Атомна маса стронцію. Як отримують металевий стронцій

ВИЗНАЧЕННЯ

Стронцій- 38-ий елемент Періодичної таблиці. Позначення – Sr від латинського «strontium». Розташований у п'ятому періоді, IIA групі. Належить до металів. Заряд ядра дорівнює 38.

Стронцій зустрічається в природі головним чином у вигляді сульфатів та карбонатів, утворюючи мінерали целестин SrSO 4 і стронціаніт SrCO 3 . Зміст стронцію в земній корі дорівнює 0,04% (мас.).

Металевий стронцій у вигляді простої речовини є м'яким сріблясто-білим (рис. 1) металом, що володіє ковкістю і пластичністю (легко ріжеться ножем). Хімічно активний: швидко окислюється на повітрі, досить енергійно взаємодіє з водою та безпосередньо з'єднується з багатьма елементами.

Рис. 1. Стронцій. Зовнішній вигляд.

Атомна та молекулярна маса стронцію

ВИЗНАЧЕННЯ

Відносна молекулярна маса речовини (M r)- це число, що показує, у скільки разів маса даної молекули більша за 1/12 маси атома вуглецю, а відносна атомна маса елемента (A r)- у скільки разів середня маса атомів хімічного елемента більша за 1/12 маси атома вуглецю.

Оскільки у вільному стані стронцій існує як одноатомних молекул Sr, значення його атомної і молекулярної мас збігаються. Вони дорівнюють 87,62.

Алотропія та алотропні модифікації стронцію

Стронцій існує у вигляді трьох кристалічних модифікацій, кожна з яких стійка у певному температурному діапазоні. Так, до 215 o С стійкий α-стронцій (кубічна гранецентрована решітка), вище 605 o С - g - стронцій (кубічна об'ємноцентрована решітка), а в інтервалі температур 215 - 605 o С - b-стронцій (гексагональна решітка).

Ізотопи стронцію

Відомо, що в природі рубідій може бути у вигляді єдиного стабільного ізотопу 90 Sr. Масове число дорівнює 90, ядро ​​атома містить тридцять вісім протонів і п'ятдесят два нейтрони. Радіоактивний.

Іони стронцію

На зовнішньому енергетичному рівні атома стронцію є два електрони, які є валентними:

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

Через війну хімічної взаємодії стронцій віддає свої валентні електрони, тобто. є їх донором, і перетворюється на позитивно заряджений іон:

Sr 0 -2e → Sr 2+ .

Молекула та атом стронцію

У вільному стані стронцій існує як одноатомних молекул Sr. Наведемо деякі властивості, що характеризують атом і молекулу стронцію:

Сплави стронцію

Стронцій знайшов широке застосування в металургії як легуючий компонент сплавів на основі міді.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	Визначте, яка з двох зазначених основ буде сильнішою: гідроксид стронцію (II) (Sr(OH) 2) або гідроксид кадмію (Cd(OH) 2)?
Рішення	Перш, ніж дати відповідь питанням завдання, слід дати поняття тому, що мається на увазі під силою підстави. Сила основи- це характеристика даного класу неорганічних сполук, що демонструє міцність зв'язку протонів, які у процесі хімічної реакції були відірвані від молекули розчинника. Стронцій і кадмій розташовані в одному періоді, а також в одній групі Періодичної системи Д.І. Менделєєва (II), лише у різних підгрупах. Стронцій – елемент головної, а кадмій – побічної підгрупи. При однаковій кількості електронних оболонок радіус атома кадмію менше, ніж у стронцію, що ускладнює процес віддачі електрона від атома. Крім цього, електронегативність кадмію вища за стронцію, тому кадмій «з великим задоволенням» прийматиме електрони іншого атома, ніж віддавати свої; тому сильнішою основою є гідроксид стронцію (II) (Sr(OH) 2).
Відповідь	Гідроксид стронцію (II) (Sr(OH) 2)

СТРОНЦІЙ (Strontium, Sr) – хімічний елемент періодичної системи Д. І. Менделєєва, підгрупи лужноземельних металів. В організмі людини С. конкурує з кальцієм за включення в кристалічну решітку оксиапатиту кістки. 90 Sr, один із найбільш довгоживупих радіоактивних продуктів розщеплення урану (див.), накопичуючись в атмосфері та біосфері при випробуваннях ядерної зброї (див.), становить величезну небезпеку для людства. Радіоактивні ізотопи С. застосовують у медицині для променевої терапії (див.), як радіоактивної мітки в діагностичних радіофармацевтичних препаратах (див.) в медико-біол. дослідженнях, а також у атомних електричних батареях. Сполуки С. використовують у дефектоскопах, у чутливих приладах, у пристроях для боротьби зі статичною електрикою, крім того, С. застосовують у радіоелектроніці, піротехніці, у металургійній, хімічній промисловості та при виготовленні керамічних виробів. З'єднання С. неотруйні. При роботі з металевим С. слід керуватися правилами поводження зі лужними металами (див.) та лужноземельними металами (див.).

С. був відкритий у складі мінералу, пізніше названого стронціанітом SrC03, в 1787 поблизу шотландського міста Стронціана.

