የኬሚካል ንጥረ ነገር ስትሮንቲየም - መግለጫ፣ ባህሪያት እና ቀመር

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

Strontium (Sr) የፔሪዲክ ሠንጠረዥ 2ኛ ቡድን የኬሚካል ንጥረ ነገር የአልካላይን የምድር ብረት ነው። በቀይ ሲግናል መብራቶች እና ፎስፈረስ ላይ ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን በሬዲዮአክቲቭ ብክለት ላይ ትልቅ የጤና ጠንቅ ይፈጥራል።

የግኝት ታሪክ

በስኮትላንድ ውስጥ በስትሮንቲያን መንደር አቅራቢያ ከሚገኝ የሊድ ማዕድን ማውጫ። መጀመሪያ ላይ እንደ የተለያዩ ባሪየም ካርቦኔት ይታወቅ ነበር, ነገር ግን አዲር ክራውፎርድ እና ዊልያም ክሩክሻንክ በ 1789 የተለየ ንጥረ ነገር እንደሆነ ጠቁመዋል. ኬሚስት ቶማስ ቻርለስ ተስፋ አዲሱን ማዕድን ስትሮንቲት በመንደሩ ስም ሰይሞታል፣ እና ተዛማጅ ስትሮንቲየም ኦክሳይድ SrO፣ strontium ተባለ። ብረቱ በ 1808 በሰር ሃምፍሪ ዴቪ ተለይቷል ፣ እሱም እርጥብ ሃይድሮክሳይድ ወይም ክሎራይድ ድብልቅን ከሜርኩሪ ኦክሳይድ ጋር በሜርኩሪ ካቶድ በመጠቀም ኤሌክትሮላይዝ ካደረገ በኋላ ሜርኩሪ ከተፈጠረው አሚልጋም ውስጥ እንዲተን አድርጓል። አዲሱን ንጥረ ነገር "ስትሮንቲየም" የሚለውን ቃል መሰረት አድርጎ ሰይሞታል።

በተፈጥሮ ውስጥ መሆን

በአንፃራዊው የስትሮንቲየም ብዛት፣ ሰላሳ ስምንተኛው የፔሪዲክቲክ ሠንጠረዥ አካል፣ በህዋ ላይ በየ106 ሲሊከን አቶሞች 18.9 አተሞች ይገመታል። ስለ ነው0.04% የሚሆነው የምድር ንጣፍ ክብደት። በባህር ውሃ ውስጥ ያለው የንጥረ ነገር አማካይ ትኩረት 8 mg/ሊት ነው።

የኬሚካል ንጥረ ነገር ስትሮንቲየም በተፈጥሮ ውስጥ በስፋት የሚገኝ ሲሆን በምድር ላይ ካሉ ንጥረ ነገሮች 15ኛ ደረጃ ላይ እንደሚገኝ ይገመታል፣በሚሊዮን 360 ክፍሎች ይደርሳል። ከከፍተኛ ምላሽ ሰጪነቱ አንጻር ፣ የሚገኘው በድብልቅ መልክ ብቻ ነው። ዋናዎቹ ማዕድናት ሴሌስቲን (ሰልፌት SrSO₄) እና ስትሮንቲያኒት (ካርቦኔት SrCO_{3) ናቸው። ከእነዚህ ውስጥ ሴልቴይት ለትርፍ ማዕድናት በበቂ መጠን ይከሰታል, ከ 2/3 በላይ የሚሆነው የዓለም አቅርቦት ከቻይና ነው, እና ስፔን እና ሜክሲኮ አብዛኛውን ቀሪውን ያቀርባሉ. ነገር ግን፣ ለማዕድን ስትሮንቲያን የበለጠ ትርፋማ ነው፣ ምክንያቱም ስትሮንቲየም በብዛት በካርቦኔት መልክ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ነገር ግን በአንፃራዊነት የሚታወቁት ጥቂት ተቀማጭ ገንዘቦች አሉ።}

ንብረቶች

Strontium ከሊድ ጋር የሚመሳሰል ለስላሳ ብረት ሲሆን ሲቆረጥ እንደ ብር የሚያበራ ነው። በአየር ውስጥ, በከባቢ አየር ውስጥ ካለው ኦክሲጅን እና እርጥበት ጋር በፍጥነት ምላሽ ይሰጣል, ቢጫ ቀለም ያገኛል. ስለዚህ, ከአየር ስብስቦች ተለይቶ መቀመጥ አለበት. ብዙውን ጊዜ በኬሮሲን ውስጥ ይከማቻል. በተፈጥሮ ውስጥ በነጻ ግዛት ውስጥ አይከሰትም. ከካልሲየም ጋር፣ ስትሮንቲየም የሚካተተው በ2 ዋና ዋና ማዕድናት ውስጥ ብቻ ነው፡ ሴሌስቲት (SrSO₄) እና ስትሮንቲያኒት (SrCO_3)።።

