Stronti
Stronti (tiếng Anh: Strontium) là một nguyên tố kim loại kiềm thổ có ký hiệu là Sr và số nguyên tử 38. Là một kim loại kiềm thổ, stronti là một kim loại có màu vàng hoặc trắng bạc và có độ hoạt động hóa học cao. Kim loại chuyển sang màu vàng khi tiếp xúc với không khí. Nó có mặt trong tự nhiên trong các khoáng celestin và strontianit. Đồng vị 90Sr thể hiện tính phóng xạ và có chu kỳ bán rã 28,90 năm. Cả stronti và strontianit đều được đặt theo tên một ngôi làng Strontian ở Scotland gần mỏ khoáng mà nó được khai thác đầu tiên.
Stronti, 38Sr | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Quang phổ vạch của stronti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tính chất chung | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tên, ký hiệu | Stronti, Sr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phiên âm | /ˈstrɒnʃiəm/ (STRON-shee-əm) /ˈstrɒntiəm/ (STRON-tee-əm) /ˈstrɒnʃəm/ (STRON-shəm) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hình dạng | Ánh kim bạc trắng | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stronti trong bảng tuần hoàn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Số nguyên tử (Z) | 38 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar) | 87,62(1)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phân loại | kim loại kiềm thổ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nhóm, phân lớp | 2, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chu kỳ | Chu kỳ 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cấu hình electron | [Kr] 5s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mỗi lớp | 2, 8, 18, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tính chất vật lý | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Màu sắc | Ánh kim bạc trắng | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Trạng thái vật chất | Chất rắn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nhiệt độ nóng chảy | 1050 K (777 °C, 1431 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nhiệt độ sôi | 1655 K (1382 °C, 2520 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mật độ | 2,64 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mật độ ở thể lỏng | ở nhiệt độ nóng chảy: 2,375 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nhiệt lượng nóng chảy | 7,43 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nhiệt bay hơi | 136,9 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nhiệt dung | 26,4 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Áp suất hơi
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tính chất nguyên tử | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Trạng thái oxy hóa | 2, 1[2] Bazơ mạnh | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Độ âm điện | 0,95 (Thang Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Năng lượng ion hóa | Thứ nhất: 549,5 kJ·mol−1 Thứ hai: 1064,2 kJ·mol−1 Thứ ba: 4138 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bán kính cộng hoá trị | thực nghiệm: 215 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bán kính liên kết cộng hóa trị | 195±10 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bán kính van der Waals | 249 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thông tin khác | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cấu trúc tinh thể | Lập phương tâm mặt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Độ giãn nở nhiệt | 22,5 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Độ dẫn nhiệt | 35,4 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Điện trở suất | ở 20 °C: 132 n Ω·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tính chất từ | Thuận từ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mô đun cắt | 6,1 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hệ số Poisson | 0,28 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Độ cứng theo thang Mohs | 1,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Số đăng ký CAS | 7440-24-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Đồng vị ổn định nhất | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bài chính: Đồng vị của Stronti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Tính chất
