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鍶（Strontium）是一種化學元(yuan)素(su)，元(yuan)素(su)符號是Sr，被發現于1791-1792年間，英國化學家(jia)、醫(yi)生荷普(pu)研究(jiu)礦石時，肯定其中(zhong)含有一種新土，就從(cong)它(ta)的(de)產(chan)地Strontian命(ming)名它(ta)為strontia（鍶土）。

鍶是(shi)一種(zhong)銀白色(se)帶黃(huang)色(se)光澤的堿土(tu)金(jin)屬(shu)。是(shi)堿土(tu)金(jin)屬(shu)中豐(feng)度(du)第二(er)小的元(yuan)素(su)，僅次于鈹。單質可由電解(jie)熔融的氯化(hua)(hua)鍶而制得。鍶元(yuan)素(su)廣泛存(cun)在在土(tu)壤、海水(shui)中，是(shi)一種(zhong)微量元(yuan)素(su)，具(ju)有防(fang)止動脈硬化(hua)(hua)，防(fang)止血栓形成(cheng)的功能。用(yong)于制造(zao)合金(jin)、光電管(guan)、煙火(huo)、化(hua)(hua)學(xue)試劑等。同位素(su)90鍶有放射性(xing)，半衰(shuai)期是(shi)28.1年，可作β射線放射源。

發現簡史

鍶的(de)發現(xian)是從一(yi)種(zhong)礦石開始的(de)。大約在(zai)1787年間(jian)，在(zai)歐洲(zhou)一(yi)些(xie)展覽(lan)會上展出從英國蘇格蘭恩特朗蒂(di)安地方的(de)鉛礦中(zhong)采得(de)的(de)一(yi)種(zhong)礦石。一(yi)些(xie)化學(xue)家認(ren)為它(ta)是一(yi)種(zhong)螢石。

1790年間英國(guo)醫生克(ke)勞福(fu)德分析研究(jiu)了(le)這種礦(kuang)石，把它溶解在(zai)(zai)鹽酸(suan)中(zhong)(zhong)，獲得一(yi)(yi)種氯(lv)化物，在(zai)(zai)多(duo)方面和(he)氯(lv)化鋇(bei)的性質不同。這種氯(lv)化物在(zai)(zai)水(shui)中(zhong)(zhong)的溶解度比氯(lv)化鋇(bei)大(da)(da)，在(zai)(zai)熱水(shui)中(zhong)(zhong)的溶解度又(you)比在(zai)(zai)冷水(shui)中(zhong)(zhong)大(da)(da)得多(duo)，在(zai)(zai)溶于水(shui)后使溫度降低的效應較大(da)(da)。它和(he)氯(lv)化鋇(bei)的結(jie)晶形(xing)也不同。他認為其中(zhong)(zhong)可能存在(zai)(zai)一(yi)(yi)種新土（氧化物）。

此(ci)后不久，大約在(zai)1791～1792年(nian)間，英國化學家(jia)、醫生荷普再次研究了這種礦石，明確它(ta)(ta)是碳酸鹽，但是與碳酸鋇不同，肯定其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)含有一種新(xin)土，就(jiu)從它(ta)(ta)的產(chan)地(di)Strontian命(ming)名它(ta)(ta)為strontia（鍶土）。他指(zhi)出鍶土比石灰和重土更易吸收(shou)水分，它(ta)(ta)在(zai)水中(zhong)(zhong)(zhong)的溶(rong)解度很(hen)大，且在(zai)熱(re)水中(zhong)(zhong)(zhong)的比在(zai)冷(leng)水中(zhong)(zhong)(zhong)溶(rong)解的量大得多。并(bing)且他指(zhi)出它(ta)(ta)的化合(he)物在(zai)火焰中(zhong)(zhong)(zhong)呈洋(yang)紅色，而鋇的化合(he)物在(zai)火焰中(zhong)(zhong)(zhong)呈現綠色。

這樣，在(zai)1789年(nian)拉瓦錫發表的元素表中就(jiu)沒(mei)有來得及把(ba)鍶(si)土(tu)排進去(qu)，戴維(wei)卻趕上了，在(zai)1808年(nian)利(li)用電解法，從(cong)碳酸鍶(si)中分離出(chu)金(jin)屬鍶(si)，就(jiu)命名為strontium，元素符號(hao)為Sr。

