Ստրոնցիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ստրոնցիում
Sr

Ստրոնցիում (լատիներեն՝ Strontium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Sr և ատոմային թիվը՝ 38։

Պատմությունը[խմբագրել]

Ստրոնցիումն իր անունն ստացել է Շոտլանդիայում գտնվող Սթրոնշիան (անգլերեն՝ ՝ Strontian) գյուղի անունից, որի մոտի կապարի հանքաքարերի մեջ առաջին անգամ 1764թ. հայտնաբերվել է։[1]
Մաքուր ստրոնցիում առաջին անգամ ստացել է Հեմփրի Դեւին 1808թ.։

Հատկությունները[խմբագրել]

Դենդրոիդային՝ ճյուղավորված կառուցվածքով օքսիդացված ստրոնցիում:
Ստրոնցիումի վառվող աղերի կրակի բոցը ստանում է վառ կարմիր գույն:

Ստրոնցիումը մոխրագույն, արծաթափայլ, կալցիումից ավելի փափուկ մետաղ է։ Օդի մեջ վառվում է առաջացնելով ստրոնցիումի օքսիդ։ Մետաղական ստրոնցիումի երեք ալոտրոպ ձևերը հանդիպում են 235 և 540 °C-ում։[2] Թթվածնի և ջրի հանդեպ բարձր ակտիվության պատճառով բնության մեջ հանդիպում է այլ տարրերի հետ կազմած խառնուրդների տեսքով, ինչպես, օրինակ՝ ստրոնցիանիտ և ցելեստիտ միներալներում։ Ստրոնցիումի փոշին կարող է բոցավառվել սենյակի ջերմաստիճանի պայմաններում։
Ստրոնցիումի ցնդող աղերը կրակի բոցերին հաղորդում են վառ կարմիր գույն և այս աղերն օգտագործվում են հրավառության նյութերի արտադրության ժամանակ։[3] Այս նպատակով օգտագործվող ստրոնցիումի բաժինը կազմում է համաշխարհային արտադրության 5%-ը։[4]
Բնության մեջ հանդիպող ստրոնցիումը նրա չորս իզոտոպների խառնուրդն է՝ 84Sr (0, 56 %), 86Sr (9, 86 %), 87Sr (7, 02 %), 88Sr (82, 56 %)։

Ստրոնցիում-90[խմբագրել]

Ստրոնցիումի 90Sr իզոտոպը 28.9 տարի կիսատրոհման պարբերությունով ռադիոակտիվ նյութ է։ Ենթարկվում է β-տրոհման, անցնելով ռադիոակտիվ 90Y-ի, որի կիսատրոհման պարբերությունը 64 ժամ է։
Կիրառվում է հոսանքի ռադիոիզոտոպ աղբյուրների արտադրությունում՝ տրոնցիումի տիտանատի տեսքով (խտությունը՝ 4.8 գ/սմ3, էներգաարտազատումը՝ ≈0.54 Վտ/սմ3

Տարածվածությունը[խմբագրել]

Ստրոնցիումը քիմիական տարրերի մեջ ըստ տարածվածության 15-րդն է, կազմում է երկրակեղևի բաղադրության 360 միլիոներորդ մասը (0.036%)։[5] և գտնվում է հիմնականում սուլֆատային ցելեստիտ (SrSO4, 51.2% Sr) և կարբոնատային ստրոնցիանիտ (SrCO3 64.4% Sr) միներալների ձևով։ Քանի որ ստրոնցիումն առավել հաճախ կիրառվում է կարբոնատային վիճակով, այդ երկու միներալներից ստրոնցիանիտն ավելի արժեքավոր է։[6]

Արտադրությունը[խմբագրել]

