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鍶（Strontium）是一種化(hua)學元(yuan)素(su)，元(yuan)素(su)符號是Sr，被發現于1791-1792年間(jian)，英國化(hua)學家、醫生荷普研究(jiu)礦石時，肯定(ding)其中含有一種新土(tu)，就從(cong)它(ta)(ta)的產(chan)地Strontian命名它(ta)(ta)為strontia（鍶土(tu)）。

鍶(si)(si)是(shi)(shi)一種銀白色(se)帶黃色(se)光(guang)澤(ze)的堿(jian)土(tu)(tu)金(jin)屬。是(shi)(shi)堿(jian)土(tu)(tu)金(jin)屬中豐(feng)度第二(er)小的元素(su)(su)，僅次于鈹。單質可由電解熔融的氯(lv)化(hua)鍶(si)(si)而制得。鍶(si)(si)元素(su)(su)廣泛存在在土(tu)(tu)壤、海(hai)水中，是(shi)(shi)一種微量元素(su)(su)，具(ju)有(you)防(fang)止動(dong)脈硬化(hua)，防(fang)止血栓形成的功能。用于制造(zao)合金(jin)、光(guang)電管(guan)、煙火、化(hua)學試劑等。同(tong)位素(su)(su)90鍶(si)(si)有(you)放射性，半衰期(qi)是(shi)(shi)28.1年，可作β射線(xian)放射源。

發現簡史

鍶的(de)(de)發(fa)現是(shi)從一(yi)(yi)種礦石(shi)開始的(de)(de)。大約在1787年間，在歐(ou)洲(zhou)一(yi)(yi)些(xie)展覽(lan)會上展出從英國蘇(su)格(ge)蘭(lan)恩(en)特朗蒂安地方的(de)(de)鉛礦中采得(de)的(de)(de)一(yi)(yi)種礦石(shi)。一(yi)(yi)些(xie)化學家認為(wei)它是(shi)一(yi)(yi)種螢石(shi)。

1790年間英國(guo)醫生克(ke)勞福德分析(xi)研究了(le)這種(zhong)礦石，把它溶解在(zai)(zai)鹽酸中(zhong)，獲得(de)一種(zhong)氯化(hua)物(wu)，在(zai)(zai)多(duo)方面和(he)氯化(hua)鋇(bei)的性質不同。這種(zhong)氯化(hua)物(wu)在(zai)(zai)水(shui)中(zhong)的溶解度(du)比氯化(hua)鋇(bei)大，在(zai)(zai)熱水(shui)中(zhong)的溶解度(du)又比在(zai)(zai)冷水(shui)中(zhong)大得(de)多(duo)，在(zai)(zai)溶于水(shui)后使(shi)溫度(du)降低的效應較大。它和(he)氯化(hua)鋇(bei)的結晶形也不同。他認為(wei)其中(zhong)可能(neng)存在(zai)(zai)一種(zhong)新土（氧化(hua)物(wu)）。

此后不久，大(da)約在1791～1792年間，英國化(hua)學家、醫生荷普再次研究了這種礦石，明確它是(shi)碳酸(suan)鹽，但是(shi)與碳酸(suan)鋇不同，肯定(ding)其中(zhong)含有一種新(xin)土(tu)(tu)，就從它的產地Strontian命名它為strontia（鍶土(tu)(tu)）。他(ta)指(zhi)出鍶土(tu)(tu)比石灰和(he)重土(tu)(tu)更(geng)易吸收水分，它在水中(zhong)的溶(rong)解度很大(da)，且(qie)在熱水中(zhong)的比在冷水中(zhong)溶(rong)解的量(liang)大(da)得(de)多。并且(qie)他(ta)指(zhi)出它的化(hua)合(he)物在火(huo)焰(yan)中(zhong)呈洋紅(hong)色(se)，而(er)鋇的化(hua)合(he)物在火(huo)焰(yan)中(zhong)呈現(xian)綠色(se)。

這樣，在(zai)1789年拉瓦錫發表的元素(su)表中就沒(mei)有來(lai)得及把鍶(si)(si)土排進去，戴維卻趕(gan)上了(le)，在(zai)1808年利用電解法，從碳酸鍶(si)(si)中分離出金屬鍶(si)(si)，就命名為strontium，元素(su)符號為Sr。