Порядковий номер стронцію 38, атомна вага (маса) 87,62. Зміст С. у земній корі становить у середньому 4-10 2 вага. %, у морській воді – 0,013% (13 мг/л). Промислове значення мають мінерали стронціаніт та целестин SrSO 4 .

В організмі людини міститься прибл. 0,32 г стронцію, в основному в кістковій тканині, в крові концентрація С. в нормі становить 0,035 мг/л, у сечі – 0,039 мг/л.

С. являє собою м'який сріблясто-білий метал, t ° пл 770 °, t ° кип 1383 °.

За хім. властивостям С. подібний до кальцію і барію (див.), в сполуках валентність стронцію 4-2, хімічно активний, окислюється при звичайних умовах водою з утворенням Sr(OH) 2 , а також киснем та іншими окислювачами.

В організм людини С. надходить гол. обр. з рослинною їжею, а також із молоком. Він всмоктується в тонкій кишці і швидко обмінюється зі С., що міститься в кістках. Виведення С. з організму посилюють комплекси, амінокислоти, поліфосфати. Підвищений вміст кальцію та фтору (див.) у воді перешкоджає кумуляції С. у кістках. При збільшенні концентрації кальцію в раціоні в 5 разів накопичення С. в організмі знижується вдвічі. Надмірне надходження С. з їжею і водою внаслідок його підвищеного вмісту в грунті деяких геохім. провінцій (напр., в окремих р-нах Східного Сибіру) викликає ендемічне захворювання – рівську хворобу (див. Кашина – Бека хвороба).

У кістках, крові та інших біол. субстратах С. визначають гл. обр. спектральними методами (див. Спектроскопія).

Радіоактивний стронцій

Природний С. складається з чотирьох стабільних ізотопів з масовими числами 84, 86, 87 і 88, з яких брало найбільш поширений останній (82,56%). Відомі 18 радіоактивних ізотопів С. (з масовими числами 78-83, 85, 89-99) і 4 ізомери в ізотопів з масовими числами 79, 83, 85 і 87 (див. Ізомерія).

У медицині 90Sr застосовують для променевої терапії в офтальмології та дерматології, а також у радіобіологічних експериментах як джерело р-изл вчення. 85Sr отримують або опроміненням в ядерному реакторі нейтронами стронцієвої мішені, збагаченої по ізотопу 84Sr, реакції 84Sr (11,7) 85Sr, або виробляють на циклотроні, опромінюючи протонами або дейтронами мішені з природного рубідія, nr, по b 85Sr. Радіонуклід 85Sr розпадається з електронним захопленням, випускаючи гамма-випромінювання з енергією Е гамма, що дорівнює 0,513 Мев (99,28%) і 0,868 Мев (< 0,1%).

87m Sr також можна отримати опроміненням стронцієвої мішені в реакторі реакції 86Sr (n, гама) 87mSr, але вихід шуканого ізотопу малий, крім того, одночасно з 87mSr утворюються ізотопи 85Sr і 89Sr. Тому зазвичай 87niSr одержують за допомогою ізотопного генератора (див. Генератори радіоактивних ізотопів) на основі материнського ізотопу ітрію-87 - 87Y (Т1/2 = 3,3 діб). 87mSr розпадається з ізомерним переходом, випускаючи гамма-випромінювання з енергією Егамма, що дорівнює 0,388 МеВ, і частково з електронним захопленням (0,6%).

89Sr міститься в продуктах поділу разом з 90Sr, тому 89Sr отримують опроміненням природного С. в реакторі. При цьому неминуче утворюється домішка 85Sr. Ізотоп 89Sr розпадається з випромінюванням P-випромінювання з енергією 1,463 МеВ (бл. 100%). У спектрі є дуже слабка лінія гамма-випромінювання з енергією Е гамма, що дорівнює 0,95 Мев (0,01%).

90Sr отримують виділенням із суміші продуктів поділу урану (див.). Цей ізотоп розпадається з випромінюванням бета-випромінювання з енергією Е бета, що дорівнює 0,546 Мее (100%), без супроводжуючого гамма-випромінювання. Розпад 90Sr призводить до утворення дочірнього радіонукліду 90Y, який розпадається (Т1/2 = 64 години) з випромінюванням р-випромінювання, що складається з двох компонентів з Ер, що дорівнює 2,27 Мев (99%) і 0,513 Мев (0 02%). При розпаді 90Y випускається дуже слабке гамма-випромінювання з енергією 1,75 Мев (0,02%).

Радіоактивні ізотопи 89Sr і 90Sr, присутні у відходах атомної промисловості та які утворюються при випробуваннях ядерної зброї, при забрудненні довкілля можуть потрапляти в організм людини з їжею, водою, повітрям. Кількісна оцінка міграції С. у біосфері зазвичай проводиться порівняно з кальцієм. У більшості випадків при русі 90Sr від попередньої ланки ланцюга до наступного відбувається зменшення концентрації 90Sr у розрахунку на 1 г кальцію (так зв. коефіцієнт дискримінації), у дорослих людей у ​​ланці організм - раціон цей коефіцієнт дорівнює 0,25.

