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鍶（Strontium）是一種(zhong)化學(xue)元素(su)，元素(su)符號是Sr，被(bei)發現于1791-1792年間(jian)，英國化學(xue)家、醫生荷普研究(jiu)礦石時(shi)，肯定其中含有一種(zhong)新土(tu)，就(jiu)從它的產地Strontian命(ming)名它為strontia（鍶土(tu)）。

鍶(si)是一種銀(yin)白色帶黃色光(guang)澤的堿土金(jin)屬(shu)。是堿土金(jin)屬(shu)中(zhong)(zhong)豐度第二小的元素(su)，僅次于鈹。單(dan)質可由電(dian)解熔融的氯化鍶(si)而制(zhi)得。鍶(si)元素(su)廣泛存在(zai)在(zai)土壤、海水中(zhong)(zhong)，是一種微量(liang)元素(su)，具(ju)有防止動脈(mo)硬化，防止血栓形成的功能。用于制(zhi)造(zao)合金(jin)、光(guang)電(dian)管、煙火(huo)、化學試劑等。同(tong)位素(su)90鍶(si)有放射(she)性，半(ban)衰(shuai)期是28.1年，可作β射(she)線(xian)放射(she)源。

發現簡史

鍶的發現是從(cong)(cong)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)礦石開始的。大(da)約(yue)在1787年間，在歐洲一(yi)(yi)些(xie)展覽會上展出從(cong)(cong)英國蘇格(ge)蘭恩特朗蒂安地方的鉛礦中采得(de)的一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)礦石。一(yi)(yi)些(xie)化學家認為它是一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)螢石。

1790年間英國醫生克勞(lao)福德分析(xi)研究了這種(zhong)礦(kuang)石(shi)，把(ba)它(ta)溶解(jie)在(zai)(zai)鹽酸中(zhong)，獲得一種(zhong)氯(lv)(lv)化物(wu)(wu)，在(zai)(zai)多方面和(he)氯(lv)(lv)化鋇的(de)性質(zhi)不同。這種(zhong)氯(lv)(lv)化物(wu)(wu)在(zai)(zai)水(shui)中(zhong)的(de)溶解(jie)度(du)比氯(lv)(lv)化鋇大(da)，在(zai)(zai)熱水(shui)中(zhong)的(de)溶解(jie)度(du)又比在(zai)(zai)冷水(shui)中(zhong)大(da)得多，在(zai)(zai)溶于水(shui)后使(shi)溫度(du)降低的(de)效應較大(da)。它(ta)和(he)氯(lv)(lv)化鋇的(de)結晶形也不同。他(ta)認(ren)為其中(zhong)可能存在(zai)(zai)一種(zhong)新(xin)土（氧(yang)化物(wu)(wu)）。

此后不久(jiu)，大(da)約在(zai)1791～1792年(nian)間，英國化學家、醫生荷普再(zai)次(ci)研究(jiu)了這(zhe)種(zhong)礦石，明確(que)它是碳(tan)酸鹽，但是與碳(tan)酸鋇不同(tong)，肯定其中(zhong)含有一種(zhong)新土(tu)，就從(cong)它的(de)(de)產地(di)Strontian命名它為strontia（鍶土(tu)）。他(ta)指出鍶土(tu)比石灰和(he)重土(tu)更易吸(xi)收水(shui)分，它在(zai)水(shui)中(zhong)的(de)(de)溶解度很大(da)，且在(zai)熱水(shui)中(zhong)的(de)(de)比在(zai)冷水(shui)中(zhong)溶解的(de)(de)量大(da)得多。并且他(ta)指出它的(de)(de)化合(he)物在(zai)火(huo)焰中(zhong)呈洋紅(hong)色，而鋇的(de)(de)化合(he)物在(zai)火(huo)焰中(zhong)呈現綠色。

這樣(yang)，在1789年(nian)拉瓦錫發表的元素(su)表中就沒有來得(de)及把鍶土(tu)排進去，戴(dai)維(wei)卻趕上了(le)，在1808年(nian)利(li)用電(dian)解法，從碳酸鍶中分離出(chu)金屬鍶，就命名為strontium，元素(su)符號為Sr。

元素分布

世界(jie)范圍(wei)內(nei)的(de)土壤樣本都含(han)(han)有(you)大(da)約300mg/kg的(de)鍶(si)。輸(shu)入到(dao)海洋的(de)鍶(si)主要（80%）是(shi)由于碳(tan)酸(suan)鹽(yan)、硫(liu)酸(suan)鹽(yan)的(de)風化。海水含(han)(han)有(you)7mg/L的(de)鍶(si)，相對于天青石(shi)沉淀來(lai)說，是(shi)不飽和的(de)。Sr在鹽(yan)中的(de)濃度為(wei)221μg/g。世界(jie)河(he)水的(de)鍶(si)/鈣比率是(shi)5×10-3，以河(he)水含(han)(han)鍶(si)68.5μg/L計算(suan)，排放(fang)到(dao)海水中的(de)鍶(si)（至少）是(shi)22噸/年。天青石(shi)組成了浮游(you)生物棘谷(gu)蟲(chong)的(de)骨(gu)骼(ge)（灰燼中有(you)21.8%的(de)Sr）。有(you)證據表明(ming)，動(dong)物骨(gu)骼(ge)中的(de)鍶(si)含(han)(han)量比人的(de)高。

