Стронций

Стронций (лат. Strontium; Sr) — Менделеевтің Периодтық кестесінің 5-ші периодының ІІ-ші негізгі тобындағы химиялық элемент; сілтік-жер металлдар қатарына жататын химиялық белсенді элемент.

38 Рубидий ← Стронций → Иттрий Ca ↑ Sr ↓ Ва Периодическая система элементов 38Sr
Жай заттың сыртқы бейнесі
Жұмсақ күміс-ақ металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Стронций / Strontium (Sr), 38
Топ типі	Сілтілік жер металдар
Топ, период, блок	2, 5, s
Атомдық масса (молярлық масса)	87,62 м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Kr] 5s2
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 18, 8, 2
Атом радиусы	215 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	191 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	249 пм
Электртерістілігі	0,95 (Полинг шкаласы)
Иондалу энергиясы	1-ші: 549,0 (5,69) кДж/моль (эВ) 2-ші: 1064.2 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	2,54 г/см³
Балқу температурасы	1 042 K
Қайнау температурасы	1657 K
Молярлық көлем	26.4 см³/моль
Қаныққан бу қысымы 144 P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 796 882 990 1139 1345 1646
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) (35,4) Вт/(м·К)
Юнг модульі	15.7 ГПа
Пуассон коэффициенті	0.28
Моос қаттылығы	1.5
CAS нөмірі	7440-24-6

Стронций, Strontium (Sr)

Рет нөмірі - 38, атомдық массасы - 87,62. Стронцийдің төрт тұрақты изотоптары бар, көбірек таралғаны ⁸⁸Sr (88,56%). Радиоактивті изотоптары жасанды жолмен алынған. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 3,4*_-2%. Табиғатта қосылыс түрінде ғана кездеседі. Маңызды минералдары – целестин SrSО₄ және стронцианит SrSО₃.

Аз мөлшерде Стронций адамның ағзасында да табылады. Бірақ оның адам үшін бір белгілі биологиялық маңызы жоқ. Стронций тұздарының шипалық қасиеттері зерттелуде. Сондай-ақ, бүгінгі күнде стронцийдің ранелатінің остеопороз ауруының ағымдағы емдік әсері зерттелуде.

Элементтің ашылу тарихы

Алғашқы рет бұндай элементтің бар екені туралы Адэр Кроуфорд және Уильям Камберленд Крушенк 1790 жылы әлемге жариялаған.

Осы жылы ғалымдар өз лабораториясында барийдің тұздарын зерттеу барысында барий хлоридтан басқа тағы да бір белгісіз элементтің хлориді алынады. Бұл тұздың кристалдық формасы және тұздың ерігіші басқа болады. 1791 жылы Габриель Фридрих Сульзер (нем. Gabriel Фридрих Sulzer) (1749-1830)^[1] элементке Стронций атауын берді (Адэр Кроуфордтың туған жері – Шотландияның Strontian елді мекенінің атымен).

Габриель Фридрих Сульзер және Иоганн Фридрих Блюменбах минералды зерттеп, оның басқа да айрықша қасиеттерін, сондай-ақ, жану жалынының түсі және айрықша токсикалық қасиеттерін айқындайды^[2]. Келесі жылдары стронций қасиеттерін Мартин Генрих Клапрот, Ричард Кируан, Томас Чарльз Хоуп, Иоганн Тобиас Ловиц сияқты белгілі химиктер зерттейді. Олар стронцийдің хлоридінен басқа да қосылыстарын айқындайды^[3].

Электролиз тәсілін пайдаланып, сынаптың қызыл оксидінің әсерімен алынған стронцийдің амальгамасын айдау тәсілімен тазартып, металды жеке түрінде 1808 ж. Хемфри Дэви алған^[4]. Бірақ бұл жолмен алынған стронцийдің дегенмен қоспалары болды. 1855 ж. неміс химик Роберт Бунзен химиялық таза стронцийді шығаратын методиканы ұсынды. Бұл тәсілде ерітілген Стронций хлоридінен электролизбен таза металды алады^[5].

• 
  Хемфри Дэви
• 
  Роберт Вильгельм Бунзен

Физикалық қасиеттері

Стронций - күміс түсті ақ, жұмсақ металл

Стронций - күміс түсті ақ, жұмсақ металл; тығыздығы 2,54 г/сm³ (20°С), балқу температурасы - 1 042 K, химиялық белсенді. Ауада қалыпты температурада тотығады. Металл еместермен көп мөлшерде жылу бөле қосылысады. Қосылыстарында +2 валентті. Оттекпен қалыпты жағдайда әрекеттесіп, тотық SrО түзеді. Ол сумен оңай әрекеттесіп гидрототыққа Sr(ОН)₂ айналады. Стронций гидрототығы - түссіз кристалл, күшті негіз.

