THE stronţiu, simbolul Sr și numărul atomic 38, este un metal alcalino-pământos, de culoare gri, al cărui comportament chimic este similar cu celelalte elemente din grupa 2. În ciuda faptului că este unul dintre cele mai prezente elemente în scoarța terestră, puține minereuri de stronțiu sunt cunoscute.
În deceniile precedente, a existat o cerere mare pentru stronțiu, deoarece a fost aplicat în tuburile catodice ale televizoarelor clasice cu tuburi color. Cu toate acestea, adoptarea unor modele mai moderne cu ecran plat a redus substanțial cererea pentru acest metal. Astăzi, cea mai mare utilizare este în pirotehnică, datorită flăcării roșii caracteristice produsă la ardere.
Citeste si: Franciu - proprietățile acestui metal alcalin din perioada a șaptea a Tabelului Periodic
rezumatul stronțiului
Este un metal alcalino-pământos cu o culoare cenușie.
În forma sa metalică, este maleabilă, ductilă și destul de fragilă.
Comportamentul său chimic seamănă uneori cu metalul alcalin sodiu, At.
În ciuda faptului că este al 15-lea element cel mai abundent, puține minereuri de stronțiu sunt cunoscute.
Minereurile sale principale sunt celestite și stronțianite.
O mare parte din stronțiu este folosită la fabricarea artificiilor.
Stronțiul a avut o mare utilitate în fabricarea televizoarelor cu tub.
Seamănă cu calciul din corpul uman, depunându-se în oase.
Proprietățile stronțiului
Simbol: Domnul.
numar atomic: 38.
masă atomică: 87,62 c.m.u.
Punct de fuziune: 767°C.
Punct de fierbere: 1384°C.
Distributie electronica: [Kr] 5s2.
electronegativitatea: 0,95.
serie chimică: metal alcalino-pământos, grupa 2, element reprezentativ, bloc s.
Caracteristicile stronțiului
Stronțiul este un metal alcalino-pământos al culoare cenușie, maleabil, ductil și destul de fragil. În contact cu aerul, suprafața strălucitoare a stronțiului metalic se patează rapid.
Comportamentul chimic al stronțiului seamănă cu sodiul metalului alcalin, Na, deși este puțin mai puțin reactiv. De exemplu, stronțiul reacționează cu apa și acizi, formând gaz H2, așa cum se arată în următoarea reacție.
Domnul (s) + H2O (l) → SrO (s) + H2 (g)
Un alt punct de asemănare cu sodiul constă în dizolvarea acestuia în amoniac, NH3, lichid, care generează o soluție albastră.
Când este încălzit, ca și celelalte elemente din grupa 2, Stronțiul este capabil să reacționeze cu gazele oxigen și azot, pe lângă sulf (S8) și halogeni, după cum se arată mai jos.
2 Domnul + O2 → 2 dl
3 Domnul + N2 → Dl3Nu2
8 Domnul + S8 → 8 Dl.
Domnul + X2 → MrX2 X = F, CI, Br, I
Cu toate acestea, la fel ca calciul și bariul, diferă de două metale alcalino-pământoase mai ușoare, beriliu și magneziu, în reacția cu hidrogen gazos, H2. În timp ce metalele alcalino-pământoase mai grele (Ca, Sr și Ba) reacționează, la încălzire, cu H2 a forma a hidrură (cum ar fi, de exemplu, SrH2), magneziul și beriliul necesită alte condiții experimentale pentru a face acest lucru.
Obținerea stronțiului
Deși stronțiul este unul dintre cele mai abundente elemente în Scoarta terestra, pe locul 15, cu aproximativ 340 ppm, Sunt cunoscute puține minereuri de stronțiu. Cele mai frecvente sunt celestitele (SrSO4) și stronțianită (SrCO3). Tu principalii producători ai acestui metal sunt:
Spania (86 mii tone în 2020);
China (50 de mii de tone în 2020);
Mexic (38 mii tone în 2020);
Iran (35 de mii de tone în 2020).
Citeste si: Carbonul - unul dintre cele mai abundente elemente din univers
Aplicații de stronțiu
În prezent, aproximativ 30% din stronțiul produs este destinat utilizării în pirotehnică. Acest lucru se datorează faptului că acest metal are o flacără roșie foarte caracteristică, descrisă drept purpuriu, stacojiu sau purpuriu.
În aplicații industriale, carbonatul de stronțiu este sinterizat (pulverizat și încălzit) cu oxid de fier. pentru a forma magneți de ferită (sau ceramică), folosiți la magneții de frigider, difuzoare și motoare mici electric. Titanat de stronțiu, SrTiO3, este folosit ca un simulator de diamant, în timp ce clorura de stronțiu, SrCl2, este folosit în pastele de dinți pentru dinții sensibili.
Se poate spune că Cererea de stronțiu pe piață a variat foarte mult de-a lungul anilor.. Acest lucru se datorează faptului că SrO, oxidul de stronțiu, a fost folosit în tuburile cu raze catodice ale televizoarelor cu tub vechi. Scopul său a fost să blocheze emisiile de raze X pe geamul frontal fără a compromite transparența. Cu toate acestea, apariția televizoarelor cu ecran plat a stins practic utilizarea stronțiului în televizoare. În prezent, doar o mică probă de carbonat de stronțiu, SrCO3, este utilizat în aceste dispozitive.
precauții cu stronțiu
La Corpul uman, stronțiul este absorbit în mod similar cu calciul, vecinul său din grupa 2, fiind, în majoritatea cazurilor, depus în oase. Acest lucru face ca stronțiul să fie destul de inofensiv, iar posibilitatea utilizării stronțiului în prevenirea și tratamentul bolilor osoase precum osteoporoza a fost chiar studiată.
