Свойства. Стронций-мягкий серебристо-белый металл, ковкий и пластичный. В неочищенном состоянии окрашен в желтый цвет. Существует в трех полиморфных модификациях: до 231°С устойчив a -Sr с кубич. гранецентрир. решеткой типа Сu, а = 0,6085 нм, z = 4, пространств. группа Fm3m, плотн.
Стронций — металл, поглощающий РЕНТГЕНОВСКИЕ лучи!
2,63 г/см 5 ; при т-рах 231-623°C- b -Sr с гексагон. решеткой типа Mg, а = 0,431 нм, с = 0,705 нм, z = 2, пространств. группа Р6 3 /ттс; выше 623 °C- g -Sr с кубич. объемноцентрир. решеткой типа a -Fe, а = 0,485 нм, z = 2, пространств. группа Iт3т. Т.пл. 768 °С, т. кип. 1390°С; 
26,79 Дж/(моль·К); D H пл 8,2 кДж/моль, D H исп 133,8 кДж/моль, 
160,5 кДж/моль; 
55,70 Дж/(моль·К); давление пара 2,254 x 10 -6 Па (500 К), 2,861·10 -4 Па (580 К), 1,12·10 -2 Па (660 К), 245,9 Па (1043 К); температурный коэф. линейного расширения 20,6·10 -6 К -1 (273-503 К), 22,6·10 -6 К -1 (503-773 К); r 0,2 мкОм·м (0°С), 21,5 мкОм·м (22 °С), 60 мкОм·м (400 °С), температурный коэф. r 5,2·10 -3 К -1 (273-473 К); парамагнетик, магн. восприимчивость + 1,05·10 -9 ; g 350 мН/м (768°С). Пластичен, модуль упругости 16,0 ГПа, модуль сдвига 6,08 ГПа; s раст 49,0 МПа (20 °С), 53,9 МПа (110°С), 200 МПа (200 °С), 1,0 МПа (700 °С); твердость по Бринеллю 190 МПа (20 °С), 90 МПа (200 °С), 2,0 МПа (700 °С); относит. удлинение 1,0% (20 °С), 5,3% (200 °С), 40% (700 °С).
Стронций отличается большой хим. активностью, по хим. св-вам сходен с Са и Ва. Стандартный электродный потенциал Sr 2+ /Sr 0 — 2,89 В. При обычных т-рах металлич. Sr взаимод. с воздухом, покрываясь пленкой из SrO и SrO 2 (см. Стронция оксид), при нагр. воспламеняется.
Энергично реагирует с водой с образованием Sr(OH) 2 и выделением Н 2 . Металлический стронций взаимод. с галогенами, образуя стронция гало-гениды. С СО 2 реагирует при повыш. т-рах: 5Sr + 2 СО 2 : : SrC 2 + 4 SrO. При 300-400 °С с Н 2 образует гидрид SrH 2 , при натр. с S, Se и Те-соотв. сульфид SrS, селенид SrSe и теллурид SrTe, с N 2 -нитрид Sr 3 N 2 , с углеродом-карбид SrC 2 , с газообразным NН 3 -амид Sr(NH 2 ) 2 и т.д.
В расплавл. состоянии стронций образует однородные расплавы (р-ры) со многими металлами, с Са и Ва дает непрерывный ряд твердых р-ров, образует интерметаллиды, напр. SrAl, SrAl 4 , SrMg 2 .
Стронций раств. в разб. к-тах с образованием солей и Н 2 . Конц. H 2 SO 4 дает со стронцием SrSO 4 , SO 2 , H 2 S и S, конц. HNO 3 -Sr(NO 3 ) 2 и NO. При растворении стронция в жидком NH 3 м.б. получен аддукт Sr(NH 3 ) 6 . Хорошо раств. в воде хлорид, бромид, иодид, ацетат и нек-рые др. соли стронция, плохо раств. сульфат, фторид, карбонат, оксалат, арсенит, хромат, иодат, фосфат, молибдат стронция.
Сульфат SrSО 4 -бесцв. кристаллы ромбич. сингонии (см. табл.); выше 1157°С переходит в гексагон. b -SrSO 4 , D H перехода a : b 10 кДж/моль; разлагается выше 1580°С; р-римость в воде 0,0113 г в 100 мл при 0°С; получают осаждением из р-ров солей стронция сульфатом Na; наполнитель при изготовлении красок и резины, утяжелитель в буровых жидкостях. Хромат SrCrO 4 -желтые кристаллы моноклинной сингонии; получают осаждением из р-ров Н 2 СrО 4 и Sr(OH) 2 ; желтый пигмент в произ-ве лаков, художеств, красок («стронционовый желтый»), антикоррозионное покрытие для Zr, Mg, Al. Гексаферрит SrO·6Fe 2 O 3 получают спеканием смеси Fe 2 O 3 и SrCO 3 при 1000 °С; магн. материал.
