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鍶（Strontium）是一種化學(xue)元(yuan)(yuan)素，元(yuan)(yuan)素符號(hao)是Sr，被發現(xian)于1791-1792年間(jian)，英國(guo)化學(xue)家(jia)、醫生荷普研究礦石時，肯定其(qi)中含有一種新土，就從它的產地Strontian命(ming)名它為strontia（鍶土）。

鍶是一(yi)種(zhong)銀白色帶黃色光(guang)澤的堿土(tu)金屬。是堿土(tu)金屬中豐度第二小(xiao)的元(yuan)素，僅(jin)次于鈹。單質(zhi)可由電(dian)解熔融(rong)的氯化(hua)鍶而(er)制得。鍶元(yuan)素廣泛存在(zai)在(zai)土(tu)壤(rang)、海水(shui)中，是一(yi)種(zhong)微(wei)量元(yuan)素，具有防(fang)止(zhi)動脈硬化(hua)，防(fang)止(zhi)血栓形成(cheng)的功能。用于制造合金、光(guang)電(dian)管、煙(yan)火、化(hua)學試(shi)劑(ji)等。同位素90鍶有放射性，半衰期是28.1年，可作β射線放射源。

發現簡史

鍶的發現是從(cong)一(yi)(yi)種(zhong)礦(kuang)石開始(shi)的。大約在(zai)1787年間，在(zai)歐洲(zhou)一(yi)(yi)些展覽會上展出從(cong)英(ying)國蘇格蘭恩(en)特朗蒂安地(di)方的鉛礦(kuang)中采(cai)得(de)的一(yi)(yi)種(zhong)礦(kuang)石。一(yi)(yi)些化(hua)學家(jia)認為它是一(yi)(yi)種(zhong)螢石。

1790年間(jian)英國醫(yi)生克(ke)勞福德(de)分析研究了這(zhe)種(zhong)礦石，把(ba)它溶(rong)(rong)解(jie)在(zai)鹽酸中(zhong)，獲得一種(zhong)氯(lv)化物(wu)，在(zai)多(duo)方面和(he)氯(lv)化鋇(bei)的(de)性質不同。這(zhe)種(zhong)氯(lv)化物(wu)在(zai)水中(zhong)的(de)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)比氯(lv)化鋇(bei)大(da)，在(zai)熱(re)水中(zhong)的(de)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)又比在(zai)冷水中(zhong)大(da)得多(duo)，在(zai)溶(rong)(rong)于水后使(shi)溫度(du)降低的(de)效應較大(da)。它和(he)氯(lv)化鋇(bei)的(de)結晶形(xing)也(ye)不同。他(ta)認為其中(zhong)可能存在(zai)一種(zhong)新(xin)土（氧化物(wu)）。

此后(hou)不(bu)久，大(da)約在(zai)1791～1792年間，英國化學家、醫生荷普再次研究了(le)這種(zhong)礦石(shi)，明確它是(shi)碳(tan)酸(suan)鹽(yan)，但是(shi)與碳(tan)酸(suan)鋇不(bu)同，肯(ken)定其中含有(you)一種(zhong)新土(tu)，就從(cong)它的(de)(de)產(chan)地Strontian命名它為strontia（鍶土(tu)）。他指出鍶土(tu)比(bi)石(shi)灰和(he)重土(tu)更易(yi)吸收水(shui)(shui)(shui)分，它在(zai)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)很大(da)，且(qie)在(zai)熱水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)比(bi)在(zai)冷水(shui)(shui)(shui)中溶(rong)(rong)解的(de)(de)量(liang)大(da)得多(duo)。并且(qie)他指出它的(de)(de)化合(he)物在(zai)火(huo)焰(yan)中呈洋紅色，而鋇的(de)(de)化合(he)物在(zai)火(huo)焰(yan)中呈現綠色。

這樣，在1789年(nian)拉瓦錫發表的元(yuan)素表中就沒有來得及把(ba)鍶土(tu)排進去(qu)，戴維(wei)卻趕上了，在1808年(nian)利(li)用電解法，從碳(tan)酸鍶中分離出金屬鍶，就命名為strontium，元(yuan)素符號為Sr。