元素分布

世界范圍(wei)內的(de)(de)土壤樣(yang)本都含(han)有(you)大約300mg/kg的(de)(de)鍶(si)(si)。輸(shu)入到海洋的(de)(de)鍶(si)(si)主要（80%）是(shi)由(you)于(yu)碳酸鹽(yan)、硫酸鹽(yan)的(de)(de)風化。海水(shui)含(han)有(you)7mg/L的(de)(de)鍶(si)(si)，相對于(yu)天青石沉(chen)淀來說，是(shi)不飽和的(de)(de)。Sr在鹽(yan)中(zhong)的(de)(de)濃度為221μg/g。世界河(he)水(shui)的(de)(de)鍶(si)(si)/鈣(gai)比率是(shi)5×10-3，以(yi)河(he)水(shui)含(han)鍶(si)(si)68.5μg/L計算，排放到海水(shui)中(zhong)的(de)(de)鍶(si)(si)（至少(shao)）是(shi)22噸/年。天青石組成(cheng)了浮游生(sheng)物棘谷蟲(chong)的(de)(de)骨骼（灰燼中(zhong)有(you)21.8%的(de)(de)Sr）。有(you)證據表(biao)明，動物骨骼中(zhong)的(de)(de)鍶(si)(si)含(han)量比人的(de)(de)高。

鍶在地殼中的(de)豐度為(wei)3.7×10-2%，最重要的(de)礦物是(shi)天青石SrSO4和菱鍶礦SrCO3。

理化性質

鍶(si)(si)在空氣中加(jia)熱到(dao)熔點時立(li)即燃燒，火焰呈紅色。自然(ran)(ran)界存在鍶(si)(si)-84、鍶(si)(si)-86、鍶(si)(si)-87、鍶(si)(si)-88四種穩定同位素，自然(ran)(ran)界中的(de)鍶(si)(si)-90是(shi)鈾-235的(de)裂變(bian)產物，半衰(shuai)期為28.1年(nian)。

基本性質

外觀 銀白色的(de)，有光澤的(de)金屬，屬立方晶系(xi)

質地 質軟

導電性 容易導電

傳熱性 容易傳熱

密度 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸點 1384℃

原(yuan)子(zi)體積(ji) 34.496cm3/mol

原(yuan)子半(ban)徑(jing) 215pm

鍶(si)的化(hua)學(xue)性質活潑，加熱到(dao)熔點（769℃）時可以燃燒生(sheng)成(cheng)氧(yang)化(hua)鍶(si)（SrO），在(zai)加壓(ya)條件(jian)下跟氧(yang)氣化(hua)合生(sheng)成(cheng)過氧(yang)化(hua)鍶(si)（SrO2）。

鍶(si)跟鹵素(su)、硫、硒(xi)等容易化(hua)合(he)，常溫時(shi)可以跟氮化(hua)合(he)生成氮化(hua)鍶(si)（Sr3N2），加熱時(shi)跟氫(qing)(qing)化(hua)合(he)生成氫(qing)(qing)化(hua)鍶(si)（SrH2）。跟鹽酸(suan)、稀(xi)硫酸(suan)劇烈反(fan)應放出氫(qing)(qing)氣。

鍶(si)在(zai)常(chang)溫下跟水反(fan)應生成氫(qing)氧(yang)化鍶(si)和氫(qing)氣(qi)。鍶(si)在(zai)空(kong)氣(qi)中(zhong)表面會(hui)被氧(yang)化成黃色。由(you)于(yu)鍶(si)很活潑(po)，應保存在(zai)煤油(you)中(zhong)。

鍶是一(yi)種(zhong)活潑金屬，化學性(xing)質與Ca或(huo)Ba類(lei)似(si)。水(shui)溶(rong)性(xing)鍶鹽有(you)SrX2，這里(li)X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有(you)C22-的SrC2和Sr3N2有(you)顯(xian)著的離(li)子性(xing)。不溶(rong)于水(shui)的Sr鹽有(you)SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發現(xian)(xian)的(de)多環(huan)醚，所謂(wei)的(de)冠狀化合物，以及被Lehn等發現(xian)(xian)并稱為“穴(xue)狀配體”的(de)重(zhong)阿扎聚氧化二環(huan)化合物也會和Sr2+形成1：1的(de)化合物.。

應用領域

鍶是堿土金屬中豐度第(di)二小的(de)元素(su)。在(zai)自然界主(zhu)要(yao)(yao)以(yi)化合態存(cun)在(zai)，主(zhu)要(yao)(yao)的(de)礦石(shi)有天青(qing)石(shi)（SrSO4），菱鍶礦（SrCO3）。

不論是(shi)在(zai)用(yong)碳(tan)還原SrS然后反應(ying)的(de)制造過程中(zhong)還是(shi)在(zai)蘇打(da)處理過程中(zhong)，天青石都是(shi)制造SrCO3的(de)起(qi)始物(wu)質(zhi)，由于碳(tan)酸鍶可(ke)以制造出其它Sr化(hua)合(he)物(wu)，用(yong)于提(ti)純制造陶瓷永磁體的(de)Zn（清除Pb和Cd），用(yong)作制造電視熒光屏，它是(shi)最重要的(de)Sr化(hua)合(he)物(wu)。Sr(NO3)2用(yong)于煙火裝置，SrO用(yong)于鋁的(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)于修補牙(ya)齒(chi)。Sr(OH)2早已用(yong)于磨拉(la)石的(de)提(ti)純。

