Сегодня мы поговорим о химическом элементе с 38 протонами. Это металл стронций.
Стронция в земной коре очень немного. И его никогда не находят в чистом виде. Это один из так называемых «скрытых элементов», с которыми люди сосуществовали на этой планете на протяжении многих лет, но при этом ничего не знали о нём.
Стронций находится в таблице Менделеева ниже кальция и выше бария. Следовательно, это щёлочноземельный металл, который очень любит избавляться от двух электронов для достижения электронной стабильности. Или, если говорить другими словами, степень окисления стронция всегда имеет значение +2.
Стронций в таблице Менделеева. Из открытых источников.
Как только стронций вступает в контакт с кислородом воздуха, он окисляется с образованием оксида стронция (SrO). Именно поэтому на открытом воздухе его невозможно наблюдать в чистом виде. И по этой причине другой щёлочноземельный элемент, магний, использовался в течение многих лет для производства вспышек в фотоаппаратах. Окисление магния происходит так быстро, что по сути этот процесс можно назвать горением.
Лечение стронцием. История Надежды и Елены
Активный стронций
Но наш сегодняшний герой, стронций, гораздо активнее реагирует с кислородом, чем магний. В случае с последним для начала процесса окисления требуется искра. Стронцию искра не нужна. На открытом воздухе он самовозгорается. Но на самом деле этот металл реагирует таким образом практически с любым другим элементом, готовым принять его ненужные электроны.
Поэтому на Земле он встречается только в составе каких-то молекул. И особенно его много в горных породах.
Стронций занимает 15-е место по содержанию на Земле между барием и серой, с концентрацией около 360 частей на миллион. Но кто и когда впервые открыл стронций? Дело было так.
В 1722 году недалеко от городка Стронтиан в западной Шотландии был обнаружен минерал галенит. Состоит он в основном из сульфида свинца (II) (PbS), и имеет большое промышленное значение, поскольку является основным доступным источником свинца. Поэтому в Стронтиане были открыты шахты по добыче галенита.
Интересно, что название города на шотландском (гэльском) языке, от которого произошло название Стронтиан звучит так, – Sròn an t-Sìthein. Это означает что-то вроде «Нос феи». Почему феи, и почему именно нос – этого никто достоверно не знает. По этому поводу существуют лишь предположения.
Но продолжим про стронций.
Как и многие другие рудники, Стронтиан предоставил химикам 18-го века очень интересные горные породы для изучения новых элементов. Помимо галенита, на стронтианских рудниках добывались и другие полезные ископаемые. В их числе и карбонат кальция (CaCO3). Когда химик и врач Адэр Кроуфорд исследовал этот карбонат со своим коллегой Уильямом Крюйшенком в 1790 году, учёные обнаружили, что он какой-то странный. Свойства соединения немного отличались от свойств других известных образцов карбонатов щелочноземельных металлов, таких как кальций и барий.
Источник: dzen.ru
☢ Высоко радиоактивный Источник БИС-Р «злой»! Стронций – 90 + Иттрий – 90.
Стронций
Стро́нций(лат. Strontium), Sr, химический элемент II группы короткой формы (2-й группы длинной формы) периодической системы ; атомный номер 38, атомная масса 87,62; относится к щёлочноземельным металлам . Природный стронций – смесь стабильных изотопов : 88 Sr (преобладает, 82,58 %), 86 Sr, 87 Sr, 84 Sr; искусственно получено более 30 радиоизотопов, наиболее стабильный 90 Sr ( период полураспада T1/228,9 года, β-излучатель). Открыт в 1790 г. шотландским химиком А. Крофордом в виде оксида при исследовании минерала, найденного близ деревни Строншиан (Шотландия), отсюда название; в свободном состоянии выделен в 1808 г. Г. Дэви . Содержание стронция в земной коре 3,4·10 –2 % по массе. В свободном виде не встречается. Образует около 40 минералов; промышленное значение имеют целестин и стронцианит ; присутствует как изоморфная примесь в минералах Mg, Ca и Ba.
