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鍶（Strontium）是一(yi)(yi)種化(hua)學元素(su)，元素(su)符號是Sr，被發現(xian)于1791-1792年間，英國化(hua)學家、醫生(sheng)荷普研究(jiu)礦石時(shi)，肯定其中含有一(yi)(yi)種新土，就從它的產地Strontian命名(ming)它為strontia（鍶土）。

鍶(si)(si)(si)是一種銀白色帶黃色光澤的堿(jian)(jian)土(tu)金屬。是堿(jian)(jian)土(tu)金屬中(zhong)豐度第二小的元素，僅(jin)次于鈹。單質(zhi)可(ke)由電解熔融的氯化鍶(si)(si)(si)而制(zhi)(zhi)得。鍶(si)(si)(si)元素廣泛(fan)存在在土(tu)壤、海水中(zhong)，是一種微量(liang)元素，具有(you)(you)防止動脈(mo)硬化，防止血栓(shuan)形成的功能。用于制(zhi)(zhi)造合金、光電管、煙火、化學(xue)試劑等。同位素90鍶(si)(si)(si)有(you)(you)放(fang)射性，半衰期是28.1年，可(ke)作(zuo)β射線(xian)放(fang)射源。

發現簡史

鍶的發現是從(cong)一(yi)種(zhong)礦(kuang)石(shi)開始的。大約(yue)在1787年間(jian)，在歐洲一(yi)些(xie)(xie)展覽會上展出從(cong)英國蘇格蘭恩特朗蒂(di)安地方的鉛礦(kuang)中(zhong)采得的一(yi)種(zhong)礦(kuang)石(shi)。一(yi)些(xie)(xie)化(hua)學(xue)家認為(wei)它是一(yi)種(zhong)螢(ying)石(shi)。

1790年間(jian)英國醫(yi)生克(ke)勞福德分(fen)析研(yan)究了這(zhe)種礦石，把它(ta)溶解在鹽酸中，獲得(de)一種氯(lv)化(hua)(hua)物，在多方面和氯(lv)化(hua)(hua)鋇的性質(zhi)不同(tong)。這(zhe)種氯(lv)化(hua)(hua)物在水(shui)中的溶解度比氯(lv)化(hua)(hua)鋇大(da)，在熱水(shui)中的溶解度又比在冷水(shui)中大(da)得(de)多，在溶于(yu)水(shui)后使溫度降低的效應較(jiao)大(da)。它(ta)和氯(lv)化(hua)(hua)鋇的結晶形也不同(tong)。他(ta)認為其中可能存在一種新土（氧化(hua)(hua)物）。

此后不久，大約在(zai)1791～1792年間，英國化(hua)學家、醫生荷普(pu)再次(ci)研究了這種(zhong)礦(kuang)石(shi)，明確它(ta)(ta)是碳(tan)酸鹽，但是與碳(tan)酸鋇(bei)不同，肯定其(qi)中(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(wei)strontia（鍶土(tu)(tu)）。他指出鍶土(tu)(tu)比石(shi)灰和重土(tu)(tu)更(geng)易吸收水分，它(ta)(ta)在(zai)水中(zhong)的(de)溶解度(du)很大，且在(zai)熱(re)水中(zhong)的(de)比在(zai)冷水中(zhong)溶解的(de)量(liang)大得多。并且他指出它(ta)(ta)的(de)化(hua)合物在(zai)火焰(yan)中(zhong)呈洋紅色(se)，而鋇(bei)的(de)化(hua)合物在(zai)火焰(yan)中(zhong)呈現綠色(se)。

這樣，在1789年拉瓦錫發(fa)表的元素表中就(jiu)沒有來得及把鍶土排進(jin)去(qu)，戴維卻(que)趕上了，在1808年利(li)用電解法，從碳酸鍶中分離出金屬(shu)鍶，就(jiu)命(ming)名(ming)為strontium，元素符號為Sr。

元素分布

世界(jie)范(fan)圍(wei)內的(de)土(tu)壤樣本都含有大約300mg/kg的(de)鍶(si)(si)。輸入到(dao)海(hai)洋的(de)鍶(si)(si)主要（80%）是由(you)于碳(tan)酸鹽(yan)、硫酸鹽(yan)的(de)風化。海(hai)水(shui)(shui)(shui)含有7mg/L的(de)鍶(si)(si)，相對于天青石(shi)沉淀來(lai)說，是不(bu)飽和的(de)。Sr在(zai)鹽(yan)中(zhong)的(de)濃(nong)度(du)為(wei)221μg/g。世界(jie)河水(shui)(shui)(shui)的(de)鍶(si)(si)/鈣比率是5×10-3，以(yi)河水(shui)(shui)(shui)含鍶(si)(si)68.5μg/L計算，排放到(dao)海(hai)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)鍶(si)(si)（至少）是22噸(dun)/年。天青石(shi)組成了浮游生物(wu)棘谷蟲的(de)骨(gu)骼（灰燼中(zhong)有21.8%的(de)Sr）。有證據(ju)表明，動物(wu)骨(gu)骼中(zhong)的(de)鍶(si)(si)含量比人的(de)高(gao)。