鍶在地(di)殼中的豐度為3.7×10-2%，最重要的礦物是天(tian)青石SrSO4和菱鍶礦SrCO3。

理化性質

鍶(si)在(zai)空氣中加(jia)熱(re)到熔點時(shi)立即燃燒，火(huo)焰呈紅色(se)。自(zi)然界存(cun)在(zai)鍶(si)-84、鍶(si)-86、鍶(si)-87、鍶(si)-88四種穩定同位素，自(zi)然界中的(de)鍶(si)-90是(shi)鈾(you)-235的(de)裂變產物，半衰期為28.1年。

基本性質

外觀(guan) 銀白色的(de)(de)，有光澤的(de)(de)金屬，屬立方晶系(xi)

質地 質軟

導電性 容易導電

傳熱性 容易傳熱

密(mi)度 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸點 1384℃

原子體積(ji) 34.496cm3/mol

原子半徑(jing) 215pm

鍶(si)的化(hua)學性質活(huo)潑(po)，加熱到熔點（769℃）時可(ke)以燃(ran)燒生成氧化(hua)鍶(si)（SrO），在加壓條件(jian)下(xia)跟(gen)氧氣化(hua)合生成過氧化(hua)鍶(si)（SrO2）。

鍶(si)跟(gen)鹵素、硫(liu)、硒(xi)等容(rong)易化合，常溫時可以跟(gen)氮(dan)化合生成(cheng)(cheng)氮(dan)化鍶(si)（Sr3N2），加熱時跟(gen)氫(qing)(qing)化合生成(cheng)(cheng)氫(qing)(qing)化鍶(si)（SrH2）。跟(gen)鹽酸、稀硫(liu)酸劇烈(lie)反應放(fang)出氫(qing)(qing)氣。

鍶在(zai)常溫下跟水反應生成(cheng)氫氧(yang)化鍶和氫氣。鍶在(zai)空氣中表面(mian)會被氧(yang)化成(cheng)黃色。由于鍶很活潑，應保(bao)存在(zai)煤油中。

鍶(si)(si)是一種活(huo)潑金(jin)屬，化學(xue)性(xing)質與Ca或Ba類似。水溶(rong)(rong)性(xing)鍶(si)(si)鹽有SrX2，這里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含(han)有C22-的(de)(de)(de)SrC2和(he)Sr3N2有顯著的(de)(de)(de)離子性(xing)。不溶(rong)(rong)于水的(de)(de)(de)Sr鹽有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等(deng)。

Pedersen發(fa)現(xian)的(de)(de)多環醚，所謂的(de)(de)冠狀化(hua)(hua)合物，以及被Lehn等發(fa)現(xian)并(bing)稱為“穴狀配(pei)體”的(de)(de)重阿扎聚氧化(hua)(hua)二環化(hua)(hua)合物也會和Sr2+形成1：1的(de)(de)化(hua)(hua)合物.。

應用領域

鍶(si)是(shi)堿土金屬中(zhong)豐度第二小的元素(su)。在(zai)自然界主要(yao)以化合態存(cun)在(zai)，主要(yao)的礦石有天(tian)青(qing)石（SrSO4），菱鍶(si)礦（SrCO3）。

不論是(shi)在(zai)用(yong)(yong)碳還(huan)原(yuan)SrS然后反應的(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)過(guo)程中還(huan)是(shi)在(zai)蘇(su)打處理過(guo)程中，天青石都(dou)是(shi)制(zhi)(zhi)造(zao)SrCO3的(de)(de)起(qi)始物質，由(you)于(yu)碳酸鍶可以(yi)制(zhi)(zhi)造(zao)出其(qi)它Sr化合(he)物，用(yong)(yong)于(yu)提(ti)純制(zhi)(zhi)造(zao)陶瓷永磁體的(de)(de)Zn（清除Pb和Cd），用(yong)(yong)作制(zhi)(zhi)造(zao)電視(shi)熒光(guang)屏，它是(shi)最(zui)重要的(de)(de)Sr化合(he)物。Sr(NO3)2用(yong)(yong)于(yu)煙火裝置，SrO用(yong)(yong)于(yu)鋁的(de)(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)(yong)于(yu)修補(bu)牙齒。Sr(OH)2早已用(yong)(yong)于(yu)磨拉石的(de)(de)提(ti)純。

