იერსახე

მეტალური სტრონციუმი

ძირითადი თვისებები

იერსახე: მოვერცხლისფერო-თეთრი ან მოყვითალო მეტალი
Ar (სტანდარ).: 87.62(1)
Ar (დაყვანლი): 87.62

ელემენტთა პერიოდულობის ცხრილი

ატომური ნომერი: 38
ჯგუფი: 2: ტუტემიწათა მეტალი
პერიოდი: 5
ბლოკი: s
ელექტრონული კონფიგურაცია: [Kr] 5s2
ელექტრონები ორბიტალებზე: 2, 8, 18, 8, 2

ფიზიკური თვისებები

აგრეგატ. ფაზა (ნპ) მყარი
ლღობის ტემპ.,°C 777
დუღილის ტემპ.°C 1377
სიმკვრივე, გ/სმ3 2.64
კრიტიკული წერტილი:
წვის სითბო: 7.43
აორთლების სითბო: 141
მოლური სითბოთევადობა: 26.4 

ატომის თვისებები

ჟანგვითი რიცხვები: +1, +2  
ელექტოუარყოფითობა: 0.95 
იონიზაცია: I: 549.5 kJ/mol
II: 1064.2 kJ/mol
III: 4138 kJ/mol 
ატომური რადიუსი: 215  
კოვალენტური რადიუსი: 195 

სხვა თვისებები

კრისტალური სტრუქტურა: კუბური, წახნაგცენტრირებული 
თერმული გაფართოვება: 22.5  
თერმული გამტარებლობა: 35.4 
ელექტრული წინაღობა: 132  
მაგნიტურობა: პარამაგნიტური 
იუნგის მოდული: 15.7  
ბალკის მოდული:  

ისტორია

დასახელება: სოფ. სტრონტიანი, შოტლანდია  
აღმოჩენა: უილიამ კრიუიკშენკი (1787) 
პირველი სინთეზი: დეივი (1808) 

სტრონციუმი

სტრონციუმის (სიმბოლო Sr) ატომური ნომერია 38. იგი ტუტე მიწათა მეტალია. სტრონციუმი რბილი, მოთეთრო ვერცხლისფერი ან მოყვითალო მეტალური, ქიმიურად ძლიერ რეაქციისუნარიანი ელემენტია. იგი ყვითელ ფერს ჰაერზე დაყოვნებით ღებულობს. ბუნებაში გვხვდება მინერალებში, როგორიცაა ცელესტიტი და სტრონციანიტი. Sr–ის იზოტოპი გვხვდება რადიაქტიულ ნალექებში და მისი ნახევარდაშლის პერიოდი 28,30 წელია. სტრონციუმს და მინერალ სტრონციანიტს სახელები ეწოდა მას შემდეგ, რაც შოტლანდიაში სოფელ სტრონციანში პირველად იქნა მინერალი აღმოჩენილი.

 

სტრონციუმის მოპოვება 2005 წელს

ისტორია

მეტალს ეს სახელწოდება ეწოდა მას შემდეგ, რაც ის აღმოაჩინეს შოტლანდიის სოფელ–სტრონციანში, ტყვიის საბადოს ამოღების დროს. 1790 წ. ა.ქრაუფორდმა ბრომის მიღების დროს აღმოაჩინა რომ სტრონციანიტის საბადოები ამჟღავნებდა განსხვავებულ თვისებას. ამ ახალ მინერალს ეწოდა სტრონტიტი, 1793 წელს თ.ჰოფის მიერ (გლაზგოს უნივერსიტეტის პროფესორი) მიღებული იქნა ეს ელემენტი, სუფთა სახით. 1808 წელს სტრონციუმი გამოყო ჰ.დეივიმ სტრონციუმქლორიდის და ვერცხლისწყლის ოქსიდის ნარევის ელექტროლიზით. მან აღმოჩენის  შესახებ მოახსენა სამეფო საზოგადოებას (1808 წლის 30 ივნისი), რომელმაც  შეუნარჩუნა იგივე სახელები ტუტემიწათა მეტალებს, თუმცა დასახელება „სტრონტიტი“  შეცვალა სტრონციუმით.

