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鍶(si)（Strontium）是(shi)一種化(hua)學元素(su)，元素(su)符號(hao)是(shi)Sr，被(bei)發現于1791-1792年間，英國化(hua)學家、醫生荷(he)普(pu)研究礦(kuang)石時，肯定(ding)其中含有一種新土(tu)，就從它(ta)(ta)的產地Strontian命名它(ta)(ta)為strontia（鍶(si)土(tu)）。

鍶是一種銀白色(se)帶黃色(se)光(guang)澤的(de)堿(jian)土金(jin)屬(shu)。是堿(jian)土金(jin)屬(shu)中豐度第(di)二小的(de)元(yuan)素(su)(su)，僅次于(yu)鈹。單質(zhi)可由電解熔融的(de)氯化(hua)鍶而制得。鍶元(yuan)素(su)(su)廣(guang)泛存(cun)在在土壤、海(hai)水中，是一種微量元(yuan)素(su)(su)，具(ju)有防止(zhi)動脈硬化(hua)，防止(zhi)血栓形成的(de)功能。用于(yu)制造合金(jin)、光(guang)電管、煙火(huo)、化(hua)學(xue)試劑等。同位素(su)(su)90鍶有放射性，半衰(shuai)期(qi)是28.1年，可作β射線放射源(yuan)。

發現簡史

鍶的(de)發現(xian)是從一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)礦石開始的(de)。大(da)約在1787年間(jian)，在歐(ou)洲(zhou)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)展覽會上展出從英(ying)國蘇格蘭(lan)恩特朗蒂安地方的(de)鉛礦中采得的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)礦石。一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)化學(xue)家認為它是一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)螢石。

1790年間英國醫生克勞(lao)福德分析研究了這種礦石(shi)，把它(ta)(ta)溶(rong)解(jie)在鹽酸中，獲得一(yi)種氯(lv)(lv)化(hua)物(wu)，在多方面和氯(lv)(lv)化(hua)鋇(bei)的(de)性質不(bu)同。這種氯(lv)(lv)化(hua)物(wu)在水(shui)中的(de)溶(rong)解(jie)度比(bi)氯(lv)(lv)化(hua)鋇(bei)大(da)，在熱水(shui)中的(de)溶(rong)解(jie)度又比(bi)在冷水(shui)中大(da)得多，在溶(rong)于水(shui)后使溫度降(jiang)低的(de)效應較大(da)。它(ta)(ta)和氯(lv)(lv)化(hua)鋇(bei)的(de)結晶形也(ye)不(bu)同。他認為其中可能存在一(yi)種新(xin)土（氧(yang)化(hua)物(wu)）。

此(ci)后不久，大(da)約在(zai)(zai)1791～1792年間(jian)，英國(guo)化(hua)學家(jia)、醫生(sheng)荷普再次研(yan)究(jiu)了(le)這種礦(kuang)石，明(ming)確它(ta)(ta)是(shi)(shi)碳(tan)(tan)酸鹽，但是(shi)(shi)與(yu)碳(tan)(tan)酸鋇(bei)不同，肯定其中(zhong)(zhong)含有(you)一種新土，就從它(ta)(ta)的(de)產地(di)Strontian命(ming)名(ming)它(ta)(ta)為strontia（鍶土）。他(ta)指出(chu)(chu)鍶土比石灰(hui)和重土更易吸(xi)收水(shui)分，它(ta)(ta)在(zai)(zai)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)溶解(jie)度(du)很大(da)，且(qie)在(zai)(zai)熱水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)比在(zai)(zai)冷水(shui)中(zhong)(zhong)溶解(jie)的(de)量大(da)得(de)多。并且(qie)他(ta)指出(chu)(chu)它(ta)(ta)的(de)化(hua)合物(wu)在(zai)(zai)火焰中(zhong)(zhong)呈(cheng)洋紅色(se)，而鋇(bei)的(de)化(hua)合物(wu)在(zai)(zai)火焰中(zhong)(zhong)呈(cheng)現綠色(se)。

這樣，在1789年(nian)拉瓦(wa)錫發表的元素表中(zhong)就沒(mei)有來得(de)及把鍶(si)土排進(jin)去，戴維卻趕(gan)上了，在1808年(nian)利(li)用電解法，從碳(tan)酸(suan)鍶(si)中(zhong)分離出(chu)金屬(shu)鍶(si)，就命名為strontium，元素符號為Sr。

