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鍶(si)（Strontium）是一種化學(xue)元素，元素符號(hao)是Sr，被(bei)發現于1791-1792年間，英(ying)國化學(xue)家、醫生荷普(pu)研(yan)究礦(kuang)石時，肯定(ding)其中含(han)有一種新土，就從(cong)它的產地Strontian命(ming)名它為strontia（鍶(si)土）。

鍶(si)(si)是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)銀(yin)白色帶(dai)黃色光(guang)澤(ze)的(de)堿土金屬(shu)。是(shi)堿土金屬(shu)中豐度第(di)二小的(de)元素(su)，僅(jin)次于(yu)鈹(pi)。單質可(ke)由電解熔融(rong)的(de)氯(lv)化鍶(si)(si)而制得。鍶(si)(si)元素(su)廣泛存在在土壤、海(hai)水中，是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)微量元素(su)，具有防(fang)(fang)止動脈(mo)硬化，防(fang)(fang)止血栓形成的(de)功能(neng)。用(yong)于(yu)制造合金、光(guang)電管(guan)、煙(yan)火、化學(xue)試(shi)劑等。同(tong)位素(su)90鍶(si)(si)有放射性，半衰期是(shi)28.1年(nian)，可(ke)作β射線(xian)放射源。

發現簡史

鍶的發(fa)現是從一種(zhong)礦石開始的。大約在(zai)1787年間，在(zai)歐洲一些(xie)展(zhan)覽會上(shang)展(zhan)出從英國蘇格蘭恩特朗蒂安地方的鉛礦中采得的一種(zhong)礦石。一些(xie)化學家認為它是一種(zhong)螢(ying)石。

1790年間英國醫生(sheng)克勞福德分(fen)析(xi)研究了這種(zhong)(zhong)礦石，把(ba)它溶解在(zai)(zai)鹽酸中(zhong)，獲得一(yi)種(zhong)(zhong)氯化(hua)物(wu)(wu)，在(zai)(zai)多(duo)方面和氯化(hua)鋇(bei)的(de)(de)(de)性質不同。這種(zhong)(zhong)氯化(hua)物(wu)(wu)在(zai)(zai)水中(zhong)的(de)(de)(de)溶解度比(bi)氯化(hua)鋇(bei)大，在(zai)(zai)熱(re)水中(zhong)的(de)(de)(de)溶解度又比(bi)在(zai)(zai)冷水中(zhong)大得多(duo)，在(zai)(zai)溶于水后使溫度降低的(de)(de)(de)效(xiao)應較大。它和氯化(hua)鋇(bei)的(de)(de)(de)結晶形(xing)也不同。他認(ren)為其中(zhong)可能存在(zai)(zai)一(yi)種(zhong)(zhong)新土（氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)）。

此后不久，大約在(zai)(zai)1791～1792年間(jian)，英國化(hua)(hua)學家、醫生荷普再次研究了這種礦石(shi)，明確(que)它(ta)是(shi)碳酸鹽，但是(shi)與碳酸鋇不同，肯定其中含(han)有一種新土(tu)，就從(cong)它(ta)的(de)產地Strontian命名(ming)它(ta)為strontia（鍶土(tu)）。他指(zhi)出鍶土(tu)比石(shi)灰(hui)和重土(tu)更(geng)易吸收(shou)水(shui)分(fen)，它(ta)在(zai)(zai)水(shui)中的(de)溶(rong)解度很大，且在(zai)(zai)熱水(shui)中的(de)比在(zai)(zai)冷(leng)水(shui)中溶(rong)解的(de)量大得多。并且他指(zhi)出它(ta)的(de)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)在(zai)(zai)火(huo)焰(yan)中呈洋紅色(se)，而鋇的(de)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)在(zai)(zai)火(huo)焰(yan)中呈現綠色(se)。

這樣，在(zai)1789年拉瓦錫發表的元素表中就沒(mei)有(you)來得(de)及把鍶土排進去，戴維卻(que)趕上了，在(zai)1808年利用電解法，從碳酸鍶中分離出(chu)金(jin)屬(shu)鍶，就命名為strontium，元素符(fu)號為Sr。

元素分布

世(shi)界(jie)范圍內的(de)(de)(de)(de)(de)土壤樣(yang)本都(dou)含(han)有大約300mg/kg的(de)(de)(de)(de)(de)鍶(si)。輸入(ru)到(dao)海(hai)洋的(de)(de)(de)(de)(de)鍶(si)主要（80%）是由于碳酸鹽、硫酸鹽的(de)(de)(de)(de)(de)風化。海(hai)水(shui)含(han)有7mg/L的(de)(de)(de)(de)(de)鍶(si)，相對于天青石沉淀來說，是不飽和的(de)(de)(de)(de)(de)。Sr在(zai)鹽中的(de)(de)(de)(de)(de)濃度為221μg/g。世(shi)界(jie)河水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)鍶(si)/鈣(gai)比率(lv)是5×10-3，以河水(shui)含(han)鍶(si)68.5μg/L計算，排放到(dao)海(hai)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)鍶(si)（至少）是22噸/年。天青石組成了浮游生物棘谷蟲的(de)(de)(de)(de)(de)骨(gu)(gu)骼（灰(hui)燼(jin)中有21.8%的(de)(de)(de)(de)(de)Sr）。有證據表明，動(dong)物骨(gu)(gu)骼中的(de)(de)(de)(de)(de)鍶(si)含(han)量比人的(de)(de)(de)(de)(de)高。