元素分布

世界范(fan)圍內的(de)土壤樣本都含(han)有(you)大約300mg/kg的(de)鍶(si)(si)。輸入到海洋的(de)鍶(si)(si)主要（80%）是由于碳酸(suan)鹽(yan)(yan)、硫酸(suan)鹽(yan)(yan)的(de)風化(hua)。海水含(han)有(you)7mg/L的(de)鍶(si)(si)，相對于天青石沉淀來說，是不飽和(he)的(de)。Sr在鹽(yan)(yan)中的(de)濃度為221μg/g。世界河(he)水的(de)鍶(si)(si)/鈣(gai)比率是5×10-3，以(yi)河(he)水含(han)鍶(si)(si)68.5μg/L計(ji)算，排放到海水中的(de)鍶(si)(si)（至少）是22噸/年。天青石組成了浮游生物(wu)棘谷蟲的(de)骨骼（灰燼中有(you)21.8%的(de)Sr）。有(you)證(zheng)據表明，動物(wu)骨骼中的(de)鍶(si)(si)含(han)量比人的(de)高。

鍶(si)在(zai)地殼中(zhong)的(de)豐度為(wei)3.7×10-2%，最重要的(de)礦物是天青石SrSO4和(he)菱鍶(si)礦SrCO3。

理化性質

鍶(si)(si)(si)(si)在空氣中加熱到熔點時立即燃燒，火焰呈紅色。自然界(jie)存在鍶(si)(si)(si)(si)-84、鍶(si)(si)(si)(si)-86、鍶(si)(si)(si)(si)-87、鍶(si)(si)(si)(si)-88四種穩定(ding)同位素，自然界(jie)中的鍶(si)(si)(si)(si)-90是(shi)鈾-235的裂變產物，半衰(shuai)期為(wei)28.1年。

基本性質

外觀 銀白色的，有(you)光澤(ze)的金(jin)屬(shu)(shu)，屬(shu)(shu)立方晶系

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(ti)積 34.496cm3/mol

原子半徑 215pm

鍶的化學(xue)性質活潑，加(jia)熱到熔點（769℃）時可以燃燒生成氧(yang)化鍶（SrO），在加(jia)壓(ya)條件下跟氧(yang)氣化合生成過氧(yang)化鍶（SrO2）。

鍶(si)跟鹵素、硫(liu)、硒等容易(yi)化(hua)(hua)(hua)合(he)，常(chang)溫時可以(yi)跟氮化(hua)(hua)(hua)合(he)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)氮化(hua)(hua)(hua)鍶(si)（Sr3N2），加熱時跟氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)合(he)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)鍶(si)（SrH2）。跟鹽酸、稀硫(liu)酸劇烈反應放出氫(qing)(qing)(qing)氣。

鍶(si)在(zai)(zai)常溫下(xia)跟水反(fan)應生成氫(qing)(qing)氧(yang)化鍶(si)和氫(qing)(qing)氣。鍶(si)在(zai)(zai)空氣中表面會被氧(yang)化成黃色。由于鍶(si)很活潑，應保存在(zai)(zai)煤油中。

鍶(si)是一(yi)種活潑金(jin)屬，化(hua)學性(xing)質(zhi)與Ca或Ba類似。水溶性(xing)鍶(si)鹽有SrX2，這里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有C22-的(de)SrC2和Sr3N2有顯(xian)著的(de)離(li)子性(xing)。不溶于(yu)水的(de)Sr鹽有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發(fa)現的多環醚(mi)，所(suo)謂的冠狀化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)，以及被Lehn等(deng)發(fa)現并(bing)稱為(wei)“穴(xue)狀配體”的重阿扎聚(ju)氧化(hua)(hua)(hua)二環化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)也會(hui)和Sr2+形成1：1的化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu).。

應用領域

鍶是(shi)堿土金(jin)屬中(zhong)豐度第二小的元素。在(zai)自然界(jie)主(zhu)要(yao)以化合態存在(zai)，主(zhu)要(yao)的礦石有天青石（SrSO4），菱鍶礦（SrCO3）。

不(bu)論(lun)是在用碳(tan)還原(yuan)SrS然后反應的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)過程中還是在蘇打處(chu)理過程中，天青(qing)石都是制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)SrCO3的(de)(de)起(qi)始(shi)物(wu)質，由于(yu)碳(tan)酸鍶可以(yi)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)出其它(ta)(ta)Sr化(hua)合物(wu)，用于(yu)提純制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)陶瓷永磁(ci)體(ti)的(de)(de)Zn（清(qing)除Pb和Cd），用作制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)電視熒光屏，它(ta)(ta)是最(zui)重要的(de)(de)Sr化(hua)合物(wu)。Sr(NO3)2用于(yu)煙火裝置，SrO用于(yu)鋁的(de)(de)冶煉，Sr、SrCl2用于(yu)修補(bu)牙(ya)齒。Sr(OH)2早已用于(yu)磨拉石的(de)(de)提純。