元素分布

世(shi)界范圍內的(de)(de)土壤樣本都含(han)有大約300mg/kg的(de)(de)鍶。輸入到海(hai)洋的(de)(de)鍶主(zhu)要（80%）是由于碳酸鹽(yan)、硫酸鹽(yan)的(de)(de)風化。海(hai)水(shui)含(han)有7mg/L的(de)(de)鍶，相對于天青(qing)石(shi)沉淀(dian)來說(shuo)，是不飽和的(de)(de)。Sr在鹽(yan)中的(de)(de)濃度為(wei)221μg/g。世(shi)界河水(shui)的(de)(de)鍶/鈣比(bi)率是5×10-3，以河水(shui)含(han)鍶68.5μg/L計算，排放到海(hai)水(shui)中的(de)(de)鍶（至(zhi)少）是22噸/年。天青(qing)石(shi)組(zu)成(cheng)了(le)浮游(you)生(sheng)物棘谷蟲的(de)(de)骨骼（灰燼中有21.8%的(de)(de)Sr）。有證據表明，動物骨骼中的(de)(de)鍶含(han)量比(bi)人的(de)(de)高。

鍶(si)在(zai)地殼中的(de)豐度為3.7×10-2%，最(zui)重要的(de)礦物(wu)是天青石SrSO4和(he)菱(ling)鍶(si)礦SrCO3。

理化性質

鍶(si)在空氣中加熱到(dao)熔點時立即燃燒，火焰呈紅色(se)。自(zi)然(ran)界存在鍶(si)-84、鍶(si)-86、鍶(si)-87、鍶(si)-88四種穩定(ding)同位素，自(zi)然(ran)界中的鍶(si)-90是鈾-235的裂變產物，半衰(shuai)期為(wei)28.1年(nian)。

基本性質

外觀 銀白色的(de)，有(you)光澤的(de)金屬(shu)，屬(shu)立(li)方晶系

質地 質軟

導電(dian)性 容易導電(dian)

傳熱性 容易(yi)傳熱

密度 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸(fei)點 1384℃

原子體積 34.496cm3/mol

原子半(ban)徑 215pm

鍶(si)的化(hua)學性質活潑(po)，加熱到熔點（769℃）時(shi)可以燃燒(shao)生成氧化(hua)鍶(si)（SrO），在加壓條件下跟氧氣化(hua)合(he)生成過(guo)氧化(hua)鍶(si)（SrO2）。

鍶跟(gen)鹵素、硫(liu)、硒等(deng)容易(yi)化合，常(chang)溫時(shi)可以跟(gen)氮化合生成氮化鍶（Sr3N2），加(jia)熱時(shi)跟(gen)氫(qing)化合生成氫(qing)化鍶（SrH2）。跟(gen)鹽酸(suan)、稀硫(liu)酸(suan)劇烈反應放出氫(qing)氣。

鍶在(zai)常溫下跟(gen)水反應生成氫氧化鍶和氫氣。鍶在(zai)空氣中(zhong)表面會被氧化成黃(huang)色。由于鍶很活(huo)潑，應保存在(zai)煤油(you)中(zhong)。

鍶是一(yi)種活潑(po)金(jin)屬，化學性(xing)(xing)質與Ca或Ba類似。水(shui)溶(rong)性(xing)(xing)鍶鹽(yan)有SrX2，這里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有C22-的SrC2和Sr3N2有顯(xian)著的離子性(xing)(xing)。不溶(rong)于(yu)水(shui)的Sr鹽(yan)有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發現的多(duo)環(huan)醚，所(suo)謂(wei)的冠狀(zhuang)化合(he)物，以及被Lehn等發現并稱為“穴(xue)狀(zhuang)配體”的重阿扎聚氧化二環(huan)化合(he)物也會和Sr2+形成1：1的化合(he)物.。

應用領域

鍶是堿土(tu)金(jin)屬中豐(feng)度第二小的(de)元素。在(zai)自(zi)然(ran)界(jie)主要(yao)以(yi)化合態存在(zai)，主要(yao)的(de)礦石有天青石（SrSO4），菱(ling)鍶礦（SrCO3）。

不論是(shi)在(zai)用(yong)碳還(huan)原SrS然后反應的(de)(de)制(zhi)造(zao)(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)還(huan)是(shi)在(zai)蘇打(da)處(chu)理過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，天青(qing)石(shi)都(dou)是(shi)制(zhi)造(zao)(zao)SrCO3的(de)(de)起始物(wu)質(zhi)，由于(yu)碳酸鍶可以制(zhi)造(zao)(zao)出其它Sr化合(he)物(wu)，用(yong)于(yu)提純制(zhi)造(zao)(zao)陶瓷(ci)永磁(ci)體的(de)(de)Zn（清除Pb和(he)Cd），用(yong)作制(zhi)造(zao)(zao)電視(shi)熒光屏，它是(shi)最重要的(de)(de)Sr化合(he)物(wu)。Sr(NO3)2用(yong)于(yu)煙火裝置，SrO用(yong)于(yu)鋁的(de)(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)于(yu)修補牙齒。Sr(OH)2早(zao)已用(yong)于(yu)磨拉石(shi)的(de)(de)提純。