Подібно до розчинних сполук інших лужноземельних елементів розчинні сполуки С. добре всмоктуються з жел.-киш. тракту (10-60%), всмоктування поганорозчинних сполук С. (напр. SrTi03) становить менше 1%. Ступінь всмоктування радіонуклідів С. у кишечнику залежить від віку. Зі збільшенням вмісту кальцію в раціоні накопичення С. в організмі зменшується. Молоко сприяє збільшенню всмоктування С. та кальцію в кишечнику. Вважають, що це пов'язано з присутністю в молоці лактози та лізину.

При вдиханні розчинні сполуки С. швидко елімінуються з легень, тоді як поганорозчинний SrTi03 обмінюється в легенях вкрай повільно. Проникнення радіонукліду С. через неушкоджену шкіру становить прибл. 1%. Через пошкоджену шкіру (різана рана, опіки та ін.)? так само як із підшкірної клітковини та м'язової тканини, С. всмоктується майже повністю.

С. є остеотропним елементом. Незалежно від шляху та ритму надходження в організм розчинні сполуки 90Sr вибірково накопичуються у кістках. У м'яких тканинах затримується менше ніж 1% 90Sr.

При внутрішньовенному введенні С. дуже швидко елімінується із кров'яного русла. Незабаром після введення концентрація С. в кістках стає в 100 разів і більшою, ніж у м'яких тканинах. Відзначені деякі відмінності в накопиченні 90Sr в окремих органах і тканинах. Відносно більш висока концентрація 90Sr у експериментальних тварин виявляється у нирках, слинній та щитовидній залозах, а найнижча – у шкірі, кістковому мозку та надниркових залозах. Концентрація 90Sr у кірковій речовині нирок завжди вища, ніж у мозковій речовині. С. спочатку затримується на кісткових поверхнях (окістяні, ендосте), а потім розподіляється порівняно рівномірно по всьому обсягу кістки. Проте розподіл 90Sr у різних частинах однієї і тієї ж кістки та у різних кістках виявляється нерівномірним. Спочатку після введення концентрація 90Sr в епіфізі і метафізі кістки експериментальних тварин приблизно в 2 рази вище, ніж у діафізі. З епіфізу та метафізу 90Sr виділяється швидше, ніж з діафізу: за 2 міс. концентрація 90Sr в епіфізі та метафізі кістки знижується в 4 рази, а в діафізі майже не змінюється. Спочатку 90Sr концентрується в тих ділянках, в яких брало відбувається активне утворення кістки. Рясне крово- та лімфообіг в епіметафізарних ділянках кістки сприяє більш інтенсивному відкладенню в них 90Sr порівняно з діафізом трубчастої кістки. Величина відкладення 90Sr у кістках у тварин непостійна. Різке зниження фіксації 90Sr кістках з віком виявлено в усіх видів тварин. Відкладення 90Sr у скелеті істотно залежить від статі, вагітності, лактації, стану нейроендокринної системи. Більш високе відкладення 90Sr у кістяку відзначено у самців щурів. У кістяку вагітних самок 90Sr накопичується менше (до 25%), ніж у контрольних тварин. Істотний вплив на накопичення 90Sr у скелеті самок надає лактація. При введенні 90Sr через 24 години після пологів у скелеті щурів 90Sr затримується в 1,5-2 рази менше, ніж у самок, що не лактують.

Проникнення 90Sr у тканини ембріона та плоду залежить від стадії їх розвитку, стану плаценти та тривалості циркуляції ізотопу в крові матері. Проникнення 90Sr у плід тим більше, чим більший термін вагітності у момент введення радіонукліду.

Для зменшення шкідливої ​​дії радіонуклідів стронцію необхідно обмежити накопичення їх в організмі. З цією метою при забрудненні шкіри слід провести швидку дезактивацію її відкритих ділянок (препаратом «Захист-7», миючими порошками «Ера» або «Астра», пастою НЕДЕ). При пероральному надходженні радіонуклідів стронцію слід застосовувати антидоти, що дозволяють зв'язати або сорбувати радіонуклід. До таких антидотів відносять активований сульфат барію (адсо-бар), полісурмин, препарати альгінової кислоти та ін. Адсорбенти та антидоти слід призначати відразу після виявлення ураження радіонуклідами стронцію, тому що зволікання в цьому випадку призводить до різкого зниження їхньої позитивної дії. Одночасно рекомендують призначати блювотні засоби (апоморфін) або проводити промивання шлунка, застосовувати сольові проносні, очисні клізми. При ураженні пилоподібними препаратами необхідне рясне промивання носа та порожнини рота, відхаркувальні засоби (термопсис із содою), хлорид амонію, ін'єкції препаратів кальцію, сечогінні. У пізніші терміни після ураження зменшення відкладення радіонуклідів С. в кістках рекомендують застосовувати так зв. стабільний стронцій (лактат С. чи глюконат С.). Великі дози кальцію перорально або внутрішньовенно MofyT замінять препарати стабільного стронцію, якщо вони недоступні. У зв'язку з гарною реабсорбцією радіонуклідів стронцію в ниркових канальцях показано також застосування сечогінних засобів.