በተከታታይ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ማግኒዚየም-ካልሲየም-ስትሮንቲየም (አልካላይን የምድር ብረቶች) በ Ca እና Ba መካከል ያለው ወቅታዊ ሰንጠረዥ በቡድን 2 (የቀድሞ 2A) ውስጥ ይገኛል። በተጨማሪም, በሩቢዲየም እና በ yttrium መካከል በ 5 ኛ ጊዜ ውስጥ ይገኛል. የስትሮንቲየም የአቶሚክ ራዲየስ ጀምሮከካልሲየም ራዲየስ ጋር ተመሳሳይነት ያለው, በማዕድን ውስጥ የኋለኛውን በቀላሉ ይተካዋል. ነገር ግን በውሃ ውስጥ ለስላሳ እና የበለጠ ንቁ ነው. በእውቂያ ላይ ሃይድሮክሳይድ እና ሃይድሮጂን ጋዝ ይፈጥራል። የስትሮንቲየም 3 allotropes በ235°C እና 540°C የመሸጋገሪያ ነጥቦች ይታወቃሉ።

የአልካላይን የምድር ብረታ በአጠቃላይ ከ380°C በታች ናይትሮጅን ምላሽ አይሰጥም እና በክፍል ሙቀት ውስጥ ኦክሳይድን ይፈጥራል። ነገር ግን፣ በዱቄት መልክ፣ ስትሮንቲየም በድንገት በማቀጣጠል ኦክሳይድ እና ናይትራይድ ይፈጥራል።

የኬሚካል እና አካላዊ ባህሪያት

በእቅዱ መሰረት የስትሮንቲየም ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ባህሪ፡

• ስም፣ ምልክት፣ አቶሚክ ቁጥር፡ ስትሮንቲየም፣ ሲር፣ 38።
• ቡድን፣ ጊዜ፣ አግድ፡ 2፣ 5፣ s.
• የአቶሚክ ብዛት፡ 87.62 ግ/ሞል።
• ኢ-ውቅር፡ [Kr]5s2.
• የኤሌክትሮኖች ስርጭት በሼል፡ 2፣ 8፣ 18፣ 8፣ 2።
• Gensity፡ 2.64g/ሴሜ3።
• የማቅለጫ እና የማፍላት ነጥቦች፡ 777°C፣ 1382°C።
• የኦክሳይድ ሁኔታ፡ 2.

ኢሶቶፕስ

Natural strontium የ4 የተረጋጋ isotopes ድብልቅ ነው፡ ⁸⁸Sr (82.6%)፣ ⁸⁶Sr (9፣ 9%) ፣ ⁸⁷Sr (7.0%) እና ⁸⁴Sr (0.56%)። ከነዚህም ውስጥ ⁸⁷Sr ብቻ ራዲዮጀኒክ - የሩቢዲየም ሬዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕ መበስበስ ነው ⁸⁷Rb ግማሽ ህይወት ያለው 4.88 × 10 ¹⁰ ዓመታት። ⁸⁷Sr በ"primordial nucleosynthesis"(Big Bang የመጀመሪያ ደረጃ) ከአይዞቶፖች ⁸⁴ሲር፣ ^{ሲር እንደተሰራ ይታመናል። 86} Sr እና ⁸⁸Sr. ላይ በመመስረትአካባቢዎች፣ የ⁸⁷Sr እና ^{86Sr ጥምርታ ከ5 ጊዜ በላይ ሊለያይ ይችላል። ይህ በጂኦሎጂካል ናሙናዎች ላይ ለመተዋወቅ እና የአፅም እና የሸክላ ዕቃዎችን አመጣጥ ለመወሰን ያገለግላል።}

