De strontium Het is een aardalkalimetaal waarvan het chemische symbool Mr. Freshly cut is. Het is wit met een zilveren glans, maar bij blootstelling aan lucht oxideert het en wordt het geelachtig. Daarom moet het tijdens opslag tegen zuurstof worden beschermd..
Strontium wordt uit zijn aderen gewonnen in de vorm van de mineralen celestiet of celestien (SrSO4) en strontianiet (SrCO3Celestiet is echter de belangrijkste vorm waarin strontiumwinning plaatsvindt, zijn afzettingen bevinden zich in sedimentaire bodems en in combinatie met zwavel..
Celestiet komt voor in de vorm van ruitvormige kristallen, het is meestal kleurloos, glasachtig en transparant. Hoewel strontium op deze manier wordt gewonnen, moet het worden omgezet in zijn respectieve carbonaat, waaruit het uiteindelijk wordt gereduceerd..
In 1790 werd strontium door Adair Crawford en William Cruickshank geïdentificeerd als een nieuw element in een mineraal uit een loodmijn nabij de stad Strontion in Argyll, Schotland. Strontium werd in 1807 geïsoleerd door Humphry Davy, door middel van elektrolyse.
Strontium is een kneedbaar, taai metaal en een goede geleider van elektriciteit; maar het heeft weinig industrieel en commercieel gebruik. Een van de toepassingen is de vorming van legeringen met aluminium en magnesium, waardoor de hantering en vloeibaarheid van deze metalen wordt verbeterd..
In het periodiek systeem bevindt strontium zich in groep 2, tussen calcium en barium, en constateert dat sommige van zijn fysische eigenschappen, zoals dichtheid, smeltpunt en hardheid, tussenliggende waarden hebben in verhouding tot die getoond voor calcium en barium..
Strontium komt in de natuur voor als vier stabiele isotopen: 88Sr met 82,6% abundantie; de 86Sr, met 9,9% overvloed; de 87Sr, met 7,0% overvloed; en de 84Sr, met 0,56% overvloed.
90Sr is een radioactieve isotoop die de meest schadelijke component vormt van radioactieve neerslag, een product van nucleaire explosies en lekken uit kernreactoren, aangezien de isotoop door de gelijkenis tussen calcium en strontium in botten wordt opgenomen, waardoor botkanker en leukemie ontstaat..
Artikel index
Een mineraal uit een loodmijn nabij het dorp Strontian, in Argyll, Schotland, werd bestudeerd. Het werd oorspronkelijk geïdentificeerd als een soort bariumcarbonaat. Maar Adair Crawford en William Cruickshank merkten in 1789 op dat de onderzochte stof een andere stof was..
Chemicus Thomas Charles Hope noemde het nieuwe mineraal strontiet en de overeenkomstige "aarde" (strontiumoxide, SrO) noemde het strontia..
In 1790 verbrandden Crawford en Cruickshank de bestudeerde substantie en zagen dat de vlam karmozijnrood van kleur was, anders dan de vlammen die tot dan toe in bekende elementen werden waargenomen. Ze concludeerden dat ze voor een nieuw element stonden.
In 1808, Sir William Humphry Davy, onderworpen aan elektrolyse tot een vochtig mengsel van hydroxide of chloride van strontium met oxide van kwik, met behulp van een kathode van kwik. Vervolgens werd het kwik uit het gevormde amalgaam verdampt, waardoor het strontium vrij bleef.
Davy noemde het geïsoleerde element strontium (strontium).
Metallisch strontium kristalliseert bij kamertemperatuur tot een vlak gecentreerde kubische (fcc) structuur..
In deze structuur bevinden de Sr-atomen zich op de hoekpunten en op de kubusvlakken van de eenheidscel. Het is relatief dichter dan andere structuren (zoals kubieke of bcc) omdat het in totaal vier Sr-atomen heeft.
De Sr-atomen blijven verenigd dankzij de metaalbinding, het product van de overlapping van hun atomaire valentie-orbitalen in alle richtingen binnen het kristal. Deze orbitaal is de 5s, die volgens de elektronische configuratie twee elektronen heeft:
[Kr] 5stwee
En zo ontstaat er een volledige 5s-band en een 5p-geleidingsband (bandtheorie).
Met betrekking tot andere metallische fasen is er niet veel bibliografische informatie, hoewel het zeker is dat hun kristallen transformaties ondergaan wanneer ze aan hoge druk worden blootgesteld..