Деяке зменшення накопичення радіонуклідів С. в організмі може бути досягнуто шляхом створення конкурентних відносин між ними та стабільним ізотопом С. або кальцію, а також створенням дефіциту цих елементів у тих випадках, коли радіонуклід С. вже зафіксувався в скелеті. Однак ефективних засобів декорпорації радіоактивного стронцію з організму поки що не знайдено.

Мінімально значуща активність, яка не вимагає реєстрації або отримання дозволу органів Державного санітарного нагляду, для 85mSr, 85Sr, 89Sr та 90Sr становить відповідно 3,5*10 -8 , 10 -10 , 2,8*10 -11 та 1,2*10 -12 кюрі/л.

Бібліографія:Борисов Ст П. та ін. Невідкладна допомога при гострих радіаційних впливах, М., 1976; Булдаков Л. А. і Москалеве Ю. І. Проблеми розподілу та експериментальної оцінки допустимих рівнів Cs137, Sr90 і Ru106, М., 1968, бібліогр.; Войнар А. І. Біологічна роль мікроелементів в організмі тварин та людини, с. 46, М., 1960; Ільїн JI. А. та Іванніков А. Т. Радіоактивні речовини та рани, М., 1979; Касав fi-на Б. С. і Т о р б е н к о В. П. Життя кісткової тканини, М., 1979; JI е в і н Ст І. Отримання радіоактивних препаратів, М., 1972; Метаболізм стронцію, за ред. Дж. М. А. Леніхена та ін, пров. з англ., М., 1971; Напівектів Н. С. та ін. Аналітична хімія стронцію, М., 1978; P е м і Г. Курс неорганічної хімії, пров. з нім., т. 1, М., 1972; Protection of the patient in radionuclide investigations, Oxford, 1969, bibliogr.; Table of isotopes, ed. by С. M. Lederer a. V. S. Shirley, N. Y. a. o., 1978.

А. В. Бабков, Ю. І. Москальов (рад.).

Стронцій- Метал лужного земельного характеру. Є речовиною сріблясто-білого кольору (див. фото), дуже м'яка і пластична, легко розрізається навіть звичайним ножем. Має високу активність, горить у присутності повітря, вступає у хімічні взаємодії з водою. У природних умовах у чистому вигляді не виявлено. В основному його знаходять у складі копалин мінералів, зазвичай у комплексі з кальцієм.

Вперше він був знайдений у Шотландії наприкінці 18 століття у селищі з назвою Строншіан, яке і дало назву знайденому мінералу – стронціаніту. Але лише через 30 років після знахідки англійський вчений Х. Деві зміг виділити його у чистому вигляді.

З'єднання елемента використовують у металургійному виробництві, медицині, харчовій промисловості. Дуже цікавою є його властивість при горінні виділяти вогні червоного відтінку, що взяли на озброєння піротехніки на початку 20 століття.

Дія стронцію та його біологічна роль

Дія макроелемента багато хто пов'язує з високою токсичністю та радіоактивністю. Але така думка досить хибна, т.к. природний елемент практично не має цих якостей і навіть присутній у тканинах біологічних організмів, виконуючи важливу біологічну роль та деякі функції як супутник кальцію. Завдяки властивостям речовини його використовують у медичних цілях.

Основне скупчення стронцію в організмі людини посідає кісткові тканини. Це відбувається завдяки тому, що елемент схожий на кальцій по хімічній дії, а той у свою чергу є основним компонентом «будівництва» скелета. А ось у м'язах міститься всього 1% від усієї маси елемента в організмі.

Також стронцій присутній у відкладеннях жовчних та сечових каменів, знову ж таки у присутності кальцію.

До речі, про шкідливість стронцію – руйнівну для здоров'я дію надають лише радіоактивні ізотопи,які за своїми хімічними властивостями мало відрізняються від природного елемента. Можливо, через це й виникла ця плутанина.

Добова норма

Добова норма макроелемента становить приблизно 1 мг. Ця кількість досить легко поповнюється з їжею та питною водою. Усього в організмі розподілено приблизно 320 мг стронцію.

Але варто враховувати, що наш організм здатний засвоювати лише 10% елемента, що надходить, а отримуємо ми до 5 мг на добу.

Нестача стронцію

Недолік макроелемента лише теоретично може викликати деякі патології, але це показано лише у дослідах на тваринах. Поки що вчені не виявили негативного впливу дефіциту стронцію на організм людини.

На даний момент виявлено лише деякі залежності засвоєння цього макроелемента під впливом інших речовин, що знаходяться в організмі. Наприклад, цьому процесу сприяють деякі амінокислоти, прийом вітамінів D та лактози. А неприємну дію мають препарати, на основі сульфатів барію або натрію, а також продукти з великим вмістом харчових грубих волокон.

Існує ще одна неприємна особливість – у разі виникнення дефіциту кальцію організм починає накопичувати радіоактивний стронцій навіть із повітря (часто забрудненого промисловими підприємствами).

Чим небезпечний стронцій для людини і в чому полягає її шкода?