金屬(shu)鍶用于(yu)制造合(he)金、光電管、照明燈。它的化合(he)物用于(yu)制信號彈、煙火等。

鍶-90可做β射(she)線的放(fang)射(she)源，對(dui)人(ren)體(ti)有相當(dang)大的危害，半衰期為28.1年，它在(zai)核試驗中由鈾產生，以粉塵的形態被人(ren)體(ti)吸入(ru)，對(dui)人(ren)體(ti)產生放(fang)射(she)性傷害。

鍶-87m因其會(hui)釋放γ射線而在醫學(xue)上有(you)一定的(de)應用(yong)。把(ba)鍶-87m引入患者體(ti)內，待骨骼吸收后，用(yong)輻射檢測(ce)器可測(ce)定其在人(ren)體(ti)骨骼中所處(chu)的(de)位置，并確定人(ren)體(ti)中出現異(yi)常的(de)情況。鍶-87m雖然半衰期只(zhi)有(you)2.8小(xiao)時，但會(hui)很(hen)快從(cong)人(ren)體(ti)中排出，因此，人(ren)體(ti)所受輻射量很(hen)小(xiao)。

中國鍶原子(zi)(zi)光鐘(zhong)：與現(xian)行的(de)(de)銫原子(zi)(zi)鐘(zhong)比較，中國鍶原子(zi)(zi)光鐘(zhong)具有實(shi)現(xian)更高準(zhun)確度的(de)(de)潛力，被公(gong)認為下一代時(shi)間頻率基(ji)準(zhun)。用光鐘(zhong)替代現(xian)行的(de)(de)銫原子(zi)(zi)噴泉鐘(zhong)來(lai)重新定(ding)義秒，可以顯著(zhu)提(ti)高衛星導航系統的(de)(de)定(ding)位(wei)精度。

制備方法

工業上從(cong)天青石礦提取鍶(si)鹽。常用(yong)熱還(huan)原法，用(yong)鋁(lv)還(huan)原氧化(hua)鍶(si)制備(bei)金(jin)屬(shu)鍶(si)，或電解熔融的氯(lv)化(hua)鍶(si)和(he)氯(lv)化(hua)鉀制備(bei)金(jin)屬(shu)鍶(si)。

注意事項

放射性鍶進(jin)入人體后會導致(zhi)癌癥。

鍶(si)鹽工廠(chang)工人的膽(dan)堿酯(zhi)酶、乙酰(xian)膽(dan)堿酯(zhi)酶活性在(zai)職業暴露期間會被明顯(xian)削弱(ruo)。

放射性90Sr存在于核爆炸的輻(fu)射微塵中。由于鍶和鈣性質相似，它是(shi)一種(zhong)強烈的污染(ran)源。在IPCS-WHO的環境(jing)健康標準文獻(xian)中曾概(gai)括了90Sr的人(ren)放射性暴露。

英(ying)國的Papworth研究(jiu)了(le)Sr的吸(xi)收和在骨骼中的轉變。

澳大利亞的(de)鍶暴露工人尿(niao)液(ye)中的(de)濃(nong)度為0.5-5.0pCl/L（正常的(de)是<2pCl/L）。

美國一項長(chang)達(da)18年的對獵犬的90Sr終生毒性研究觀察到毒性和劑量有關。

哺乳(ru)動(dong)物(wu)對(dui)Sr的排(pai)(pai)泄模式隨(sui)物(wu)種(zhong)不(bu)同而不(bu)同。對(dui)人(ren)類來(lai)說(shuo)吸收的鍶有90%通過尿液排(pai)(pai)泄。

食物中的(de)藻酸鈉(na)會加(jia)速老鼠對Sr的(de)排泄(xie)。

只有蘇聯規定了Sr化合物的TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建議的極限是1mg Sr/m3。飲用水中(zhong)允許的忍耐極限是2mg Sr/L。

德國沒有規定SrCrO4的(de)MAK值，但(dan)是建議的(de)技術指導濃度是0.1mg CrO3/m3。

沒(mei)有(you)發(fa)現(xian)文獻中(zhong)有(you)正常血(xue)(xue)清鍶濃(nong)(nong)(nong)度值(zhi)。Schroder和Nason提出在全身(shen)的(de)血(xue)(xue)中(zhong)有(you)0.17mg的(de)鍶。Biswas等研究了指甲(jia)中(zhong)的(de)鍶濃(nong)(nong)(nong)度，一個澳大利亞小組(zu)測量了骨骼中(zhong)的(de)鍶濃(nong)(nong)(nong)度（100-120mg Sr/kg）。牙齒表(biao)層琺瑯的(de)鍶濃(nong)(nong)(nong)度為300mg/kg，這是由于(yu)飲用(yong)水中(zhong)含有(you)鍶（0.02-34mg/L）。