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鍶（Strontium）是一(yi)(yi)種化學(xue)元(yuan)素，元(yuan)素符號(hao)是Sr，被發現于1791-1792年間，英國化學(xue)家、醫生荷普(pu)研究礦石時，肯定其中含有(you)一(yi)(yi)種新(xin)土(tu)(tu)，就從它(ta)的產地Strontian命名它(ta)為strontia（鍶土(tu)(tu)）。

鍶是一種(zhong)銀(yin)白色帶黃色光澤(ze)的堿(jian)土(tu)金屬。是堿(jian)土(tu)金屬中(zhong)豐度第二小的元素(su)(su)，僅次于(yu)鈹。單質可由電解(jie)熔融的氯(lv)化(hua)鍶而(er)制得。鍶元素(su)(su)廣泛(fan)存在在土(tu)壤、海(hai)水(shui)中(zhong)，是一種(zhong)微量元素(su)(su)，具有(you)防止動脈硬(ying)化(hua)，防止血栓(shuan)形成的功能。用(yong)于(yu)制造合金、光電管(guan)、煙火(huo)、化(hua)學試劑等。同位素(su)(su)90鍶有(you)放(fang)射(she)性(xing)，半衰期(qi)是28.1年，可作β射(she)線放(fang)射(she)源。

發現簡史

鍶的發現是(shi)從一種(zhong)(zhong)礦(kuang)石(shi)開始的。大約在1787年(nian)間(jian)，在歐洲一些(xie)展(zhan)覽會上展(zhan)出(chu)從英國蘇格蘭(lan)恩特朗(lang)蒂安地方(fang)的鉛礦(kuang)中采得的一種(zhong)(zhong)礦(kuang)石(shi)。一些(xie)化學家(jia)認為(wei)它是(shi)一種(zhong)(zhong)螢(ying)石(shi)。

1790年間英國醫生(sheng)克(ke)勞福(fu)德分析研究(jiu)了這種礦石，把(ba)它(ta)溶解在(zai)鹽酸中(zhong)(zhong)(zhong)，獲得(de)一種氯化(hua)(hua)物(wu)，在(zai)多(duo)方面和氯化(hua)(hua)鋇的(de)(de)性(xing)質不同。這種氯化(hua)(hua)物(wu)在(zai)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)溶解度(du)比氯化(hua)(hua)鋇大，在(zai)熱水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)溶解度(du)又比在(zai)冷水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)大得(de)多(duo)，在(zai)溶于水(shui)后使溫度(du)降(jiang)低的(de)(de)效應較(jiao)大。它(ta)和氯化(hua)(hua)鋇的(de)(de)結晶(jing)形也不同。他認為其中(zhong)(zhong)(zhong)可能存在(zai)一種新土（氧化(hua)(hua)物(wu)）。

此(ci)后不久(jiu)，大約在1791～1792年間(jian)，英國(guo)化(hua)學家(jia)、醫(yi)生荷普(pu)再次研(yan)究(jiu)了這種(zhong)礦石，明確它(ta)(ta)是碳酸鹽，但(dan)是與碳酸鋇不同(tong)，肯(ken)定其中(zhong)(zhong)含有一種(zhong)新土(tu)(tu)，就從它(ta)(ta)的(de)產地Strontian命名它(ta)(ta)為strontia（鍶土(tu)(tu)）。他指(zhi)出(chu)鍶土(tu)(tu)比(bi)石灰(hui)和重土(tu)(tu)更(geng)易吸收(shou)水(shui)(shui)分，它(ta)(ta)在水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)溶解度很(hen)大，且在熱水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)比(bi)在冷水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶解的(de)量大得多(duo)。并且他指(zhi)出(chu)它(ta)(ta)的(de)化(hua)合物在火(huo)焰中(zhong)(zhong)呈(cheng)洋(yang)紅色，而(er)鋇的(de)化(hua)合物在火(huo)焰中(zhong)(zhong)呈(cheng)現綠色。

這樣(yang)，在1789年(nian)(nian)拉瓦錫(xi)發表(biao)的元(yuan)素(su)表(biao)中就(jiu)(jiu)沒有來得及把鍶土排進(jin)去，戴維卻趕上了(le)，在1808年(nian)(nian)利用電解(jie)法(fa)，從(cong)碳酸鍶中分(fen)離出金(jin)屬鍶，就(jiu)(jiu)命名為(wei)strontium，元(yuan)素(su)符號為(wei)Sr。

