ХимЛаб - сайт о химии

СhemistLab.ru

Главная | Химический справочник | Регистрация | Вход
Понедельник
05.12.2016
11:23
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » С

СТРОНЦИЙ

СТРОНЦИЙ (от назв. деревни Строншиан, Strontian, в Шотландии, близ к-рой был обнаружен; лат. Strontium) Sr, хим. элемент II гр. периодич. системы, ат. н. 38, ат. м. 87,62; относится к щелочноземельным элементам. Природный С. состоит из четырех стабильных изотопов: 88Sr(82,56%), 86Sr(9,86%), 87Sr(7,02%) и 84Sr(0,56%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси изотопов 1,21·10-28 м2. Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 5s2; степень окисления +2, очень редко + 1; энергии ионизации Sr: Sr+ : Sr2+ соотв. равны 5,69410 и 11,0302 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0; сродство к электрону —1,51 эВ; работа выхода электрона 2,35 эВ; атомный радиус 0,215 нм, ионный радиус (в скобках указано координац. число) Sr2+ 0,132 нм (6), 0,140 нм (8), 0,150 нм (10), 0,158 нм (12).

Содержание С. в земной коре 3,4·10-2% по массе, в океа-нич. водах 11097000 т (8,1 мг/л). В своб. виде не встречается. С. образует ок. 40 минералов, из к-рых пром. значение имеют целестин (целестит) SrSO4 и стронцианит SrCO3. С. присутствует в качестве изоморфной примеси в разл. магниевых, кальциевых и бариевых минералах, а также содержится в прир. минерализов. водах (ок. 24% общих запасов С.). Среднее содержание С. в почвах 0,035% по массе, в речной воде 0,08 мг/л. Часть С. в океане концентрируется в железомарганцевых конкрециях (4900 т в год). Осн. месторождения стронциевых руд в СНГ, Великобритании, ФРГ, Франции, Испании, Мексике, США, Канаде и др.

Свойства. С.-мягкий серебристо-белый металл, ковкий и пластичный. В неочищенном состоянии окрашен в желтый цвет. Существует в трех полиморфных модификациях: до 231°С устойчив a-Sr с кубич. гранецентрир. решеткой типа Сu, а = 0,6085 нм, z = 4, пространств. группа Fm3m, плотн. 2,63 г/см5; при т-рах 231-623°C-b-Sr с гексагон. решеткой типа Mg, а = 0,431 нм, с = 0,705 нм, z = 2, пространств. группа Р63/ттс; выше 623 °C-g-Sr с кубич. объемноцентрир. решеткой типа a-Fe, а = 0,485 нм, = 2, пространств. группа 3т. Т.пл. 768 °С, т. кип. 1390°С, давление пара 2,254 x 10-6 Па (500 К), 2,861·10-4 Па (580 К), 1,12·10-2 Па (660 К), 245,9 Па (1043 К); температурный коэф. линейного расширения 20,6·10-6 К-1(273-503 К), 22,6·10-6 К-1 (503-773 К); r 0,2 мкОм·м (0°С), 21,5 мкОм·м (22 °С), 60 мкОм·м (400 °С), температурный коэф. r 5,2·10-3 К-1 (273-473 К); парамагнетик, магн. восприимчивость + 1,05·10-9; g 350 мН/м (768°С). Пластичен, модуль упругости 16,0 ГПа, модуль сдвига 6,08 ГПа; sраст 49,0 МПа (20 °С), 53,9 МПа (110°С), 200 МПа (200 °С), 1,0 МПа (700 °С); твердость по Бринеллю 190 МПа (20 °С), 90 МПа (200 °С), 2,0 МПа (700 °С); относит. удлинение 1,0% (20 °С), 5,3% (200 °С), 40% (700 °С).

С. отличается большой хим. активностью, по хим. св-вам сходен с Са и Ва. Стандартный электродный потенциал Sr2+ /Sr0 — 2,89 В. При обычных т-рах металлич. Sr взаимод. с воздухом, покрываясь пленкой из SrO и SrO2 (см. Стронция оксид)при нагр. воспламеняется. Энергично реагирует с водой с образованием Sr(OH)2 и выделением Н2. Металлический С. взаимод. с галогенами, образуя стронция гало-гениды. С СО2 реагирует при повыш. т-рах: 5Sr + 2 СО2 : : SrC2 + 4 SrO. При 300-400 °С с Н2 образует гидрид SrH2, при натр. с S, Se и Те-соотв. сульфид SrS, селенид SrSe и теллурид SrTe, с N2-нитрид Sr3N2, с углеродом-карбид SrC2, с газообразным NН3-амид Sr(NH2)2 и т.д.

