Стронций

СТРОНЦИЙ (Strontium), Sr (а. strontium; н. Strontium; ф. strontium; и. estroncio), — химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 38, атомная масса 87,62, относится к щёлочноземельным металлам.

Свойства стронция

Природный стронций состоит из 4 стабильных изотопов; ⁸⁴Sr (0,56%), ⁸⁶Sr (9,84%), ⁸⁷Sr (7,0%) и ⁸⁸Sr (82,6%); известно свыше 20 искусственных радиоактивных изотопов стронция с массовыми числами от 77 до 99, из которых наиболее важное значение имеет ⁹⁰Sr (ТЅ 29 лет), образующийся при делении урана. Стронций открыт в 1790 шотландским учёным А. Крофордом в виде оксида.

В свободном состоянии стронций — мягкий золотисто-жёлтый металл. При t ниже 248°С для него характерна гранецентрированная кубическая решётка (а-Sr с периодом а=0,60848 нм), в интервале 248-577°С — гексагональная (b-Sr с периодами а=0,432 нм, с=0,706 нм); при более высокой температуре переходит в объёмноцентрированную кубическую модификацию (g-Sr с периодом а=0,485 нм). Плотность а-Sr 2540 кг/м³; t плавления 768°С, t кипения 1381°С; молярная теплоёмкость 26,75 Дж/(моль•К); удельное электрическое сопротивление 20,0•10^-4 (Ом•м), температурный коэффициент линейного расширения 20,6•10^-6К^-1. Стронций парамагнитен, атомная магнитная восприимчивость при комнатной температуре 91,2•10^-6. Пластичен, мягок, легко режется ножом.

Стронций по химическим свойствам сходен с Ca и Ba. В соединениях имеет степень окисления +2. Быстро окисляется на воздухе, при комнатной температуре взаимодействует с водой, при повышенной — с водородом, азотом, фосфором, серой и галогенами.

Содержание и получение стронция

Среднее содержание стронция в земной коре 3,4•10^-2% (по массе). Магматические средние горные породы содержат несколько больше стронция (8,0•10^-2%), чем осадочные (4,5•10^-2%), основные (4,4•10^-2%), кислые (3•10^-2%) и ультраосновные (1•10^-3%) горные породы. Известно около 30 минералов стронция, важнейшими из которых являются целестин SrSO₄ и стронцианит SrCO₃; помимо этого практически всегда присутствует в минералах кальция, калия и бария, входя в виде изоморфной примеси в их кристаллической решётке. Поскольку из 4 природных изотопов стронция один (⁸⁷Sr) постоянно накапливается в результате Я-распада ⁸⁷Rb, изотопный состав стронция (отношение ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) используется в геохимических исследованиях для установления генетических взаимоотношений между различными комплексами пород, а также для определения их радиометрического возраста (при условии одновременного определения содержания рубидия в исследуемых объектах). Радиоактивный ⁹⁰Sr служит источником загрязнения окружающей среды (до прекращения атмосферных ядерных испытаний был одним из главных факторов радиоактивного загрязнения).

Применение и использование

Основное сырьё для получения стронция — целестиновые и стронцианитовые руды. Металлический стронций получают алюмотермическим восстановлением оксида стронция в вакууме. Применяют при изготовлении алюминиевых сплавов и некоторых сталей, электровакуумных приборов и некоторых оптических стёкол. Соли стронция, окрашивающие пламя в интенсивный красный цвет, используются в пиротехнике. ⁹⁰Sr применяют в медицине как источник ионизирующего излучения.