sửaStronti là kim loại có màu xám, bạc mềm hơn calci và thậm chí rất hoạt động trong nước. Nó phản ứng mạnh với nước tạo ra stronti hydroxide và khí hydro. Nó cháy trong không khí tạo ra hai loại stronti oxide và stronti nitrit, nhưng vì nó không phản ứng với nitơ dưới 380 °C, nên ở nhiệt độ phòng nó chỉ tạo thành oxide tự phát.[4]
Do nó hoạt động mạnh với oxy và nước nên nguyên tố này chỉ tồn tại ở dạng hợp chất với các nguyên tố khác, các chất khoáng như strontianit và celestin. Nó được bảo quản trong hydrocarbon lỏng như dầu khoáng hay kerosene để chống sự oxy hóa; khi tiếp xúc với không khí kim loại stronti chuyển sang màu vàng ở dạng oxide. Bột kim loại stronti sẽ tự bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ phòng. Các muối stronti ở dạng hơi có màu đỏ sáng đến màu ngọn lửa, và các muối này được sử dụng làm pháo hoa và các chất phát sáng. Stronti tự nhiên là hỗn hợp của 4 đồng vị bền.[4]
Lịch sử
sửaStronti được đặt theo tên của làng Strontian ở Scotland, (Gaelic Sron an t-Sithein), nó đã được phát hiện trong các quặng lấy từ mỏ chì.[5] Năm 1790, Adair Crawford là một bác sĩ tham gia vào việc điều chế bari, ông đã nhận ra rằng các quặng ở Strontian thể hiện các tính chất khác nhau so với cách thông thường mà ông đã từng thấy với các nguồn "spat nặng" khác.[6] Điều này cho phép ông kết luận "... nó thực sự có thể là khoáng vật scotch là một loại đất mới cho đến nay vẫn được xem xét đầy đủ". Khoáng vật mới được đặt tên là strontites năm 1793 bởi Thomas Charles Hope, ông là giáo sư hóa học ở Đại học Glasgow.[7][8] Nguyên tố này thực chất đã được tách ra bởi Sir Humphry Davy năm 1808 bằng phương pháp điện phân hỗn hợp gồm stronti chloride và thủy ngân oxide, và được ông công bố trong bài thuyết trình của mình cho hiệp hội Hoàng gia Anh (Royal Society) ngày 30 tháng 6 năm 1808.[9] Để phù hợp với cách đặt tên nguyên tố kiềm thổ khác, ông đã đổi tên nó thành strontium.[10][11][12][13]
Ứng dụng quy mô lớn đầu tiên của stronti là sản xuất đường từ củ cải đường. Mặc dù quá trình kết tinh sử dụng stronti hydroxide đã được cấp bằng phát minh cho Augustin-Pierre Dubrunfaut năm 1849[14] việc ứng dụng với quy mô lớn với những cải tiến của công nghệ được thực hiện vào đầu thập niên 1870. Công nghiệp đường của Đức đã sử dụng công nghệ này rất tốt trong thế kỷ 20. Trước chiến tranh Thế giới thứ nhất ngành công nghiệp từ củ cải đường đã sử dụng 100.000 đến 150.000 tấn stronti hydroxide để xử lý mỗi năm.[15] Stronti hydroxide đã được tái sử dụng trong quy trình này, nhưng nhu cầu để bổ sung lượng thất thoát trong quá trình sản xuất tạo ra cao đến mức phải tiến hành khai thác mỏ strontianit ở Münsterland. Việc khai thác mỏ strontianite ở Đức kết thúc khi các mỏ celestite bắt đầu được khai thác ở Gloucestershire.[16] Các mỏ mới này cung cấp hầu hết lượng stronti trên thế giới trong giai đoạn từ 1884 đến 1941 [17]
Phân bố
sửaStronti có mặt phổ biến trong tự nhiên, và là nguyên tố phổ biến thứ 15 trên Trái Đất, trung bình chiếm 0,034% trong tất cả các đá mác-ma và được tìm thấy chủ yếu ở dạng khoáng vật sulfat celestite (SrSO4) và carbonat strontianit (SrCO3). Trong số 2 khoáng vật này, celestite có mặt nhiều hơn trong các mỏ trầm tích với kích thước đủ để khai thác công nghiệp. Do stronti được sử dụng nhiều nhất ở dạng carbonat, strontianit có lẽ là loại hữu ích hơn trong số 2 khoáng vật phổ biến nêu trên, nhưng có ít mỏ đã được phát hiện có đủ điều kiện để khai thác.[18]
Hàm lượng stronti trung bình trong nước biển là 8 mg/l.[19][20] Với nồng độ stronti trong khoảng 82 đến 90 µmol/l thì được xem là thấp hơn đáng kể so với nồng độ calci (khoảng 9,6 đến 11,6 mmol/l).[21][22]
Sản xuất
sửaTheo Cục Khảo sát Địa chất Anh, Trung Quốc là quốc gia sản xuất stronti hàng đầu năm 2007 chiếm hơn 2/3 thị trường thế giới, theo sau là Tây Ban Nha, Mexico, Thổ Nhĩ Kỳ, Agentina, và Iran.[23]
Kim loại stronti có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân stronti chloride nóng chảy trộn với kali chloride:
- Sr2+ + 2 e⁻
→ Sr - 2 Cl− → Cl2 (g) + 2 e⁻
Ngoài ra, có thể tạo ra stronti kim loại bằng cách khử stronti oxide với nhôm trong chân không ở nhiệt độ mà stronti chưng cất.
