – poškodenie a deformáciu kĺbov, spomalenie rastu a iné poruchy, naopak, rádioaktívne stroncium má na ľudský organizmus takmer vždy negatívny vplyv:

1. ukladá sa v kostre (kostiach), ovplyvňuje kostné tkanivo a kostnú dreň, čo vedie k rozvoju choroby z ožiarenia, nádorov krvotvorného tkaniva a kostí.
2. spôsobuje leukémiu a zhubné nádory(rakovina) kostí, ako aj poškodenie pečene a mozgu

Izotopy

Stroncium-90

Izotop stroncia 90 Sr je rádioaktívny s polčasom rozpadu 28,79 roka. 90 Sr podlieha β-rozpadu, pričom sa mení na rádioaktívne ytrium 90 Y (polčas rozpadu 64 hodín). 90 Sr vzniká pri jadrových výbuchoch a emisiách z jadrových elektrární.

Stroncium je analógom vápnika a dokáže sa pevne ukladať v kostiach. Dlhodobé ožiarenie 90 Sr a 90 Y ovplyvňuje kostné tkanivo a kostnú dreň, čo vedie k rozvoju choroby z ožiarenia, nádorov krvotvorného tkaniva a kostí.

Kovové stroncium sa teraz vyrába aluminotermickou metódou. Oxid SrO sa zmieša s hliníkovým práškom alebo hoblinami a pri teplote 1100...1150°C v elektrickej vákuovej peci (tlak 0,01 mm Hg) začína reakcia:

4SrO + 2Al → 3Sr + Al 2 O 3 SrO.

Elektrolýza zlúčenín stroncia (metóda, ktorú používa Davy) je menej účinná.

Aplikácie kovového stroncia

Stroncium je aktívny kov. To bráni jeho širokému použitiu v technike. Ale na druhej strane vysoká chemická aktivita stroncia umožňuje jeho využitie v určitých oblastiach národného hospodárstva. Používa sa najmä pri tavení medi a bronzu – stroncium viaže síru, fosfor, uhlík a zvyšuje tekutosť trosky. Stroncium teda pomáha čistiť kov od mnohých nečistôt. Okrem toho pridanie stroncia zvyšuje tvrdosť medi bez takmer zníženia jej elektrickej vodivosti. Stroncium sa zavádza do elektrických vákuových trubíc, aby absorbovalo zvyšný kyslík a dusík a prehĺbilo vákuum. Opakovane čistené stroncium sa používa ako redukčné činidlo pri výrobe uránu.

Okrem toho:

Stroncium-90 (Angličtina stroncium-90) - rádioaktívne nuklid chemický prvok stroncium s atómové číslo 38 ahromadné číslo 90. Tvorili hlavne vtedy jadrové štiepenie V jadrové reaktory A jadrové zbrane.

K životnému prostrediu 90 Sr vstupuje hlavne pri jadrových výbuchoch a emisiách z JE.

stroncium je analóg vápnik a je schopný byť pevne uložený v kostiach. Dlhodobé vystavenie žiareniu 90 Sr a jeho produkty rozkladu ovplyvňujú kostné tkanivo a kostnú dreň, čo vedie k rozvoju choroba z ožiarenia, nádory hematopoetického tkaniva a kostí.

Aplikácia:

90 Pri výrobe sa používa Sr rádioizotopové zdroje energie vo forme titaničitanu strontnatého (hustota 4,8 g/cm³, uvoľňovanie energie cca 0,54 W/cm³).

Jedna zo širokých aplikácií 90 Sr - kontrolné zdroje dozimetrických prístrojov vrátane vojenských a Civilná obrana. Najbežnejší typ „B-8“ sa vyrába ako kovový substrát obsahujúci vo výklenku kvapku epoxidovej živice obsahujúcej zlúčeninu 90 Sr. Na zabezpečenie ochrany pred tvorbou rádioaktívneho prachu eróziou je prípravok pokrytý tenkou vrstvou fólie. V skutočnosti sú takéto zdroje ionizujúceho žiarenia komplexom 90 Sr- 90 Y, keďže ytrium sa pri rozpade stroncia kontinuálne tvorí. 90 Sr- 90 Y je takmer čistý beta zdroj. Na rozdiel od gama rádioaktívnych liekov môžu byť beta lieky ľahko tienené relatívne tenkou (asi 1 mm) vrstvou ocele, čo viedlo k výberu beta lieku na testovacie účely, počnúc druhou generáciou vojenských dozimetrických zariadení (DP-2, DP-12, DP-63).

