ה סטרונציום, סמל Sr ומספר אטומי 38, זה מתכת אדמה אלקליין, בצבע אפור, שהתנהגותם הכימית דומה לשאר היסודות מקבוצה 2. למרות היותו אחד היסודות הנוכחים ביותר בקרום כדור הארץ, ידוע על מעט עפרות סטרונציום.
בעשורים הקודמים, היה ביקוש גדול לסטרונציום, כי יושם בשפופרות קרן קתודית של טלוויזיות צינורות צבעוניות קלאסיות. עם זאת, השימוש בדגמי פאנל שטוחים מודרניים יותר הפחית באופן משמעותי את הביקוש למתכת זו. כיום השימוש הגדול ביותר בו הוא בפירוטכניקה, בשל הלהבה האדומה האופיינית הנוצרת בעת שריפה.
קראו גם: פרנציום - תכונות של מתכת אלקלית זו של התקופה השביעית של הטבלה המחזורית
סיכום סטרונציום
זוהי מתכת אדמה אלקליין עם צבע אפרפר.
בצורתו המתכתית, הוא גמיש, רקיע ודי שביר.
התנהגותו הכימית דומה לפעמים למתכת האלקלית נתרן, בשעה.
למרות היותו היסוד ה-15 בשכיחותו, ידועים מעט עפרות סטרונציום.
העפרות העיקריות שלו הן סלסטיט וסטרונטיאניט.
רוב הסטרונציום משמש לייצור זיקוקים.
לסטרונציום היה שימוש רב בייצור טלוויזיות שפופרות.
זה דומה לסידן בגוף האדם, מושקע בעצמות.
תכונות סטרונציום
סֵמֶל: אדון.
מספר אטומי: 38.
מסה אטומית: 87.62 ס"מ
נקודת היתוך: 767 מעלות צלזיוס.
נקודת רתיחה: 1384 מעלות צלזיוס.
הפצה אלקטרונית: [Kr] 5s2.
אלקטרושליליות: 0,95.
סדרה כימית: מתכת אדמה אלקליין, קבוצה 2, יסוד מייצג, s-בלוק.
מאפייני סטרונציום
סטרונציום היא מתכת אדמה אלקליין של צבע אפרפר, גמיש, רקיע ושביר למדי. במגע עם אוויר, פני השטח המבריקים של סטרונציום מתכתי מוכתמים במהירות.
ההתנהגות הכימית של סטרונציום דומה למתכת האלקלית נתרן, Na, אם כי היא מעט פחות תגובתית. לדוגמה, סטרונציום מגיב עם מים ו חומצות, יוצר גז H2, כפי שמוצג בתגובה הבאה.
מר (ים) + H2O (l) ← SrO (s) + H2 (ז)
נקודת דמיון נוספת עם נתרן טמונה בהמסתו באמוניה, NH3, נוזל, שיוצר תמיסה כחולה.
כאשר מחומם, כמו שאר האלמנטים של קבוצה 2, ה סטרונציום מסוגל להגיב עם הגזים חַמצָן ו חַנקָןבנוסף לגופרית (S8) והלוגנים, כפי שמוצג להלן.
2 מר + O2 → 2 מר
3 מר + נ2 → מר3לא2
8 מר + ס8 → 8 מר.
מר + X2 → MrX2 X = F, Cl, Br, I
עם זאת, כמו סידן ובריום, הוא שונה משתי מתכות אדמה אלקליות קלות יותר, בריליום ו מגנזיום, בתגובה עם גז מימן, H2. בעוד שמתכות האדמה האלקליות הכבדות יותר (Ca, Sr ו-Ba) מגיבות, עם חימום, עם H2 ליצור א הידריד (כמו, למשל, SrH2), מגנזיום ובריליום דורשים תנאי ניסוי אחרים כדי לעשות זאת.
השגת סטרונציום
למרות שסטרונציום הוא אחד היסודות הנפוצים ביותר ב קרום כדור הארץ, במקום ה-15, עם כ-340 עמודים לדקה, ידועים מעט עפרות סטרונציום. הנפוצים ביותר הם סלסטיט (SrSO4) וסטרונטיאניט (SrCO3). אתה המפיקים העיקריים של מתכת זו הם:
ספרד (86 אלף טון ב-2020);
סין (50 אלף טון ב-2020);
מקסיקו (38 אלף טון ב-2020);
איראן (35 אלף טון ב-2020).