Образец стронция, покрытый слоем масла для предотвращения контакта с воздухом. Образец стронция, покрытый слоем масла для предотвращения контакта с воздухом. Конфигурация внешней электронной оболочки атома стронция 5s2 ; степень окисления +2, редко +1; энергии последовательной ионизации 549,5 и 1064,2 кДж/моль; электроотрицательность по Полингу 0,95; атомный радиус 215 пм.
Стронций – мягкий, блестящий, светло-жёлтый металл, ковкий и пластичный. Существует в трёх полиморфных модификациях: ниже 231 °C устойчив α-Sr с кубической гранецентрированной решёткой, плотность 2630 кг/м 5 ; при 231–623 °C – β-Sr с гексагональной решёткой; выше 623 °C (γ-Sr с кубической объёмноцентрированной решёткой; tпл769 °C, tкип1383 °C.
Химически высокоактивен, сильный восстановитель. При комнатной температуре взаимодействует с кислородом воздуха, покрываясь слоем оксида SrO и пероксида SrO2, при нагревании воспламеняется (пламя карминово-красного цвета). Энергично реагирует с водой с образованием гидроксида Sr(OH)2и выделением Н2. С галогенами образует галогениды SrHal2.
При 300–400 °C реагирует с Н2, образует гидрид SrH2, при нагревании с S, Se и Те даёт соответственно сульфид SrS, селенид SrSe и теллурид SrTe, с N2– нитрид Sr3N2, с углеродом – карбид SrC2. Образует однородные расплавы со многими металлами, с Са и Ва – непрерывный ряд твёрдых растворов, с Mg и Al – интерметаллиды , например SrAl, SrAl4, SrMg2. С разбавленными кислотами образует соли, с жидким NH3– аддукт Sr(NH3)6.
Стронций получают электролизом расплава SrCl2, металлотермическим восстановлением SrO или SrCl2с помощью Al, Si или ферросилиция, восстановлением SrCl2магнием. Используют в качестве легирующих добавок к сплавам Mg, Al, Pb, Ni и Сu, как геттер в электровакуумной технике. Соединения стронция применяют в пиротехнических и фосфоресцирующих составах, в производстве оптических стёкол, ферромагнитных и люминесцентных материалов и т. д. Объём мирового производства соединений стронция около 100 тыс. т/год (2016).
Радиоактивный 90 Sr, поступающий в окружающую среду в результате ядерных испытаний и аварий на АЭС , представляет большую опасность, так как длительное время находится в поверхностном слое Земли и обладает высокой миграционнной способностью. 90 Sr накапливается в костных тканях и других органах человека и животных, замещая Ca, что приводит к хрупкости костей и другим вредным последствиям.
Аликберова Людмила Юрьевна . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2016.
в 17:43 (GMT+3) Обратная связь
Информация
Области знаний: Общие вопросы химии Символ: Sr Атомный номер: 38 Группа элементов: Щёлочноземельные металлы Относительная атомная масса: 87,62 а. е. м. Радиус атома: 215 пм Электроотрицательность: 0,95 ед. по шкале Полинга Агрегатное состояние: Твёрдое Плотность при н. у.: 2,54 г/см³ Температура плавления: 769 °C Температура кипения: 1383 °C
Источник: bigenc.ru
Стронций
Стронций (лат. Strontium) представляет собой металл, которому в периодической таблице химических элементов присвоен атомный номер 38. В контексте данной статьи попробуем предоставить больше информации об этом металле для тех, кто интересуется составляющими стронция, какую важную роль играет элемент для человека, область его применения и не только.
По своей структуре данный элемент напоминает металл 2-й группы щелочноземельного происхождения. Само вещество имеет серебристо-белый оттенок (см. фото). Описываемый элемент очень мягкий и пластичный, который можно довольно легко разрезать с помощью кухонного ножа. Вещество очень активно, поэтому может легко воспламеняться в соприкосновении с воздухом.
