สตรอนเชียม

สตรอนเชียม (อังกฤษ: Strontium เสียงอ่านภาษาอังกฤษ: /ˈstrɒnʃiəm, -ʃəm, -tiəm/) สตรอนเชียมเป็นโลหะสีขาวเงิน ความถ่วงจำเพาะประมาณ 2.5 ใกล้เคียงกับอะลูมิเนียม ซึ่งมีความถ่วงจำเพราะ 2.7 ซึ่งสตรอนเชียมคือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 38 และสัญลักษณ์คือ Sr สตรอนเชียมอยู่ในตารางธาตุหมู่ 2 สตรอนเชียมเป็นโลหะแอลคาไลน์เอิร์ท มีสีขาวเงินหรือสีเหลืองมีเนื้อโลหะอ่อนนุ่มมีความไวต่อปฏิกิริยาเคมีมากจะมีสีเหลืองเมื่อสัมผัสกับอากาศ พบมากในแร่ซีเลสไทต์และสตรอนเชียไนต์

สตรอนเชียม, ₀₀Sr

สตรอนเชียม
การอ่านออกเสียง	/ˈstrɒntiəm/ (STRON-tee-əm) /ˈstrɒnʃiəm/ (STRON-shee-əm)
รูปลักษณ์	สีเงินเทามันวาวแกมเหลืองอ่อน [1]
Standard atomic weight Ar°(Sr)
	87.62±0.01 87.62±0.01 (abridged)[2]
สตรอนเชียมในตารางธาตุ
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Ca ↑ Sr ↓ Ba รูบิเดียม ← สตรอนเชียม → อิตเทรียม
หมู่	group 2 (alkaline earth metals)
คาบ	คาบที่ 5
บล็อก	บล็อก-s
การจัดเรียงอิเล็กตรอน	[Kr] 5s2
จำนวนอิเล็กตรอนต่อชั้น	2, 8, 18, 8, 2
สมบัติทางกายภาพ
วัฏภาค ณ STP	solid
จุดหลอมเหลว	1050 K ​(777 °C, ​1431 °F)
จุดเดือด	1650 K ​(1377 °C, ​2511 °F)
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.)	2.64 g/cm3
เมื่อเป็นของเหลว (ณ m.p.)	2.375 g/cm3
ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว	7.43 kJ/mol
ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ	141 kJ/mol
ความจุความร้อนโมลาร์	26.4 J/(mol·K)
ความดันไอ P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 796 882 990 1139 1345 1646
สมบัติเชิงอะตอม
เลขออกซิเดชัน	+1,[3] +2 (ออกไซด์เป็นเบสที่แรง)
อิเล็กโตรเนกาทิวิตี	Pauling scale: 0.95
รัศมีอะตอม	empirical: 215 pm
รัศมีโคเวเลนต์	195±10 pm
รัศมีวานเดอร์วาลส์	249 pm
Color lines in a spectral range เส้นสเปกตรัมของสตรอนเชียม
สมบัติอื่น
การมีอยู่ในธรรมชาติ	primordial
โครงสร้างผลึก	​face-centered cubic (fcc)
การขยายตัวจากความร้อน	22.5 µm/(m⋅K) (ณ 25 °C)
การนำความร้อน	35.4 W/(m⋅K)
สภาพต้านทานไฟฟ้า	132 nΩ⋅m (ณ 20 °C)
ความเป็นแม่เหล็ก	พาราแมกเนติก
Molar magnetic susceptibility	−92.0×10−6 cm3/mol (298 K)[4]
มอดุลัสของยัง	15.7 GPa
โมดูลัสของแรงเฉือน	6.03 GPa
อัตราส่วนปัวซง	0.28
Mohs hardness	1.5
เลขทะเบียน CAS	7440-24-6
ประวัติศาสตร์
การตั้งชื่อ	ตั้งชื่อตามแร่สตรอนเชียไนต์, ตั้งชื่อตามหมู่บ้าน สตรอนเชียน (สกอตแลนด์)
การค้นพบ	วิลเลียม ครุกแชงก์ (1787)
การแยกให้บริสุทธิ์เป็นครั้งแรก	ฮัมฟรีย์ เดวี่ (1808)
ไอโซโทปของสตรอนเชียม ด ก
ไม่มีหน้า แม่แบบ:กล่องข้อมูลไอโซโทปของสตรอนเชียม
หมวดหมู่: สตรอนเชียม ดู คุย แก้ | แหล่งอ้างอิง

การค้นพบ

อะแดร์ ครอว์ฟอร์ดและวิลเลียม ครุกแชงก์ ค้นพบธาตุสตรอนเชียมขณะเตรียมแบเรียมในปี ค.ศ. 1790^[5] ต่อมาทอมัส ชาลส์ โฮป ศาสตราจารย์ด้านเคมีจากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ตั้งชื่อธาตุนี้ว่า สตรอนไทต์ (strontites) ตามชื่อหมู่บ้านสตรอนเชียนในสกอตแลนด์ ที่ซึ่งพบแร่ธาตุนี้เป็นครั้งแรก^[6] ในปี ค.ศ. 1808 ฮัมฟรี เดวี นักเคมีชาวอังกฤษสกัดธาตุนี้ได้จากกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส ก่อนที่เขาจะเปลี่ยนชื่อธาตุนี้เป็น สตรอนเชียม ตามชื่อธาตุในกลุ่มโลหะแอลคาไลน์เอิร์ท^[7]

