เธ สตรอนเทียม, สัญลักษณ์ Sr และเลขอะตอม 38, มันคือ โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ, สีเทาซึ่งมีพฤติกรรมทางเคมีคล้ายกับองค์ประกอบอื่นของกลุ่มที่ 2 แม้จะเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีอยู่มากที่สุดในเปลือกโลก แต่ก็มีแร่สตรอนเทียมเพียงไม่กี่ชนิดที่รู้จัก
ในทศวรรษที่ผ่านมามีความต้องการสตรอนเทียมอย่างมากเนื่องจาก ถูกนำไปใช้ในหลอดรังสีแคโทดของโทรทัศน์หลอดสีคลาสสิค. อย่างไรก็ตาม การนำรุ่นจอแบนที่ทันสมัยกว่ามาใช้ได้ลดความต้องการโลหะชนิดนี้ลงอย่างมาก ทุกวันนี้ การใช้งานมากที่สุดคือการทำดอกไม้ไฟ เนื่องจากลักษณะเปลวไฟสีแดงที่เกิดขึ้นขณะเผาไหม้
อ่านด้วย: แฟรนเซียม — คุณสมบัติของโลหะอัลคาไลในช่วงที่เจ็ดของตารางธาตุ
สตรอนเทียมสรุป
เป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทที่มีสีเทา
ในรูปแบบโลหะ มีความยืดหยุ่น เหนียว และค่อนข้างบอบบาง
พฤติกรรมทางเคมีของมันบางครั้งคล้ายกับโลหะอัลคาไล โซเดียม, ที่.
แม้จะเป็นธาตุที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดลำดับที่ 15 แต่ก็รู้จักแร่สตรอนเทียมเพียงไม่กี่ชนิด
แร่หลักของมันคือเซเลสไทต์และสตรอนเตียไนต์
สตรอนเทียมส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตดอกไม้ไฟ
สตรอนเทียมมีประโยชน์อย่างมากในการผลิตโทรทัศน์แบบสอดท่อ
คล้ายกับแคลเซียมในร่างกายมนุษย์ซึ่งสะสมอยู่ในกระดูก
คุณสมบัติของสตรอนเทียม
สัญลักษณ์: นาย.
เลขอะตอม: 38.
มวลอะตอม: 87.62 ซ.ม.
จุดหลอมเหลว: 767°C.
จุดเดือด: 1384°C.
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์: [Kr] 5s2.
อิเล็กโตรเนกาติวีตี้: 0,95.
ชุดเคมี: โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ หมู่ 2 ธาตุตัวแทน s-block
ลักษณะของสตรอนเทียม
สตรอนเทียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทของ สีเทา อ่อน เหนียว และค่อนข้างเปราะบาง. เมื่อสัมผัสกับอากาศ พื้นผิวมันวาวของโลหะสตรอนเทียมจะเสื่อมลงอย่างรวดเร็ว
พฤติกรรมทางเคมีของสตรอนเทียมคล้ายกับโซเดียมโลหะอัลคาไล Na แม้ว่าจะมีปฏิกิริยาน้อยกว่าเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น สตรอนเทียมทำปฏิกิริยากับน้ำและ กรด, เกิดก๊าซ H2ดังแสดงในปฏิกิริยาต่อไปนี้
นาย (s) + H2O (ล.) → SrO (s) + H2 (ช)
อีกจุดที่คล้ายคลึงกันกับโซเดียมอยู่ที่การละลายในแอมโมเนีย NH3, ของเหลวซึ่งสร้างสารละลายสีน้ำเงิน
เมื่อถูกความร้อน เช่นเดียวกับองค์ประกอบอื่นๆ ของกลุ่มที่ 2 สตรอนเทียมสามารถทำปฏิกิริยากับก๊าซได้ ออกซิเจน และ ไนโตรเจนนอกเหนือไปจากกำมะถัน (S8) และฮาโลเจน ดังที่แสดงด้านล่าง
2 นาย + โอ2 → 2 นาย
3 นาย + นู๋2 → มิสเตอร์3ไม่2