鍶在地殼(ke)中的豐(feng)度為3.7×10-2%，最(zui)重要的礦(kuang)物是天青石SrSO4和菱鍶礦(kuang)SrCO3。

理化性質

鍶在空氣(qi)中(zhong)加(jia)熱到熔點時立即燃燒，火焰呈紅色。自(zi)然界(jie)存在鍶-84、鍶-86、鍶-87、鍶-88四種穩(wen)定同位素，自(zi)然界(jie)中(zhong)的鍶-90是(shi)鈾-235的裂(lie)變(bian)產物，半衰期為(wei)28.1年(nian)。

基本性質

外觀(guan) 銀白(bai)色的，有光(guang)澤的金屬(shu)，屬(shu)立(li)方晶系(xi)

質地 質軟

導(dao)電性 容易(yi)導(dao)電

傳(chuan)熱性 容易(yi)傳(chuan)熱

密(mi)度 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸點 1384℃

原子(zi)體積 34.496cm3/mol

原子(zi)半徑 215pm

鍶(si)的化(hua)學(xue)性質活潑，加(jia)熱到(dao)熔(rong)點（769℃）時(shi)可以燃燒生(sheng)成氧(yang)化(hua)鍶(si)（SrO），在加(jia)壓條件下跟氧(yang)氣化(hua)合生(sheng)成過氧(yang)化(hua)鍶(si)（SrO2）。

鍶跟鹵素、硫(liu)、硒等容易化合，常溫時可以跟氮化合生成(cheng)氮化鍶（Sr3N2），加熱時跟氫化合生成(cheng)氫化鍶（SrH2）。跟鹽(yan)酸(suan)、稀硫(liu)酸(suan)劇(ju)烈反應放出氫氣。

鍶(si)在(zai)(zai)常溫(wen)下跟水反應生成(cheng)氫氧化(hua)鍶(si)和氫氣。鍶(si)在(zai)(zai)空氣中表(biao)面會被氧化(hua)成(cheng)黃色。由(you)于鍶(si)很活潑，應保存在(zai)(zai)煤油中。

鍶(si)是一種活潑金(jin)屬(shu)，化學性質與Ca或Ba類似。水溶性鍶(si)鹽有SrX2，這(zhe)里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含(han)有C22-的SrC2和Sr3N2有顯(xian)著的離子性。不溶于水的Sr鹽有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發現的多環醚(mi)，所謂的冠(guan)狀化合(he)物，以(yi)及(ji)被Lehn等(deng)發現并稱為(wei)“穴狀配(pei)體(ti)”的重阿扎聚氧(yang)化二(er)環化合(he)物也會和Sr2+形(xing)成1：1的化合(he)物.。

應用領域

鍶(si)是堿土(tu)金屬中豐度第(di)二小的(de)元素。在自然界主要以化合(he)態存在，主要的(de)礦(kuang)石有天青石（SrSO4），菱鍶(si)礦(kuang)（SrCO3）。

不論是(shi)在用碳(tan)還(huan)原(yuan)SrS然后反(fan)應的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造過(guo)程(cheng)中還(huan)是(shi)在蘇(su)打處理過(guo)程(cheng)中，天青(qing)石(shi)(shi)都(dou)是(shi)制(zhi)(zhi)(zhi)造SrCO3的(de)起始物質，由于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)碳(tan)酸鍶可以(yi)制(zhi)(zhi)(zhi)造出其它Sr化(hua)(hua)合(he)(he)物，用于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)提(ti)純(chun)制(zhi)(zhi)(zhi)造陶瓷永磁體(ti)的(de)Zn（清除(chu)Pb和Cd），用作(zuo)制(zhi)(zhi)(zhi)造電視熒光屏，它是(shi)最重要(yao)的(de)Sr化(hua)(hua)合(he)(he)物。Sr(NO3)2用于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)煙火裝(zhuang)置(zhi)，SrO用于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)鋁的(de)冶(ye)煉，Sr、SrCl2用于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)修補牙齒。Sr(OH)2早已(yi)用于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)磨拉石(shi)(shi)的(de)提(ti)純(chun)。