元素分布

世界(jie)范圍(wei)內的(de)(de)(de)土壤(rang)樣本都含有(you)大約300mg/kg的(de)(de)(de)鍶(si)。輸入到(dao)海洋的(de)(de)(de)鍶(si)主要（80%）是由于碳酸鹽(yan)(yan)、硫(liu)酸鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)風化。海水(shui)(shui)(shui)含有(you)7mg/L的(de)(de)(de)鍶(si)，相對于天青石沉淀來說，是不飽和的(de)(de)(de)。Sr在(zai)鹽(yan)(yan)中的(de)(de)(de)濃度(du)為221μg/g。世界(jie)河水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)鍶(si)/鈣比率是5×10-3，以河水(shui)(shui)(shui)含鍶(si)68.5μg/L計算，排放到(dao)海水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)鍶(si)（至少）是22噸/年。天青石組成了(le)浮游生物棘谷(gu)蟲的(de)(de)(de)骨骼（灰燼中有(you)21.8%的(de)(de)(de)Sr）。有(you)證(zheng)據(ju)表(biao)明，動物骨骼中的(de)(de)(de)鍶(si)含量比人(ren)的(de)(de)(de)高。

鍶(si)在(zai)地殼(ke)中的(de)豐(feng)度為3.7×10-2%，最重要的(de)礦(kuang)物是天(tian)青石SrSO4和菱(ling)鍶(si)礦(kuang)SrCO3。

理化性質

鍶(si)在空氣中加熱到熔點時立即燃燒，火焰呈(cheng)紅色(se)。自然界(jie)存在鍶(si)-84、鍶(si)-86、鍶(si)-87、鍶(si)-88四種穩(wen)定同(tong)位素，自然界(jie)中的鍶(si)-90是鈾-235的裂變產物，半衰期(qi)為28.1年。

基本性質

外觀 銀白色的，有(you)光澤的金(jin)屬，屬立方晶系

質地 質軟

導電(dian)性 容易(yi)導電(dian)

傳(chuan)熱(re)性 容易傳(chuan)熱(re)

密度 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸點 1384℃

原(yuan)子體積 34.496cm3/mol

原(yuan)子半徑 215pm

鍶(si)的化(hua)(hua)學性(xing)質活潑，加熱到熔點（769℃）時可以燃(ran)燒生(sheng)成(cheng)氧化(hua)(hua)鍶(si)（SrO），在加壓條件下跟氧氣化(hua)(hua)合生(sheng)成(cheng)過氧化(hua)(hua)鍶(si)（SrO2）。

鍶(si)跟鹵素、硫(liu)、硒等容(rong)易化(hua)合，常溫時(shi)可(ke)以(yi)跟氮化(hua)合生成氮化(hua)鍶(si)（Sr3N2），加熱(re)時(shi)跟氫化(hua)合生成氫化(hua)鍶(si)（SrH2）。跟鹽酸、稀硫(liu)酸劇烈反應放出氫氣(qi)。

鍶在常溫下跟水反應生成氫氧(yang)化(hua)鍶和氫氣。鍶在空氣中(zhong)表面會(hui)被氧(yang)化(hua)成黃色。由于鍶很(hen)活潑，應保(bao)存(cun)在煤(mei)油中(zhong)。

鍶(si)是一種活潑金屬，化(hua)學性(xing)質與Ca或Ba類似(si)。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有顯著的(de)離子性(xing)。不溶于(yu)水的(de)Sr鹽有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發(fa)(fa)現的(de)(de)多環(huan)醚，所(suo)謂的(de)(de)冠(guan)狀(zhuang)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)，以(yi)及被Lehn等發(fa)(fa)現并稱為“穴狀(zhuang)配體”的(de)(de)重阿(a)扎聚氧化(hua)二環(huan)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)也會和(he)Sr2+形成1：1的(de)(de)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu).。

應用領域

鍶是堿土金屬中豐(feng)度(du)第二小的(de)元素。在(zai)自然界(jie)主要以化合態(tai)存在(zai)，主要的(de)礦石有天(tian)青石（SrSO4），菱鍶礦（SrCO3）。

不論是(shi)在用(yong)(yong)(yong)碳(tan)還原SrS然后反應的(de)制(zhi)造過程(cheng)中還是(shi)在蘇打處理過程(cheng)中，天青石(shi)(shi)都是(shi)制(zhi)造SrCO3的(de)起始物(wu)質，由于(yu)(yu)碳(tan)酸鍶(si)可以制(zhi)造出其它Sr化(hua)合物(wu)，用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)提純制(zhi)造陶瓷永磁體的(de)Zn（清除Pb和Cd），用(yong)(yong)(yong)作(zuo)制(zhi)造電視熒(ying)光屏，它是(shi)最重要的(de)Sr化(hua)合物(wu)。Sr(NO3)2用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)煙火(huo)裝(zhuang)置(zhi)，SrO用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)鋁(lv)的(de)冶(ye)煉，Sr、SrCl2用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)修補牙齒。Sr(OH)2早已用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)磨(mo)拉石(shi)(shi)的(de)提純。