Стронцій, все-таки здатний надавати шкідливий радіоактивний вплив. Сам елемент собою мало шкоди, досі встановлена ​​критична доза. А ось його ізотопи можуть спричинити хвороби та різноманітні порушення. Як і натуральний стронцій, він накопичується в самому скелеті, але його дія викликає ураження кісткового мозку та руйнування самої структури кісток. Він може вражати клітини головного мозку та печінки, і таким чином викликати виникнення новоутворень та пухлин.

Але один із найстрашніших наслідків впливу ізотопу – це променева хвороба.У нашій країні досі відчуваються наслідки катастрофи в Чорнобилі і накопичені запаси радіоактивного стронцію дають про себе знати у ґрунті, воді та самій атмосфері. Також отримати велику дозу можна працюючи на підприємствах, які використовують елемент – там найвищий рівень захворювань саркомою кісток і лейкемією.

Але й природний стронцій здатний викликати неприємні наслідки. Через досить рідкісний збіг обставин на кшталт неповноцінного раціону, нестачі кальцію, вітаміну D та дисбалансу в організмі елементів, на кшталт селену та молібдену, набувають розвитку специфічні захворювання – стронцієвий рахіт та рівська хвороба. Остання отримала ім'я від місцевості, де на них ще в 19 столітті страждали місцеві жителі. Вони ставали інвалідами через викривлення структури скелета, кісток та суглобів. Причому страждали переважно ті люди, які з дитинства росли в цих місцях. Лише у 20 столітті з'ясували, що води місцевої річки містили підвищену кількість елемента. А в період зростання саме кістково-суглобова система зазнає найбільшого впливу.

Попадання оксиду стронцію на слизові оболонки рота чи очей, здатні викликати опіки та глибокі ушкодження. А вдихання його з повітрям може сприяти розвитку патологічних хвороб у легенях – фіброз, бронхіт, а також серцева недостатність.

Як лікування зазвичай застосовують препарати на основі кальцію, магнію, сульфатів натрію або барію. Також можливе використання комплексоутворювачів, які пов'язують та виводять радіоактивні токсини з клітин.

Потрапляючи у ґрунт, токсичний ізотоп стронцію здатний таким чином накопичуватися у волокнах рослин, а потім і в організмах тварин. Таким чином, людський організм повільно, але правильно накопичує токсини, вживаючи отруєні продукти. Небагато врятувати становище може термічна обробка продуктів, що сприяє досить значному зниженню вмісту шкідливого токсину в них.

Цей радіонуклеїд дуже складно виводиться з організму, адже майже півроку йому може знадобитися, щоб позбутися хоча б половини накопиченого запасу.

У яких продуктах харчування міститься?

Показання для лікування препаратами на основі цього елемента

Показання до призначення макроелемента, незважаючи на його можливу токсичність все ж таки є. І навіть радіоактивний ізотоп застосовується з медичною метою. Його випромінювання у дозволених дозах може надавати лікувальну дію на ерозії, пухлини на шкірі та слизових оболонках. При більш глибоких вогнищах цей спосіб вже використовується.

Також його сполуки є препаратами для лікування епілепсії, нефритів та виправлення деформації в дитячому віці ортопедами. Певною мірою може бути протиглистовим засобом.

Стронцій

СТРОНЦІЙ-я; м.[Лат. strontium] Хімічний елемент (Sr), легкий сріблясто-білий метал, радіоактивні ізотопи якого застосовуються в ядерних випробуваннях та техніці.

◁ Стронцієвий, -а, -а.

стронцій

(лат. Strontium), хімічний елемент II групи періодичної системи, відноситься до лужноземельних металів. Названий за мінералом стронціаніту, знайденому біля села Строншіан (Strontian) у Шотландії. Сріблясто-білий метал; щільність 2,63 г/см 3 tпл 768°C. Хімічно дуже активний, тому сам метал застосовують мало (при виплавці міді та бронз для їх очищення, в електровакуумній техніці як геттер), солі - у виробництві фарб, складів, що світяться, глазурів і емалей. SrTiO 3 - сегнетоелектрик. При ядерних вибухах, в ядерних реакторах утворюється радіоактивний ізотоп 90 Sr (період напіврозпаду 29,1 року), що становить велику небезпеку для людини при попаданні його в природне середовище.