2007թ. աշխարհում ամենաշատ ստրոնցիում արտադրող երկիրը եղել է Չինաստանը, որի բաժինն է համաշխարհային արտադրության երկու երրորդը, նրան հետևում են Իսպանիան, Մեքսիկան, Թուրքիան, Արգենտինան և Իրանը։[7][8] Արդյունահանված ցելեստիտը փոխակերպվում է կարբոնատի երկու եղանակներով։ Կամ ցելեստիտն ուղղակիորեն լուծվում է ազոտի կարբոնատի մեջ կամ սուլֆիդ ստանալու համար այրում են ածխի միջոցով։ Երկրորդ պրոցեսի արդյունքում ստացվում է առավելապես ստրոնցիումի սուլֆիդ պարունակող մուգ գույնի նյութ՝ այսպես կոչված սև մոխիր, որը լուծում են ջրի մեջ և զտում։ Ստրոնցիումի սուլֆիդի լուծույթին ազոտի երկօքսիդ խառնելու միջոցով ստանում են ստրոնցիումի կարբոնատի նստվածք։[9] Սուլֆատից սուլֆիդը վերականգնվում է ստացվում կարբոթերմիայի միջոցով։

SrSO4 + C → SrS + 2 CO2

Այս եղանակով տարեկան աշխարհում արտադրվում է շուրջ 300 հազար տոննա ստրոնցիում։

Ազդեցությունը մարդու օրգանիզմի վրա[խմբագրել]

Բուսական և կենդանական ծագում ունեցող սննդի, ինչպես նաև միկրոօրգանիզմների միջոցով մարդու օրգանիզմ թափանցող ստրոնցիումը որպես կալցիումին համարժեք տարր առավելապես կուտակվում է ոսկրային հյուսվածքներում։ Փափուկ հյուսվածքներում մնացող քանակը 1 %-ից պակաս է։ Առավել մեծ արագությամբ ստրոնցիումը կուտակվում է մինչև չորս տարեկան երեխաների օրգանիզմում, երբ ակտիվորեն ընթանում է ոսկորների ձևավորումը։
Ռադիոակտիվ ստրոնցիումը մարդու օրգանիզմի վրա ունենում է բացասական ազդեցություն։ Ոսկրային հյուսվածքների մեջ կուտակվելով շողահարում է ոսկրային հյուսվածքներն ու ոսկրածուծը, ինչը մեծացնում է վերջինիս քաղցկեղով վարակվելու հավանականությունը։

Տես նաև[խմբագրել]



Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. Murray, W. H. (1977)։ The Companion Guide to the West Highlands of Scotland։ London: Collins։ ISBN 0-00-211135-7։ 
  2. (2012-12-31) Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds, 16։ ISBN 9780444595539։ 
  3. «Chemistry of Firework Colors – How Fireworks Are Colored»։ Chemistry.about.com։ 2012-04-10։ http://chemistry.about.com/od/fireworkspyrotechnics/a/fireworkcolors.htm։ Վերցված է 2012-04-14։ 
  4. J. Paul MacMillan, Jai Won Park, Rolf Gerstenberg, Heinz Wagner, Karl Köhler, Peter Wallbrecht “Strontium and Strontium Compounds” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a25_321.
  5. Turekian, K.K.; Wedepohl, K. H. (1961). «Distribution of the elements in some major units of the Earth's crust». Geological Society of America Bulletin 72 (2): 175–192. doi:10.1130/0016-7606(1961)72[175:DOTEIS]2.0.CO;2. ISSN 0016-7606. Bibcode1961GSAB...72..175T. 
  6. Ober, Joyce A.։ «Mineral Commodity Summaries 2010: Strontium» (PDF)։ United States Geological Survey։ http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/strontium/mcs-2010-stron.pdf։ Վերցված է 2010-05-14։ 
  7. British Geological Survey (2009)։ World mineral production 2004–08։ Keyworth, Nottingham: British Geological Survey։ ISBN 978-0-85272-639-6։ Վերցված է՝ April 6, 2009։ 
  8. (2011-05-03) Economic Geology: Principles and Practice։ ISBN 9781444336627։ 
  9. (1996) Production of SrCO3 by black ash process: Determination of reductive roasting parameters, 401։ ISBN 9789054108290։