Гидрид SrН 2 -бесцв. кристаллы ромбич. сингонии, выше 355 °С существует p-SrH 2 , D H полиморфного перехода 7,2 кДж/моль; получают восстановлением SrO водородом при 700-800 °С или из Sr и Н 2 . Сульфид SrS-бесцв. кристаллы кубич. сингонии; разлагается водой; получают при нагр. Sr и S, восстановлением SrSO 4 углем, Н 2 и др.; компонент люминофоров, фосфоресцирующих составов, ср-во для удаления волос в кожев. пром-сти.
Получение. Источники получения стронция-прир. минералы целестин и стронцианит, перспективно использование прир. минерализов. вод. Стронций получают электролизом расплава SrCl 2 , а также металлвтермич. восстановлением SrO или SrCl 2 . Электролиз расплава (85% SrCl 2 + KC1 или NH 4 C1) ведут на никелевом или железном катоде при 800 °C.
Предварительно восстанавливают целестиновый концентрат до SrS углем при нагр. с послед. обработкой SrS соляной к-той и обезвоживанием образовавшегося SrCl 2 . Полученный этим методом стронций содержит 0,3-0,4% К. Для металлотермич. восстановления SrO используют Al, Si или ферросилиций. Процесс ведут при 1000°С в вакууме в стальной трубке. SrCl 2 восстанавливают металлич. Mg в атмосфере Н 2 .
Стронцианитовый концентрат разлагают обжигом при 1200°С с послед. растворением SrO в воде или к-тах либо непосредств. растворением стронцианита в азотной или соляной к-те.
Стронций может быть также получен при нагр. в вакууме SrH 2 (1000°С), Sr 3 N 2 (140-150°C) или Sr(NH 3 ) 6 . Стронций очищают перегонкой в вакууме. Радиоактивные изотопы стронция образуются при делении 235 U. Изотоп 89 Sr(T 1/2 50,5 сут) полу чают также в реакторах из стабильного стронция по р-ции: 88 Sr(n, g ) 89 Sr или в циклотроне: 88 Sr(d, p) 89 Sr.
Определение. Наиб. надежный метод качеств. обнаружения и количеств. определения стронция в прир. и пром. объектах-пламенная фотометрия. Качественно стронций может быть обнаружен по карминово-красному окрашиванию пламени. Количественно стронций определяют также гравиметрически в виде сульфата (осаждением из водно-этанольного р-ра), карбоната или оксалата, а также методом комплексонометрич. титрования комплексоном III.
Радиоактивный стронций определяют по дочернему 90 Y, осаждаемому в виде оксалата. В продуктах питания и золе костной ткани 90 Y выделяют экстракцией. В пищ. продуктах, растительности и костной ткани 89 Sr определяют осаждением дымящей H N О 3 с послед. определением активности 89 Sr.
Применение. Металлический стронций ограниченно используют в технике для раскисления меди и бронзы, в качестве легирующих добавок к сплавам Mg, Al, Pb, Ni и Сu, как геттер в электровакуумной технике. Более широко используют соединения стронция при изготовлении спец. оптич. стекол, стекол для кинескопов электронных трубок, в пиротехн. составах (дают карминово-красное пламя), фосфоресцирующих составах, в произ-ве ферромагн. и люминесцентных материалов, эмиссионных покрытий радиоламп и т.д.
Соли стронция, в т. ч. радиоактивного стронция, применяют в терапии кожных болезней, соли жирных к-т-при изготовлении консистентных смазок. 90 Sr-источник b -излучения.
Хранят стронций в закрытой стеклянной посуде под слоем керосина.
Осн. источники загрязнения природы стабильным стронцием-сточные воды металлургич., электротехн., стекольного, ке-рамич. и свеклосахарного произ-ва. Радиоактивный стронций может поступать в окружающую среду в результате ядерных испытаний и аварий на АЭС. При крупных ядерных испытаниях выход 90 Sr(T 1/2 29,12 лет, b -излучатель) составляет 3,5%.
Небольшие кол-ва 90 Sr, образующиеся в ядерных реакторах, из-за дефектов в оболочке твэла могут поступать в теплоноситель, а затем при его очистке попадать в жидкие и газообразные отходы. 90 Sr как аналог Са активно участвует в обмене в-в у растений. В растения 90 Sr попадает при загрязнении листьев и из почвы через корни. Особенно много 90 Sr накапливают бобовые, корне- и клубнеплоды и злаки.
Стронций открыт в 1790 А. Крофордом, металлический стронций получен впервые Г. Дэви в 1808.