В расплавл. состоянии С. образует однородные расплавы (р-ры) со многими металлами, с Са и Ва дает непрерывный ряд твердых р-ров, образует интерметаллиды, напр. SrAl, SrAl4, SrMg2.

С. раств. в разб. к-тах с образованием солей и Н2. Конц. H2SO4 дает с С. SrSO4, SO2, H2S и S, конц. HNO3-Sr(NO3)2 и NO. При растворении С. в жидком NH3 м.б. получен аддукт Sr(NH3)6. Хорошо раств. в воде хлорид, бромид, иодид, ацетат и нек-рые др. соли С., плохо раств. сульфат, фторид, карбонат, оксалат, арсенит, хромат, иодат, фосфат, молибдат С.

Сульфат SrSО- бесцв. кристаллы ромбич. сингонии (см. табл.); выше 1157°С переходит в гексагон. b-SrSO4, DH перехода a:b 10 кДж/моль; разлагается выше 1580°С; р-римость в воде 0,0113 г в 100 мл при 0°С; получают осаждением из р-ров солей С. сульфатом Na; наполнитель при изготовлении красок и резины, утяжелитель в буровых жидкостях. Хромат SrCrO4-желтые кристаллы моноклинной сингонии; получают осаждением из р-ров Н2СrОи Sr(OH)2; желтый пигмент в произ-ве лаков, художеств, красок ("стронционовый желтый"), антикоррозионное покрытие для Zr, Mg, Al. Гексаферрит SrO·6Fe2 O3 получают спеканием смеси Fe2O3 и SrCO3 при 1000 °С; магн. материал.

Гидрид SrН2-бесцв. кристаллы ромбич. сингонии, выше 355 °С существует p-SrH2, DH полиморфного перехода 7,2 кДж/моль; получают восстановлением SrO водородом при 700-800 °С или из Sr и Н2. Сульфид SrS-бесцв. кристаллы кубич. сингонии; разлагается водой; получают при нагр. Sr и S, восстановлением SrSO4 углем, Н2 и др.; компонент люминофоров, фосфоресцирующих составов, ср-во для удаления волос в кожев. пром-сти.

См. также Стронция карбонатСтронция нитратСтронция титанат.

Получение. Источники получения С.-прир. минералы целестин и стронцианит, перспективно использование прир. минерализов. вод. С. получают электролизом расплава SrCl2, а также металлвтермич. восстановлением SrO или SrCl2. Электролиз расплава (85% SrCl2 + KC1 или NH4C1) ведут на никелевом или железном катоде при 800 °С. Предварительно восстанавливают целестиновый концентрат до SrS углем при нагр. с послед. обработкой SrS соляной к-той и обезвоживанием образовавшегося SrCl2. Полученный этим методом С. содержит 0,3-0,4% К. Для металлотермич. восстановления SrO используют Al, Si или ферросилиций. Процесс ведут при 1000°С в вакууме в стальной трубке. SrCl2 восстанавливают металлич. Mg в атмосфере Н2.

Стронцианитовый концентрат разлагают обжигом при 1200°С с послед. растворением SrO в воде или к-тах либо непосредств. растворением стронцианита в азотной или соляной к-те.

С. может быть также получен при нагр. в вакууме SrH(1000°С), Sr3N2 (140-150°C) или Sr(NH3)6. С. очищают перегонкой в вакууме. Радиоактивные изотопы С. образуются при делении 235U. Изотоп 89Sr(T1/2 50,5 сут) получают также в реакторах из стабильного С. по р-ции: 88Sr(n, g) 89Sr или в циклотроне: 88Sr(dp89Sr.

Определение. Наиб. надежный метод качеств. обнаружения и количеств. определения С. в прир. и пром. объектах-пламенная фотометрия. Качественно С. может быть обнаружен по карминово-красному окрашиванию пламени. Количественно С. определяют также гравиметрически в виде сульфата (осаждением из водно-этанольного р-ра), карбоната или оксалата, а также методом комплексонометрич. титрования комплексоном III.