קראו גם: פחמן - אחד היסודות הנפוצים ביותר ביקום
יישומי סטרונציום
כַּיוֹם, כ-30% מהסטרונציום המיוצר מיועד לשימוש בפירוטכניקה. הסיבה לכך היא שמתכת זו יש להבה אדומה מאוד אופיינית, המתוארת כארגמן, ארגמן או ארגמן.
ביישום תעשייתי, סטרונציום קרבונט מסונט (מפורק ומחומם) עם תחמוצת ברזל. ליצירת מגנטים של פריט (או קרמי), המשמשים במגנטים למקרר, רמקולים ומנועים קטנים חַשׁמַלִי. סטרונציום טיטנאט, SrTiO3, משמש כסימולטור יהלומים, בעוד סטרונציום כלוריד, SrCl2, משמש במשחות שיניים לשיניים רגישות.
ניתן לומר כי ה הביקוש לסטרונציום בשוק השתנה מאוד במהלך השנים.. הסיבה לכך היא ש-SrO, תחמוצת סטרונציום, שימש בשפופרות הקרן הקתודית של טלוויזיות שפופרות ישנות. מטרתו הייתה לחסום פליטת קרני רנטגן על הזכוכית הקדמית מבלי לפגוע בשקיפות. עם זאת, הגעתם של טלוויזיות שטוחות כמעט כיבה את השימוש בסטרונציום בטלוויזיות. נכון לעכשיו, רק מדגם קטן של סטרונציום קרבונט, SrCO3, משמש במכשירים אלה.
אמצעי זהירות עם סטרונציום
ב גוף האדם, סטרונציום נספג בדומה לסידן, שכנו מקבוצה 2, בהיותו, ברוב המקרים, מופקד בעצמות. זה הופך את הסטרונציום לבלתי מזיק, ואף נחקרה האפשרות להשתמש בסטרונציום במניעה וטיפול במחלות עצם כמו אוסטאופורוזיס.
עם זאת, דמיון זה עם סידן הופך את האיזוטופ הרדיואקטיבי שלו לגדול יותר חצי חיים (90Sr), המיוצר בכורים גרעיניים ובביקוע של אורניום, גורם מסוכן הגורם לסרטן העצמות. עם זאת, בכמויות מבוקרות, איזוטופ זה, יחד עם האיזוטופ 89אדוני, ניתן להשתמש בו בטיפול בהקרנות עצם.
קראו גם: עופרת - תכונות של מתכת כבדה זו בעלת ישימות רחבה
היסטוריה של סטרונציום
ה השם סטרונציום מתייחס לכפר הסקוטי סטרונטיאן (Sròn an t-Shin), ובכך הוא האלמנט היחיד הקרוי על שם מיקום בבריטניה. בשנת 1790 הבחין הצפון אירי אדיר קרופורד כי עפרות שהופקו ממכרות העופרת של סטרונטיאן, אשר נמכרו כ"בריטים מאווררים", היו להם למעשה תכונות שונות מעפרות הבריום המוכרות עד לאחר מכן.
זה אושר על ידי הכימאים פרידריך גבריאל סולצר בשנת 1791 ותומס צ'ארלס הופ בשנת 1793, אשר קראו למינרל סטרונטיאניט. סטרונטיאניט) וסטרונצ'יטה (מאנגלית סטרונטיט), בהתאמה.
כבר הסטרונציום בודד לראשונה על ידי האמפרי דייווי בשנת 1808, תוך שימוש בטכניקה של הַפרָדָה חַשְׁמָלִית בשימוש על ידי יעקב ברזליוס ומגנום מרטין אפ פונטין לייצור סידן.
דייוי השתמש בשיטה כדי לבודד ארבע מתכות אדמה אלקליות, שאותן כינה בריום, סטרונציום, סידן ומגנזיום (הידוע כיום בתור מגנזיום).