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

理化性質

鍶(si)(si)在(zai)空氣中(zhong)加(jia)熱(re)到(dao)熔點時立即(ji)燃燒，火(huo)焰呈紅色。自然界存(cun)在(zai)鍶(si)(si)-84、鍶(si)(si)-86、鍶(si)(si)-87、鍶(si)(si)-88四種穩(wen)定同位素，自然界中(zhong)的鍶(si)(si)-90是鈾(you)-235的裂變產(chan)物(wu)，半衰期為28.1年。

基本性質

外觀 銀(yin)白色的(de)，有光澤(ze)的(de)金屬，屬立(li)方晶系

質地 質軟

導電性(xing) 容易導電

傳熱性 容易傳熱

密度 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸點 1384℃

原子體積 34.496cm3/mol

原子(zi)半徑 215pm

鍶(si)的(de)化學性質活潑(po)，加熱到(dao)熔點（769℃）時可以燃燒生(sheng)成氧(yang)化鍶(si)（SrO），在加壓條件(jian)下跟(gen)氧(yang)氣(qi)化合生(sheng)成過(guo)氧(yang)化鍶(si)（SrO2）。

鍶(si)跟鹵素、硫、硒等(deng)容易(yi)化(hua)合，常(chang)溫(wen)時可以跟氮化(hua)合生(sheng)成氮化(hua)鍶(si)（Sr3N2），加(jia)熱(re)時跟氫(qing)化(hua)合生(sheng)成氫(qing)化(hua)鍶(si)（SrH2）。跟鹽酸(suan)、稀硫酸(suan)劇烈(lie)反應(ying)放出(chu)氫(qing)氣。

鍶在常溫下跟(gen)水反應生成氫氧(yang)化鍶和(he)氫氣(qi)(qi)。鍶在空氣(qi)(qi)中(zhong)表面會被氧(yang)化成黃色。由(you)于鍶很(hen)活(huo)潑，應保存在煤(mei)油中(zhong)。

鍶是一種活潑金屬，化學性(xing)質與Ca或Ba類似(si)。水(shui)溶(rong)性(xing)鍶鹽(yan)有SrX2，這里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有C22-的(de)(de)SrC2和Sr3N2有顯(xian)著的(de)(de)離(li)子性(xing)。不溶(rong)于水(shui)的(de)(de)Sr鹽(yan)有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發現的(de)多環醚(mi)，所謂的(de)冠狀(zhuang)化(hua)合(he)物(wu)，以及被Lehn等(deng)發現并稱為(wei)“穴狀(zhuang)配體(ti)”的(de)重阿扎聚氧化(hua)二環化(hua)合(he)物(wu)也會和(he)Sr2+形成1：1的(de)化(hua)合(he)物(wu).。

應用領域

鍶是堿土金屬中豐度第二(er)小的(de)元素(su)。在自然界主要(yao)以化合態存在，主要(yao)的(de)礦石有天(tian)青(qing)石（SrSO4），菱(ling)鍶礦（SrCO3）。

不論是(shi)在用(yong)(yong)(yong)(yong)碳還原(yuan)SrS然(ran)后(hou)反應(ying)的(de)制(zhi)造(zao)(zao)過(guo)程中還是(shi)在蘇打(da)處(chu)理過(guo)程中，天(tian)青石都(dou)是(shi)制(zhi)造(zao)(zao)SrCO3的(de)起始(shi)物質(zhi)，由于(yu)碳酸鍶可以制(zhi)造(zao)(zao)出(chu)其它Sr化合物，用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)提(ti)純制(zhi)造(zao)(zao)陶瓷(ci)永磁體(ti)的(de)Zn（清(qing)除Pb和Cd），用(yong)(yong)(yong)(yong)作制(zhi)造(zao)(zao)電視熒光屏，它是(shi)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)Sr化合物。Sr(NO3)2用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)煙火裝置，SrO用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)鋁的(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)修補牙齒。Sr(OH)2早已用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)磨拉石的(de)提(ti)純。