Stroncium je strieborno-biely, mäkký, tvárny kov. Chemicky je veľmi aktívny, ako všetky kovy alkalických zemín. Oxidačný stav + 2. Stroncium sa pri zahrievaní priamo spája s halogénmi, fosforom, sírou, uhlíkom, vodíkom a dokonca aj dusíkom (pri teplotách nad 400°C).

Záver

Stroncium sa teda často používa v chémii, metalurgii, technológii peria, jadrovej energetike atď. A preto si tento chemický prvok razí cestu do priemyslu čoraz sebavedomejšie a dopyt po ňom neustále rastie. Stroncium je užitočné aj v medicíne. Účinok prírodného stroncia na ľudský organizmus (nízko toxický, široko používaný na liečbu osteoporózy). Rádioaktívne stroncium má takmer vždy negatívny vplyv na ľudský organizmus.

Bude príroda schopná uspokojiť potreby ľudstva pre tento kov?

V prírode existujú pomerne veľké takzvané vulkanogénno-sedimentárne ložiská stroncia, napríklad v púšti Kalifornie a Arizony v USA (Mimochodom, bolo poznamenané, že stroncium „miluje“ horúce podnebie, takže je oveľa menej bežné v severných krajinách.). V treťohorách bola táto oblasť dejiskom búrlivej sopečnej činnosti.

Termálne vody, ktoré vystupovali spolu s lávou z útrob zeme, boli bohaté na stroncium. Jazerá nachádzajúce sa medzi sopkami nahromadili tento prvok a vytvorili veľmi značné zásoby počas tisícok rokov.

Vo vodách Kara-Bogaz-Gol je stroncium. Neustále vyparovanie vôd zálivu vedie k tomu, že koncentrácia solí sa neustále zvyšuje a nakoniec dosiahne bod nasýtenia - soli sa vyzrážajú. Obsah stroncia v týchto sedimentoch je niekedy 1 - 2%.

Pred niekoľkými rokmi objavili geológovia v horách Turkménska významné ložisko celestitu. Modré vrstvy tohto cenného minerálu ležia na svahoch roklín a hlbokých kaňonov Kushtangtau, pohoria v juhozápadnej časti Pamír-Alaj. Niet pochýb o tom, že turkménsky „nebeský“ kameň bude úspešne slúžiť nášmu národnému hospodárstvu.

Príroda sa nevyznačuje zhonom: teraz človek využíva zásoby stroncia, ktoré začala vytvárať pred miliónmi rokov. Ale aj dnes v hlbinách zeme, v hrúbke morí a oceánov prebiehajú zložité chemické procesy, vznikajú akumulácie cenných prvkov, rodia sa nové poklady, ktoré však už nepôjdu k nám, ale do našich vzdialených, vzdialených potomkov.

Bibliografia

Encyklopédia po celom svete

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

Wikipedia "Stroncium"

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

3. Populárna knižnica chemických prvkov

Stroncium je prvkom hlavnej podskupiny druhej skupiny, piatej periódy periodického systému chemických prvkov D.I. Mendelejeva, s atómovým číslom 38. Označuje sa symbolom Sr (lat. Stroncium). Jednoduchá látka stroncium (číslo CAS: 7440-24-6) je mäkký, kujný a tvárny kov alkalických zemín strieborno-bielej farby. Má vysokú chemickú aktivitu na vzduchu, rýchlo reaguje s vlhkosťou a kyslíkom a pokrýva sa žltým oxidovým filmom.

História a pôvod mena

Nový prvok bol objavený v minerále strontianite, ktorý sa našiel v roku 1764 v olovenej bani neďaleko škótskej dediny Stronshian, ktorá neskôr dala novému prvku meno. Prítomnosť nového oxidu kovu v tomto minerále bola stanovená v roku 1787 Williamom Cruickshankom a Adairom Crawfordom. Vo svojej čistej forme ho izoloval Sir Humphry Davy v roku 1808.

Potvrdenie

Existujú 3 spôsoby, ako získať kovové stroncium:
1. tepelný rozklad niektorých zlúčenín
2. elektrolýza
3. redukcia oxidu alebo chloridu
Hlavnou priemyselnou metódou výroby kovového stroncia je tepelná redukcia jeho oxidu hliníkom. Potom sa výsledné stroncium čistí sublimáciou.
Elektrolytická výroba stroncia elektrolýzou taveniny zmesi SrCl 2 a NaCl nie je rozšírená pre nízku prúdovú účinnosť a kontamináciu stroncia nečistotami.
Tepelným rozkladom hydridu alebo nitridu stroncia vzniká jemne rozptýlené stroncium, ktoré je náchylné na ľahké vznietenie.

