Химический элемент стронций в периодической таблице Менделеева стоит под атомным номером 38. Этот щелочноземельный металл характеризуется высокой химической активностью. На открытом воздухе сразу вступает в реакцию с водой и кислородом, в результате такого взаимодействия покрывается оксидной пленкой желтого цвета.
Описание
В периодической таблице Менделеева стронций располагается в главной подгруппе второй группы. В природе его можно встретить только в виде соединений 4 изотопов: 84Sr, 86Sr, 87Sr, 88Sr. Однако человечеству в процессе активного развития технологий удалось открыть радиоактивные атомы стронция под номерами от 80 до 97.
Химические свойства
Стронций в соединениях проявляет валентность+2. Находясь между кальцием и барием, этот элемент по своим характеристикам очень близок к ним. Стронций является наиболее активным металлом в электрохимическом ряду напряжений и активен в реакции с водой и кислотами, вытесняя тяжелые металлы из их солей. На воздухе при нагревании легко загорается, а в порошкообразном состоянии может самовоспламениться. Также вступает в реакцию с неметаллами (сера, фосфор, галогены), водородом и азотом, а вот со щелочами почти не реагирует.
Стронций — близкий родственник кальция. В чистом виде он не встречается. Его подводит «жадность»: стронций активен с галогенами, водородом и даже с азотом. Воду разлагает энергичнее кальция. Он образует несколько минералов. По имени одного из них — стронцианита, найденного близ шотландской деревушки Строншен, и назвал Гемфри Дэви в 1808 году металл, который был получен методом электролиза.
Физические свойства и структура
Стронций – металл серебристо-белого цвета. Мягкий и очень пластичный, его легко можно разрезать ножом. Плавится при температуре 768 С°, а закипает – при 1390 С°.
Структура этого полиморфного металла бывает таких модификаций:
гексальная;
кубическая объемоцентрированная;
кубическая гранецентрированная.
В процессе нагревания структура металла может изменяться.
Способы получения
Известны три способа получения стронция. Они не нашли широкого применения в промышленности, так как исходный материал можно получить из металла в чистом виде или из его высокопроцентных соединений. Стронций можно получить в результате:
электролизной реакции;
хлоридного или оксидного восстановления;
термического разложения соединений.
Основным способом получения этого химического элемента для промышленных целей считается термическое восстановление из оксида алюминия, с последующим очищением возгонкой.
Месторождения
Стронций в чистом виде найти нельзя, это объясняется его высокой химический активностью. Он находится в составе некоторых минералов, в природе их насчитывается около 40 видов. Но больше всего стронция в таких минералах как целестин и стронцианит. Известны месторождения в США (Аризона), Китае, Канаде, Иране, Турции, Мексике и Малави.
Применение
Несмотря на то, что в природе стронция больше, чем меди и цинка (на его долю приходится 0,008 процента атомов земной коры), такого же широкого применения в промышленности он не получил. В дальнейшем его , видимо, будут широко использовать для очистки черных металлов от вредных газов и примесей.
Пока же стронций незначительно применяют в :
- металлургии (легирование сплавов с использованием меди, десульфурация стали, чугуна, меди);
- производстве магнитотвердых ферритов;
- получение водорода термохимическим способом;
- восстановление урана (используется стронций в чистом виде);
- пиротехническом производстве;
- изготовление токоотводов в аккумуляторных батареях;
- производстве электроприборов вакуумным методом (используется оксид стронция);
- медицине (некоторые виды химиотерапии)
Радиоактивный изотоп стронций-90, крайне опасен для здоровья людей.
Интересные факты
Сталь, выпускавшаяся одним немецким заводом почти сто лет назад, поражала специалистов необычно высокими механическими свойствами. Конкурирующие фирмы тщетно пытались разгадать ее секрет.
Тогда прибегли к шпионажу: на завод, выплавлявший уникальную сталь, под видом простого рабочего поступил опытный английский металлург. Он и разгадал секрет.
Оказывается, немцы вводили в расплав мизерную долю стронция — металла, к тому времени довольно хорошо изученного и считавшегося бесполезным. Но ученые не учли его способности извлекать из стали вредные примеси. А стронций, между прочим, снижает содержание серы втрое, фосфора — в десять раз!
Добавки стронция повышали также прочность стали.