Strontium heeft, net als andere metalen, een sterke neiging om zijn valentie-elektronen te verliezen; dit zijn de twee elektronen van de 5s-orbitaal. De Sr-atomen worden dus de tweewaardige Sr-kationentwee+ (M.twee+, net als de rest van de aardalkalimetalen), iso-elektronisch voor het edelgas krypton. Strontium zou dan een oxidatiegetal hebben van +2.
Wanneer je in plaats van twee elektronen te verliezen er slechts één verliest, wordt het Sr-kation gevormd+en daarom is het oxidatiegetal +1. Dhr+ het is zeldzaam in verbindingen die zijn afgeleid van strontium.
Zilverwit met metaalglans, met een lichtgele tint.
87,62 g / mol.
777 ºC.
1.377 ºC.
-Omgevingstemperatuur: 2,64 g / cm3
-Vloeibare toestand (smeltpunt): 2,375 g / cm3
Oplosbaar in alcohol en zuren. Het is niet oplosbaar in water, aangezien het er sterk mee reageert.
7,43 kJ / mol.
141 kJ / mol.
26,4 J / (mol K).
0,95 op de schaal van Pauling.
Eerste ionisatieniveau: 549,5 kJ / mol.
Tweede ionisatieniveau: 1.064,2 kJ / mol.
Derde ionisatieniveau: 4.138 kJ / mol.
Empirisch 215 uur.
195 ± 22 uur.
22,5 µm / (mK) bij 25 ºC.
35,4 W / (m · K).
132 nΩ m bij 20 ºC.
1.5 op de schaal van Mohs.
Strontium, wanneer het fijn verdeeld is, brandt spontaan in de lucht. Bovendien ontsteekt het bij verhitting boven het smeltpunt en kan het een explosiegevaar vormen bij blootstelling aan de hitte van een vlam..
Om strontiumoxidatie te voorkomen, wordt aanbevolen om het ondergedompeld in kerosine of nafta op te slaan. Strontium moet op een koele, goed geventileerde plaats worden bewaard, uit de buurt van organische en andere gemakkelijk oxideerbare materialen..
Omdat oxidatiegetal +1 niet zo vaak voorkomt, wordt aangenomen dat alleen +2 bestaat voor vereenvoudiging van de nomenclatuur rond strontiumverbindingen. Daarom wordt in de voorraadnomenclatuur de (II) aan het einde van de namen genegeerd; en in de traditionele nomenclatuur eindigen ze altijd met het achtervoegsel -ico.
SrO is bijvoorbeeld strontiumoxide of tinoxide, volgens respectievelijk de voorraad- en traditionele nomenclaturen..
Vanwege zijn grote reactiviteit lijkt metallisch strontium niet geïsoleerd in de natuur. Het kan echter in zijn elementaire toestand worden gevonden, beschermd tegen zuurstof, door onderdompeling in kerosine of in een atmosfeer van inerte gassen (zoals edelgassen)..
Het wordt ook gevonden om legeringen te vormen met aluminium en magnesium, evenals een aggregaat tot een legering van tin en lood. Strontium is in ionische vorm (Srtwee+) opgelost in bodem of zeewater, etc..
Over strontium spreken is dus verwijzen naar Sr-kationentwee+ (en in mindere mate, dhr+.
Het kan ook in ionische vorm interageren met andere elementen om zouten of andere chemische verbindingen te vormen; zoals chloride, carbonaat, sulfaat, strontiumsulfide, etc..
Strontium is fundamenteel aanwezig in twee mineralen: celestiet of celestien (SrSO4) en strontiet (SrCO3Celestiet is de belangrijkste bron van winning van strontium.
Strontium heeft 4 natuurlijke isotopen, waarvan de meest voorkomende de 88Meneer, er zijn ook talloze radioactieve isotopen, kunstmatig geproduceerd in kernreactoren..
Er is geen biologische rol bekend voor strontium bij gewervelde dieren. Vanwege zijn gelijkenis met calcium kan het het in botweefsel vervangen; dat wil zeggen, Mr.twee+verplaatst Catwee+. Maar de verhouding gevonden in bot tussen strontium en calcium ligt tussen 1 / 1.000 en 1 / 2.000; d.w.z. extreem laag.
Daarom mag strontium geen natuurlijke biologische functie in de botten vervullen..
Strontiumranelaat is gebruikt bij de behandeling van osteoporose, omdat het verharding van de botten veroorzaakt; maar in ieder geval is dit een therapeutische actie.
Een van de weinige voorbeelden van een biologische functie van strontium komt voor in Acantharea, een radiolair protozoa met een skelet met de aanwezigheid van strontium.