Chemické vlastnosti

Stroncium vo svojich zlúčeninách vždy vykazuje valenciu +2. Vlastnosti stroncia sú blízke vápniku a bária, pričom medzi nimi zaberá strednú polohu.
V elektrochemickej sérii napätia patrí stroncium medzi najaktívnejšie kovy (jeho normálny elektródový potenciál je -2,89 V). Prudko reaguje s vodou za vzniku hydroxidu:
Sr + 2H20 = Sr(OH)2 + H2

Interaguje s kyselinami, vytesňuje ťažké kovy z ich solí. Slabo reaguje s koncentrovanými kyselinami (H 2 SO 4, HNO 3).
Kovové stroncium rýchlo oxiduje na vzduchu a vytvára žltkastý film, v ktorom sú okrem oxidu SrO vždy prítomné peroxid SrO2 a nitrid Sr3N2. Pri zahrievaní na vzduchu sa zapáli práškové stroncium na vzduchu je náchylné na samovznietenie.
Prudko reaguje s nekovmi - sírou, fosforom, halogénmi. Interaguje s vodíkom (nad 200 °C), dusíkom (nad 400 °C). Prakticky nereaguje s alkáliami.
Pri vysokých teplotách reaguje s CO 2 za vzniku karbidu:
5Sr + 2C02 = SrC2 + 4SrO

Ľahko rozpustné soli stroncia s aniónmi Cl - , I - , NO 3 - . Soli s aniónmi F -, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3- sú slabo rozpustné.

STRONTIUM (Stroncium, Sr) - chemický prvok periodickej tabuľky D.I. Mendelejeva, podskupina kovov alkalických zemín. V ľudskom tele S. súťaží s vápnikom (pozri) o zaradenie do kryštálovej mriežky kostného oxyapatitu (pozri). 90 Sr, jeden z najdlhšie žijúcich produktov rádioaktívneho štiepenia uránu (pozri), ktorý sa hromadí v atmosfére a biosfére počas testovania jadrové zbrane(pozri), predstavuje pre ľudstvo obrovské nebezpečenstvo. Rádioaktívne izotopy S. sa používajú v medicíne na radiačnú terapiu (pozri), ako rádioaktívna značka v diagnostických rádiofarmakách (pozri) v medicínskom biol. výskumu, ako aj v jadrových elektrických batériách. Zlúčeniny S. sa používajú v defektoskopoch, v citlivých prístrojoch, v zariadeniach na boj so statickou elektrinou, okrem toho sa S. používa v rádioelektronike, pyrotechnike, metalurgii; chemický priemysel a počas výroby keramické výrobky. Zlúčeniny S. sú netoxické. Pri práci s kovom S. by ste sa mali riadiť pravidlami pre manipuláciu s alkalickými kovmi (pozri) a kovmi alkalických zemín (pozri).

S. bol objavený ako súčasť minerálu, neskôr nazývaného strontianit SrC03, v roku 1787 pri škótskom meste Strontian.

Sériové číslo stroncia je 38, atómová hmotnosť(hmotnosť) 87,62. Obsah S. in zemská kôra priemerne 4-102 hmotn. %, v morskej vode - 0,013 % (13 mg/l). Priemyselný význam majú minerály strontianit a celestín SrSO 4 .

Ľudské telo obsahuje cca. 0,32 g stroncia, hlavne v kostnom tkanive, v krvi je koncentrácia S. normálne 0,035 mg/l, v moči - 0,039 mg/l.

S. je mäkký striebornobiely kov, teplota topenia 770°, teplota varu 1383°.

Podľa chémie vlastnosti S. sú podobné ako vápnik a bárium (pozri), v zlúčeninách je valencia stroncia 4-2, chemicky aktívne, oxiduje pri normálnych podmienkach vody s tvorbou Sr(OH) 2, ako aj kyslíka a iných oxidačných činidiel.