Кроме этого, элемент может вступать в химическое взаимодействие с жидкостью. В природе данный элемент в чистом виде не встречался. Как правило, его обнаруживают в числе составляющих иных полезных ископаемых, в основном вместе с Ca. Стронций используют в качестве составляющего для производства сигнальных огней и люминофоров, которые могут нанести серьезный вред здоровью в результате радиоактивного заражения.
Сегодня без оксида стронция не обходится металлургическое производство, пищевая промышленность и медицина. Благодаря интересной и своеобразной форме горения, при которой выделяются красные огоньки, описываемым элементом заинтересовалась пиротехническая индустрия еще в начале прошлого века.
Строение и свойства стронция
Многих интересует вопрос о том, каково строение стронция, и какими он обладает свойствами. В данном разделе остановимся на этой теме более подробно.
Описываемый химический элемент – это мягкий металл, который по своей структуре схож со свинцом. Если минерал разрезать, то будет видно, что место среза блестит подобно серебру.
Кроме этого, в атмосфере вещество за короткое время может вступить в реакцию с озоном, а также с атмосферными явлениями. В результате такого взаимодействия цвет элемента становится желтым. По этой причине желательно держать химический элемент подальше от воздуха. Его можно хранить в герметично упакованной таре под слоем нефтепродукта, коим является керосин. Стронций-90 является чистым бета-излучателем, период полураспада которого − 29 лет.
Составляющие данного химического элемента в таблице Менделеева:
Масса атомов (г/моль)
Температура кипения и плавления (°С)
Описываемый щелочной металл в основном не вступает в реакцию с азотом при температуре меньше 380°С. При комнатном температурном режиме образуется лишь оксид стронция. В порошкообразном состоянии элемент способен беспричинно загореться, распадаясь на оксид и нитрид.
При повышенной температуре вещество может вступить в реакцию с азотом, серой, фосфором, водородом и другими элементами. Соли стронция (галогениды, нитраты, хлораты и ацетаты) имеют красноватый цвет и хорошо растворяются в водной среде. Исключение составляет фторид. Плохо растворимыми элементами являются фосфат, карбонад и оксалат.
Биологическое значение и действие элемента
Действие элемента и биологическое значение связывают с его токсичностью и радиоактивностью. Хотя данная точка зрения может быть ошибочной, так как это вещество почти не наделено указанными характеристиками и его можно встретить в клетках и тканях живых организмов. Элемент выполняет важные биологические функции, являясь спутником кальция. Вследствие указанных свойств элемента его стали применять в медицине.
Местом наибольшего накопления стронция в человеческом теле являются соединительные ткани. Это случается из-за того, что описываемое вещество по химическому составу схоже с кальцием, который, как известно, является основой для формирования скелета. Мышечная ткань содержит 1% от общей массы описываемого вещества в теле человека. Кроме этого, данный элемент может присутствовать в желчевыводящих путях и мочевых камнях с присутствием все того же кальция.
Тело человека впитывает описываемый элемент каким же образом, как и кальций. Оба вещества практически схожи по своему составу и поэтому стронций неспособен нанести существенный вред здоровью человека.Исключение составляет лишь изотоп стронций 90, который является радиоактивным элементом. Если радионуклид попадет внутрь организма, он может спровоцировать нарушения в костной ткани и различные заболевания, в числе которых − рак костей.
Описываемый устойчивый элемент играет очень важную роль в жизненных функциях фауны и флоры и постоянно в них присутствует. Вещество является постоянным попутчиком кальция, отчасти заменяя его собой. Некоторые разновидности морских организмов накапливают из морской воды описываемый элемент, который содержится в воде в количестве 0,13%.
Норма потребления в сутки
По результатам проведенных многочисленных исследований была определена норма потребления в сутки данного минерала. В этом разделе мы расскажем, какое количество макроэлемента в течение суток человеку достаточно принимать.
Суточная норма стронция такова : при среднем весе до 70 килограммов дневная порция препарата на основе стронция составляет приблизительно 320 миллиграммов.