Có 3 đồng hình của stronti kim loại với điểm chuyển tiếp ở 235 và 540 °C.
Đồng vị
sửaStronti có 4 đồng vị bền trong tự nhiên: 84Sr (0.56%), 86Sr (9.86%), 87Sr (7.0%) và 88Sr (82.58%). Chỉ có 87Sr sinh ra từ phân rã phóng xạ; nó được tạo ra bằng cách phân rã kim loại kiềm phóng xạ 87Rb, loại có chu kỳ bán rã 4,88 × 1010 năm. Do đó, có 2 nguồn 87Sr trong bất kỳ vật liệu nào: thứ nhất là nó được hình thành trong các ngôi sao cùng với các đồng vị 84Sr, 86Sr, và 88Sr; và thứ hai là nó được hình thành bằng các phân rã phóng xạ 87Rb. Tỉ lệ 87Sr/86Sr là chỉ số đặc trưng trong khảo sát địa chất; các tỉ lệ này trong khoáng vật và trong các đá dao động từ khoảng 0.7 đến lớn hơn 4.0. Vì stronti có bán kính nguyên tử tương tự như của calci nên nó sẵn sàng thay thế calci trong các khoáng vật.
Có 16 đồng vị phóng xạ của stronti tồn tại. Trong đó, quan trọng nhất là 90Sr với chu kỳ bán rã là 28,78 năm và 89Sr có chu kỳ bán rã 50,5 ngày. 90Sr là sản phẩm phụ trong phân hạch hạt nhân được tìm thấy trong các vụ nổ hạt nhân và gây ra các vấn đề sức khỏe vì nó thay thế calci trong xương, chống lại sự đào thải ra khỏi cơ thể. Đồng vị này là một trong những tác nhân phát xạ beta năng lượng cao và tồn tại lâu, và được sử dụng trong các thiết bị SNAP (Systems for Nuclear Auxiliary Power). Các thiết bị này hứa hẹn sử dụng trong phi thuyền không gia, các trạm đo thời tiết từ xa, vv., nơi mà cần có nguồn năng lượng điện hạt nhân hoạt động trong thời gian dài và khối lượng nhẹ. Thảm họa hạt nhân Chernobyl 1986 gây ô nhiễm 90Sr trên diện rộng.90Sr được đặt bên trong một mẫu bạc lõm được sử dụng để điều trị cắt mộng thị ở mắt.[4]
89Sr là đồng vị tổng hợp có thời gian sống ngắn, được dùng để chữa bệnh ung thư xương. Trong các trường hợp khi mà ung thư phát triển và di căn sang đau xương, sử dụng 89Sr trực tiếp (phát xạ beta) lên vùng xương bị bệnh.89Sr được sản xuất từ ở dạng muối chloride (hòa tan), và khi được hòa tan trong muối thường thì có thể bơm vào tĩnh mạch.