СТРОНЦІЙ

СТРОНЦІЙ (лат. Strontium, від села Srtrontian в Шотландії, поблизу якої був знайдений), хімічний елемент з атомним номером 38, атомна маса 87,62. Хімічний символ Sr читається «стронцій». Розташований у 5 періоді групи IIА періодичної системи елементів. Лужноземельний метал. Природний стронцій складається з чотирьох стабільних ізотопів з масовими числами 84 (0,56% за масою), 86 (9,86%), 87 (7,02%) та 88 (82,56%).
Конфігурація зовнішнього електронного шару 5 s 2 . Ступінь окиснення +2 (валентність II). Радіус атома 0,215 нм, радіус іона Sr 2+ 0,132 нм (координаційне число 6). Енергії послідовної іонізації 5,6941 та 11,0302 еВ. Електронегативність по Полінгу (див.ПОЛІНГ Лайнус) 1,0.
Стронцій – м'який сріблясто-білий порівняно легкий метал.
Історія відкриття
У 1764 у свинцевому руднику виявили новий мінерал - стронціаніт. У 1890 англієць А. Кроуфорд і, одночасно з ним, англієць Т. Хоп, німецький хімік М. Клапрот (див.КЛАПРОТ Мартін Генріх)та російський академік Т. Є. Ловіц (див.ЛОВИЦ Товий Єгорович)виділили із стронціаніту оксид нового елемента. У 1808 амальгаму стронцію отримав англійський хімік Г. Деві (див.Деві Гемфрі).
Поширеність у природі
Вміст у земній корі 0,034% за масою. У вільному вигляді не зустрічається. Найважливіші мінерали: стронціаніт (див.СТРОНЦІАНІТ)і целестин (див.Целестін) SrSO 4 . Як домішка міститься в мінералах кальцію, наприклад, у фторапатиті 3Са 3 (РО 4) 2 · СаF 2 .
Отримання
Основне джерело сировини при отриманні стронцію та його сполук - целестин SrSO 4 - спочатку відновлюють вугіллям при сильному нагріванні:
SrSO 4 + 4С = SrS + 4СО
Потім сульфід стронцію SrS соляною кислотою (див.СОЛЯНА КИСЛОТА)переводять у SrCl 2 і зневоднюють його. Для отримання Sr його хлорид відновлюють магнієм (див.МАГНІЙ)в атмосфері водню:
SrCl 2 + Mg = MgCl 2 + Sr
Стронцій одержують також відновленням SrO алюмінієм (див.АЛЮМІНІЙ)кремнієм (див.КРЕМНІЙ)або феросиліцієм:
4SrO + 2Al = 3Sr + SrAl 2 O 4
Фізичні та хімічні властивості
Стронцій – м'який сріблясто-білий метал, що існує у трьох модифікаціях. До 231°C стійка a-модифікація з кубічними гранецентрованими гратами типу Cu, а= 0,6085 нм. При 231-623°C - b-модифікація з гексагональною решіткою, при 623°C до температури плавлення (768°C) - g-модифікація з об'ємно кубічною центрованою решіткою. Температура кипіння 1390°C, густина 2,63 кг/дм 3 . Стронцій ковкий, пластичний метал.
Стронцій хімічно високоактивний. Стандартний електродний потенціал Sr 2+/Sr – 2,89 В.
При кімнатній температурі на повітрі стронцій покривається плівкою із оксиду SrO та пероксиду SrO 2 . При нагріванні на повітрі спалахує. Взаємодіючи з галогенами, (див.ГАЛОГЕНИ)утворює галогеніди SrCl 2 та SrBr 2 . При нагріванні до 300-400 ° C реагує з воднем (див.ВОДОРОД)утворюючи гідрид SrH 2 . Нагріваючи стронцій в атмосфері CO 2 отримують:
5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO
Стронцій активно реагує з водою:
Sr + 2Н 2 О = Sr(ОН) 2 + Н 2
При нагріванні стронцій взаємодіє з азотом, сіркою, селеном та іншими неметалами з утворенням нітриду Sr 3 N 2 сульфіду SrS, селеніду SrSe і так далі.
Оксид стронцію - основний, взаємодіє з водою, утворюючи гідроксид:
SrО + Н 2 О = Sr(ОН) 2
При взаємодії з кислотними оксидами SrO утворює солі:
SrО + СО 2 = SrСО 3
Іони Sr 2+ безбарвні. Хлорид SrCl 2 , бромід SrBr 2 , іодид SrI 2 , нітрат Sr(NO 3) 2 добре розчиняються у воді і забарвлюють полум'я в карміново-червоний колір. Нерозчинні карбонат SrCO 3 , сульфат SrSO 4 середній ортофосфат Sr 3 (PO 4) 2 .
Застосування
Стронцій використовується як легуюча добавка до сплавів на основі магнію, алюмінію, свинцю, нікелю та міді. Cтронцій входить до складу гетерів. Сполуки стронцію використовуються в піротехніці, входять до складу люмінесцентних матеріалів, емісійних покриттів радіоламп, використовуються при виготовленні скла.
Титанат стронцію SrTiO 3 використовується при виготовленні діелектричних антен, п'єзоелементів, малогабаритних нелінійних конденсаторів як датчики інфрачервоного випромінювання. Препарати 90 Sr використовуються при променевій терапії шкірних та деяких очних хвороб.
Фізіологічна дія
З'єднання стронцію токсичні. При попаданні в організм можливе ураження кісткової тканини та печінки. ГДК стронцію у воді 8 мг/л, у повітрі для гідроксиду, нітрату та оксиду 1 мг/м 3 , для сульфату та фосфату 6 мг/м 3 .
Проблеми 90 Sr
При вибухах ядерних зарядів або через витік радіоактивних відходів у довкілля надходить радіоактивний ізотоп 90 Sr. Утворюючи добре розчинний у воді гідрокарбонат Sr(HCO 3) 2 , 90 Sr мігрує у воду, ґрунт, рослини та організми тварин.