Местом наибольшего накопления макроэлемента являются зубы и костная ткань. Избыток элемента может привести к нарушению целостности костей.Это сопровождается увеличением хрупкости костной ткани и стремительно разрушающимися зубами. В результате этого может пострадать кровеносная система и печень.
В мышечной ткани стронция содержится приблизительно 0,12-0,35%, а в системе кровотока – 0,031 мг/л. Суточная норма потребления препаратов на основе стронция составляет от 3 до 5 миллиграммов элемента. Показатель ПДК макроэлемента в воде составляет 8 мг/л, в атмосфере для оксида, гидроксида, а также нитрата стронция – 1 мг/м³. Дневная норма дигидрофосфата, сульфата, карбоната, фосфата – 6 мг/м³.
Стоит помнить о том, что человеческий организм за сутки может усвоить не боле 10% поступившего макроэлемента, в то время как получить он должен до 5 миллиграммов препарата.
Дефицит стронция
Точных сведений о дефиците стронция в человеческом организме пока нет. Ученые ставят опыты на животных и получают подтверждения, касающиеся влияния недостаточного количества остеотропа на органы. Недостаточное количество элемента может привести к отставанию в развитии, приостановке роста, порче зубов, а также кальфикации костной ткани.
Если человек проживает в радиоактивной зоне и у него возникает дефицит кальция, то организму ничего другого не остается, как скапливать радионуклид в костной ткани. В дальнейшем подобные «залежи» очень сложно вывести из человеческих органов. Например, 50% накопленного радионуклида можно освободить лишь через 200 дней.
Радиоактивный макроэлемент, скапливаемый в костях, может вызвать облучение костного мозга. В результате этого у человека могут возникнуть соответствующие недуги.
Природный остеотроп может довольно быстро скапливаться в организме ребенка, не достигшего 4-летнего возраста.Обстоятельство объясняется тем, что в этот период взросления малыша активно формируется костная ткань.
Чем опасно вещество для человека и какой наносит вред?
В данном разделе разберем подробнее вопрос, чем может быть опасно описываемое вещество для человека и какой вред оно способно нанести.
Стронций без дополнительных примесей обладает высокой как химической, так и физической активностью. Если металл размельчить до порошкообразного состояния, то элемент может легко воспламениться. По этой причине макроэлемент причисляют к пожароопасным веществам.
Избыток стронция приводит к возникновению заболевания, называемого в простонародье «уровская болезнь». В медицине данный недуг называют стронцевым рахитом или болезнью Кашина-Бека. Довольно длительное время доктора никак не могли понять, почему возникает данное эндемическое заболевание.
После ряда исследований было установлено, вследствие чего образуется недуг. Ионы данного макроэлемента, поступая в организм в огромном количестве, выталкивают из костной ткани довольно внушительную часть кальция. Данное обстоятельство приводит к нехватке этого элемента.
Из-за этого весь организм терпит такие неудобства, и ему ничего не остается, как развить дистрофические изменения в суставах и костях. Но это еще не все. Кроме этого, происходят изменения в фосфорно-кальциевом соотношении в кровеносной системе, образуется расстройство кишечника, а также заболевание легких. Чтобы избавиться от избыточного количества макроэлемента в организме, необходимо воспользоваться пищевыми волокнами, магниевыми и кальциевыми соединениями, а также сульфатом бария и натрия.
Серьезный вред может также нанести упомянутый ранее радионуклид стронций 90. Скопления в костной ткани подобного элемента может не только поразить костный мозг, но и стать на пути выполнения организмом функции кровообращения. Более того, у человека может развиться лучевая болезнь, поражающая головной мозг и печень, что в разы увеличивает риск образования онкологии, в частности, рака крови.
Усугубить ситуацию может также и то, что у указанного радионуклида имеется очень длительный период полураспада, который составляет около 28,9 лет, что составляет среднестатистический период поколения людей. По этой причине в зоне радиоактивного заражения территории необходимо ждать очень много лет, чтобы данная местность как следует деактивировалась. Прямым тому доказательством являются последствия аварии на ЧАЭС, которые до сих пор приходится терпеть экологии и жителям, не покинувшим окрестности Чернобыля.