S. vstupuje do ľudského tela. arr. s rastlinnými potravinami, ako aj s mliekom. V tenkom čreve sa vstrebáva a rýchlo sa vymieňa so S. obsiahnutým v kostiach. Odstraňovanie S. z tela podporujú komplexóny, aminokyseliny a polyfosfáty. Zvýšený obsah vápnika a fluóru (pozri) vo vode zabraňuje hromadeniu C. v kostiach. Keď sa koncentrácia vápnika v strave zvýši 5-krát, hromadenie vápnika v tele sa zníži na polovicu. Nadmerný príjem S. z potravy a vody v dôsledku zvýšeného obsahu niektorých geochemikálií v pôde. provinciách (napríklad v niektorých okresoch). Východná Sibír) spôsobuje endemické ochorenie – Urovovu chorobu (pozri Kashin-Beckovu chorobu).

V kostiach, krvi a iných biol. Substráty S. určuje Ch. arr. spektrálne metódy (pozri Spektroskopia).

Rádioaktívne stroncium

Natural S. pozostáva zo štyroch stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 84, 86, 87 a 88, z ktorých posledný je najbežnejší (82,56 %). Známych je 18 rádioaktívnych izotopov S. (s hmotnostnými číslami 78-83, 85, 89-99) a 4 izoméry izotopov s hmotnostnými číslami 79, 83, 85 a 87 (pozri Izoméria).

V medicíne sa 90Sr používa na radiačnú terapiu v oftalmológii a dermatológii, ako aj v rádiobiologických experimentoch ako zdroj beta žiarenia. 85Sr sa vyrába buď ožiarením terča stroncia obohateného izotopom 84Sr neutrónmi v jadrovom reaktore, podľa reakcie 84Sr (11.7) 85Sr, alebo sa vyrába v cyklotróne, ožiarením terčov vyrobených z prírodného rubídia protónmi alebo deuterónmi, napr. napríklad podľa reakcie 85Rb (p, n) 85Sr. Rádionuklid 85Sr sa rozpadá elektrónovým záchytom, pričom emituje gama žiarenie s energiou E gama rovnou 0,513 MeV (99,28 %) a 0,868 MeV (< 0,1%).

87m Sr možno získať aj ožiarením strontnatého terča v reaktore podľa reakcie 86Sr (n, gama) 87mSr, ale výťažok požadovaného izotopu je malý, navyše izotopy 85Sr a 89Sr vznikajú súčasne s 87mSr. Preto sa 87niSr zvyčajne získava pomocou generátora izotopov (pozri Generátory rádioaktívnych izotopov) na báze materského izotopu ytria-87 - 87Y (T1/2 = 3,3 dňa). 87mSr sa rozpadá izomérnym prechodom, emituje gama žiarenie s energiou Egamma 0,388 MeV a čiastočne so záchytom elektrónov (0,6 %).

89Sr je obsiahnutý v produktoch štiepenia spolu s 90Sr, takže 89Sr sa získava ožarovaním prírodného oxidu uhličitého v reaktore. V tomto prípade sa nevyhnutne vytvorí nečistota 85Sr. Izotop 89Sr sa rozpadá vyžarovaním P-žiarenia s energiou 1,463 MeV (cca 100 %). Spektrum tiež obsahuje veľmi slabú čiaru gama žiarenia s energiou E gama rovnou 0,95 MeV (0,01 %).

90Sr sa získava izoláciou produktov štiepenia uránu zo zmesi (pozri). Tento izotop sa rozpadá vyžarovaním beta žiarenia s energiou E beta 0,546 Meu (100 %), bez sprievodného gama žiarenia. Rozpad 90Sr vedie k vytvoreniu dcérskeho rádionuklidu 90Y, ktorý sa rozpadá (T1/2 = 64 hodín) s emisiou p-žiarenia, pozostávajúceho z dvoch zložiek s Ep rovným 2,27 MeV (99 %) a 0,513 MeV ( 0,02 %). Rozpad 90Y vyžaruje aj veľmi slabé gama žiarenie s energiou 1,75 MeV (0,02 %).

Rádioaktívne izotopy 89Sr a 90Sr, ktoré sa nachádzajú v odpade jadrového priemyslu a vznikajú pri testovaní jadrových zbraní, sa môžu dostať do ľudského tela prostredníctvom potravy, vody a vzduchu, keď je životné prostredie znečistené. Kvantitatívne hodnotenie migrácie vápnika v biosfére sa zvyčajne vykonáva v porovnaní s vápnikom. Vo väčšine prípadov, keď sa 90Sr presúva z predchádzajúceho článku reťazca na ďalší, koncentrácia 90Sr klesá na 1 g vápnika (tzv. rozlišovací koeficient u dospelých v spojení telo – strava je tento koeficient 0,25). .