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

鍶-90可(ke)做β射(she)(she)線的(de)放(fang)射(she)(she)源，對(dui)人(ren)體有相當(dang)大的(de)危害(hai)，半衰期為28.1年(nian)，它在核試驗中由鈾(you)產(chan)生(sheng)，以粉塵的(de)形態被人(ren)體吸入，對(dui)人(ren)體產(chan)生(sheng)放(fang)射(she)(she)性(xing)傷害(hai)。

鍶-87m因(yin)其會釋(shi)放γ射線而在醫學上有一定(ding)(ding)(ding)的應用(yong)。把鍶-87m引入患者體內，待骨骼吸收(shou)后(hou)，用(yong)輻(fu)射檢測(ce)器可測(ce)定(ding)(ding)(ding)其在人(ren)體骨骼中(zhong)所處的位置(zhi)，并確定(ding)(ding)(ding)人(ren)體中(zhong)出(chu)現(xian)異(yi)常的情(qing)況(kuang)。鍶-87m雖然半衰期只有2.8小時，但會很(hen)快(kuai)從(cong)人(ren)體中(zhong)排(pai)出(chu)，因(yin)此，人(ren)體所受輻(fu)射量(liang)很(hen)小。

中(zhong)(zhong)國鍶原(yuan)(yuan)子光(guang)鐘(zhong)(zhong)：與現行(xing)的銫原(yuan)(yuan)子鐘(zhong)(zhong)比(bi)較，中(zhong)(zhong)國鍶原(yuan)(yuan)子光(guang)鐘(zhong)(zhong)具(ju)有實現更(geng)高準確度的潛力(li)，被公(gong)認為下一代時(shi)間頻率基準。用光(guang)鐘(zhong)(zhong)替代現行(xing)的銫原(yuan)(yuan)子噴泉鐘(zhong)(zhong)來重新定義秒，可以(yi)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(qing)石(shi)礦提取鍶(si)鹽。常用熱還原(yuan)法，用鋁還原(yuan)氧(yang)化(hua)鍶(si)制備金屬鍶(si)，或(huo)電解熔融(rong)的氯化(hua)鍶(si)和氯化(hua)鉀(jia)制備金屬鍶(si)。

注意事項

放(fang)射(she)性鍶進(jin)入人(ren)體后會導致癌癥。

鍶鹽工廠工人(ren)的膽堿(jian)酯(zhi)酶(mei)、乙酰膽堿(jian)酯(zhi)酶(mei)活性在(zai)職業暴(bao)露期(qi)間會(hui)被明顯(xian)削弱。

放射(she)(she)性(xing)90Sr存(cun)在(zai)于核爆炸(zha)的輻射(she)(she)微塵中(zhong)。由于鍶和鈣性(xing)質相似，它是一(yi)種強(qiang)烈的污染源。在(zai)IPCS-WHO的環境(jing)健(jian)康標(biao)準(zhun)文(wen)獻中(zhong)曾概括了90Sr的人放射(she)(she)性(xing)暴露。

英國的(de)(de)Papworth研究(jiu)了Sr的(de)(de)吸(xi)收和(he)在骨(gu)骼中(zhong)的(de)(de)轉變。

澳大利亞(ya)的鍶暴(bao)露(lu)工人尿液中的濃度為0.5-5.0pCl/L（正常(chang)的是<2pCl/L）。

美國(guo)一項長達18年的(de)對獵犬的(de)90Sr終(zhong)生毒性(xing)研究(jiu)觀(guan)察(cha)到毒性(xing)和劑量有關。

哺乳(ru)動(dong)物對Sr的(de)排泄模式(shi)隨物種不同而不同。對人類來說吸收的(de)鍶有90%通(tong)過(guo)尿液排泄。

食物中的藻酸鈉會加速(su)老鼠對Sr的排(pai)泄。

只(zhi)有蘇(su)聯(lian)規定了Sr化合物的(de)TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建議(yi)的(de)極限是1mg Sr/m3。飲用水中允許(xu)的(de)忍(ren)耐極限是2mg Sr/L。

德國(guo)沒有規定SrCrO4的MAK值，但是建議的技術指(zhi)導濃度(du)是0.1mg CrO3/m3。

沒有發現文獻中有正常血清鍶濃(nong)度值。Schroder和(he)Nason提出在全身的(de)血中有0.17mg的(de)鍶。Biswas等研(yan)究了指甲(jia)中的(de)鍶濃(nong)度，一(yi)個(ge)澳大利亞小組測量(liang)了骨(gu)骼(ge)中的(de)鍶濃(nong)度（100-120mg Sr/kg）。牙齒表層琺瑯的(de)鍶濃(nong)度為300mg/kg，這是由于飲用水中含有鍶（0.02-34mg/L）。