በኒውክሌር ምላሾች ምክንያት ወደ 16 የሚጠጉ የስትሮንቲየም ሰው ሰራሽ ራድዮአክቲቭ አይዞቶፖች የተገኙ ሲሆን ከነዚህም ውስጥ በጣም ዘላቂ የሆነው 90Sr (ግማሽ ህይወት 28.9 ዓመታት) ነው። በኑክሌር ፍንዳታ ውስጥ የሚመረተው ይህ isotope በጣም አደገኛ የመበስበስ ምርት ተደርጎ ይቆጠራል። ከካልሲየም ጋር ባለው ኬሚካላዊ ተመሳሳይነት ወደ አጥንቶች እና ጥርሶች ዘልቆ በመግባት ኤሌክትሮኖችን በማውጣቱ የጨረር ጉዳት፣ መቅኒ ጉዳት፣ አዳዲስ የደም ሴሎች መፈጠርን በማወክ እና ካንሰርን ያስከትላል።

ነገር ግን በህክምና ቁጥጥር ስር ባሉ ሁኔታዎች ስትሮንቲየም ለተወሰኑ ላዩን አደገኛ በሽታዎች እና የአጥንት ካንሰሮችን ለማከም ያገለግላል። በተጨማሪም በስትሮንቲየም ፍሎራይድ መልክ በኬሚካላዊ ወቅታዊ ምንጮች እና በራዲዮሶቶፕ ቴርሞኤሌክትሪክ ማመንጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ይህም የራዲዮአክቲቭ መበስበስን ሙቀትን ወደ ኤሌክትሪክ የሚቀይር ፣ ረጅም ዕድሜ ያለው ፣ ቀላል ክብደት ያለው የኃይል ምንጭ ሆኖ በማውጫ ቁልፎች ፣ በርቀት የአየር ሁኔታ ጣቢያዎች እና የጠፈር መንኮራኩሮች ውስጥ ያገለግላል።

89Sr ካንሰርን ለማከም የሚያገለግል የአጥንት ሕብረ ሕዋሳትን ስለሚያጠቃ፣የቤታ ጨረር ስለሚፈጥር እና ከጥቂት ወራት በኋላ ስለሚበሰብስ (ከግማሽ ህይወት 51 ቀናት)።

የኬሚካል ንጥረ ነገር ስትሮንቲየም ለከፍተኛ የህይወት ቅርጾች አስፈላጊ አይደለም፣ ጨዎቹ ብዙውን ጊዜ መርዛማ አይደሉም። ምን ያደርጋል90Sr አደገኛ፣የአጥንት ጥንካሬን እና እድገትን ለመጨመር ያገለግል ነበር።

ግንኙነቶች

የስትሮንቲየም ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ባህሪያት ከካልሲየም ጋር በጣም ተመሳሳይ ናቸው። በውህዶች ውስጥ፣ Sr እንደ Sr2+ ion ብቸኛ የኦክሳይድ ሁኔታ +2 አለው። ብረቱ ንቁ የሚቀንስ ኤጀንት ሲሆን በቀላሉ ከ halogens፣ኦክስጅን እና ሰልፈር ጋር ምላሽ በመስጠት ሃሎይድ፣ኦክሳይድ እና ሰልፋይድ ያመርታል።

Strontium ውህዶች በጣም ውስን የንግድ ዋጋ አላቸው፣ ምክንያቱም ተጓዳኝ ካልሲየም እና ባሪየም ውህዶች በአጠቃላይ ተመሳሳይ ነገር ግን ርካሽ ናቸው። ሆኖም አንዳንዶቹ በኢንዱስትሪ ውስጥ መተግበሪያን አግኝተዋል። ርችቶች እና የምልክት መብራቶች ውስጥ ቀይ ቀለም ለማግኘት ከየትኞቹ ንጥረ ነገሮች ጋር ገና አልተገለጸም። በአሁኑ ጊዜ ይህንን ቀለም ለማግኘት እንደ Sr(NO₃)₂ እና Sr(ClO) ክሎሬት ያሉ ስትሮንቲየም ጨዎች ብቻ ጥቅም ላይ ይውላሉ።3₎2 _{። የዚህ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር አጠቃላይ ምርት ከ5-10% የሚሆነው በፒሮቴክኒክ ጥቅም ላይ ይውላል። ስትሮንቲየም ሃይድሮክሳይድ Sr(OH)}2 _{አንዳንድ ጊዜ ከሞላሰስ ውስጥ ስኳር ለማውጣት ይጠቅማል ምክንያቱም የሚሟሟ ሳካራይድ ስለሚፈጥር ስኳሩ በካርቦን ዳይኦክሳይድ እርምጃ በቀላሉ ሊታደስ ይችላል። SrS ሞኖሰልፋይድ እንደ ገላጭ ወኪል እና በኤሌክትሮላይሚንሰንት መሳሪያዎች ፎስፈረስ እና በብርሃን ቀለም ውስጥ እንደ ንጥረ ነገር ጥቅም ላይ ይውላል።}