Podobne ako rozpustné zlúčeniny iných prvkov alkalických zemín, aj rozpustné zlúčeniny S. sa dobre vstrebávajú zo žľazy. traktu (10-60 %), absorpcia slabo rozpustných zlúčenín S. (napr. SrTiO3) je menšia ako 1 %. Stupeň absorpcie rádionuklidov S. v čreve závisí od veku. So zvyšujúcim sa obsahom vápnika v strave klesá akumulácia vápnika v tele. Mlieko pomáha zvyšovať vstrebávanie S. a vápnika v črevách. Predpokladá sa, že je to spôsobené prítomnosťou laktózy a lyzínu v mlieku.

Pri inhalácii sa rozpustné zlúčeniny SrTi03 rýchlo vylučujú z pľúc, zatiaľ čo slabo rozpustný SrTi03 sa vymieňa v pľúcach extrémne pomaly. Penetrácia rádionuklidu S. cez neporušenú kožu je cca. 1 %. Cez poškodenú kožu (rezná rana, popáleniny a pod.)? ako aj z podkožia a svalového tkaniva sa S. takmer úplne vstrebáva.

S. je osteotropný prvok. Bez ohľadu na cestu a rytmus vstupu do tela sa rozpustné zlúčeniny 90Sr selektívne akumulujú v kostiach. Menej ako 1 % 90Sr sa zadržiava v mäkkých tkanivách.

Pri intravenóznom podaní sa S. veľmi rýchlo vylučuje z krvného obehu. Čoskoro po podaní sa koncentrácia S. v kostiach zvýši 100-krát alebo viackrát ako v mäkkých tkanivách. Určité rozdiely boli zaznamenané v akumulácii 90Sr v jednotlivých orgánoch a tkanivách. Relatívne vyššie koncentrácie 90Sr u pokusných zvierat sa nachádzajú v obličkách, slinných a štítnych žľazách a najnižšie v koži, kostnej dreni a nadobličkách. Koncentrácia 90Sr v obličkovej kôre je vždy vyššia ako v dreň. S. sa spočiatku zdržiava na povrchoch kostí (periosteum, endosteum) a potom je distribuovaný relatívne rovnomerne po celom objeme kosti. Zdá sa však, že distribúcia 90Sr v rôznych častiach tej istej kosti a v rôznych kostiach je nerovnomerná. Prvýkrát po podaní je koncentrácia 90Sr v epifýze a metafýze kostí pokusných zvierat približne 2-krát vyššia ako v diafýze. 90Sr sa uvoľňuje z epifýzy a metafýzy rýchlejšie ako z diafýzy: do 2 mesiacov. koncentrácia 90Sr v epifýze a metafýze kosti klesá 4-krát a v diafýze zostáva takmer nezmenená. Spočiatku sa 90Sr koncentruje v tých oblastiach, kde dochádza k aktívnej tvorbe kostí. Bohatá cirkulácia krvi a lymfy v epimetafýzových oblastiach kosti prispieva k intenzívnejšiemu ukladaniu 90Sr v nich v porovnaní s diafýzou tubulárnej kosti. Množstvo depozície 90Sr v kostiach zvierat je variabilné. Prudký pokles fixácie 90Sr v kostiach s vekom sa zistil u všetkých druhov zvierat. Ukladanie 90Sr v skelete výrazne závisí od pohlavia, gravidity, laktácie a stavu neuroendokrinného systému. Vyššia depozícia 90Sr v kostre bola pozorovaná u samcov potkanov. V kostre gravidných samíc sa 90Sr akumuluje menej (až 25 %) ako u kontrolných zvierat. Laktácia má významný vplyv na akumuláciu 90Sr v kostre samíc. Keď sa 90Sr podá 24 hodín po narodení, 90Sr sa zadrží v kostre potkanov 1,5-2 krát menej ako u samíc, ktoré nedojčia.

Prienik 90Sr do tkanív embrya a plodu závisí od štádia ich vývoja, stavu placenty a trvania cirkulácie izotopu v krvi matky. Čím vyšší je gestačný vek v čase podania rádionuklidu, tým väčšia je penetrácia 90Sr do plodu.