金(jin)屬鍶用于制造合金(jin)、光電(dian)管、照明燈。它的(de)化合物用于制信號彈、煙火等(deng)。

鍶(si)-90可做β射線的(de)放射源，對人體有相(xiang)當(dang)大的(de)危害，半衰期為(wei)28.1年，它在(zai)核試驗(yan)中由鈾產生，以粉(fen)塵的(de)形態被人體吸入(ru)，對人體產生放射性傷(shang)害。

鍶(si)-87m因(yin)其會(hui)釋放γ射(she)(she)線而在醫學上有(you)一(yi)定(ding)(ding)的(de)應用。把(ba)鍶(si)-87m引入患(huan)者體(ti)(ti)(ti)內，待骨(gu)骼(ge)吸收后，用輻(fu)射(she)(she)檢測器可(ke)測定(ding)(ding)其在人體(ti)(ti)(ti)骨(gu)骼(ge)中(zhong)所處的(de)位置，并確定(ding)(ding)人體(ti)(ti)(ti)中(zhong)出現異常的(de)情(qing)況。鍶(si)-87m雖然半衰期(qi)只有(you)2.8小時(shi)，但會(hui)很(hen)快從人體(ti)(ti)(ti)中(zhong)排(pai)出，因(yin)此，人體(ti)(ti)(ti)所受輻(fu)射(she)(she)量(liang)很(hen)小。

中國(guo)鍶原子(zi)(zi)光(guang)鐘：與現行的(de)銫(se)原子(zi)(zi)鐘比較(jiao)，中國(guo)鍶原子(zi)(zi)光(guang)鐘具有實現更(geng)高(gao)準確度的(de)潛(qian)力，被公認(ren)為下(xia)一代時間頻率基準。用光(guang)鐘替(ti)代現行的(de)銫(se)原子(zi)(zi)噴(pen)泉鐘來重新定(ding)義秒，可以(yi)顯著提高(gao)衛星導航系統的(de)定(ding)位精(jing)度。

制備方法

工業上從天青石礦提取鍶鹽。常用(yong)熱還(huan)原(yuan)法，用(yong)鋁還(huan)原(yuan)氧(yang)化鍶制(zhi)備金(jin)屬鍶，或(huo)電解熔(rong)融的氯(lv)化鍶和氯(lv)化鉀(jia)制(zhi)備金(jin)屬鍶。

注意事項

放射性(xing)鍶進入人體后(hou)會(hui)導致癌癥。

鍶鹽工(gong)廠工(gong)人的膽堿酯酶、乙(yi)酰膽堿酯酶活性在職(zhi)業暴露期間(jian)會被(bei)明顯削弱。

放射性(xing)90Sr存在于核爆(bao)炸的輻射微塵中(zhong)。由于鍶和(he)鈣性(xing)質相似，它(ta)是一種強烈的污(wu)染(ran)源。在IPCS-WHO的環境(jing)健(jian)康標準文獻中(zhong)曾概括了90Sr的人放射性(xing)暴露。

英國的Papworth研究(jiu)了Sr的吸收和在骨骼中的轉(zhuan)變。

澳大利亞的鍶暴(bao)露工人尿液中的濃度為0.5-5.0pCl/L（正常的是<2pCl/L）。

美國(guo)一項長達(da)18年的(de)對獵犬的(de)90Sr終生毒(du)性研究觀(guan)察到毒(du)性和劑量有關。

哺乳動物對Sr的排泄模式隨物種不(bu)同而(er)不(bu)同。對人類(lei)來說吸收的鍶有90%通過(guo)尿液排泄。

食物中的藻酸鈉會加速(su)老(lao)鼠對Sr的排泄(xie)。

只有蘇聯規定了Sr化合物的(de)TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮(fu)質，建議的(de)極限是(shi)1mg Sr/m3。飲用水中(zhong)允許的(de)忍(ren)耐極限是(shi)2mg Sr/L。

德國沒有規定SrCrO4的MAK值，但是(shi)建議的技術(shu)指(zhi)導濃度是(shi)0.1mg CrO3/m3。

沒有發現文獻中有正常血清鍶(si)(si)濃度值。Schroder和Nason提(ti)出在全身的血中有0.17mg的鍶(si)(si)。Biswas等研(yan)究了指(zhi)甲(jia)中的鍶(si)(si)濃度，一個澳(ao)大利(li)亞小(xiao)組測量(liang)了骨骼中的鍶(si)(si)濃度（100-120mg Sr/kg）。牙齒表層琺瑯的鍶(si)(si)濃度為(wei)300mg/kg，這是(shi)由于飲用水中含有鍶(si)(si)（0.02-34mg/L）。