元素分布

世界(jie)范圍內的(de)(de)(de)土(tu)壤樣本(ben)都含(han)(han)(han)有大約300mg/kg的(de)(de)(de)鍶。輸入到海洋(yang)的(de)(de)(de)鍶主要（80%）是(shi)由于碳酸(suan)鹽、硫酸(suan)鹽的(de)(de)(de)風化。海水含(han)(han)(han)有7mg/L的(de)(de)(de)鍶，相對于天(tian)青(qing)(qing)石沉淀(dian)來說(shuo)，是(shi)不飽和的(de)(de)(de)。Sr在鹽中(zhong)的(de)(de)(de)濃度為(wei)221μg/g。世界(jie)河(he)水的(de)(de)(de)鍶/鈣比率是(shi)5×10-3，以河(he)水含(han)(han)(han)鍶68.5μg/L計算(suan)，排放(fang)到海水中(zhong)的(de)(de)(de)鍶（至少）是(shi)22噸(dun)/年(nian)。天(tian)青(qing)(qing)石組成了浮游生物棘谷蟲的(de)(de)(de)骨(gu)骼(ge)（灰燼(jin)中(zhong)有21.8%的(de)(de)(de)Sr）。有證據表明(ming)，動物骨(gu)骼(ge)中(zhong)的(de)(de)(de)鍶含(han)(han)(han)量比人的(de)(de)(de)高。

鍶在地殼中的豐(feng)度為(wei)3.7×10-2%，最重要(yao)的礦物是天青石SrSO4和菱鍶礦SrCO3。

理化性質

鍶(si)在空(kong)氣中(zhong)(zhong)加熱到熔點時(shi)立即燃(ran)燒，火焰呈紅色。自然界存在鍶(si)-84、鍶(si)-86、鍶(si)-87、鍶(si)-88四種穩定同位(wei)素，自然界中(zhong)(zhong)的鍶(si)-90是鈾-235的裂變產物，半衰期為28.1年。

基本性質

外觀 銀白色(se)的，有(you)光澤的金屬，屬立方(fang)晶系

質地 質軟

導電性 容易導電

傳熱性 容易傳熱

密度 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸點 1384℃

原(yuan)子體積(ji) 34.496cm3/mol

原子半徑 215pm

鍶的(de)化(hua)(hua)學性質活潑，加熱到熔點（769℃）時(shi)可(ke)以燃(ran)燒生成(cheng)氧(yang)化(hua)(hua)鍶（SrO），在加壓條件下(xia)跟氧(yang)氣(qi)化(hua)(hua)合(he)生成(cheng)過氧(yang)化(hua)(hua)鍶（SrO2）。

鍶(si)跟鹵素、硫(liu)、硒等容(rong)易化(hua)合，常溫時可(ke)以跟氮化(hua)合生成(cheng)(cheng)氮化(hua)鍶(si)（Sr3N2），加熱時跟氫(qing)化(hua)合生成(cheng)(cheng)氫(qing)化(hua)鍶(si)（SrH2）。跟鹽酸(suan)、稀硫(liu)酸(suan)劇(ju)烈反應放出氫(qing)氣。

鍶(si)在常溫(wen)下跟(gen)水(shui)反應生成(cheng)氫氧化(hua)鍶(si)和氫氣(qi)。鍶(si)在空氣(qi)中(zhong)表面會(hui)被氧化(hua)成(cheng)黃(huang)色。由于鍶(si)很(hen)活(huo)潑(po)，應保(bao)存在煤油中(zhong)。

鍶(si)是(shi)一種活潑金屬，化學性質與Ca或Ba類似。水(shui)溶性鍶(si)鹽有(you)SrX2，這里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有(you)C22-的SrC2和Sr3N2有(you)顯著的離(li)子性。不(bu)溶于水(shui)的Sr鹽有(you)SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發(fa)(fa)現的多環醚，所謂(wei)的冠狀化(hua)(hua)合(he)物，以及被(bei)Lehn等(deng)發(fa)(fa)現并稱為(wei)“穴狀配體”的重阿(a)扎(zha)聚氧化(hua)(hua)二環化(hua)(hua)合(he)物也會和Sr2+形成1：1的化(hua)(hua)合(he)物.。

應用領域

鍶是堿(jian)土金屬中(zhong)豐度第二小的元素(su)。在自然界主(zhu)要以化合(he)態存在，主(zhu)要的礦石有天青(qing)石（SrSO4），菱(ling)鍶礦（SrCO3）。

不(bu)論(lun)是(shi)(shi)在(zai)用(yong)碳還原SrS然后反應(ying)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)過程中還是(shi)(shi)在(zai)蘇打(da)處(chu)理(li)過程中，天青石都是(shi)(shi)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)SrCO3的(de)(de)(de)起始物質，由于(yu)(yu)(yu)碳酸鍶(si)可以制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)出其它Sr化合物，用(yong)于(yu)(yu)(yu)提純制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)陶(tao)瓷永磁體的(de)(de)(de)Zn（清除Pb和(he)Cd），用(yong)作制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)電視熒光屏，它是(shi)(shi)最(zui)重要的(de)(de)(de)Sr化合物。Sr(NO3)2用(yong)于(yu)(yu)(yu)煙(yan)火裝置，SrO用(yong)于(yu)(yu)(yu)鋁的(de)(de)(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)于(yu)(yu)(yu)修補牙齒。Sr(OH)2早(zao)已用(yong)于(yu)(yu)(yu)磨拉石的(de)(de)(de)提純。