Na zníženie škodlivých účinkov rádionuklidov stroncia je potrebné obmedziť ich hromadenie v organizme. Na tento účel je pri kontaminácii pokožky potrebné rýchlo dekontaminovať jej exponované oblasti (prípravkom „Zashchita-7“, pracími práškami „Era“ alebo „Astra“, pastou NEDE). Pri perorálnom požití rádionuklidov stroncia by sa na viazanie alebo absorpciu rádionuklidu mali použiť antidotá. Medzi takéto antidotá patrí aktivovaný síran bárnatý (adso-bar), polysurmin, prípravky kyseliny algínovej atď. Napríklad liek adsobar, keď sa užijú ihneď po vstupe rádionuklidov do žalúdka, zníži ich absorpciu 10-30 krát. Adsorbenty a antidotá by sa mali predpísať ihneď po zistení poškodenia rádionuklidmi stroncia, pretože oneskorenie v tomto prípade vedie k prudký pokles ich pozitívne pôsobenie. Súčasne sa odporúča predpisovať emetiká (apomorfín) alebo vykonávať výdatné výplachy žalúdka, používať slané laxatíva a čistiace klystíry. Pri zasiahnutí prašnými liekmi je potrebné výdatne vyplachovať nos a ústa, expektoranciami (termopsa sódou), chloridom amónnym, kalciovými injekciami a diuretikami. Vo viac neskoré termíny po lézii sa na zníženie ukladania rádionuklidov S. v kostiach odporúča použiť tzv. stabilné stroncium (S. laktát alebo S. glukonát). Veľké dávky vápnika perorálne alebo intravenózne MofyT nahrádzajú stabilné prípravky stroncia, ak nie sú dostupné. Vzhľadom na dobrú reabsorpciu rádionuklidov stroncia v obličkových tubuloch je indikované aj použitie diuretík.

Určité zníženie akumulácie rádionuklidov S. v organizme možno dosiahnuť vytvorením konkurenčného vzťahu medzi nimi a stabilným izotopom S. alebo vápnika, ako aj vytvorením deficitu týchto prvkov v prípadoch, keď rádionuklid S. je už upevnený v kostre. Avšak účinnými prostriedkami Dekorporácia rádioaktívneho stroncia z tela sa zatiaľ nenašla.

Minimálna významná aktivita, ktorá nevyžaduje registráciu alebo povolenie od orgánov štátneho hygienického dozoru pre 85mSr, 85Sr, 89Sr a 90Sr, je 3,5*10-8, 10-10, 2,8*10-11 a 1,2*10, respektíve -12 curie. /l.

Bibliografia: Borisov V.P. Urgentná starostlivosť pre akút radiačné dopady M., 1976; Buldakov L.A. a Moskalev Yu.I prípustné úrovne Cs137, Sr90 a Ru106, M., 1968, bibliografia; Voinar A.I. Biologická úloha mikroelementov v tele zvierat a ľudí, s. 46, M., 1960; Ilyin JI. A. a Ivannikov A. T. Rádioaktívne látky a rany, M., 1979; K a s a vo fi-na B. S. a T o r b e n k o V. P. Život kostného tkaniva, M., 1979; JI e in a V. I. Získanie rádioaktívnych drog, M., 1972; Metabolizmus stroncia, vyd. J. M. A. Lenihen a kol., trans. z angličtiny, M., 1971; Poluektov N. S. a kol. Analytical chemistry of strontium, M., 1978; P e m a G. Kurz anorganickej chémie, prekl. z nemčiny, zv. 1, M., 1972; Ochrana pacienta pri rádionuklidových výskumoch, Oxford, 1969, bibliogr.; Tabuľka izotopov, ed. od S. M. Lederer a. V. S. Shirley, N. Y. a. o., 1978.

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

stroncium

STRONTIUM-I; m.[lat. stroncium] Chemický prvok (Sr), ľahký strieborno-biely kov, ktorého rádioaktívne izotopy sa používajú pri jadrových skúškach a inžinierstve.

◁ Stroncium, oh, oh.

(lat. Stroncium), chemický prvok II. skupiny periodickej tabuľky, patrí medzi kovy alkalických zemín. Pomenovaný podľa minerálu strontianit, ktorý sa nachádza neďaleko dediny Strontian v Škótsku. Strieborno-biely kov; hustota 2,63 g/cm3, t teplota topenia 768°C. Je chemicky veľmi aktívny, preto sa samotný kov používa málo (pri tavení medi a bronzu na ich čistenie, v elektrickej vákuovej technike ako getr), soľ sa používa pri výrobe farieb, svietiacich kompozícií, lazúr a emailov. SrTiO 3 je feroelektrický. Pri jadrových výbuchoch v jadrových reaktoroch vzniká rádioaktívny izotop 90 Sr (polčas rozpadu 29,1 roka), ktorý pri vstupe do prírodného prostredia predstavuje pre človeka veľké nebezpečenstvo.