金屬(shu)鍶用于制造合金、光電管(guan)、照明燈(deng)。它的化合物用于制信(xin)號彈、煙火(huo)等。

鍶-90可做β射線(xian)的(de)放射源，對(dui)人(ren)體(ti)有相當大的(de)危害，半(ban)衰期為28.1年(nian)，它在核(he)試驗中由鈾產生，以粉塵(chen)的(de)形(xing)態(tai)被人(ren)體(ti)吸入，對(dui)人(ren)體(ti)產生放射性傷(shang)害。

鍶(si)-87m因(yin)其會(hui)釋放(fang)γ射線(xian)而在醫學上(shang)有(you)一定的(de)應用(yong)。把鍶(si)-87m引入患者體內(nei)，待(dai)骨骼吸(xi)收(shou)后，用(yong)輻射檢測(ce)器可(ke)測(ce)定其在人(ren)體骨骼中所處(chu)的(de)位置，并(bing)確定人(ren)體中出現異常的(de)情況。鍶(si)-87m雖然半衰期只有(you)2.8小時，但會(hui)很快從人(ren)體中排出，因(yin)此(ci)，人(ren)體所受輻射量很小。

中(zhong)國鍶(si)原(yuan)(yuan)子光鐘：與現行(xing)的銫原(yuan)(yuan)子鐘比較，中(zhong)國鍶(si)原(yuan)(yuan)子光鐘具有實現更高準確度的潛力，被公認為下一(yi)代時間頻率基準。用光鐘替代現行(xing)的銫原(yuan)(yuan)子噴泉鐘來重新定義秒，可以顯著提高衛星導航(hang)系統(tong)的定位精度。

制備方法

工業上從天青石礦提取(qu)鍶(si)鹽。常用(yong)熱還(huan)原(yuan)法(fa)，用(yong)鋁還(huan)原(yuan)氧化(hua)(hua)鍶(si)制備(bei)金屬鍶(si)，或(huo)電解熔融的氯(lv)化(hua)(hua)鍶(si)和(he)氯(lv)化(hua)(hua)鉀制備(bei)金屬鍶(si)。

注意事項

放射性鍶進入人體(ti)后會導致癌癥。

鍶鹽工廠工人的膽(dan)堿酯酶、乙酰膽(dan)堿酯酶活性在職業(ye)暴露期間會(hui)被明顯削弱。

放射性(xing)90Sr存在于核(he)爆炸的輻射微(wei)塵中。由于鍶和鈣(gai)性(xing)質相(xiang)似，它是一種強烈的污染源。在IPCS-WHO的環境健康(kang)標準文獻中曾概括(kuo)了(le)90Sr的人放射性(xing)暴露。

英國的Papworth研究了Sr的吸收和(he)在骨骼中的轉變。

澳大利亞的鍶(si)暴(bao)露(lu)工人尿(niao)液中的濃度為(wei)0.5-5.0pCl/L（正(zheng)常的是<2pCl/L）。

美國(guo)一項(xiang)長達18年的對獵犬的90Sr終生(sheng)毒(du)性研究觀察到毒(du)性和劑量有(you)關。

哺(bu)乳動物對Sr的(de)(de)排(pai)泄模(mo)式隨(sui)物種不同而不同。對人類來說吸收的(de)(de)鍶有90%通(tong)過尿液排(pai)泄。

食物(wu)中的(de)藻酸鈉會加速老鼠對Sr的(de)排泄。

只(zhi)有蘇聯規定(ding)了Sr化(hua)合物的TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建(jian)議的極(ji)限是1mg Sr/m3。飲(yin)用(yong)水中允(yun)許的忍(ren)耐極(ji)限是2mg Sr/L。

德國沒(mei)有規定SrCrO4的(de)MAK值，但是(shi)建議(yi)的(de)技術(shu)指導濃度是(shi)0.1mg CrO3/m3。

沒有發現(xian)文(wen)獻(xian)中(zhong)有正常(chang)血(xue)清鍶(si)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)值。Schroder和(he)Nason提出在(zai)全身的(de)(de)血(xue)中(zhong)有0.17mg的(de)(de)鍶(si)。Biswas等(deng)研究了指甲中(zhong)的(de)(de)鍶(si)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)，一個澳大利亞小組(zu)測量(liang)了骨骼中(zhong)的(de)(de)鍶(si)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)（100-120mg Sr/kg）。牙(ya)齒(chi)表層琺瑯的(de)(de)鍶(si)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)為300mg/kg，這是由于(yu)飲用水中(zhong)含有鍶(si)（0.02-34mg/L）。