DET strontium, symbol Sr og atomnummer 38, det er en jordalkalimetal, grå i farven, hvis kemiske adfærd ligner de andre elementer i gruppe 2. På trods af at det er et af de mest tilstedeværende grundstoffer i jordskorpen, kendes kun få strontiummalme.
I tidligere årtier var der stor efterspørgsel efter strontium, pga blev anvendt i katodestrålerør af klassiske farverørs-fjernsyn. Udbredelsen af mere moderne fladskærmsmodeller har imidlertid reduceret efterspørgslen efter dette metal væsentligt. I dag er dens største anvendelse i pyroteknik, på grund af den karakteristiske røde flamme, der opstår ved brænding.
Læs også: Francium — egenskaber af dette alkalimetal i den syvende periode i det periodiske system
strontium oversigt
Det er et jordalkalimetal med en grålig farve.
I sin metalliske form er den formbar, duktil og ret skrøbelig.
Dens kemiske adfærd ligner nogle gange alkalimetallet natrium, Kl.
På trods af at det er det 15. mest udbredte grundstof, kendes kun få malme af strontium.
Dens vigtigste malme er celestit og strontianit.
Meget af strontiumet bruges til fremstilling af fyrværkeri.
Strontium havde stor nytte i fremstillingen af rør-fjernsyn.
Det ligner calcium i menneskekroppen og aflejres i knogler.
Strontium egenskaber
Symbol: Hr.
Atom nummer: 38.
atommasse: 87,62 c.m.u.
Fusionspunkt: 767°C.
Kogepunkt: 1384°C.
Elektronisk distribution: [Kr] 5s2.
elektronegativitet: 0,95.
kemisk serie: jordalkalimetal, gruppe 2, repræsentativt grundstof, s-blok.
Strontium egenskaber
Strontium er et jordalkalimetal af grålig farve, formbar, formbar og ret skrøbelig. I kontakt med luft anløbes den skinnende overflade af strontium metallic hurtigt.
Strontiums kemiske adfærd ligner alkalimetallet natrium, Na, selvom det er lidt mindre reaktivt. For eksempel reagerer strontium med vand og syrer, der danner gas H2som vist i den følgende reaktion.
Mr (s) + H2O (l) → SrO (s) + H2 (g)
Et andet punkt med lighed med natrium ligger i dets opløsning i ammoniak, NH3, væske, som danner en blå opløsning.
Ved opvarmning, ligesom de andre elementer i gruppe 2, Strontium er i stand til at reagere med gasserne ilt og nitrogen, ud over svovl (S8) og halogener, som vist nedenfor.
2 Mr + O2 → 2 Hr
3 Mr + N2 → Hr3Ingen2
8 Mr + S8 → 8 Hr.
Mr + X2 → MrX2 X = F, Cl, Br, I
Men ligesom calcium og barium adskiller det sig fra to lettere jordalkalimetaller, beryllium og magnesiumi reaktionen med hydrogengas, H2. Mens de tungere jordalkalimetaller (Ca, Sr og Ba) reagerer ved opvarmning med H2 at danne en hydrid (som for eksempel SrH2), magnesium og beryllium kræver andre eksperimentelle betingelser for at gøre det.
At opnå strontium
Selvom strontium er et af de mest udbredte grundstoffer i Jordens skorpe, rangering 15. med omkring 340 ppm, Der kendes få strontiummalme. De mest almindelige er celestite (SrSO4) og strontianit (SrCO3). Du hovedproducenter af dette metal er:
Spanien (86 tusind tons i 2020);
Kina (50 tusind tons i 2020);
Mexico (38 tusind tons i 2020);
Iran (35 tusind tons i 2020).
Læs også: Kulstof - et af de mest udbredte grundstoffer i universet
Strontium applikationer
I øjeblikket, omkring 30 % af det producerede strontium er beregnet til brug i pyroteknik. Dette skyldes, at dette metal har en meget karakteristisk rød flamme, beskrevet som karmosinrød, karminrød eller karmosinrød.
Ved industriel anvendelse sintres strontiumcarbonat (pulveriseres og opvarmes) med jernoxid. at danne ferrit (eller keramiske) magneter, der bruges i køleskabsmagneter, højttalere og små motorer elektriske. Strontiumtitanat, SrTiO3, bruges som diamantsimulator, mens strontiumchlorid, SrCl2, bruges i tandpastaer til følsomme tænder.
Man kan sige, at Efterspørgslen efter strontium på markedet har varieret meget gennem årene.. Dette skyldes, at SrO, strontiumoxid, blev brugt i katodestrålerørene på gamle rør-fjernsyn. Dens formål var at blokere røntgenstråling på frontglasset uden at gå på kompromis med gennemsigtigheden. Ankomsten af fladskærms-fjernsyn har dog praktisk talt slukket brugen af strontium i tv'er. I øjeblikket er der kun en lille prøve af strontiumcarbonat, SrCO3, bruges i disse enheder.
forholdsregler med strontium
Ved Menneskelige legeme, strontium absorberes på samme måde som calcium, dens nabo i gruppe 2, er i de fleste tilfælde aflejret i knoglerne. Dette gør strontium ret uskadeligt, og muligheden for at bruge strontium til forebyggelse og behandling af knoglesygdomme såsom osteoporose er endda blevet undersøgt.