金屬(shu)鍶用于制造合金、光電(dian)管(guan)、照(zhao)明燈。它(ta)的化合物用于制信號彈、煙火(huo)等。

鍶-90可做(zuo)β射(she)線的放射(she)源，對人體有相(xiang)當大(da)的危害，半衰期為(wei)28.1年，它在核(he)試驗(yan)中由鈾產生，以粉塵的形態被人體吸入，對人體產生放射(she)性傷害。

鍶-87m因其(qi)會釋(shi)放γ射(she)線而在(zai)醫(yi)學上有(you)一定(ding)(ding)的(de)(de)應(ying)用。把(ba)鍶-87m引入患者體(ti)(ti)內，待(dai)骨骼(ge)吸(xi)收后，用輻射(she)檢(jian)測(ce)器可測(ce)定(ding)(ding)其(qi)在(zai)人體(ti)(ti)骨骼(ge)中(zhong)所處的(de)(de)位置，并確定(ding)(ding)人體(ti)(ti)中(zhong)出現異(yi)常的(de)(de)情況(kuang)。鍶-87m雖(sui)然半衰(shuai)期只有(you)2.8小時(shi)，但會很(hen)快從人體(ti)(ti)中(zhong)排(pai)出，因此，人體(ti)(ti)所受輻射(she)量很(hen)小。

中國(guo)鍶(si)原(yuan)子(zi)光(guang)鐘(zhong)(zhong)：與(yu)現行(xing)的(de)銫原(yuan)子(zi)鐘(zhong)(zhong)比較，中國(guo)鍶(si)原(yuan)子(zi)光(guang)鐘(zhong)(zhong)具有實(shi)現更高準確度的(de)潛(qian)力，被(bei)公認為下一代(dai)時間頻率(lv)基準。用光(guang)鐘(zhong)(zhong)替代(dai)現行(xing)的(de)銫原(yuan)子(zi)噴(pen)泉鐘(zhong)(zhong)來重新(xin)定(ding)義秒，可以顯(xian)著提高衛(wei)星導航系統的(de)定(ding)位精度。

制備方法

工業上從天青(qing)石礦(kuang)提取鍶(si)(si)鹽。常用(yong)熱還原(yuan)法，用(yong)鋁(lv)還原(yuan)氧化(hua)鍶(si)(si)制備(bei)(bei)金(jin)屬鍶(si)(si)，或電解(jie)熔融(rong)的氯化(hua)鍶(si)(si)和氯化(hua)鉀(jia)制備(bei)(bei)金(jin)屬鍶(si)(si)。

注意事項

放(fang)射性鍶(si)進入人體后會導致癌(ai)癥。

鍶鹽工廠工人的(de)膽堿酯酶(mei)(mei)、乙酰(xian)膽堿酯酶(mei)(mei)活(huo)性在職業暴露期間會被明顯削弱。

放射性(xing)90Sr存在于核(he)爆炸的(de)輻射微塵中。由于鍶和鈣性(xing)質相(xiang)似，它是一種強烈的(de)污染源。在IPCS-WHO的(de)環境健康標準文獻中曾概括了(le)90Sr的(de)人(ren)放射性(xing)暴露。

英(ying)國的(de)(de)(de)Papworth研(yan)究了Sr的(de)(de)(de)吸(xi)收和在骨(gu)骼中的(de)(de)(de)轉變。

澳大利亞的(de)鍶暴露工(gong)人尿液中的(de)濃度為0.5-5.0pCl/L（正常(chang)的(de)是(shi)<2pCl/L）。

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

哺乳動物(wu)對(dui)(dui)Sr的排泄模式隨物(wu)種不(bu)同(tong)而不(bu)同(tong)。對(dui)(dui)人類來說吸收的鍶有90%通過(guo)尿(niao)液排泄。

食物(wu)中的藻酸鈉會加(jia)速老鼠對Sr的排泄。

只有蘇聯規(gui)定了Sr化合(he)物的TLV。對于(yu)Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質(zhi)，建(jian)議的極限(xian)是(shi)1mg Sr/m3。飲(yin)用水(shui)中允許的忍耐極限(xian)是(shi)2mg Sr/L。

德國沒有(you)規定SrCrO4的MAK值，但是建議(yi)的技術(shu)指導濃度是0.1mg CrO3/m3。

沒有(you)發現文(wen)獻中有(you)正常(chang)血清(qing)鍶(si)濃(nong)度值(zhi)。Schroder和Nason提出在全身(shen)的(de)(de)血中有(you)0.17mg的(de)(de)鍶(si)。Biswas等研究了指甲(jia)中的(de)(de)鍶(si)濃(nong)度，一(yi)個澳(ao)大利亞(ya)小組(zu)測量了骨骼中的(de)(de)鍶(si)濃(nong)度（100-120mg Sr/kg）。牙齒表(biao)層(ceng)琺瑯的(de)(de)鍶(si)濃(nong)度為300mg/kg，這(zhe)是(shi)由于飲用水(shui)中含有(you)鍶(si)（0.02-34mg/L）。