სტროციუმმა პირველი ფართო გამოყენება ჰპოვა შაქრის ჭარხლიდან შაქრის წარმოებაში. შაქრის კრისტალიზაციის პროცესში იყენებდნენ სტრონციუმის ჰიდროქსიდს, მაგრამ მისი ფართო გამოყენება დაიწყო XIX ს–ის ბოლოდან. პირველი მსოფლიო ომის დროს გერმანია შაქრის ჭარხლის წარმოების პროცესებში წელიწადში იყენებდა 1 მლნ-დან 1.5 მლნ-მდე ტონა სტრონციუმის ჰიდროქსიდს. შაქრის წარმოების პროცესში სტრონციუმის ჰიდროქსიდი ექვემდებარება რეციკლიზაციას, მაგრამ დიდი დანაკარგებისა და შესაბამისად მაღალი მოთხოვნის გამო, სტრონციუმის მოპოვება დაიწყეს მიუსტლენდის საბადოდან.

 

 

გავრცელება

ბრიტანეთის გეოლოგიური საზოგადოების მონაცემების თანახმად, მსოფლიოში 2007 წ სტრონციუმის მთავარი მომწოდებელი იყო ჩინეთი, ხოლო შემდეგ ესპანეთი, მექსიკა, თურქეთი, არგენტინა და ირანი. სტრონციუმი ბუნებაში გავრცელებული მე-15 ელემენტია. დედამიწის ქერქში არის 0.034%. ძირითადად იგი გვხვდება მინერალებში ცელესტიტი (SrSO4) და სტრონციანიტი (SrSO3).

სტრონციუმი შეიძლება მიღებულ იქნას სტრონციუმ ქლორიდისა და კალიუმ ქლორიდის გალღობილი ნარევის ელექტროლიზით

Sr2+ + 2 e → Sr

2 Cl → Cl2  + 2 e

ალტერნატული გზაა სტრონციუმის ოქსიდის ალუმინით მაღალ ტემპერატურაზე აღდგენა ვაკუუმში, რომელის დროსაც სტრონციუმი გამოიხდება. ცნობილია მეტალის სამი ალოტროპიული სახეცვლილება, რომელთა გარდამავალი წერტილებია 235°C და 540°C.

 

იზოტოპები

სტრონციუმს აქვს ოთხი ბუნებრივი სტაბილური იზოტოპი: 84Sr (0.56%), 86Sr (9.86%), 87Sr (7.0%) და 88Sr (82.58%). რადიოგენურია მხოლოდ 87Sr. იგი მიიღება რადიოაქტიური ტუტე მეტალის – რუბიდიუმის Rb-ის დაშლით, რომელის ნახევარდაშლის პერიოდი 4.88×1010 წელია. სტრონციუმი წარმოიქმნება ვარსკვლავებზე 84Sr, 86Sr, 88Sr - თან ერთად, როგორც 87Rb რადიოაქტიული დაშლის პროდუქტი.

სტრონციუმის 16 არასტაბილური იზოტოპია ცნობილი. მათგან მნიშვნელოვანია 90Sr (ნახევარდაშლის პერიოდი 28,78 წელი) და 89Sr ( ნახევარდაშლის პერიოდი 50,5 დღე). 89Sr არის ხელოვნური, ხანმოკლე არსებობის რადიოიზოტოპი, რომელიც გამოიყენება ძვლის სიმსივნის საწინააღმდეგოდ.

 

სტრონციუმის დენდრიმული კრისტალი

ქიმიური თვისებები

სტრონციუმი მონაცრისფერო–თეთრი მეტალია. იგი კალციუმზე რბილი და მასზე რეაქციისუნარიანია. რეაგირებს წყალთან სტრონციუმჰიდროქსიდისა და აირადი წყალბადის გამოყოფით. ჰაერზე იწვის და წარმოქმნის, როგორც სტრონციუმის ოქსიდს, ასევე სტრონციუმის ნიტრიდს, მაგრამ აქამდე არ არის შესწავლილი მისი ურთიერთქმედება აზოტთან 380 °C-ზე. ოთახის ტემპერატურაზე იგი სპონტანურად წარმოქმნის მხოლოდ ოქსიდს.