Cu toate acestea, această similitudine cu calciul face ca izotopul radioactiv să fie mai mare jumătate de viață (90Sr), produs în reactoare nucleare și în fisiunea uraniului, un agent periculos care provoacă cancer osos. Cu toate acestea, în cantități controlate, acest izotop, împreună cu izotopul 89Domnule, poate fi folosit în terapia cu radiații osoase.
Citeste si: Plumb - proprietăți ale acestui metal greu de aplicabilitate largă
istoricul stronțiului
THE Numele de stronțiu se referă la satul scoțian Strontian (Sròn an t-Sìthein), fiind astfel singurul element numit după o locație din Regatul Unit. În 1790, nord-irlandezul Adair Crawford a observat că minereurile extrase din minele de plumb din Strontian, care au fost vândute ca „barite aerate”, aveau de fapt proprietăți diferite față de minereurile de bariu cunoscute până în prezent atunci.
Acest lucru a fost confirmat de chimiștii Friedrich Gabriel Sulzer în 1791 și Thomas Charles Hope în 1793, care au numit mineralul stronțianit. stronţianit) și stroncita (din engleză strontita), respectiv.
deja stronţiul a fost izolat pentru prima dată de Humphry Davy în 1808, folosind o tehnică de electroliză folosit de Jacob Berzelius și Magnums Martin af Pontin pentru a produce calciu.
Davy a folosit metoda pentru a izola patru metale alcalino-pământoase, pe care le-a numit bariu, stronțiu, calciu și magneziu (cunoscut acum ca magneziu).
Exerciții rezolvate pe stronțiu
intrebarea 1
(Enem 2019) Poluarea radioactivă cuprinde peste 200 de nuclizi, iar din punct de vedere al impactului asupra mediului se remarcă cesiu-137 și stronțiu-90. Cea mai mare contribuție a radionuclizilor antropici la mediul marin a avut loc în anii 1950 și 1960, ca urmare a testelor nucleare efectuate în atmosferă. Stronțiul-90 se poate acumula în organismele vii și în lanțurile trofice și datorită asemănării sale chimic, poate participa la echilibrul carbonatic și poate înlocui calciul în diferite procese biologice.
FIGUEIRA, R. Ç. L.; CUNHA, I. eu. L. Contaminarea oceanelor cu radionuclizi antropici. Noua Chimie, nr. 21, 1998 (adaptat).
Când intră într-un lanț alimentar din care omul face parte, în ce țesut al organismului uman se va acumula predominant stronțiul-90?
a) cartilaginoase.
b) Sanguin.
c) Mușchi.
d) Nervos.
e) Os.
Răspuns
Deoarece stronțiul-90 are o similitudine chimică cu calciul în multe procese biologice, îl poate înlocui chiar și în compoziția oaselor, țesutul cu cel mai mare conținut de calciu pe care îl avem în organism uman. Prin urmare, șablonul este litera E.
intrebarea 2
(Unesp 2014)
Apa colectată în Fukushima în 2013 dezvăluie o radioactivitate record
Compania responsabilă cu operarea centralei nucleare de la Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), a raportat că probele de apă colectate la uzină în iulie 2013 au conținut un nivel record de radioactivitate, de cinci ori mai mare decât cel detectat inițial. THE tepco a explicat că o nouă măsurătoare a relevat că lichidul, colectat dintr-un puț de observație între reactoarele 1 și 2 de la centrală, conținea un nivel record al izotopului radioactiv stronțiu-90.
(www.folha.uol.com.br. Adaptat.)
Stronțiul, datorită comportamentului său chimic similar cu cel al calciului, îl poate înlocui în dinții și oasele ființelor umane. În cazul izotopului radioactiv Sr-90, această înlocuire poate fi dăunătoare sănătății. Luați în considerare numerele atomice ale lui Sr = 38 și Ca = 20. Este corect să afirmăm că asemănarea comportamentului chimic dintre calciu și stronțiu apare deoarece
a) au aproximativ aceeași rază atomică și, prin urmare, pot fi ușor interschimbate în formarea compușilor.
b) au același număr de electroni și, prin urmare, pot fi ușor interschimbați în formarea compușilor.
c) ocupă aceeași grupă în Clasificarea periodică, deci au același număr de electroni de valență și formează cationi cu aceeași sarcină.
d) sunt situate în aceeași perioadă cu Clasificarea periodică.
e) sunt două metale reprezentative și, prin urmare, au aceleași proprietăți chimice.
Răspuns
Calciul și stronțiul fac parte din aceeași grupă a clasificării periodice, având similitudini chimice, consecință a avea același număr de electroni în învelișul de valență și formarea de cationi ai acestuia încărca. Astfel, șablonul este litera C.
Litera A este incorectă, deoarece ambele nu au raze atomice apropiate, deoarece sunt de perioade diferite. Raza stronțiului este semnificativ mai mare decât cea a calciului.
Litera B este incorectă, deoarece ambele nu au același număr de electroni.
Litera D este incorectă, întrucât ambele nu se află în aceeași perioadă a clasificării periodice, ci în aceeași grupă.
Litera E este incorectă, deoarece, deși sunt metale reprezentative, acest lucru nu garantează că ambele au aceleași proprietăți chimice.
De Stefano Araújo Novais
Profesor de chimie