Strontium wordt gevonden in ongeveer 0,034% van alle stollingsgesteenten. Er zijn echter slechts twee mineralen: celestiet of celestien, die worden aangetroffen in afzettingen met een aanzienlijk strontiumgehalte..
Van de twee belangrijke strontiummineralen wordt alleen celestiet in voldoende hoeveelheden in sedimentaire afzettingen aangetroffen om faciliteiten te creëren om strontium te winnen..
Strationiet is nuttiger dan celestiet, aangezien het meeste strontium wordt geproduceerd in de vorm van strontiumcarbonaat; maar er zijn nauwelijks afzettingen gevonden die een duurzame mijnbouwexploitatie mogelijk maken.
Het strontiumgehalte in zeewater ligt tussen 82 en 90 µmol / L, een veel lagere concentratie dan die van calcium, tussen 9,6 en 11 mmol / L.
Bijna alle mijnbouw is gebaseerd op celestietafzettingen, aangezien strontianietaders schaars zijn en niet erg winstgevend voor de winning van strontium daaruit. Desondanks wordt het meeste strontium geproduceerd in de vorm van strontiumcarbonaat..
Celestiet wordt verbrand in aanwezigheid van steenkool om strontiumsulfaat om te zetten in strontiumsulfide. In de tweede fase wordt het donkere materiaal dat strontiumsulfide bevat, opgelost in water en gefiltreerd.
Vervolgens wordt de strontiumsulfide-oplossing behandeld met kooldioxide om het neerslaan van strontiumcarbonaat te produceren..
Strontium kan worden geïsoleerd met een variant van de Pidgeon-methode. De reactie van strontiumoxide en aluminium vindt plaats in een vacuüm, waar het strontium wordt omgezet in gas en door de productieretort naar de condensors wordt getransporteerd, waar het als een vaste stof neerslaat..
Strontium kan worden verkregen in de vorm van staafjes door middel van de contactkathode-elektrolysemethode. Bij deze procedure komt een gekoelde ijzeren staaf die als kathode fungeert in contact met het oppervlak van een gesmolten mengsel van kaliumchloride en strontiumchloride..
Terwijl het strontium stolt op de kathode (ijzeren staaf), stijgt de staaf.
Strontium is een actief reducerend metaal en reageert met halogenen, zuurstof en zwavel om respectievelijk halogeniden, oxiden en zwavel te produceren. Strontium is een zilverachtig metaal, maar oxideert tot strontiumoxide bij blootstelling aan lucht:
Sr (s) + 1 / 2Otwee(g) => SrO (s)
Het oxide vormt een donkere laag op het oppervlak van het metaal. Terwijl de reactie met chloor en zwavel als volgt is:
Sr (s) + Cltwee(g) => SrCltwee(s)
Sr (s) + S (l) => SrS (s)
Strontium reageert met gesmolten zwavel.
Het kan met zuurstof worden gecombineerd om strontiumperoxide te vormen; maar het vereist een hoge zuurstofdruk voor zijn vorming. Het kan ook reageren met stikstof om strontiumnitride te produceren:
3Sr (s) + Ntwee(g) => Sr3Ntwee(s)
De temperatuur moet echter hoger zijn dan 380 ° C om de reactie te laten plaatsvinden..
Strontium kan heftig reageren met water om strontiumhydroxide te vormen, Sr (OH)twee en waterstofgas. De reactie tussen strontium en water heeft niet het geweld dat wordt waargenomen in de reactie tussen alkalimetalen en water, evenals die waargenomen in het geval van barium..
Strontium kan reageren met zwavelzuur en salpeterzuur om respectievelijk strontiumsulfaat en nitraat te produceren. Het combineert ook heet met waterstof om strontiumhydride te vormen..
Strontium heeft, net als andere zware elementen in het s-blok van het periodiek systeem, een breed scala aan coördinatiegetallen; zoals 2, 3, 4, 22 en 24, waargenomen in verbindingen zoals SrCdelf en SrZn13, bijvoorbeeld.
Het wordt gebruikt als een eutectische modificator om de sterkte en ductiliteit van de Al-Ag-legering te verbeteren. Het wordt gebruikt als inoculant in nodulair gietijzer om de vorming van grafiet te beheersen. Het wordt ook toegevoegd aan tin- en loodlegeringen om hardheid en ductiliteit toe te voegen..
Bovendien wordt het gebruikt als desoxidatiemiddel voor koper en brons. Een kleine hoeveelheid strontium wordt toegevoegd aan gesmolten aluminium om het smeltvermogen van het metaal te optimaliseren, waardoor het geschikter wordt voor het maken van objecten die traditioneel van staal zijn gemaakt..