სტრონციუმი, რადგან ექსტრემალურად რეაქციისუნარიანია ჟანგბადთან და წყალთან ურთიერთქმედებისას, ბუნებაში იგი გვხვდება მხოლოდ სხვა ელემენტთან ნაერთების სახით (მაგალითად, მინერალებში სტრონციანიტსა და ცელუსტინში). მეტალურ სტრონციუმს ინახავენ თხევად ნახშირწყალბადებში, როგორიცაა მინერალური ზეთი და ნავთი, რათა იგი დაიცვან ჰაერზე დაჟანგვისგან, რომლის დროსაც იგი ღებულობს მოყვითალო ფერს და წარმოქმნის შესაბამის ოქსიდს. წვრილად დაფხვიერებული მეტალი სპონტანურად იწვის ჰაერზე ოთახის ტემპერატურაზე. სტრონციუმის აქროლადი მარილები წვის დროს წარმოქმნიან მუქ–წითელ (მეწამური) შეფერვას და ეს მარილები გამოიყენება პიროტექნიკაში და ჩირაღდნების წარმოებაში.

ბუნებრივი სტონციუმი წარმოადგენს ოთხი სტაბილური იზოტოპის ნარევს.

სტრონციუმის ნაერთები გამოიყენება ფერადი ტელევიზორის მინებში, კათოდური სხივების მილში, X-სხივების გამოყოფის პრევენციისათვის და აგრეთვე, თუთიის რაფინირებისათვის. სტრონციუმის ტიტანატს გააჩნია ძალიან მაღალი რეფრაქციული ინდექსი და მისი ოპტიკური დისპერსია ალმასზე მეტია, რაც იძლევა მისი ოპტიკაში გამოყენების შესაძლებლობა. ასევე ალმასის ნაცვლად გამოიყენება ნახევრადდამუშავებული ძვირფასი ქვების გასაჭრელად, თუმცა იგი რბილია და ადვილად იჩხაპნება.

სტრონციუმის კარბონატს, ნიტრატს და სულფატს ძირითადად გამოიყენებენ ფეიერვერკებში წითელი ფერის მისაღებად.

სტრონციუმის ალუმინატს ახასიათებს ფოსფორის მსგავსი ნათება, რომელიც გამოიყენება ფოსფორესენციაში.

სტრონციუმის ქლორიდი ხშირად გამოიყენება კბილის პასტებში მგრძნობიარე კბილებისთვის.

სტრონციუმის ფოსფიდი (Sr3P4) გამოიყენება როგორც ლაბორატორიული რეაგენტი და ასევე ქიმიური დანადგარების წარმოებაში.

უკანასკნელ პერიოდში დაადგინეს, რომ სტრონციუმი შეფარდებით 87Sr/86Sr შეიძლება გამოყენებულ იქნას არქეოლოგიური მასალების (ხის მასალა, მარცვლეული) სიძველის დასადგენად. ეს შეფარდება 87Sr/86Sr გამოიყენება ცხოველთა მიგრაციის კვალის დასადგენად და აგრეთვე კრიმინალისტიკაში.

ადამიანის ორგანიზმი სტრონციუმს შთანთქავს ისე როგორც კალციუმს, რადგანაც ისინი ქიმიურად ძლიერ ჰგვანან ერთმანეთს. აშშ–ში ჯანმრთელობისა და განათლების აქტის მონაცემებით, რეკომენდირებული იყო სტრონციუმის დღიური დანამატი 680 მგ სენალატის სახით.

კომპიუტერის CRT მონიტორების წინა პანელი დამზადებულია სტრონციუმისა და ბარიუმის ოქსიდების შემცველი მინისაგან

გამოყენება

მედიცინაში, სტრონციუმის ჰალოგენიდები გამოიყენება, როგორც ანტისეპტიკი და ნერვული დაავადებების სამკურნალო საშუალება. სტრონციუმის არსენიტი გამოიყენება მალარიისა და კანის დაავადებების წინააღმდეგ. სტრონციუმის სულფიდი იხმარება კოსმეტიკურ პრეპარატებში თმის მოსაცილებლად.

ტექნიკაში ცნობილია სტრონციუმისა და სპილენძის შენადნობი, რომელიც გამოირჩევა დიდი სიმაგრით და სტრუქტურის ერთგვაროვნებით, ამასთან აღსანიშნავია, რომ სტრონციუმის შელღობა სპილენძთან არ ამცირებს უკანასკნელის ელექტროგამტარობას.

 სუფთა მეტალური სტრონციუმი გამოიყენება (90% Sr და 10% Al) შენადნობის სახით.

 

 

მასალა მომზადებულია www.wikipedia.com -ის მიხედვით