金屬鍶用于(yu)制造合(he)金、光電管、照(zhao)明燈。它的化合(he)物用于(yu)制信號彈(dan)、煙火等。

鍶-90可做β射線(xian)的放(fang)射源，對人體有相(xiang)當大(da)的危害，半衰期(qi)為28.1年，它(ta)在核試驗中由(you)鈾產(chan)生，以粉塵的形態被人體吸入，對人體產(chan)生放(fang)射性傷害。

鍶-87m因其會釋放γ射(she)(she)線而在醫(yi)學(xue)上(shang)有一(yi)定的應用。把鍶-87m引入患者體(ti)內，待骨骼(ge)吸收(shou)后，用輻射(she)(she)檢測器可測定其在人(ren)(ren)體(ti)骨骼(ge)中(zhong)所(suo)處的位置，并確(que)定人(ren)(ren)體(ti)中(zhong)出(chu)現異常的情(qing)況。鍶-87m雖(sui)然半衰期只有2.8小時，但會很快從人(ren)(ren)體(ti)中(zhong)排出(chu)，因此，人(ren)(ren)體(ti)所(suo)受輻射(she)(she)量很小。

中國鍶(si)原(yuan)(yuan)子(zi)光鐘：與現(xian)行的銫原(yuan)(yuan)子(zi)鐘比較，中國鍶(si)原(yuan)(yuan)子(zi)光鐘具(ju)有實(shi)現(xian)更高(gao)準(zhun)確度(du)的潛力，被公認(ren)為下(xia)一(yi)代時(shi)間(jian)頻率基準(zhun)。用光鐘替(ti)代現(xian)行的銫原(yuan)(yuan)子(zi)噴(pen)泉(quan)鐘來(lai)重新定義秒(miao)，可以顯(xian)著提高(gao)衛(wei)星導航系統的定位精度(du)。

制備方法

工業上從天(tian)青石礦提取鍶(si)鹽。常用熱還(huan)原(yuan)法，用鋁還(huan)原(yuan)氧化鍶(si)制備(bei)金(jin)屬(shu)鍶(si)，或電解熔融的(de)氯化鍶(si)和氯化鉀制備(bei)金(jin)屬(shu)鍶(si)。

注意事項

放射性鍶(si)進(jin)入人體后會導致癌癥。

鍶鹽工廠工人的膽堿酯酶、乙酰膽堿酯酶活性在(zai)職業暴(bao)露(lu)期間會被明顯削弱。

放射(she)(she)性90Sr存在(zai)于核爆炸的(de)輻射(she)(she)微塵中。由于鍶和鈣性質相似，它是一(yi)種強(qiang)烈的(de)污(wu)染源。在(zai)IPCS-WHO的(de)環境健康標準文獻中曾概括了90Sr的(de)人放射(she)(she)性暴露(lu)。

英國(guo)的(de)Papworth研究(jiu)了Sr的(de)吸(xi)收和在骨骼中的(de)轉變。

澳大利亞的(de)鍶暴露工(gong)人尿液中的(de)濃度(du)為(wei)0.5-5.0pCl/L（正(zheng)常的(de)是<2pCl/L）。

美國一項長達(da)18年的對獵犬的90Sr終生毒性(xing)研(yan)究觀察到(dao)毒性(xing)和劑量有關。

哺乳動(dong)物對(dui)Sr的排泄模式隨物種不同而(er)不同。對(dui)人類來說吸收的鍶有90%通過(guo)尿液(ye)排泄。

食物中(zhong)的藻酸(suan)鈉會加速老鼠對Sr的排泄(xie)。

只有蘇聯規定了Sr化合(he)物的TLV。對(dui)于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建議的極限(xian)是1mg Sr/m3。飲用(yong)水中允許的忍(ren)耐極限(xian)是2mg Sr/L。

德國沒有規(gui)定(ding)SrCrO4的MAK值(zhi)，但是建議的技術(shu)指(zhi)導濃度是0.1mg CrO3/m3。

沒有(you)發現文獻中有(you)正常血(xue)清鍶(si)(si)濃(nong)度(du)值。Schroder和(he)Nason提出在全身的(de)血(xue)中有(you)0.17mg的(de)鍶(si)(si)。Biswas等(deng)研究了(le)指甲中的(de)鍶(si)(si)濃(nong)度(du)，一個澳(ao)大利亞小組測量了(le)骨(gu)骼中的(de)鍶(si)(si)濃(nong)度(du)（100-120mg Sr/kg）。牙齒(chi)表層琺瑯(lang)的(de)鍶(si)(si)濃(nong)度(du)為300mg/kg，這是由于(yu)飲用水中含有(you)鍶(si)(si)（0.02-34mg/L）。