金屬鍶用于(yu)制造合(he)金、光電(dian)管(guan)、照明(ming)燈。它的化合(he)物用于(yu)制信號彈、煙火(huo)等。

鍶-90可做(zuo)β射(she)線的(de)放射(she)源，對人(ren)體有相當大的(de)危(wei)害(hai)，半衰期為28.1年，它在核試驗中由(you)鈾(you)產(chan)生，以粉塵的(de)形態被人(ren)體吸(xi)入(ru)，對人(ren)體產(chan)生放射(she)性(xing)傷害(hai)。

鍶(si)-87m因(yin)其會釋放(fang)γ射(she)(she)線而在醫學上有一定(ding)的(de)應用(yong)(yong)。把鍶(si)-87m引入患者(zhe)體內(nei)，待骨骼(ge)吸(xi)收后，用(yong)(yong)輻射(she)(she)檢測器可(ke)測定(ding)其在人(ren)體骨骼(ge)中(zhong)(zhong)所處的(de)位(wei)置(zhi)，并確定(ding)人(ren)體中(zhong)(zhong)出(chu)現異常的(de)情況。鍶(si)-87m雖然(ran)半衰期只有2.8小時，但會很(hen)快從人(ren)體中(zhong)(zhong)排(pai)出(chu)，因(yin)此，人(ren)體所受輻射(she)(she)量很(hen)小。

中(zhong)國鍶原(yuan)(yuan)子光鐘(zhong)(zhong)：與現(xian)行的銫(se)原(yuan)(yuan)子鐘(zhong)(zhong)比(bi)較(jiao)，中(zhong)國鍶原(yuan)(yuan)子光鐘(zhong)(zhong)具有實現(xian)更(geng)高準確度的潛力，被公(gong)認為下(xia)一代(dai)時間頻率基準。用光鐘(zhong)(zhong)替代(dai)現(xian)行的銫(se)原(yuan)(yuan)子噴泉鐘(zhong)(zhong)來重新定義秒，可(ke)以顯著提高衛(wei)星(xing)導(dao)航系(xi)統(tong)的定位精度。

制備方法

工業上從(cong)天青石礦提取鍶鹽。常用熱還(huan)原法(fa)，用鋁還(huan)原氧化(hua)鍶制(zhi)備金屬鍶，或(huo)電解熔融的(de)氯化(hua)鍶和氯化(hua)鉀(jia)制(zhi)備金屬鍶。

注意事項

放射(she)性鍶進入人體后(hou)會導(dao)致癌(ai)癥。

鍶鹽工(gong)(gong)廠工(gong)(gong)人的膽堿(jian)酯酶、乙酰膽堿(jian)酯酶活性在職(zhi)業暴露期間會被明顯削弱(ruo)。

放射(she)性90Sr存在于(yu)核爆炸(zha)的輻射(she)微塵中(zhong)。由于(yu)鍶(si)和(he)鈣性質相似，它(ta)是一種強烈的污染源。在IPCS-WHO的環境健康標(biao)準文獻中(zhong)曾概(gai)括了90Sr的人放射(she)性暴露。

英國的(de)Papworth研(yan)究了Sr的(de)吸收(shou)和在骨骼中的(de)轉(zhuan)變。

澳大利亞的(de)鍶暴露(lu)工人(ren)尿液中的(de)濃度(du)為(wei)0.5-5.0pCl/L（正常的(de)是<2pCl/L）。

美國一項長達(da)18年的對獵犬的90Sr終生毒(du)性研究觀察到毒(du)性和劑量有(you)關(guan)。

哺(bu)乳動物對Sr的(de)排(pai)泄模式(shi)隨物種(zhong)不同而不同。對人(ren)類(lei)來說吸收的(de)鍶有90%通過尿(niao)液(ye)排(pai)泄。

食物中的藻(zao)酸鈉會加速老鼠(shu)對Sr的排泄(xie)。

只有蘇聯規定了Sr化合(he)物的(de)TLV。對于(yu)Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建議的(de)極限是1mg Sr/m3。飲用水(shui)中允許(xu)的(de)忍耐極限是2mg Sr/L。

德國沒有規(gui)定SrCrO4的(de)MAK值(zhi)，但是建(jian)議的(de)技術指導濃度是0.1mg CrO3/m3。

沒有發(fa)現文(wen)獻(xian)中(zhong)(zhong)(zhong)有正常血(xue)清鍶濃(nong)度(du)值。Schroder和(he)Nason提出在(zai)全身(shen)的血(xue)中(zhong)(zhong)(zhong)有0.17mg的鍶。Biswas等研究了指甲中(zhong)(zhong)(zhong)的鍶濃(nong)度(du)，一(yi)個澳大利亞小組測量了骨骼中(zhong)(zhong)(zhong)的鍶濃(nong)度(du)（100-120mg Sr/kg）。牙齒表層琺瑯(lang)的鍶濃(nong)度(du)為300mg/kg，這是由于飲用水中(zhong)(zhong)(zhong)含(han)有鍶（0.02-34mg/L）。