Hợp chất
sửaỨng dụng chủ yếu của các hợp chất stronti là trong thủy tinh ống phóng điện tử của tivi màu để ngăn phát xạ tia X.[24][25] Tất cả các phần của ống phóng điện tử này phải hấp thụ các tia X. Ở cổ và phễu của ống, thủy tinh chì được sử dụng cho mục đích này, nhưng loại thủy tinh này cho mặt trước của ống thì nó gây ra các hiệu ứng nâu do phản ứng của các tia X với thủy tinh. Do vậy, tấm thủy tinh phía trước phải sử dụng một hỗn hợp thủy tinh khác mà trong đó stronti và bari là các vật liệu hấp thụ tia X. Giá trị trung bình của hỗn hợp thủy tinh được xác định trong một nghiên cứu về tái sử dụng thủy tinh năm 2005 là 8,5% stronti oxide và 10% bari oxide.[26]
Ứng dụng
sửaStronti carbonat hoặc các muối stronti khác được sử dụng để sản xuất pháo hoa, vì chúng tạo ra màu đỏ đậm của pháo.[27][28][29][30][31]
Kim loại stronti được dùng ở dạng hợp kim: hợp kim stronti 90%-nhôm 10% của hợp phần eutectic trong việc hỗ trợ gia công hợp kim nhôm-silic.[32] AJ62 là một hợp kim magnesi bền, chống rão được sử dụng trong các động cơ của ôtô và xe gắn máy của hãng BMW, loại hợp kim này chứa 2% khối lượng stronti.[33]
Stronti được sử dụng trong các nghiên cứu khoa học về giải phóng dẫn truyền thần kinh của nơron. Giống như calci, các chức năng của stronti synaptic vesicle dung hợp với màng giao điện. Nhưng khác với calci ở chỗ stronti gây ra túi nhiệt hạch không đồng bộ. Do đó, sự thay thế calci trong môi trường nuôi cấy bằng stronti cho phép các nhà khoa học đo lường tác động của sự kiện tổng hợp từng túi riêng lẻ, ví dụ như kích thước phản ứng hậu giao điện gây ra bởi hàm lượng chất chuyển hóa thần kinh của từng túi riêng biệt.[34][35]
Vai trò sinh học
sửaAcantharea là một nhóm liên quan đến các sinh vật biển radiolaria protozoa tạo ra khu xương khoáng được cấu tạo bởi stronti sulfat.[36] Trong các hệ sinh học, calci được thay thế một phần nhỏ bởi stronti.[37] Trong cơ thể con người, hầu hết stronti được hấp thụ thì tích tụ trong xương. Tỉ lệ stronti/calci trong cơ thể người dao động trong khoảng 1:1000 và 1:2000, tỉ lệ này cũng gần tương tự như trong huyết thanh.[38]
Ảnh hưởng đến cơ thể con người
sửaCơ thể người hấp thụ stronti giống như calci. Do sự tương đồng về đặc điểm hóa học của các nguyên tố này, các dạng ổn định của stronti có thể không gây nguy hại đáng kể đối với sức khỏe trong thực tế, các mức hàm lượng stronti được tìm thấy trong tự nhiên thực sự là có thể có lợi - nhưng đồng vị phóng xạ 90Sr có thể gây ra những rối loạn về xương khác nhau, như ung thư xương. Đơn vị stronti được sử dụng để đo mức độ phóng xạ từ việc hấp thụ 90Sr.
Một nghiên cứu trong ống nghiệm gần đây được tiến hành ở Đại học khoa học Nha NY (NY College of Dental Sciences) sử dụng stronti trên tế bào xương cho thấy sự cải thiện đáng kể về sự hình thành xương của các tế bào xương.[39]
Thuốc stronti ranelate, được chế tạo bằng cách kết hợp stronti với acid ranelic, loại acid được tìm thấy trong quá trình hỗ trợ phát triển của xương, làm tăng mật độ xương, và làm giảm gãy xương cột sống, ngoại vi và hông.[40][41]
Lịch sử nghiên cứu dược ứng dụng stronti đã bắt đầu từ thập niên 1950. Các nghiên cứu cho thấy thiếu các tác dụng phụ không mong muốn.[42][43][44][45][46][47]
Chú thích
sửa- ^ “Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn: Stronti”.CIAAW.1969
- ^ P. Colarusso (1996). “High-Resolution Infrared Emission Spectrum of Strontium Monofluoride” (PDF). J. Molecular Spectroscopy. 175: 158. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 8 tháng 3 năm 2012. Truy cập ngày 31 tháng 12 năm 2022.