Енциклопедичний словник. 2009 .

Синоніми:

Дивитися що таке "стронцій" в інших словниках:

- (Ново лат.). Легкий метал жовтого кольору, названий так на ім'я села в Шотландії, на околицях якого відкритий вперше; у поєднанні з вуглекислотою утворює мінерал стронціаніт. Словник іноземних слів, що увійшли до складу російської мови. Словник іноземних слів російської мови

Таблиця нуклідів Загальні відомості Назва, символ Стронцій 90, 90Sr Альтернативні назви Радіостронцій Нейтронів 52 Протонів 38 Властивості нукліду Атомна маса 8 … Вікіпедія

СТРОНЦІЙ- Хім. елемент, символ Sr (лат. Strontium), ат. н. 38, ат. м. 87,62; відноситься до лужноземельних металів, має сріблясто-білий колір, щільність 2630 кг/м3, tпл = 768 °С. Хімічно дуже активний, тому у чистому вигляді застосовується мало. Використовують … Велика політехнічна енциклопедія

Хім. Елемент II гр. періодичної системи, порядковий номер 38, ат. в. 87, 63; складається із 4 стабільних ізотопів. Середній ізотопний склад звичайного С. наступний: Sr84 – 0,56%, Si86 – 9,86%, Sr87 – 7,02%, Sr88 – 82,56%. Один із ізотопів С. Sr87… … Геологічна енциклопедія

Целестин Словник російських синонімів. стронцій сущ., кіл у синонімів: 5 іноземець (23) метал … Словник синонімів

- (Strontium), Sr, хімічний елемент ІІ групи періодичної системи, атомний номер 38, атомна маса 87,62; м'який лужноземельний метал. Внаслідок ядерних випробувань, аварій на АЕС та з радіоактивними відходами в довкілля потрапляє… … Сучасна енциклопедія

- (Лат. Strontium) Sr, хімічний елемент II групи періодичної системи, атомний номер 38, атомна маса 87,62, відноситься до лужноземельних металів. Названий за мінералом стронціаніту, знайденому біля д. Строншіан (Strontian) у Шотландії. Великий Енциклопедичний словник- (Strontium), Sr, хім. елемент II групи періодич. системи елементів, ат. номер 38, ат. маса 87,62, лужно земельний метал. Природний С. суміш стабільних 84Sr, 86Sr 88Sr, в якій переважає 88Sr (82,58%), а найменше 84Sr (0,56%). Фізична енциклопедія

Стронцій в організмі людини: роль, джерела, дефіцит та надлишок

Стронцій (Sr) – хімічний елемент, що займає в Періодичній системі Д.І. Менделєєва 38 місце. У простому вигляді за нормальних умов є лужноземельний сріблясто-білий метал, дуже пластичний, м'який і ковкий (легко ріжеться ножем). На повітрі дуже швидко окислюється киснем та вологою, покриваючись окисом жовтого кольору. Хімічно дуже активний.

Стронцій був відкритий 1787 двома хіміками У. Крюйкшенком і А. Кроуфордом, вперше в чистому вигляді виділений Х. Деві в 1808 році. Свою назву отримав завдяки шотландському селі Строншіан, де у 1764 році було виявлено не відомий раніше мінерал, також на честь села названий стронціатом.

Через високу хімічну активність у чистому вигляді у природі стронцій не зустрічається. У природі досить поширений, входить до складу близько 40 мінералів, з яких найпоширенішими є целестин (сульфат стронцію) і стронціаніт (карбонат стронцію). Саме з цих мінералів стронцій видобувають у промислових масштабах. Найбільші родовища стронцієвих руд виявлені в США (Арізона та Каліфорнія), Росії та деяких інших країнах.

Стронцій та його сполуки знайшли широке застосування в радіоелектронній промисловості, металургії, харчовій промисловості та піротехніці.

Стронцію дуже часто в мінералах супроводжує кальцію і є досить поширеним хімічним елементом. Його масова частка у земній корі близько 0,014%, концентрація у морській воді близько 8 мг/л.

Роль стронцію в організмі людини

Дуже часто, коли говорять про вплив стронцію на організм людини, мають негативний підтекст. Ця дуже поширена помилка пов'язана з тим, що його радіоактивний ізотоп 90 Sr дійсно вкрай небезпечний для здоров'я. Він утворюється при ядерних реакціях в реакторах і під час ядерних вибухів, а при попаданні в організм людини відкладається в кістковому мозку і дуже часто призводить до трагічних наслідків, оскільки буквально блокує кровотворення. Але звичайний, нерадіоактивний, стронцій у розумних дозах не тільки не небезпечний, а просто необхідний для людського організму. Стронцій навіть застосовується у лікуванні остеопорозу.

Взагалі, стронцій виявляється майже переважають у всіх живих організмах, як і рослинах, і у тварин. Він є аналогом кальцію і може його заміщати в кістковій тканині без особливих наслідків для здоров'я. До речі, саме ця хімічна властивість стронцію робить вкрай небезпечною його згаданий радіоактивний ізотоп. Майже весь (99%) стронцій відкладається в кістковій тканині, і менше 1% стронцію затримується в інших тканинах організму. Концентрація стронцію в крові становить близько 0,02 мкг/мл, у лімфатичних вузлах 0,30 мкг/г, легенях 0,2 мкг/г, яєчниках 0,14 мкг/г, нирках та печінці 0,10 мкг/г.