Strontium ፌሪቶች በከፍተኛ ሙቀት ምክንያት የተገኘ አጠቃላይ ፎርሙላ SrFe_xO_y ያለው ውህዶች ቤተሰብ ይመሰርታሉ (1000-1300°C) ምላሽ SrCO₃ እናፌ₂ኦ_{3። በድምጽ ማጉያዎች ፣ በመኪና የፊት መስታወት ሞተሮች እና በልጆች መጫወቻዎች በሰፊው ጥቅም ላይ የሚውሉ የሴራሚክ ማግኔቶችን ለመስራት ያገለግላሉ።}

ምርት

አብዛኞቹ ሚኒራላይዝድ ሴሌስቲት SrSO₄ ወደ ካርቦኔት የሚለወጠው በሁለት መንገድ ነው፡- በቀጥታ በሶዲየም ካርቦኔት ውህድ ይፈስሳል ወይም በከሰል በማሞቅ ሰልፋይድ ይፈጥራል። በሁለተኛው ደረጃ, በዋናነት ስትሮንቲየም ሰልፋይድ የያዘ ጥቁር ቀለም ያለው ንጥረ ነገር ተገኝቷል. ይህ "ጥቁር አመድ" በውሃ ውስጥ ይቀልጣል እና ይጣራል. Strontium ካርቦኔት ካርቦን ዳይኦክሳይድን በማስተዋወቅ ከሰልፋይድ መፍትሄ ይዘንባል. ሰልፌት በካርቦሃይድሬት ቅነሳ ወደ ሰልፋይድ ይቀንሳል SrSO₄ + 2C → SrS + 2CO₂። ሴል በካቶዲክ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ግንኙነት ሊፈጠር ይችላል, የቀዘቀዘ የብረት ዘንግ እንደ ካቶድ ሆኖ የሚያገለግል, የፖታስየም እና የስትሮንቲየም ክሎራይድ ድብልቅ ገጽን ይነካዋል, እና ስትሮንቲየም በላዩ ላይ ሲጠናከር ይነሳል. በኤሌክትሮዶች ላይ ያሉ ምላሾች እንደሚከተለው ሊወከሉ ይችላሉ፡ Sr²⁺ + 2e^- → Sr (ካቶድ); 2Cl^- → Cl₂ + 2e^{- (አኖዴ)።}

Metallic Sr ከአሉሚኒየም ጋር ካለው ኦክሳይድ ሊገኝ ይችላል። በቀላሉ ሊበላሽ የሚችል እና ቱቦ, ጥሩ የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ ነው, ግን በአንጻራዊነት ትንሽ ጥቅም ላይ ይውላል. ከአጠቃቀሙ አንዱ የአሉሚኒየም ወይም ማግኒዚየም የሲሊንደር ብሎኮችን በመውሰዱ እንደ ቅይጥ ወኪል ነው። ስትሮንቲየም የማሽን አቅምን እና የመሳብ ችሎታን ያሻሽላልብረት. ስትሮንቲየም ለማግኘት አማራጭ መንገድ ኦክሳይድን ከአሉሚኒየም ጋር በቫኩም ውስጥ በ distillation የሙቀት መጠን መቀነስ ነው።

የንግድ አጠቃቀም

የኬሚካላዊ ኤለመንቱ ስትሮንቲየም በመስታወት ባለ ቀለም የቲቪ ካቶድ ሬይ ቱቦዎች የኤክስሬይ ዘልቆ መግባትን ለመከላከል በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። በተጨማሪም የሚረጩ ቀለሞች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. ይህ ለስትሮቲየም ህዝባዊ ተጋላጭነት በጣም ሊከሰት ከሚችለው አንዱ ምንጭ ይመስላል። በተጨማሪም ኤለመንቱ የፌሪት ማግኔቶችን ለማምረት እና ዚንክን ለማጣራት ይጠቅማል።

Strontium ጨዎች በፒሮቴክኒክ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ ምክንያቱም ሲቃጠሉ እሳቱን ቀይ ስለሚያደርጉ ነው። እና የስትሮንቲየም ጨው ከ ማግኒዚየም ጋር እንደ ተቀጣጣይ እና የሲግናል ድብልቅ አካል ሆኖ ያገለግላል።