- ^ Được cho là phân rã β+β+ thành 84Kr.
- ^ a b c C. R. Hammond The elements (p. 4-35) in Lide, D. R. biên tập (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ Murray, W. H. (1977). The Companion Guide to the West Highlands of Scotland. London: Collins. ISBN 0002111357.
- ^ Adair Crawford (1790) "On the medicinal properties of the muriated barytes," Medical Communications (London), vol. 2, pages 301-359.
- ^ Although Thomas C. Hope had investigated strontium ores since 1791, he research was published in: Thomas Charles Hope (1798) "Account of a mineral from Strontian and of a particular species of earth which it contains," Transactions of the Royal Society of Edinburg, vol. 4, no. 2, pages 3-39.
- ^ Murray, T. (1993). “Elemementary Scots: The Discovery of Strontium”. Scottish Medical Journal. 38 (6): 188–189. PMID 8146640.
- ^ Davy, H. (1808) "Electro-chemical researches on the decomposition of the earths; with observations on the metals obtained from the alkaline earths, and on the amalgam procured from ammonia," Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 98, pages 333-370.
- ^ “Strontian gets set for anniversary”. Lochaber News. ngày 19 tháng 6 năm 2008.
- ^ Weeks, Mary Elvira (1932). “The discovery of the elements: X. The alkaline earth metals and magnesium and cadmium”. Journal of Chemical Education. 9 (6): 1046–1057. Bibcode:1932JChEd...9.1046W. doi:10.1021/ed009p1046.
- ^ Partington, J.R. (1942). “The early history of strontium”. Annals of Science. 5 (2): 157. doi:10.1080/00033794200201411.
- ^ Many other early investigators examined strontium ore, among them: (1) Martin Heinrich Klaproth, "Chemische Versuche über die Strontianerde" (Chemical experiments on strontian ore), Crell's Annalen (September 1793) no. ii, pages 189-202; and "Nachtrag zu den Versuchen über die Strontianerde" (Addition to the Experiments on Strontian Ore), Crell's Annalen (February 1794) no. i, page 99; also (2) Richard Kirwan (1794) "Experiments on a new earth found near Stronthian in Scotland," The Transactions of the Royal Irish Academy, vol. 5, pages 243-256.
- ^ Fachgruppe Geschichte Der Chemie, Gesellschaft Deutscher Chemiker (2005). Metalle in der Elektrochemie. tr. 158–162.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
- ^ Heriot, T. H. P (2008). “strontium saccharate process”. Manufacture of Sugar from the Cane and Beet. tr. 341. ISBN 9781443725040.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
- ^ Börnchen, Martin. “Der Strontianitbergbau im Münsterland”. Bản gốc lưu trữ ngày 6 tháng 10 năm 2012. Truy cập ngày 9 tháng 11 năm 2010.
- ^ “Strontium”. doi:10.1002/0471238961.192018150809020. Chú thích journal cần
|journal=
(trợ giúp) - ^ Ober, Joyce A. “Mineral Commodity Summaries 2008: Strontium” (PDF). United States Geological Survey. Truy cập ngày 14 tháng 5 năm 2010.
- ^ Geological Survey Professional Paper. 1966. tr. 138–139.
- ^ Angino, Ernest E.; Billings, Gale K.; Andersen, Neil (1966). “Observed variations in the strontium concentration of sea water”. Chemical Geology. 1: 145. doi:10.1016/0009-2541(66)90013-1.
- ^ Sun, Y.; Sun, M.; Lee, T.; Nie, B. (2005). “Influence of seawater Sr content on coral Sr/Ca and Sr thermometry”. Coral Reefs. 24: 23. doi:10.1007/s00338-004-0467-x.