Радиоактивный С. определяют по дочернему 90Y, осаждаемому в виде оксалата. В продуктах питания и золе костной ткани 90Y выделяют экстракцией. В пищ. продуктах, растительности и костной ткани 89Sr определяют осаждением дымящей HNО3 с послед. определением активности 89Sr.

Применение. Металлический С. ограниченно используют в технике для раскисления меди и бронзы, в качестве легирующих добавок к сплавам Mg, Al, Pb, Ni и Сu, как геттер в электровакуумной технике. Более широко используют соединения С. при изготовлении спец. оптич. стекол, стекол для кинескопов электронных трубок, в пиротехн. составах (дают карминово-красное пламя), фосфоресцирующих составах, в произ-ве ферромагн. и люминесцентных материалов, эмиссионных покрытий радиоламп и т.д.

Соли С., в т. ч. радиоактивного С., применяют в терапии кожных болезней, соли жирных к-т-при изготовлении консистентных смазок. 90Sr-источник b-излучения.

Хранят С. в закрытой стеклянной посуде под слоем керосина.

Осн. источники загрязнения природы стабильным С.-сточные воды металлургич., электротехн., стекольного, ке-рамич. и свеклосахарного произ-ва. Радиоактивный С. может поступать в окружающую среду в результате ядерных испытаний и аварий на АЭС. При крупных ядерных испытаниях выход 90Sr(T1/2 29,12 лет, b-излучатель) составляет 3,5%. Небольшие кол-ва 90Sr, образующиеся в ядерных реакторах, из-за дефектов в оболочке твэла могут поступать в теплоноситель, а затем при его очистке попадать в жидкие и газообразные отходы. 90Sr как аналог Са активно участвует в обмене в-в у растений. В растения 90Sr попадает при загрязнении листьев и из почвы через корни. Особенно много 90Sr накапливают бобовые, корне- и клубнеплоды и злаки.

При избытке С. прежде всего поражаются костная ткань, печень и кровь. ПДК С. в воде 8 мг/л, в воздухе для гидроксида, нитрата и оксида С. 1 мг/м3, для карбоната, сульфата и фосфата 6 мг/м3. Радиоактивный С. избирательно накапливается в скелете, мягкие ткани задерживают менее 1%, с возрастом отложение 90Sr в скелете понижается, у мужчин он накапливается больше, чем у женщин, в первые месяцы жизни ребенка отложение 90Sr на порядок, а 89Sr на два порядка выше, чем у взрослого человека. Для категории А допустимая концентрация 90Sr в воздухе рабочей зоны ДКА 4,4·10-2 Бк/л, допустимое содержание в костях ДСА 7,4·104 Бк, в легких 2,8·104 Бк.

С. открыт в 1790 А. Крофордом, металлический С. получен впервые Г. Дэви в 1808.

Лит.: Получение стронция. Обзор литературы, М., 1972; Аналитическая химия стронция, М.„ 1978; Технология соединений бария и стронция, под ред. Ф.И. Стригунова, Э.Б. Гитиса, Хр., 1979; Алейникова М. Л., Клименко И. А., Стронций в природных и сбросных водах и способы его извлечения, М., 1980; Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Справочник, Л., 1990. В. П. Данилов.

Категория: С | Добавил: FilIgor (23.10.2015)
Просмотров: 108
Таблица Менделеева
Форма входа

Категории раздела
А [58]Б [51]
В [40]Г [48]
Д [40]Е [2]
Ж [11]З [24]
И [23]К [70]
Л [39]М [56]
Н [55]О [26]
П [66]Р [56]
С [97]Т [50]
У [14]Ф [32]
Х [19]Ц [59]
Ч [8]Ш [20]
Щ [7]Э [33]
Ю [1]Я [11]
Поиск
Типовые задачи

Типовые задачи и решения по общей и неорганической химии

Типовые задачи и решения по физико-химическим методам анализа

Типовые задачи и решения по электрохимии

Типовые задачи и решения по комплексным соединениям

Типовые задачи и решения по физической химии

Облако тегов
Посетители

Онлайн всего: 19
Гостей: 19
Пользователей: 0
Поделиться
lascheggia © 2012-2016
Бесплатный хостинг uCoz