ดอกไม้ไฟ

เกลือสตรอนเชียมในดอกไม้ไฟจะให้ประกายไฟสีแดง

คงมีไม่กี่คนที่เคยเห็นโลหะสีขาวเงินของสตรอนเชียม แต่คนจำนวนมากต้องเคยได้เห็นแสงที่ปลดปล่อยจากสตรอนเชียม แสงสีแดงของดอกไม้ไฟส่วนใหญ่ได้จากปฏิกิริยาเผาไหม้ของสตรอนเชียม ปฏิกิริยานี้ไม่เกี่ยวข้องกับความเป็นไอโซโทป ไม่ว่าจะเป็น ⁸⁸Sr หรือ ⁹⁰Sr ต่างก็ให้สีแดง

การใช้ประโยชน์

ธาตุสตรอนเชียมใช้ประโยชน์ทำนองเดียวกับแคลเซียมและแบเรียม ประกอบกับเป็นธาตุที่หาได้ยากกว่ามาก (และมีราคาแพงกว่า) การผลิตสตรอนเชียมเพื่อมุ่งใช้ประโยชน์จึงมีน้อยมาก อย่างไรก็ตามก็มีการใช้ Sr เป็นตัว "getter" บ้างในหลอดสุญญากาศ

ซึ่งสตรอนเทียมสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ดังนี้

• ใช้ทำโลหะเจือกับ Al, Pb และ Cu
• ใช้ในอุตสาหกรรมถลุงโลหะ โดยการเกิดไนไตรด์ (nitrides) และคาร์ไบด์ (carbides) กับแร่ที่มี N และ C เป็นองค์ประกอบ
• เป็นตัวออกซิไดซ์สำหรับโลหะเจือหลายชนิด เช่น Cr-Ni, Fe-Ni, Ni-Co, Ni-Co-Fe
• เป็นตัวรีดิวซ์ในการเตรียมโลหะ Be, Cr, Ha และโลหะ rare earths
• ประโยชน์อื่น ๆ เช่น ใช้ดูดน้ำออกจากน้ำมัน แยกไนโตรเจนจากอาร์กอน เป็นต้น

กัมมันตภาพรังสี

สตรอนเชียมเป็นสารอันตราย ปลดปล่อยกัมมันตภาพรังสีก่อฝุ่นปรมาณู (ผลพลอยได้จากการแตกตัวนิวเคลียส) ภายหลังการระเบิดของระเบิดปรมาณูที่อันตรายยิ่งกว่าสตรอนเชียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทเหมือนกับแคลเซียม (Ca) จึงสะสมในเนื้อกระดูกได้เหมือนแคลเซียม แล้วปลดปล่อยกัมมันตภาพรังสี (ß ซึ่งก็คืออิเล็กตรอนความเร็วสูง) เป็นสาเหตุของมะเร็งกระดูกและมะเร็งเม็ดเลือดขาว มีครึ่งชีวิตประมาณ 29 ปี เมื่อเข้าสู่ร่างกายก็จะคงอยู่ก่ออันตรายได้ต่อเนื่องยาวนาน สร้างความทุกข์ทรมาน แต่สตรอนเชียมดังกล่าวเป็น ⁹⁰Sr ซึ่งเป็นไอโซโทปที่ได้จากการแตกตัวนิวเคลียส ไม่มีในธรรมชาติ

สตรอนเชียมในธรรมชาติส่วนใหญ่เป็น ⁸⁸Sr จึงไม่จำเป็นต้องวิตกกังวลใด ๆ

อ้างอิง

1. Greenwood and Earnshaw, p. 112
2. "Standard Atomic Weights: Strontium". CIAAW. 1969.
3. Colarusso, P.; Guo, B.; Zhang, K.-Q.; Bernath, P. F. (1996). "High-Resolution Infrared Emission Spectrum of Strontium Monofluoride" (PDF). J. Molecular Spectroscopy. 175 (1): 158. Bibcode:1996JMoSp.175..158C. doi:10.1006/jmsp.1996.0019.
4. Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
5. Crawford, Adair (1790). "On the medicinal properties of the muriated barytes". Medical Communications. 2: 301–59.
6. Hope, Thomas Charles (1794). "Account of a mineral from Strontian and of a particular species of earth which it contains". Transactions of the Royal Society of Edinburgh. 3 (2): 141–49. doi:10.1017/S0080456800020275. S2CID 251579281.
7. Taylor, Stuart (19 มิถุนายน 2008). "Strontian gets set for anniversary". Lochaber News. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 13 มกราคม 2009.

แหล่งข้อมูลอื่น

• WebElements.com – สตรอนเชียม
• สตรอนเชียม ที่ The Periodic Table of Videos (มหาวิทยาลัยนอตทิงแฮม)