STRONTIUM (lat. Strontium, z dediny Strontian v Škótsku, neďaleko ktorej bol nájdený), chemický prvok s atómovým číslom 38, atómová hmotnosť 87,62. Chemický symbol je Sr, čítajte „stroncium“. Nachádza sa v 5. perióde v skupine IIA periodickej tabuľky prvkov. Kov alkalických zemín. Prírodné stroncium pozostáva zo štyroch stabilných izotopov s hmotnostnými číslami 84 (0,56 % hmotnosti), 86 (9,86 %), 87 (7,02 %) a 88 (82,56 %).
Konfigurácia vonkajšej elektrónovej vrstvy 5 s 2 . Oxidačný stav +2 (valencia II). Atómový polomer 0,215 nm, Sr 2+ iónový polomer 0,132 nm (koordinačné číslo 6). Sekvenčné ionizačné energie sú 5,6941 a 11,0302 eV. Elektronegativita podľa Paulinga (cm. PAULING Linus) 1,0.
Stroncium je mäkký, strieborno-biely, relatívne ľahký kov.
História objavovania
V roku 1764 bol v olovenej bani objavený nový minerál strontianit. V roku 1890 Angličan A. Crawford a súčasne Angličan T. Hope Nemecký chemik M. Klaproth (cm. KLAPROT Martin Heinrich) a ruský akademik T. E. Lovitz (cm. LOVITZ Toviy Egorovich) Oxid nového prvku bol izolovaný zo strontianitu. V roku 1808 anglický chemik G. Davy získal amalgám stroncia (cm. DAVY Humphrey).
Prevalencia v prírode
Obsah v zemskej kôre je 0,034 % hmotnosti. Nenašiel sa vo voľnej forme. Dôležité minerály: strontianit (cm. STRONTIANIT) a celestín (cm. CELESTINE) SrSO4. Ako nečistota sa nachádza v mineráloch vápnika, napríklad vo fluorapatite 3Ca 3 (PO 4) 2 · CaF 2.
Potvrdenie
Hlavný zdroj surovín na výrobu stroncia a jeho zlúčenín - celestín SrSO 4 - sa najskôr redukuje uhlím pri vysokej teplote:
SrSO4 + 4С = SrS + 4СО
Potom sulfid strontnatý SrS s kyselinou chlorovodíkovou (cm. KYSELINA CHLOROVODÍKOVÁ) prenesená do SrCl2 a dehydratovaná. Na získanie Sr sa jeho chlorid redukuje horčíkom (cm. HORČÍK) vo vodíkovej atmosfére:
SrCl2 + Mg = MgCl2 + Sr
Stroncium sa tiež získava redukciou SrO hliníkom (cm. HLINÍK), kremík (cm. SILICON) alebo ferosilicia:
4SrO + 2Al = 3Sr + SrAl204
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Stroncium je mäkký, strieborno-biely kov, ktorý sa dodáva v troch formách. A-modifikácia s kubickou plošne centrovanou mriežkou typu Cu je stabilná do 231°C, A= 0,6085 nm. Pri 231-623°C - b-modifikácia s hexagonálnou mriežkou, pri 623°C do bodu topenia (768°C) - g-modifikácia s kubickou mriežkou centrovanou na telo. Teplota varu 1390°C, hustota 2,63 kg/dm3. Stroncium je kujný, tvárny kov.
Stroncium je chemicky vysoko reaktívne. Štandardný elektródový potenciál Sr 2+ /Sr - 2,89 V.
Pri izbovej teplote na vzduchu je stroncium pokryté filmom oxidu SrO a peroxidu SrO2. Pri zahrievaní na vzduchu sa zapáli. Interakcia s halogénmi, (cm. HALOGÉN) tvorí halogenidy SrCl2 a SrBr2. Pri zahriatí na 300-400°C reaguje s vodíkom (cm. VODÍK) za vzniku hydridu SrH2. Zahriatím stroncia v atmosfére CO 2 získame:
5Sr + 2C02 = SrC2 + 4SrO
Stroncium aktívne reaguje s vodou:
Sr + 2H20 = Sr(OH)2 + H2
Pri zahrievaní stroncium reaguje s dusíkom, sírou, selénom a inými nekovmi za vzniku nitridu Sr 3 N 2, sulfidu SrS, selenidu SrSe atď.
Oxid strontnatý je zásaditý a reaguje s vodou za vzniku hydroxidu:
SrO + H20 = Sr(OH)2
Pri interakcii s kyslými oxidmi tvorí SrO soli:
SrO + C02 = SrC03
Ióny Sr 2+ sú bezfarebné. SrCl 2 chlorid, SrBr 2 bromid, SrI 2 jodid, Sr(NO 3) 2 dusičnan sú vysoko rozpustné vo vode a farbia plameň karmínovočerveno. Nerozpustný uhličitan SrCO 3, síran SrSO 4, stredný ortofosfát Sr 3 (PO 4) 2.
Aplikácia
Stroncium sa používa ako legujúca prísada do zliatin na báze horčíka, hliníka, olova, niklu a medi. Stroncium je súčasťou getrov. Zlúčeniny stroncia sa používajú v pyrotechnike, sú súčasťou luminiscenčných materiálov, emisných povlakov rádiových trubíc a používajú sa pri výrobe skla.
Titanát strontnatý SrTiO 3 sa používa pri výrobe dielektrických antén, piezoelementov, malých nelineárnych kondenzátorov a ako senzory Infra červená radiácia. Prípravky 90 Sr sa používajú v radiačnej terapii pri kožných a niektorých očných ochoreniach.
Fyziologické pôsobenie
Zlúčeniny stroncia sú toxické. Ak sa dostane do tela, je možné poškodenie kostného tkaniva a pečene. Maximálna prípustná koncentrácia stroncia vo vode je 8 mg/l, vo vzduchu pre hydroxid, dusičnan a oxid 1 mg/m3, pre síran a fosforečnan 6 mg/m3.
Problémy 90 Sr
Pri výbuchu jadrových náloží alebo v dôsledku úniku rádioaktívneho odpadu sa rádioaktívny izotop 90 Sr dostane do životného prostredia. Vytvorením hydrokarbonátu Sr(HCO 3) 2, ktorý je vysoko rozpustný vo vode, 90 Sr migruje do vody, pôdy, rastlín a živočíšnych organizmov.