8 นาย + ส8 → 8 นาย
นาย + X2 → มิสเตอร์เอ็กซ์2 X = F, Cl, Br, I
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับแคลเซียมและแบเรียม มันแตกต่างจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธที่เบากว่าสองชนิด เบริลเลียม และ แมกนีเซียม, ในการทำปฏิกิริยากับก๊าซไฮโดรเจน H2. ในขณะที่โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ ที่หนักกว่า (Ca, Sr และ Ba) ทำปฏิกิริยากับความร้อนด้วยH2 เพื่อสร้าง a ไฮไดรด์ (เช่น SrH2) แมกนีเซียมและเบริลเลียมจำเป็นต้องมีเงื่อนไขการทดลองอื่นๆ
รับสตรอนเทียม
แม้ว่าสตรอนเทียมเป็นธาตุที่มีมากที่สุดชนิดหนึ่งใน เปลือกโลก, อันดับที่ 15, ประมาณ 340 ppm, รู้จักแร่สตรอนเทียมน้อย. ที่พบมากที่สุดคือเซเลสไทต์ (SrSO4) และสตรอนเทียนไนต์ (SrCO3). คุณ ผู้ผลิตหลักของโลหะนี้คือ:
สเปน (86 พันตันในปี 2020);
ประเทศจีน (50,000 ตันในปี 2020);
เม็กซิโก (38,000 ตันในปี 2020);
อิหร่าน (35,000 ตันในปี 2020)
อ่านด้วย: คาร์บอน — หนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในจักรวาล
การใช้งานสตรอนเทียม
ปัจจุบัน, ประมาณ 30% ของสตรอนเทียมที่ผลิตขึ้นมีไว้สำหรับใช้ในดอกไม้ไฟ. เนื่องจากโลหะนี้มีเปลวไฟสีแดงที่มีลักษณะเฉพาะมาก โดยอธิบายว่าเป็นสีแดงเข้ม สีแดงเข้ม หรือสีแดงเข้ม
ในงานอุตสาหกรรม สตรอนเทียมคาร์บอเนตถูกเผา (แหลกลาญและให้ความร้อน) ด้วยเหล็กออกไซด์ เพื่อสร้างแม่เหล็กเฟอร์ไรท์ (หรือเซรามิก) ที่ใช้ในแม่เหล็กติดตู้เย็น ลำโพง และมอเตอร์ขนาดเล็ก ไฟฟ้า. สตรอนเทียมไททาเนต SrTiO3ใช้เป็นเครื่องจำลองเพชรในขณะที่สตรอนเทียมคลอไรด์ SrCl2, ใช้ในยาสีฟันสำหรับฟันที่บอบบาง
อาจกล่าวได้ว่า ความต้องการสตรอนเทียมในตลาดมีความหลากหลายอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา. เนื่องจากมีการใช้ SrO ซึ่งเป็นสตรอนเทียมออกไซด์ในหลอดรังสีแคโทดของโทรทัศน์แบบหลอดเก่า จุดประสงค์คือเพื่อป้องกันการปล่อยรังสีเอ็กซ์บนกระจกด้านหน้าโดยไม่กระทบต่อความโปร่งใส อย่างไรก็ตาม การมาถึงของทีวีจอแบนนั้นแทบจะดับการใช้สตรอนเทียมในทีวี ปัจจุบัน มีเพียงตัวอย่างเล็กน้อยของสตรอนเทียมคาร์บอเนต SrCO3ใช้ในอุปกรณ์เหล่านี้
ข้อควรระวังเกี่ยวกับสตรอนเทียม
ที่ ร่างกายมนุษย์, สตรอนเทียมถูกดูดซึมคล้ายกับแคลเซียม, เพื่อนบ้านในกลุ่ม 2, ส่วนใหญ่, ฝากไว้ในกระดูก. สิ่งนี้ทำให้สตรอนเทียมค่อนข้างไม่มีอันตราย และยังมีการศึกษาถึงความเป็นไปได้ของการใช้สตรอนเทียมในการป้องกันและรักษาโรคกระดูกเช่นโรคกระดูกพรุน