Но на этом неприятности не заканчиваются. Стронций 90 в результате попадания в грунт способен вытеснить кальций, а затем поразить растения и животных, которые будут питаться полученным в данной почве урожаем и пить зараженную воду. Соответственно, двигаясь по пищевой цепи, этот радионуклид дойдет и к человеку, после чего последствия могут быть самыми печальными. Больше всего накапливаются данные элементы в корнеплодах и зеленой части растений и овощных культур. Пораженные сельскохозяйственные насаждения и почва остаются непригодными около 100 лет.
В каких продуктах находится стронций?
Многих интересует вопрос о том, в каких продуктах может находиться стронций. Чтобы ответить на данный вопрос, осветим эту тему более подробно.
Описываемый макроэлемент находится в составе различных микроорганизмов, бактерий, растений, а также животных. В организм братьев наших меньших металл может попасть вместе с едой и водой, впрочем, как и в человеческие органы. При таком способе поступления тело человека способно усваивать элемент всего на 5%-10%.
Наибольшее количество стронция находится в продуктах растительного происхождения, таких как рожь, пшеница, ячмень, капуста, редис, лук, петрушка, редька, укроп, томаты, свекла, а также в хрящах и костях. В последних соединительных тканях данный элемент скапливается довольно часто.
Чтобы организм как можно лучше усваивал стронций, необходимо принимать витамин D, аминокислоты, лактозу, лизин и аргинин. Кроме того. в рационе должна обязательно присутствовать клетчатка, сульфат бария и натрия, которые помогают снизить всасывание стронция системой пищеварения.
В каких еще продуктах содержится данный элемент:
- бобовых культурах (горох, бобы, фасоль);
- зерновых (пшеница, пшено, греча, овес);
- твердых сортах (рожь и дикий рис);
- растениях, образующих клубни, и корнеплодах (картошка, репа, свекла, морковь);
- фруктах (айва, абрикос, виноград, ананас, киви, груша);
- морской капусте;
- орехах (арахис, фундук, фисташки, кешью);
- мясных продуктах.
Относительно воды можно сказать следующее. На территории России разрешенное количество описываемого элемента уже превысило в 2 раза допустимую норму.
Лечение препаратами на основе стронция
На основе стронция фармацевтическая промышленность изготавливает различные препараты, благодаря которым можно вылечить некоторые заболевания.
На основании активного изотопа 89Sr, который является составляющим медикамента Metastron, можно лечить боли в костной ткани, вызванные раком предстательной железы.Данный макроэлемент оказывает такое же действие, как и кальций.
Другой препарат, который называется изотоп 90Sr, используют с целью оказания терапевтического лечения при раковых заболеваниях. Его компоненты в виде бета-излучения в совокупности с длительным периодом полураспада наилучшим образом подходят для общей лучевой терапии.
Новейший препарат Stronium ranelate, который изготовлен на экспериментальной основе, получили за счет соединения стронция и ранелиновой кислоты. В результате получился препарат, который может способствовать росту костной ткани, комфортному ее срастанию после полученных переломов и травм. Данное медикаментозное средство зарегистрировано в Европе как препарат для лечения заболевания костной ткани. Без хлорида стронция не обходится большое количество зубных паст, в которые добавляют данный элемент. Количество вещества в пасте составляет приблизительно 10%.
Не глядя на то, что данный макроэлемент весьма токсичен, его все-таки назначают доктора и существуют показания к его применению. Как это ни странно звучит, но и радиоактивному изотопу нашлось применение в сфере медицины. Небольшое количество излучения, которое выделяет препарат, способно оказать терапевтическое воздействие на различные опухоли, эрозии на кожном покрове и слизистой.
Помимо этого, спектр влияния стронция на человека очень обширен. С его помощью можно лечить нефрит, эпилепсию и многие другие заболевания.
Источник: ydoo.info