Titanate እጅግ በጣም ከፍተኛ የማጣቀሻ መረጃ ጠቋሚ እና የጨረር ስርጭት ስላለው በኦፕቲክስ ጠቃሚ ያደርገዋል። የአልማዝ ምትክ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል ነገርግን ለዚህ አላማ ብዙም ጥቅም ላይ የሚውለው እጅግ በጣም ልስላሴ እና ለጭረት ተጋላጭ በመሆኑ ነው።

Strontium aluminate ለረጅም ጊዜ የሚቆይ የፎስፈረስ መረጋጋት ያለው ብሩህ ፎስፈረስ ነው። ኦክሳይድ አንዳንድ ጊዜ የሴራሚክ ብርጭቆዎችን ጥራት ለማሻሻል ይጠቅማል. ኢሶቶፕ 90Sr ለረጅም ጊዜ ከኖሩት ከፍተኛ-ኃይል ቤታ ማሚቶዎች አንዱ ነው። ራዲዮአክቲቭ ኤለመንቶችን በሚበሰብስበት ወቅት የሚወጣውን ሙቀት ወደ ኤሌክትሪክ ለሚለውጠው ለሬዲዮሶቶፕ ቴርሞኤሌክትሪክ ማመንጫዎች እንደ ሃይል ምንጭ ሆኖ ያገለግላል። እነዚህ መሳሪያዎች በ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉየጠፈር መንኮራኩር፣ የርቀት የአየር ሁኔታ ጣቢያዎች፣ የአሰሳ ተንሳፋፊዎች፣ ወዘተ - ቀላል እና ረጅም ዕድሜ ያለው የኒውክሌር-ኤሌክትሪክ ሃይል ምንጭ የሚያስፈልግበት።

የስትሮንቲየም የህክምና አጠቃቀም፡የባህሪያት ባህሪ፣የመድሀኒት ህክምና

Isotope 89Sr በሜታስትሮን ራዲዮአክቲቭ መድሀኒት ውስጥ የሚሰራው በሜታስታቲክ የፕሮስቴት ካንሰር ምክንያት የሚከሰት የአጥንት ህመምን ለማከም የሚያገለግል ነው። የኬሚካል ንጥረ ነገር ስትሮንቲየም እንደ ካልሲየም ይሠራል, በአብዛኛው ኦስቲዮጄኔሲስ በሚጨምርባቸው ቦታዎች በአጥንት ውስጥ ይካተታል. ይህ አካባቢያዊነት የጨረር ውጤቱን በካንሰር ቁስሉ ላይ ያተኩራል።

የራዲዮሶቶፕ 90Sr ለካንሰር ህክምናም ያገለግላል። የቤታ ጨረሩ እና የረዥም ግማሽ ህይወቱ ለላይ ላዩን የጨረር ህክምና ተስማሚ ናቸው።

ስትሮንቲየምን ከራኒሊክ አሲድ ጋር በማዋሃድ የሚሰራ የሙከራ መድሀኒት የአጥንትን እድገት ያበረታታል፣የአጥንት እፍጋትን ይጨምራል እና ስብራትን ይቀንሳል። Stronium ranelate በኦስቲዮፖሮሲስ ህክምናነት በአውሮፓ ተመዝግቧል።

Strontium ክሎራይድ አንዳንድ ጊዜ ለጥርስ ሳሙናዎች ለስሜታዊ ጥርሶች ይጠቅማል። ይዘቱ 10% ደርሷል።

ጥንቃቄዎች

ንፁህ ስትሮንቲየም ከፍተኛ ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ ያለው ሲሆን በተቀጠቀጠ ሁኔታ ብረቱ በራሱ ይቀጣጠላል። ስለዚህ ይህ የኬሚካል ንጥረ ነገር እንደ እሳት አደጋ ይቆጠራል።

በሰው አካል ላይ ያለው ተጽእኖ

የሰው አካል ስትሮንቲየምን ልክ እንደ ካልሲየም ይጠባል። እነዚህ ሁለቱንጥረ ነገሮቹ በኬሚካላዊ መልኩ ተመሳሳይ ከመሆናቸው የተነሳ የተረጋጉት የSr ቅርጾች ለጤና ትልቅ አደጋ አያስከትሉም። በአንጻሩ ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕ ⁹⁰Sr የአጥንት ካንሰርን ጨምሮ ለተለያዩ የአጥንት በሽታዎች እና በሽታዎች ሊያጋልጥ ይችላል። የስትሮንቲየም አሃድ የ^{90Sr. ጨረር ለመለካት ይጠቅማል።}