金屬鍶用于制(zhi)造合金、光電(dian)管、照明燈。它的(de)化(hua)合物用于制(zhi)信號(hao)彈、煙火等。

鍶-90可做β射線的放射源，對人(ren)體(ti)有(you)相(xiang)當大的危害，半衰(shuai)期為28.1年，它在核(he)試驗中由鈾(you)產生，以粉塵的形態被(bei)人(ren)體(ti)吸入(ru)，對人(ren)體(ti)產生放射性傷害。

鍶(si)-87m因其(qi)會(hui)釋放γ射線而在醫學(xue)上有一定(ding)的應用。把鍶(si)-87m引入患(huan)者體內，待骨骼吸收(shou)后，用輻射檢測器可測定(ding)其(qi)在人(ren)(ren)體骨骼中(zhong)(zhong)所處的位(wei)置，并確定(ding)人(ren)(ren)體中(zhong)(zhong)出現(xian)異常(chang)的情(qing)況。鍶(si)-87m雖然半(ban)衰期(qi)只有2.8小時，但會(hui)很(hen)快從人(ren)(ren)體中(zhong)(zhong)排出，因此，人(ren)(ren)體所受輻射量很(hen)小。

中國鍶原子(zi)光(guang)鐘(zhong)：與現行的銫(se)原子(zi)鐘(zhong)比(bi)較，中國鍶原子(zi)光(guang)鐘(zhong)具有實現更(geng)高準確(que)度(du)的潛(qian)力，被公認為(wei)下一代(dai)時(shi)間頻率基準。用光(guang)鐘(zhong)替代(dai)現行的銫(se)原子(zi)噴泉鐘(zhong)來重新定(ding)義秒，可以顯(xian)著提高衛(wei)星(xing)導(dao)航系統(tong)的定(ding)位精度(du)。

制備方法

工業上從天(tian)青石礦(kuang)提取鍶(si)鹽。常用熱(re)還原法，用鋁還原氧化鍶(si)制備金屬鍶(si)，或電解熔融的氯(lv)化鍶(si)和(he)氯(lv)化鉀制備金屬鍶(si)。

注意事項

放射性鍶進入人體后會導致癌癥。

鍶鹽工(gong)廠(chang)工(gong)人的膽堿酯(zhi)酶、乙酰(xian)膽堿酯(zhi)酶活(huo)性在職(zhi)業暴露期間會被明顯削弱。

放射性90Sr存在于(yu)核(he)爆炸的(de)輻射微塵中。由于(yu)鍶和鈣(gai)性質(zhi)相似，它(ta)是一種強(qiang)烈的(de)污(wu)染源。在IPCS-WHO的(de)環境健康標準文獻中曾概(gai)括了90Sr的(de)人放射性暴露。

英國的Papworth研究了Sr的吸收和(he)在骨骼中(zhong)的轉變。

澳大(da)利亞的(de)鍶暴露工人尿液中的(de)濃度(du)為0.5-5.0pCl/L（正常的(de)是<2pCl/L）。

美(mei)國一(yi)項長達18年(nian)的(de)對(dui)獵犬(quan)的(de)90Sr終(zhong)生毒性研(yan)究觀察(cha)到毒性和劑量(liang)有關。

哺乳動物對(dui)Sr的排泄(xie)模式隨物種不(bu)同而不(bu)同。對(dui)人類來(lai)說吸收的鍶(si)有(you)90%通過尿液排泄(xie)。

食物中的(de)藻酸鈉(na)會(hui)加(jia)速老鼠對Sr的(de)排泄。

只有蘇聯規(gui)定了Sr化合(he)物的TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建(jian)議的極限是1mg Sr/m3。飲用水中允許(xu)的忍耐極限是2mg Sr/L。

德(de)國(guo)沒(mei)有規(gui)定(ding)SrCrO4的MAK值，但是(shi)建議的技術指導濃度是(shi)0.1mg CrO3/m3。

沒有發現(xian)文獻中(zhong)有正常(chang)血清鍶(si)濃(nong)度值。Schroder和Nason提(ti)出在全身的(de)血中(zhong)有0.17mg的(de)鍶(si)。Biswas等(deng)研究(jiu)了(le)指(zhi)甲中(zhong)的(de)鍶(si)濃(nong)度，一個澳(ao)大利亞小組(zu)測量了(le)骨骼中(zhong)的(de)鍶(si)濃(nong)度（100-120mg Sr/kg）。牙齒表層琺瑯的(de)鍶(si)濃(nong)度為300mg/kg，這是由于飲用水中(zhong)含有鍶(si)（0.02-34mg/L）。