У маленьких дітей (віком до 4-х років) стронцій накопичується в організмі, оскільки в цей період активно формується кісткова тканина. В організмі дорослої людини міститься близько 300-400 мг стронцію, що досить багато в порівнянні з іншими мікроелементами.

Стронцій запобігає розвитку остеопорозу та карієсу зубів.

Синергіст і одночасно антагоністом стронцію є кальцій, який за своїми хімічними властивостями дуже близький до нього.

Джерела стронцію в організмі людини

Точно добова потреба людини в стронції не встановлена, за деякими відомостями вона становить до 3-4 мг. Підраховано, що в середньому за добу людина з їжею споживає 0,8-3,0 мг стронцію.

Що надходить із їжею стронцій засвоюється лише з 5-10%. Його всмоктування відбувається переважно в дванадцятипалій та здухвинній кишках. Виводиться стронцій переважно через нирки, значно меншою мірою з жовчю. У калі виявляється лише неабсорбований стронцій.

Покращує засвоєння стронцію вітамін D, лактоза, амінокислоти аргінін та лізин. У свою чергу рослинний раціон з високим вмістом клітковини, а також сульфати натрію та барію зменшують абсорбцію стронцію в травному тракті.

Продукти харчування, що містять стронцій:

• бобові культури (боби, горох, квасоля, соя);
• зернові (греча, овес, пшоно, пшениця м'яких та твердих сортів, дикий рис, жито);
• рослини, що утворюють бульби, а також коренеплоди (картопля, буряк, ріпа, морква, імбир);
• фрукти (абрикос, айва, ананас, виноград, груша, ківі);
• зелень (селера, кріп, рукола);
• горіхи (арахіс, бразильський горіх, кешью, макадамія, фісташки, фундук);
• м'ясні продукти, особливо кістки та хрящі.

Нестача стронцію в організмі людини

Відомості про дефіцит стронцію в організмі людини у спеціальній літературі відсутні. Проведені на тварин експерименти показують, що нестача стронцію призводить до відсталості у розвитку, пригніченні росту, руйнації зубів (карієс), кальцифікації кісток та зубів.

Надлишок стронцію в організмі людини

При надлишку стронцію може розвинутись захворювання, яке в народі називається як "урівська хвороба", а медичною мовою - "стронцієвий рахіт" або хвороба Кашина-Бека. Дане захворювання вперше було виявлено серед населення, яке мешкало в басейні нар. Урал й у Східному Сибіру. Мешканець м. Нерченська І.М. Юренський в 1849 році в журналі "Праці вільного економічного товариства" написав статтю "Про потворність мешканців берегів Урова у Східному Сибіру".

Довгий час лікарі не могли пояснити природу цього ендемічного захворювання. Проведені пізніше дослідження пояснили природу цього феномена. Виявилося, що це захворювання виникає через те, що іони стронцію при надходженні в організм у надмірній кількості витісняють із кісток суттєву частку кальцію, що призводить до дефіциту останнього. В результаті страждає весь організм, але найбільш типовим проявом даного захворювання виявляється розвиток дистрофічних змін кісток та суглобів, особливо в період інтенсивного зростання (у дітей). Крім цього, порушується фосфорно-кальцієве співвідношення в крові, розвивається дисбактеріоз кишечника, фіброз легень.

Щоб вивести надлишок стронцію з організму, використовують харчові волокна, сполуки магнію та кальцію, сульфати натрію та барію.

Однак особливу небезпеку представляє згадуваний вище радіоактивний стронцій-90. Нагромаджуючись у кістках він уражає кістковий мозок, перешкоджаючи виконанню організмом кровотворної функції, а й викликає променеву хворобу, вражає мозок і печінку, у тисячі разів збільшує ризик розвитку онкологічних захворювань, особливо раку крові.

Погіршує ситуацію ще та обставина, що стронцій-90 має середньотривалий період напіврозпаду (28,9 років) – саме середня тривалість генерації людей. Тому при радіоактивному зараженні місцевості чекати на його швидку дезактивацію не доводиться, але в той же час його радіоактивність дуже висока. Інші радіоактивні елементи розпадаються або дуже швидко, наприклад, багато ізотопів йоду мають період напіврозпаду, що обчислюється годинами і добою, або дуже повільно, тому мають низьку променеву активність. Ні того, ні іншого не сказати про стронцію-90.

Але це ще не все. Справа в тому, що стронцій-90 при попаданні в ґрунт витісняє кальцій і в подальшому засвоюється рослинами, тваринами і, по харчовому ланцюгу, доходить до людини з усіма наслідками, що з цього випливають. Особливо "багаті" стронцієм виявляються коренеплоди та зелені частини рослин. Через війну заражені радіоактивним стронцием сільськогосподарські угіддя може бути виведено з обороту сотні років.