encyklopedický slovník . 2009 .

Pozrite sa, čo je „stroncium“ v iných slovníkoch:

- (nová lat.). Ľahký kov žltá farba, pomenovaná podľa dediny v Škótsku, v okolí ktorej bola objavená po prvý raz; v kombinácii s oxidom uhličitým tvorí minerál strontianit. Slovník cudzích slov zahrnutých v ruskom jazyku... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

Nuklidový stôl Všeobecné informácie Názov, symbol Stroncium 90, 90Sr Alternatívne názvy Rádiostronciové neutróny 52 protóny 38 Vlastnosti nuklidu Atómová hmotnosť 8 ... Wikipedia

STRONTIUM- chem. prvok, symbol Sr (lat. Stroncium), at. n. 38, o. m, 87,62; patrí medzi kovy alkalických zemín, má striebristú biela farba, hustota 2630 kg/m3, tmelt = 768 °C. Je chemicky veľmi aktívny, preto sa v čistej forme používa len zriedka. Oni používajú... Veľká polytechnická encyklopédia

Chem. prvok II gr. periodická tabuľka, poradové číslo 38, at. V. 87, 63; pozostáva zo 4 stabilných izotopov. Priemerné izotopové zloženie obyčajného S. je nasledovné: Sr84 0,56 %, Si86 9,86 %, Sr87 7,02 %, Sr88 82,56 %. Jeden z izotopov C. Sr87... ... Geologická encyklopédia

Celestinský slovník ruských synoným. stroncium podstatné meno, počet synoným: 5 cudzinec (23) kov... Slovník synonym

- (Stroncium), Sr, chemický prvok II. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 38, atómová hmotnosť 87,62; mäkký kov alkalických zemín. Ako výsledok jadrové testy, havárie v jadrových elektrárňach a rádioaktívny odpad sa dostáva do životného prostredia... ... Moderná encyklopédia

- (lat. Stroncium) Sr, chemický prvok skupiny II periodickej tabuľky, atómové číslo 38, atómová hmotnosť 87,62, patrí medzi kovy alkalických zemín. Pomenovaný podľa minerálu strontianit, ktorý sa nachádza neďaleko dediny Strontian v Škótsku.… … Veľký encyklopedický slovník- (Stroncium), Sr, chemický. prvok skupiny II periodický. sústav prvkov, at. číslo 38, o. hmotnosť 87,62, kov alkalických zemín. Natural S. je zmes stabilných 84Sr, 86Sr, 88Sr, v ktorých prevláda 88Sr (82,58 %), najmenej 84Sr (0,56 %).... ... Fyzická encyklopédia