อย่างไรก็ตาม ความคล้ายคลึงกับแคลเซียมนี้ทำให้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีมีค่ามากขึ้น ครึ่งชีวิต (90Sr) ซึ่งผลิตขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และในปฏิกิริยาฟิชชันของยูเรเนียม ซึ่งเป็นสารอันตรายที่ก่อให้เกิดมะเร็งกระดูก อย่างไรก็ตาม ในปริมาณที่ควบคุม ไอโซโทปนี้ร่วมกับไอโซโทป 89ท่านครับ สามารถใช้ในการบำบัดด้วยรังสีกระดูกได้
อ่านด้วย: ตะกั่ว — คุณสมบัติของโลหะหนักที่ใช้งานได้กว้าง
ประวัติสตรอนเทียม
เธ สตรอนเทียมชื่อหมายถึงหมู่บ้านชาวสก็อตของสตรอนเทียน (Srón an t-Sìthein) จึงเป็นองค์ประกอบเดียวที่ได้รับการตั้งชื่อตามสถานที่ในสหราชอาณาจักร ในปี ค.ศ. 1790 Adair Crawford ชาวไอริชเหนือสังเกตเห็นว่าแร่ที่สกัดจากเหมืองตะกั่วของ Strontian ซึ่ง ถูกขายเป็น “แบไรท์มวลเบา” ซึ่งจริงๆ แล้วมีคุณสมบัติแตกต่างจากแร่แบเรียมที่รู้จักกันจนกระทั่ง แล้ว.
สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยนักเคมีฟรีดริช กาเบรียล ซัลเซอร์ในปี ค.ศ. 1791 และโธมัส ชาร์ลส์ โฮปในปี ค.ศ. 1793 ซึ่งตั้งชื่อแร่สตรอนเชียไนต์ สตรอนเตียไนท์) และ stroncita (จากภาษาอังกฤษ สตรอนไทต์) ตามลำดับ
สตรอนเทียมแล้ว ถูกโดดเดี่ยวครั้งแรกโดย Humphry Davy ในปี 1808โดยใช้เทคนิคของ อิเล็กโทรลิซิส ใช้โดย Jacob Berzelius และ Magnums Martin af Pontin เพื่อผลิตแคลเซียม
Davy ใช้วิธีการแยกโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธสี่ชนิด ซึ่งเขาตั้งชื่อว่าแบเรียม สตรอนเทียม แคลเซียม และแมกนีเซียม (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อแมกนีเซียม)
แก้ไขแบบฝึกหัดเกี่ยวกับสตรอนเทียม
คำถามที่ 1
(ศัตรู 2019) มลพิษจากกัมมันตภาพรังสีประกอบด้วยนิวไคลด์มากกว่า 200 ตัว และจากมุมมองของผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ซีเซียม-137 และสตรอนเทียม-90 มีความโดดเด่น การมีส่วนร่วมมากที่สุดของนิวไคลด์กัมมันตรังสีของมนุษย์ต่อสิ่งแวดล้อมทางทะเลเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 อันเป็นผลมาจากการทดสอบนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ สตรอนเทียม-90 สามารถสะสมในสิ่งมีชีวิตและห่วงโซ่อาหาร และเนื่องจากความคล้ายคลึงกัน เคมีสามารถมีส่วนร่วมในสมดุลคาร์บอเนตและแทนที่แคลเซียมในกระบวนการทางชีววิทยาต่างๆ
ฟิเกร่า, อาร์. ค. ล.; คุนฮา, ฉัน. ผม. แอล การปนเปื้อนของมหาสมุทรโดยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีของมนุษย์ เคมีใหม่ เลขที่ 21 พ.ศ. 2541 (ดัดแปลง)
เมื่อเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารซึ่งมนุษย์เป็นส่วนหนึ่ง สตรอนเทียม-90 จะสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อใดของร่างกายมนุษย์?
ก) กระดูกอ่อน
ข) ร่าเริง
ค) กล้ามเนื้อ
ง) ประสาท.