Химиялық қасиеттері

Химиялық қасиеті жағынан Стронций барий мен кальцийге ұқсас.

Сумен әрекеттескенде гидроксид түзеледі:

${\displaystyle {\mathsf {Sr+2H_{2}O\rightarrow Sr(OH)_{2}+H_{2}\uparrow }}}$

Стронций нитраты Sr(NО₃)₂, хлориді SrСl₂, бромиді SrBr₂ және йодиді SrJ₂ суда жақсы , фториді SrF₂ нашар ериді.

Стронций көміртекпен әрекеттесіп карбид SrС₂ түзеді.

${\displaystyle {\mathsf {5Sr+2CO_{2}\rightarrow SrC_{2}+4SrO}}}$

Металл Стронций өзінің хлорлы тұзын SrСl₂ балқытып электролиздеу арқылы алынады.

Алынуы

Металл стронций алудың үш жолы бар:

• кейбір қосылыстардың термиялық ыдырауы;
• электролиз;
• тотықты немесе хлориді қалпына келтіру.

Металл стронций алудың негізгі өнеркәсіптік тәсілі-оның алюминий оксидін термиялық қалпына келтіру. Бұдан әрі алынған стронций айдалып тазартылады.

Стронций минералдары

• SrAl₃(AsO₄)SO₄(OH)₆ — кеммлицит;
• Sr₂Al(CO₃)F₅ — стенонит;
• SrAl₂(CO₃)₂(OH)₄•Н₂О — стронциодрессерит;
• SrAl₃(PO₄)₂(OH)₅•Н₂О — гойясит;
• Sr₂Al(PO₄)₂OH — гудкенит;
• SrAl₃(PO₄)SO₄(OH)₆ — сванбергит;
• Sr(AlSiO₄)₂ — слосонит;
• Sr(AlSi₃O₈)₂•5Н₂О — брюстерит;
• Sr₅(AsO₄)₃F — ферморит;
• Sr₂(B₁₄O₂₃)•8Н₂О — стронциоджинорит;
• Sr₂(B₅O₉)Cl•Н₂О — стронциохильгардит;
• SrFe₃(PO₄)₂(OH)₅•Н₂О — люсуньит;
• SrMn₂(VO₄)₂•4Н₂О — сантафеит;
• Sr₅(PO₄)₃OH — беловит;
• SrV(Si₂O₇) — харадаит.

Пайдалануы

Техникада көбіне Стронцийдің минералдары мен қосылыстары қолданылады. Стронций карбонаты, хлораты, нитраты т.б. қосылыстары пиротехникада, галогенидтерді медицинада, кометикада, тотығы оптикалық шыны жасауда, гидрототығы қант өнеркәсібінде т.б. пайдаланылады.

Сілтемелер

• Химиялық элементтер тізімі
• Химиялық элементтер
• Қоспалар
• Шикізат

Сыртқы сілтемелер

• Стронций на Webelements
• Стронций в Популярной библиотеке химических элементов Мұрағатталған 13 ақпанның 2006 жылы.

Дереккөздер

• “Қазақстан”: Ұлттық энциклопедия/Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы “Қазақ энциклопедиясы” Бас редакциясы, 1998

1. Hans Lüschen,Die Namen der Steine. Das Mineralreich im Spiegel der Sprache, Thun und München, 1968, 329, 381 беттер
2. J. F. Blumenbach: Ueber den Strontianit, ein Schottisches Fossil, das ebenfalls eine neue Grunderde zu enthalten scheint; und über einige andere naturhistorische Merkwürdigkeiten. Aus einem Briefe des Hrn. Rath Sulzer zu Ronneburg mitgetheilt von J. F. Blumenbach. In: Johann Heinrich Voigt (Ed.), Magazin für das Neueste aus der Physik und Naturgeschichte. 1891, 8, 3, S. 68–72 (Volltext).
3. J. R. Partington: The early history of strontium. In: Annals of Science. 1942, 5, 2, S. 157–166
4. Humphry Davy: Electro-Chemical Researches, on the Decomposition of the Earths; With Observations on theMetals Obtained from the Alkaline Earths, and on the Amalgam Procured from Ammonia. In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1808, 98, S. 333–337 (Abstract).
5. Robert Bunsen: Darstellung des Lithiums. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1855, 94, 1, S. 107–111