- ^ Trivedi, Nikhil C; Barker, James M (ngày 5 tháng 3 năm 2006). “Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, and Uses”. ISBN 9780873352338. Đã định rõ hơn một tham số trong author-name-list parameters (trợ giúp);
|first1=
thiếu|last1=
(trợ giúp); Chú thích journal cần|journal=
(trợ giúp) - ^ British Geological Survey (2009). World mineral production 2004–08. Keyworth, Nottingham: British Geological Survey. ISBN 978-0-85272-639-6. Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 3 năm 2021. Truy cập ngày 6 tháng 4 năm 2009.
- ^ “Cathode Ray Tube Glass-To-Glass Recycling” (PDF). ICF Incorporated, USEP Agency. Lưu trữ bản gốc ngày 19 tháng 12 năm 2008. Truy cập ngày 7 tháng 1 năm 2012.Quản lý CS1: bot: trạng thái URL ban đầu không rõ (liên kết)
- ^ Joyce A. Ober & Polyak, Désirée E. “Mineral Yearbook 2007: Strontium” (PDF). United States Geological Survey. Truy cập ngày 14 tháng 10 năm 2008.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
- ^ Méar, F.; Yot, P.; Cambon, M.; Ribes, M. (2006). “The characterization of waste cathode-ray tube glass”. Waste management. 26 (12): 1468–76. doi:10.1016/j.wasman.2005.11.017. ISSN 0956-053X. PMID 16427267.
- ^ “How Firework Colors Work”. About.com Education. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 5 năm 2008. Truy cập 3 tháng 11 năm 2015.
- ^ Steinhauser, Georg; Musilek, Andreas (2009). “Do pyrotechnics contain radium?”. Environmental Research Letters. 4 (3): 034006. doi:10.1088/1748-9326/4/3/034006.
- ^ Moreno, Teresa; Querol, Xavier; Alastuey, Andrés; Cruz Minguillón, Mari; Pey, Jorge; Rodriguez, Sergio; Vicente Miró, José; Felis, Carles; Gibbons, Wes (2007). “Recreational atmospheric pollution episodes: Inhalable metalliferous particles from firework displays”. Atmospheric Environment. 41 (5): 913. doi:10.1016/j.atmosenv.2006.09.019.
- ^ Ravindra, Khaiwal; Mor, Suman; Kaushik, C. P. (2003). “Short-term variation in air quality associated with firework events: A case study” (PDF). Journal of Environmental Monitoring. 5 (2): 260–4. doi:10.1039/B211943A. PMID 12729265.[liên kết hỏng]
- ^ Steinhauser, Georg; Sterba, Johannes H.; Foster, Michaela; Grass, Friedrich; Bichler, Max (2008). “Heavy metals from pyrotechnics in New Years Eve snow”. Atmospheric Environment. 42 (37): 8616. doi:10.1016/j.atmosenv.2008.08.023.
- ^ “Aluminium – Silicon Alloys: Strontium Master Alloys for Fast Al-Si Alloy Modification from Metallurg Aluminium”. AZo Journal of Materials Online. Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 8 năm 2008. Truy cập ngày 14 tháng 10 năm 2008.
- ^ L'espérance, Gilles; Plamondon, Philippe; Kunst, Martin; Fischersworring-Bunk, Andreas (2010). “Characterization of intermetallics in Mg–Al–Sr AJ62 alloys”. Intermetallics. 18: 1–7. doi:10.1016/j.intermet.2009.05.017.
- ^ Miledi, R. (1966). “Strontium as a Substitute for Calcium in the Process of Transmitter Release at the Neuromuscular Junction”. Nature. 212 (5067): 1233–4. Bibcode:1966Natur.212.1233M. doi:10.1038/2121233a0. PMID 21090447.
- ^ Hagler D.J., Jr, Goda Y. (2001). “Properties of synchronous and asynchronous release during pulse train depression in cultured hippocampal neurons”. J. Neurophysiol. 85 (6): 2324. PMID 11387379. Đã định rõ hơn một tham số trong
|pages=
và|page=
(trợ giúp)Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết) - ^ De Deckker, Patrick (2004). “On the celestite-secreting Acantharia and their effect on seawater strontium to calcium ratios”. Hydrobiologia. 517: 1. doi:10.1023/B:HYDR.0000027333.02017.50.