จ) กระดูก
ตอบกลับ
เนื่องจากสตรอนเทียม-90 มีความคล้ายคลึงทางเคมีกับแคลเซียมในกระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่าง ยังสามารถแทนที่ในองค์ประกอบของกระดูก เนื้อเยื่อที่มีปริมาณแคลเซียมสูงสุดที่เรามีในร่างกาย มนุษย์. ดังนั้นเทมเพลตจึงเป็นตัวอักษร E
คำถาม2
(Unesp 2014)
น้ำที่เก็บในฟุกุชิมะในปี 2556 เผยให้เห็นกัมมันตภาพรังสีสูงสุดเป็นประวัติการณ์
บริษัทที่รับผิดชอบการดำเนินงานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ โตเกียว อิเล็คทริค เพาเวอร์ (เทปโก้)รายงานว่าตัวอย่างน้ำที่เก็บได้ที่โรงงานในเดือนกรกฎาคม 2556 มีระดับกัมมันตภาพรังสีเป็นประวัติการณ์ ซึ่งสูงกว่าที่ตรวจพบครั้งแรกถึงห้าเท่า เธ เทปโก้ อธิบายว่าการวัดใหม่เปิดเผยว่าของเหลวที่เก็บจากหลุมสังเกตการณ์ระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ 1 และ 2 ที่โรงงานมีระดับที่บันทึกไว้ของไอโซโทปสตรอนเทียม-90 กัมมันตภาพรังสี
(www.folha.uol.com.br. ดัดแปลง)
สตรอนเทียมเนื่องจากพฤติกรรมทางเคมีคล้ายกับแคลเซียม สามารถแทนที่สิ่งนี้ในฟันและกระดูกของมนุษย์ ในกรณีของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี Sr-90 การทดแทนนี้อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพได้ พิจารณาเลขอะตอมของ Sr = 38 และ Ca = 20 เป็นการถูกต้องที่จะกล่าวว่าความคล้ายคลึงกันของพฤติกรรมทางเคมีระหว่างแคลเซียมกับสตรอนเทียมเกิดขึ้นเพราะ
ก) มีรัศมีอะตอมใกล้เคียงกัน ดังนั้นจึงสามารถแลกเปลี่ยนกันได้ง่ายในการก่อตัวของสารประกอบ
ข) มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน จึงสามารถแลกเปลี่ยนกันได้ง่ายในการก่อตัวของสารประกอบ
c) อยู่ในกลุ่มเดียวกันในการจำแนกตามธาตุ ดังนั้นพวกมันจึงมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนจำนวนเท่ากันและเกิดเป็นไอออนบวกที่มีประจุเท่ากัน
ง) ตั้งอยู่ในช่วงเวลาเดียวกับการจำแนกตามระยะ
จ) พวกมันเป็นโลหะตัวแทนสองชนิด ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกัน
ตอบกลับ
แคลเซียมและสตรอนเทียมเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มเดียวกันของการจำแนกตามระยะซึ่งมีความคล้ายคลึงกันทางเคมี ผลจากการมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันในเปลือกเวเลนซ์และเกิดเป็นไอออนบวกเท่ากัน ค่าใช้จ่าย. ดังนั้น แม่แบบคือตัวอักษร C
ตัวอักษร A ไม่ถูกต้อง เนื่องจากทั้งคู่ไม่มีรัศมีอะตอมใกล้เคียงกัน เนื่องจากมีคาบต่างกัน รัศมีของสตรอนเทียมมากกว่าแคลเซียมอย่างมีนัยสำคัญ
ตัวอักษร B ไม่ถูกต้องเนื่องจากทั้งคู่มีจำนวนอิเล็กตรอนไม่เท่ากัน
ตัวอักษร D ไม่ถูกต้อง เนื่องจากทั้งสองไม่อยู่ในระยะเวลาเดียวกันของการจำแนกตามระยะ แต่อยู่ในกลุ่มเดียวกัน
ตัวอักษร E ไม่ถูกต้อง เพราะถึงแม้จะเป็นโลหะที่เป็นตัวแทน แต่ก็ไม่ได้รับประกันว่าทั้งสองจะมีคุณสมบัติทางเคมีเหมือนกัน
โดย Stefano Araújo Novais
ครูสอนเคมี