Men denne lighed med calcium gør dens radioaktive isotop større halvt liv (90Sr), produceret i atomreaktorer og i spaltningen af uran, et farligt middel, der forårsager knoglekræft. Men i kontrollerede mængder er denne isotop sammen med isotopen 89Sir, det kan bruges i knoglestrålebehandling.
Læs også: Bly — egenskaber af dette tungmetal med bred anvendelighed
strontiums historie
DET Navnet strontium refererer til den skotske landsby Strontian (Sròn an t-Sìthein), og er således det eneste element opkaldt efter et sted i Det Forenede Kongerige. I 1790 bemærkede den nordirske Adair Crawford, at malme udvundet fra blyminerne i Strontian, som blev solgt som "luftede baritter", de havde faktisk andre egenskaber end de bariummalme, man kendte indtil derefter.
Dette blev bekræftet af kemikerne Friedrich Gabriel Sulzer i 1791 og Thomas Charles Hope i 1793, som navngav mineralet strontianit. strontianit) og stroncita (fra engelsk strontit), henholdsvis.
allerede strontium blev først isoleret af Humphry Davy i 1808, ved hjælp af en teknik af elektrolyse brugt af Jacob Berzelius og Magnums Martin af Pontin til fremstilling af calcium.
Davy brugte metoden til at isolere fire jordalkalimetaller, som han kaldte barium, strontium, calcium og magnesium (nu kendt som magnesium).
Løste øvelser på strontium
Spørgsmål 1
(Enem 2019) Radioaktiv forurening omfatter mere end 200 nuklider, og ud fra et miljømæssigt synspunkt skiller cæsium-137 og strontium-90 sig ud. Det største bidrag fra menneskeskabte radionuklider til havmiljøet fandt sted i 1950'erne og 1960'erne, som et resultat af nukleare forsøg udført i atmosfæren. Strontium-90 kan ophobes i levende organismer og fødekæder og på grund af dets lighed kemisk, kan deltage i carbonatligevægt og erstatte calcium i forskellige biologiske processer.
FIGUEIRA, R. Ç. L.; CUNHA, I. JEG. L. Forurening af havene med menneskeskabte radionuklider. Ny kemi, nr. 21, 1998 (tilpasset).
Når man går ind i en fødekæde, som mennesket er en del af, hvilket væv i den menneskelige organisme vil strontium-90 overvejende blive akkumuleret i?
a) Brusk.
b) Sanguine.
c) Muskel.
d) Nervøs.
e) Knogle.
Svar
Da strontium-90 har en kemisk lighed med calcium i mange biologiske processer, kan endda erstatte det i sammensætningen af knogler, det væv med det højeste calciumindhold, som vi har i kroppen human. Derfor er skabelonen bogstavet E.
spørgsmål 2
(Unesp 2014)
Vand indsamlet i Fukushima i 2013 afslører rekordhøj radioaktivitet
Virksomheden, der er ansvarlig for driften af Fukushima-atomkraftværket, Tokyo Electric Power (Tepco), rapporterede, at vandprøver indsamlet på anlægget i juli 2013 indeholdt et rekordhøjt radioaktivitetsniveau, fem gange højere end oprindeligt påvist. DET tepco forklaret, at en ny måling afslørede, at væsken, opsamlet fra en observationsbrønd mellem reaktor 1 og 2 på anlægget, indeholdt et rekordhøjt niveau af den radioaktive isotop strontium-90.
(www.folha.uol.com.br. tilpasset.)
Strontium kan på grund af dets kemiske adfærd, der ligner calciums, erstatte dette i menneskers tænder og knogler. For den radioaktive isotop Sr-90 kan denne substitution være sundhedsskadelig. Overvej atomnumrene for Sr = 38 og Ca = 20. Det er korrekt at sige, at ligheden i kemisk adfærd mellem calcium og strontium opstår pga
a) har omtrent samme atomradius og kan derfor let udskiftes i dannelsen af forbindelser.
b) har det samme antal elektroner og kan derfor let udskiftes i dannelsen af forbindelser.
c) indtager samme gruppe i den periodiske klassifikation, så de har det samme antal valenselektroner og danner kationer med samme ladning.
d) er placeret i samme periode som den periodiske klassifikation.
e) de er to repræsentative metaller og har derfor de samme kemiske egenskaber.
Svar
Calcium og strontium er en del af den samme gruppe af den periodiske klassifikation, med kemisk lighed, konsekvens af at have det samme antal elektroner i valensskallen og danne kationer af samme oplade. Skabelonen er således bogstavet C.
Bogstavet A er forkert, da begge ikke har tætte atomradier, da de er af forskellige perioder. Strontiums radius er betydeligt større end for calcium.
Bogstavet B er forkert, da begge ikke har det samme antal elektroner.
Bogstavet D er forkert, da begge ikke er i samme periode i den periodiske klassifikation, men i samme gruppe.
Bogstavet E er forkert, for på trods af at de er repræsentative metaller, garanterer dette ikke, at begge har de samme kemiske egenskaber.
Af Stefano Araújo Novais
Kemi lærer
