Перейти до контенту

Стронцій

Стронцій – це хімічний елемент з атомним номером 38 та хімічним символом Sr. Він є м’яким, сріблястим металом з хімічною активністю, схожою на кальцій. Стронцій входить до лужноземельних металів, розташовуючись під кальцієм в періодичній таблиці хімічних елементів.  Стронцій є хімічно активним та легко окиснюється.

Стронцій
Стронцій

Стронцій був відкритий у 1790 році в Швеції іменім вченим Віктором Бергманом. В природі існує у вигляді чотирьох стабільних ізотопів – 84Sr, 86Sr, 87Sr та 88Sr, проте 84Sr не має практичного застосування.

Фізичні властивості стронцію

Стронцій має декілька цікавих фізичних властивостей. Наприклад, він м’який і легко ріжеться ножем, має добру пластичність і може легко розтягуватися в тонкі дроти. Його питома теплоємність відносно велика, що робить його корисним матеріалом для виробництва теплообмінників та інших термічних пристроїв. Крім того, має високу електропровідність, що робить його корисним матеріалом для виробництва електричних провідників.

Основні фізичні властивості стронцію:

  • Атомна маса: 87,62 г/моль
  • Точка плавлення: 769 °C
  • Точка кипіння: 1384 °C
  • Густина: 2,64 г/см³
  • Мікротвердість: 15 МПа
  • Модуль Юнга: 15 ГПа
  • Теплоємність: 301,2 Дж/(кг·К)
  • Електропровідність: 7,7×10^6 С/м
  • Теплопровідність: 35,4 Вт/(м·К)

Хімічні властивості стронцію

Хімічні властивості стронція подібні до властивостей інших лужноземельних металів, особливо кальцію, оскільки вони мають схожу електронну конфігурацію.

Основні хімічні властивості:

  • Взаємодія з киснем: при нагріванні повільно окислюється повітрям, утворюючи оксид стронцію (SrO).
  • Взаємодія з водою: стронцій реагує з водою за утворенням гідроксиду стронцію (Sr(OH)2) і водню.
  • Взаємодія з кислотами: стронцій розчиняється в розведених кислотах з утворенням солей стронцію і водню.
  • Взаємодія з галогенами: реагує з хлором, бромом і йодом, утворюючи відповідні галогеніди стронцію.
  • Взаємодія з азотними сполуками: стронцій реагує з азотними сполуками, такими як азотна кислота, за утворенням нітрату стронцію.

Ізотопи стронцію

Стронцій має чотири стабільні ізотопи, які мають відмінну від один одного кількість нейтронів у ядрі:

  • ⁸⁷Sr (27,8%)
  • ⁸⁸Sr (82,6%)
  • ⁸⁹Sr (9,04%)
  • ⁹⁰Sr (4,9%)

З них ⁸⁸Sr є найбільш поширеним ізотопом з високою стійкістю і не застосовується в радіоактивних дослідженнях.

Однак, радіоактивний ізотоп ⁹⁰Sr також відомий як продукт ядерних вибухів, таких як вибух атомної бомби або аварії на АЕС. Він має довгий період напіврозпаду – близько 28 років – і розпадається на ізотопи Ітрію та Цирконію.

⁹⁰Sr є небезпечним радіоактивним матеріалом, оскільки може накопичуватися в тканинах рослин та тварин, а також у ґрунті та воді. Великі дози випромінювання від ⁹⁰Sr можуть призвести до раку, деформацій кісток та інших захворювань.

Застосування стронцію

Має декілька важливих застосувань, зокрема:

  1. Виготовлення магнію-стронцієвих сплавів для авіаційної та автомобільної промисловості. Ці сплави мають високу міцність та легкість, що дозволяє їх використовувати в виробництві легких конструкцій.
  2. Виготовлення стабілізаторів полімерів. Використовують для покращення стійкості полімерних матеріалів до впливу тепла та світла.
  3. У медицині. Радіоактивний стронцій-89 використовують для лікування раку кісток, а стронцій-90 – для радіоізотопної терапії різних типів раку.
  4. У ядерній енергетиці. Радіоактивний стронцій-90 може використовуватися в ядерних реакторах, як паливо або в якості джерела енергії.
  5. У виробництві піротехнічних матеріалів. Сполуки стронцію можуть бути використані як оксидатори в різних піротехнічних виробах, таких як сигнальні ракети, феєрверки тощо.

Отже, стронцій має широке застосування в різних галузях промисловості та медицині.

Залишити відповідь