- ^ Pors Nielsen, S. (2004). “The biological role of strontium”. Bone. 35 (3): 583–8. doi:10.1016/j.bone.2004.04.026. PMID 15336592.
- ^ Cabrera, Walter E.; Schrooten, Iris; De Broe, Marc E.; d'Haese, Patrick C. (1999). “Strontium and Bone”. Journal of Bone and Mineral Research. 14 (5): 661–8. doi:10.1359/jbmr.1999.14.5.661. PMID 10320513.
- ^ “The Effects of Strontium Citrate on Osteoblast Proliferation and Differentiation”. Bản gốc lưu trữ ngày 6 tháng 10 năm 2008. Truy cập ngày 7 tháng 7 năm 2009.
- ^ Meunier P. J., Roux C., Seeman E. (2004). “effects of strontium ranelate on the risk of vertebral fracture in women with postmenopausal osteoporosis”. New England Journal of Medicine. 350 (5): 459–468. doi:10.1056/NEJMoa022436. ISSN 0028-4793. PMID 14749454.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)
- ^ Reginster JY, Seeman E, De Vernejoul MC (2005). “Strontium ranelate reduces the risk of nonvertebral fractures in postmenopausal women with osteoporosis: treatment of peripheral osteoporosis (TROPOS) study”. J Clin Metab. 90 (5): 2816–2822. doi:10.1210/jc.2004-1774. ISSN 0021-972X. PMID 15728210.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)[liên kết hỏng]
- ^ Mashiba, T; Hirano, T; Turner, CH; Forwood, MR; Johnston, CC; Burr, DB (2000). “Suppressed bone turnover by bisphosphonates increases microdamage accumulation and reduces some biomechanical properties in dog rib”. Journal of Bone and Mineral Research. 15 (4): 613–20. doi:10.1359/jbmr.2000.15.4.613. PMID 10780852.
- ^ Losee, FL; Adkins, BL (1969). “A study of the mineral environment of caries-resistant Navy recruits”. Caries research. 3 (1): 23–31. doi:10.1159/000259588. PMID 5268322.
- ^ Meunier, PJ; Roux, C; Seeman, E; Ortolani, S; Badurski, JE; Spector, TD; Cannata, J; Balogh, A; Lemmel, EM (2004). “The effects of strontium ranelate on the risk of vertebral fracture in women with postmenopausal osteoporosis”. The New England journal of medicine. 350 (5): 459–68. doi:10.1056/NEJMoa022436. PMID 14749454.
- ^ Marie, PJ; Hott, M; Modrowski, D; De Pollak, C; Guillemain, J; Deloffre, P; Tsouderos, Y (1993). “An uncoupling agent containing strontium prevents bone loss by depressing bone resorption and maintaining bone formation in estrogen-deficient rats”. Journal of Bone and Mineral Research. 8 (5): 607–15. doi:10.1002/jbmr.5650080512. PMID 8511988.
- ^ Reginster, JY; Deroisy, R; Dougados, M; Jupsin, I; Colette, J; Roux, C (2002). “Prevention of early postmenopausal bone loss by strontium ranelate: the randomized, two-year, double-masked, dose-ranging, placebo-controlled PREVOS trial”. Osteoporosis international: a journal established as result of cooperation between the European Foundation for Osteoporosis and the National Osteoporosis Foundation of the USA. 13 (12): 925–31. doi:10.1007/s001980200129. PMID 12459934.
- ^ Marie, PJ; Ammann, P; Boivin, G; Rey, C (2001). “Mechanisms of action and therapeutic potential of strontium in bone”. Calcified tissue international. 69 (3): 121–9. doi:10.1007/s002230010055. PMID 11683526.
Liên kết ngoài
sửaWikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Stronti. |