פתרו תרגילים על סטרונציום
שאלה 1
(אנם 2019) זיהום רדיואקטיבי כולל יותר מ-200 נוקלידים, ומבחינת ההשפעה הסביבתית, בולטים צזיום-137 וסטרונציום-90. התרומה הגדולה ביותר של רדיונוקלידים אנתרופוגניים לסביבה הימית התרחשה במהלך שנות ה-50 וה-60, כתוצאה מניסויים גרעיניים שבוצעו באטמוספרה. סטרונציום-90 יכול להצטבר באורגניזמים חיים ובשרשרות מזון, ובגלל הדמיון שלו כימי, יכול להשתתף בשיווי משקל קרבונט ולהחליף סידן בתהליכים ביולוגיים שונים.
פיגוירה, ר. Ç. ל.; CUNHA, אני. אני. ל. זיהום האוקיינוסים על ידי רדיונוקלידים אנתרופוגניים. כימיה חדשה, לא. 21, 1998 (מותאם).
כאשר נכנסים לשרשרת מזון שהאדם הוא חלק ממנה, באיזו רקמה של האורגניזם האנושי יצטבר בעיקר סטרונציום-90?
א) סחוסי.
ב) סנגוויני.
ג) שריר.
ד) עצבני.
ה) עצם.
תשובה
מכיוון שלסטרונציום-90 יש דמיון כימי לסידן בתהליכים ביולוגיים רבים, יכול אפילו להחליף אותו בהרכב העצמות, הרקמה בעלת תכולת הסידן הגבוהה ביותר שיש לנו בגוף בן אנוש. לכן, התבנית היא האות E.
שאלה 2
(Unesp 2014)
מים שנאספו בפוקושימה ב-2013 חושפים שיא רדיואקטיביות
החברה האחראית על הפעלת תחנת הכוח הגרעינית בפוקושימה, Tokyo Electric Power (Tepco), דיווח כי דגימות מים שנאספו במפעל ביולי 2013 הכילו רמת שיא של רדיואקטיביות, גבוהה פי חמישה מזו שזוהתה במקור. ה tepco הסביר כי מדידה חדשה העלתה שהנוזל, שנאסף מבאר תצפית בין כורים 1 ו-2 במפעל, הכיל רמת שיא של האיזוטופ הרדיואקטיבי סטרונציום-90.
(www.folha.uol.com.br. מְעוּבָּד.)
סטרונציום, בשל התנהגותו הכימית הדומה לזו של סידן, יכול להחליף זאת בשיניים ובעצמות של בני אדם. במקרה של האיזוטופ הרדיואקטיבי Sr-90, החלפה זו עלולה להזיק לבריאות. שקול את המספרים האטומיים של Sr = 38 ו- Ca = 20. נכון לקבוע שהדמיון של התנהגות כימית בין סידן לסטרונציום מתרחש בגלל
א) בעלי אותו רדיוס אטומי בערך, ולכן ניתן להחליף אותם בקלות ביצירת תרכובות.
ב) בעלי אותו מספר של אלקטרונים, ולכן ניתן להחליף אותם בקלות ביצירת תרכובות.
ג) תופסים את אותה קבוצה בסיווג התקופתי, ולכן יש להם אותו מספר של אלקטרוני ערכיות ויוצרים קטיונים עם אותו מטען.
ד) ממוקמים באותה תקופה כמו הסיווג התקופתי.
ה) הן שתי מתכות מייצגות, ולכן יש להן אותן תכונות כימיות.
תשובה
סידן וסטרונציום הם חלק מאותה קבוצה של הסיווג התקופתי, בעלי דמיון כימי, תוצאה של מספר זהה של אלקטרונים במעטפת הערכיות ויצירת קטיונים של אותו הדבר לחייב. לפיכך, התבנית היא האות C.
האות A אינה נכונה, שכן לשניהם אין רדיוסים אטומיים קרובים, מכיוון שהם בתקופות שונות. הרדיוס של סטרונציום גדול משמעותית מזה של סידן.
האות B שגויה מכיוון שלשניהם אין אותו מספר אלקטרונים.
האות D אינה נכונה, שכן שניהם אינם באותה תקופה של הסיווג התקופתי, אלא באותה קבוצה.
האות E שגויה, כי למרות היותן מתכות מייצגות, זה לא מבטיח שלשתיהן יש את אותן תכונות כימיות.
מאת סטפנו אראוחו נובאיס
מורה לכימיה