Het is een legeringsmiddel voor aluminium of magnesium dat wordt gebruikt bij het gieten van motorblokken en wielen. Strontium verbetert de hantering en vloeibaarheid van het metaal waaraan het is gelegeerd.
Ondanks zijn schadelijke werking, de 90Sr wordt gebruikt als een thermo-elektrische generator die de warmte-energie van zijn straling gebruikt om langdurige elektriciteit te produceren, met toepassing in ruimtevoertuigen, afgelegen onderzoeksstations en navigatieboeien..
De 89Sr is gebruikt bij de behandeling van botkanker, waarbij het zijn β-type radioactieve emissie gebruikt voor de vernietiging van tumorcellen.
Het strontiumatoom is gebruikt om een tijdmeetsysteem op te zetten, dat amper een seconde achterloopt op 200 miljoen jaar. Dat maakt het het meest nauwkeurige horloge.
Strontiumcarbonaat (SrCO3) reageert met ijzeroxide (FetweeOF3) bij een temperatuur tussen 1.000 en 1.300 ºC, om een strontiumferriet te vormen. Deze familie van ferrieten heeft een algemene formule SrFeXOF4.
Keramische magneten zijn gemaakt van ferrieten en worden in verschillende toepassingen gebruikt. Onder hen: het maken van luidsprekers, motoren voor autoruitenwissers en in kinderspeelgoed.
Strontiumcarbonaat wordt ook gebruikt bij de productie van glas voor televisieschermen en beeldschermen..
Naast het verbeteren van de eigenschappen van glas voor liquid crystal displays (LCD), wordt het ook gebruikt bij het glazuren van keramisch serviesgoed, waardoor de weerstand tegen krassen en bellenvorming tijdens het bakken wordt versterkt..
Het wordt gebruikt bij de productie van glas dat kan worden gebruikt in optica, glaswerk en verlichting. Het maakt ook deel uit van glasvezel en laboratorium- en farmaceutische glazen, omdat het de hardheid en krasbestendigheid verhoogt, evenals hun glans.
Het wordt gebruikt om zink van hoge zuiverheid te verkrijgen, aangezien het bijdraagt aan de eliminatie van loodverontreinigingen. Helpt bij de productie van strontiumchromaat, een verbinding die wordt gebruikt als corrosieremmer in drukverf.
Het wordt gebruikt bij de behandeling van afvalwater voor de verwijdering van sulfaat. Bovendien wordt het gebruikt bij de productie van orthofosforzuur, gebruikt bij de vervaardiging van fluorescentielampen..
Strontiumcarbonaat wordt, net als andere strontiumzouten, in vuurwerk gebruikt om het een karmozijnrode kleur te geven. Vlek die ook wordt gebruikt bij strontiumtesten.
Het wordt gebruikt bij de extractie van suiker uit bieten, omdat strontiumhydroxide zich combineert met suiker om een complexe sacharide te vormen. Het complex kan worden gescheiden door de werking van kooldioxide, waardoor de suikervrij blijft. Het wordt ook gebruikt bij het stabiliseren van plastic.
Het is aanwezig in het glas dat wordt gebruikt bij de vervaardiging van een televisiebeeldbuis, waarmee deze toepassing in 1970 begon. Kleurentelevisies, evenals andere apparaten die kathodestralen bevatten, moeten strontium in de voorplaat gebruiken om röntgenstralen te stoppen.
Deze televisies zijn niet meer in gebruik, omdat kathodebuizen zijn vervangen door andere apparaten, waardoor het gebruik van strontiumverbindingen niet nodig is..
Aan de andere kant wordt strontiumoxide gebruikt om de kwaliteit van keramische glazuren te verbeteren..
Strontiumchloride wordt in sommige tandpasta's gebruikt voor gevoelige tanden en bij het maken van vuurwerk. Bovendien wordt het in beperkte mate gebruikt voor het verwijderen van ongewenste gassen in vacuümvaten..
Het wordt gebruikt bij de behandeling van osteoporose, omdat het de botdichtheid verhoogt en de incidentie van fracturen vermindert. Topisch toegepast, remt het sensorische irritatie. Het gebruik ervan is echter afgenomen vanwege het bewijs dat het de incidentie van hart- en vaatziekten verhoogt.
Het wordt gebruikt als doteerstof in de elektronica-industrie. Het wordt ook vaak gebruikt om bepaald speelgoed in het donker te laten gloeien, aangezien het een chemisch en biologisch inerte verbinding is..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.