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 ეს სახელები ეწოდა მას შემდეგ, რაც შოტლანდიაში პირველად იქნა ეს მინერალი აღმოჩენილი სოფელ სტრონციანში.

დახასიათება

სტრონციუმი მონაცრისფერო–თეთრი მეტალია. იგი კალციუმზე რბილი და მასზე რეაქციისუნარიანიცაა. იგი 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 380oC ტემპერატურაზე. 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 მას 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.

ისტორია

მეტალს ეს სახელწოდება, როგორც ზემოთ იყო აღნიშნული, ეწოდა მას შემდეგ, რაც ის აღმოაჩინეს შოტლანდიის სოფელ–სტრონციანში, ტყვიის საბადოს ამოღების დროს. 1790წ. 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.დევიმ, სტრონციუმქლორიდის და ვერცხლისწყლის ოქსიდის ნარევის ელექტროლიზით. მან ამის შესახებ მოახსენა სამეფო საზოგადოებას (1808 წლის 30 ივნისი) და შეუნარჩუნა რა იგივე სახელები ტუტემიწათა მეტალებს, მან შეცვალა დასახელება „სტრონტიტი“ – სტრონციუმით. სტროციუმმა პირველი ფართო გამოყენება ჰპოვა შაქრის ჭარხლიდან შაქრის წარმოებაში. ამ 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 1მლნ-დან 1.5მლნ –მდე ტონა სტრონციუმის ჰიდროქსიდს. შაქრის წარმოების პროცესში სტრონციუმის ჰიდროქსიდი განიცდიდა რეციკლიზაციას, მაგრამ დიდი დანაკარგებისა და მაღალი მოთხოვნის გამო, ამიტომ სტრონციუმის მოპოვება დაიწყეს მიუსტლენდის საბადოდან, რამაც გაზარდა მოპოვებული სტრონციუმის რაოდენობა.

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-XV 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 (g) + 2 e−

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

იზოტოპები

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

გამოყენება

მედიცინაში, სტრონციუმის ჰალოგენიდები გამოიყენება, როგორც ანტისეპტიკი და ნერვული დაავადებების დროს. 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.

ნაერთები

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, ხანდახან სხვა ფერების მისაღებადაც.

სტრონციუმის ალუმინატს ახასიათებს ფოსფორის მსგავსი ნათება, რომელიც გამოიყენება ფოსფორესენციაში. სტრონციუმის ქლორიდი ხშირად გამოიყენება კბილის პასტებში მგრძნობიარე კბილებისთვის. ერთ-ერთი პოპულარული ბრენდი შეიცავს სტრონციუმქლორიდის ჰექსაჰიდრიდის 10%–ს (წონითი რაოდეონობა).

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.

ადამინის 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.

მასალა მომზადებულია www.wikipedia.com -ის მიხედვით