Лит.: Получение стронция. Обзор литературы, М., 1972; Аналитическая химия стронция, М.„ 1978; Технология соединений бария и стронция, под ред. Ф.И. Стригунова, Э.Б. Гитиса, Хр., 1979; Алейникова М. Л., Клименко И. А., Стронций в природных и сбросных водах и способы его извлечения, М., 1980; Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества.
Справочник, Л., 1990. В. П. Данилов.
Еще по теме:
Источник: xumuk.ru
Стронций
Стронций (Sr) — элемент II группы периодической системы Менделеева. Атомный номер 38, атомная масса 87,62.
Когда и кем был открыт?
В свинцовом руднике недалеко от деревни Стронциан в 1764 году был обнаружен минерал, который в дальнейшем назвали стронцианитом. Спустя несколько лет сразу несколько химиков заявили, что стронцианит содержит некий металл. Однако, в элементарном виде его сумел выделить Хэмфри Дэви в 1808 году при помощи электролиза.
Основные свойства стронция
Стронций — это металл белого цвета. Пластичен и мягок, легко режется ножом. Его плотность 2,6 г/см 3 . Плавится при температуре 768 °C, кипит при 1390 °C. Стронций является типичным представителем щелочных металлов. Зачастую индивидуальные свойства стронция рассматривают на примере кальция или магния т.к их сходство очень велико.
В атмосфере стронций вступает в реакцию с озоном, из-за чего цвет вещества становится желтым. Из-за этого элемент хранят подальше от воздуха, в герметичной таре под слоем нефтепродуктов. При контакте стронция с огнем, пламя окрашивается в ярко-красный цвет.
Изотопы
Стронций в природе состоит из смеси 4-х стабильных изотопов: 84 Sr, 86 Sr, 87 Sr, 88 Sr. Существуют также радиоактивные изотопы стронция, среди которых наиболее известен 90 Sr. Период его полураспада 27,7 лет. При контакте человека со стронцием-90 и иттрием-90 (получается при распаде 90 Sr), поражается костная ткань и костный мозг. При таком облучении происходят химические изменения в организме, структура клеток разрушается, что приводит к развитию смертельно опасных болезней.
Где применяется стронций?
Стронций является активным металлом. Это препятствует его широкому применению. Но высокая химическая активность элемента все же делает его полезным в некоторых сферах.
- Стронций применяют в металлургии в качестве раскислителя и рафинирующей присадки к меди.
- Благодаря способности связывать серу, фосфор, углерод, стронций применяется для выплавки меди и бронз.
- До 40-х годов XX века стронций активно использовался при производстве салютов и фейерверков. В дальнейшем его применение в этой сфере прекратили из-за угрозы для окружающей среды.
- Даже для радиоактивного стронция-90 нашлось применение: аппликаторы с этим веществом используются при лучевой терапии для лечения болезней глаз и кожи.
- Стронций-89 применяют в качестве противоопухолевого средства.
- Очищенный стронций используется при получении урана.
Источник: chemicalportal.ru
Стронций, свойства атома, химические и физические свойства
Стронций, свойства атома, химические и физические свойства.
Поделиться в:
87,62(1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 2
Стронций — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 38. Расположен во 2-й группе (по старой классификации — главной подгруппе второй группы), пятом периоде периодической системы.
Физические свойства стронция
Атом и молекула стронция. Формула стронция. Строение атома стронция:
Стронций (лат. Strontium, название дано по названию минерала стронцианита, в котором был впервые обнаружен элемент) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Sr и атомным номером 38. Расположен в 2-й группе (по старой классификации – главной подгруппе второй группы), пятом периоде периодической системы.
Стронций – щёлочноземельный металл. Относится к группе лёгких, цветных металлов .
Стронций обозначается символом Sr.
Как простое вещество стронций при нормальных условиях представляет собой мягкий, ковкий и пластичный металл серебристо-белого цвета.
Молекула стронция одноатомна.
Химическая формула стронция Sr.
Электронная конфигурация атома стронция 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 2 . Потенциал ионизации (первый электрон) атома стронция равен 549,47 кДж/моль (5,69486740(13) эВ).
Строение атома стронция. Атом стронция состоит из положительно заряженного ядра (+38), вокруг которого по пяти оболочкам движутся 38 электронов. При этом 36 электронов находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку стронций расположен в пятом периоде, оболочек всего пять. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью.
Вторая и четвертая – внутренние оболочки представлены s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Пятая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома стронция на 5s-орбитали находятся два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома стронция состоит из 38 протонов и 50 нейтронов.
Стронций относится к элементам s-семейства.
Радиус атома стронция (вычисленный) составляет 219 пм.
Атомная масса атома стронция составляет 87,62(1) а. е. м.
Стронций обладает высокой химической активностью.
Источник: xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai