Переважна ступінь окислення (+2) для стронцію обумовлена, в першу чергу, його електронною конфігурацією. Він утворює численні бінарні сполуки та солі. У воді добре розчиняються хлорид, бромід, йодид, ацетат та деякі інші солі стронцію. Більшість солей стронцію мало розчинні; у тому числі сульфат, фторид, карбонат, оксалат. Малорозчинні солі стронцію легко виходять обмінними реакціями у водному розчині.

Багато сполук стронцію мають незвичайну будову. Наприклад, ізольовані молекули галогенідів стронцію помітно вигнуті. Валентний кут становить ~120° для SrF2 та ~115° - для SrCl2. Це можна пояснити з допомогою sd- (а чи не sp-) гібридизації.

Оксид стронцію SrO отримують прожарюванням карбонату або дегідратацією гідроксиду при температурі червоного гартування. Енергія решітки та температура плавлення цієї сполуки (2665 ° С) дуже високі.

При прожарюванні оксиду стронцію в кисневому середовищі при високому тиску утворюється пероксид SrO2. Отримано також жовтий надпероксид Sr(O2)2. При взаємодії з водою оксид стронцію утворює гідроксид Sr(OH)2.

Оксид стронцію - компонент оксидних катодів (емітерів електронів в електровакуумних приладах). Він входить до складу скла кінескопів кольорових телевізорів (поглинає рентгенівське випромінювання), високотемпературних надпровідників, піротехнічних сумішей. Його застосовують як вихідну речовину для одержання металевого стронцію.

У 1920 американець Хілл вперше застосував матову глазур, до складу якої входили оксиди стронцію, кальцію та цинку, проте цей факт залишився непоміченим, і нова глазур не стала конкурентом традиційних свинцевих глазур. Лише у роки Другої світової війни, коли свинець став особливо дефіцитним, згадали про відкриття Хілла. Це викликало лавину досліджень: різних країнахз'явилися десятки рецептур стронцієвих глазур. Стронцієві глазурі не тільки менш шкідливі в порівнянні зі свинцевими, але і більш доступні (карбонат стронцію в 3,5 рази дешевший за свинцевий сурик). При цьому їм властиві всі позитивні якостісвинцевих глазур. Більш того, вироби, вкриті такими глазурями, набувають додаткової твердості, термостійкості, хімічної стійкості. На основі оксидів кремнію та стронцію готують також емалі – непрозорі глазурі. Непрозорими їх роблять добавки оксидів титану та цинку. Вироби з порцеляни, особливо вази, часто прикрашають глазур'ю «кракле». Така ваза наче покрита сіткою пофарбованих тріщин. Основа технології «кракле» - різні коефіцієнти термічного розширення глазурі та порцеляни. Фарфор, покритий глазур'ю, обпалюють при температурі 1280-1300° C, потім температуру знижують до 150-220° C і ще не до кінця охолоджений виріб опускають у розчин солей, що фарбують (наприклад, солей кобальту, якщо потрібно отримати чорну сітку). Ці солі заповнюють тріщини, що виникають. Після цього виріб сушать і знову нагрівають до 800-850 C - солі плавляться в тріщинах і герметизують їх.

Гідроксид стронцію Sr(OH)2 вважають помірно сильною основою. Він не дуже добре розчинний у воді, тому його можна осадити при дії концентрованого розчину лугу:

SrCl2 + 2KOH(кінець) = Sr(OH) 2Ї + 2KCl

При обробці кристалічного гідроксиду стронцію пероксидом водню утворюється SrO2 8H2O.

Гідроксид стронцію може застосовуватися для виділення цукру з патоки, проте зазвичай використовують більш дешевий гідроксид кальцію.

Карбонат стронцію SrCO3 мало розчинний у воді (2 · 10-3 г у 100 г при 25 ° С). У присутності надлишку діоксиду вуглецю в розчині він перетворюється на гідрокарбонат Sr(HCO3)2.

При нагріванні карбонат стронцію розкладається на оксид стронцію та діоксид вуглецю. Він взаємодіє з кислотами з виділенням діоксиду вуглецю та утворенням відповідних солей:

SrCO2 + 3HNO3 = Sr(NO3)2 + CO2 + H2O

Основні сфери карбонату стронцію в сучасному світі- виробництво кінескопів для кольорових телевізорів та комп'ютерів, керамічних феритових магнітів, керамічних глазурів, зубної пасти, антикорозійних та фосфоресцентних фарб, високотехнологічної кераміки, у піротехніці. Найбільш ємними напрямками споживання є перші два. При цьому попит на карбонат стронцію у виробництві телевізійного скла підвищується зі зростанням популярності телеекранів. великих розмірів. Можливо, розвиток технології виробництва плоских телеекранів знизить попит на карбонат стронцію для телевізійних дисплеїв, проте експерти в промисловості вважають, що у найближчі 10 років плоскі телеекрани не стануть значними конкурентами традиційних.

Європа споживає левову частку карбонату стронцію для виробництва феритових стронцієвих магнітів, що використовуються в автомобільній промисловості, де вони застосовуються для магнітних засувок у дверцятах автомобілів та гальмівних системах. У США та Японії карбонат стронцію використовують переважно у виробництві телевізійного скла.

Протягом багатьох років найбільшими у світі виробниками карбонату стронцію були Мексика та Німеччина, виробничі потужності з випуску цього товару в яких зараз становлять відповідно 103 тис. та 95 тис. т на рік. У Німеччині використовують як сировину імпортний целестин, а мексиканські заводи працюють на місцевій сировині. У Останнім часомрічні потужності з виробництва карбонату стронцію розширилися у Китаї (приблизно до 140 тис. т). Китайський карбонат стронцію активно продається в Азії та Європі.

Нітрат стронцію Sr(NO3)2 добре розчинний у воді (70,5 г 100 г при 20° С). Його отримують взаємодією металевого стронцію, оксиду, гідроксиду або карбонату стронцію з азотною кислотою.

Нітрат стронцію - компонент піротехнічних складів для сигнальних, освітлювальних та запальних ракет. Він забарвлює полум'я у карміново-червоний колір. Хоча інші з'єднання стронцію надають полум'ю таке ж забарвлення, у піротехніці воліють використовувати саме нітрат: він не тільки забарвлює полум'я, але одночасно служить окислювачем. Розкладаючись у полум'ї, він виділяє вільний кисень. При цьому спочатку утворюється нітрит стронцію, який потім перетворюється на оксиди стронцію та азоту.

У Росії сполуки стронцію широко використовувалися у піротехнічних складах. За часів Петра Першого (1672-1725) їх застосовували для отримання «потішних вогнів», що влаштовувалися під час різних урочистостей і свят. Академік А.Е.Ферсман назвав стронцій «металом червоних вогнів».

Сульфат стронцію SrSO4 мало розчинний у воді (0,0113 г 100 г при 0° С). При нагріванні вище 1580 ° С він розкладається. Його отримають осадженням із розчинів солей стронцію сульфатом натрію.

Сульфат стронцію використовується як наповнювач при виготовленні фарб та гуми та обважнювач у бурових розчинах.

Хромат стронцію SrCrO4 осаджується у вигляді жовтих кристалів при змішуванні розчинів хромової кислоти та гідроксиду барію.

Дихромат стронцію, що утворюється при дії кислот на хромат, добре розчинний у воді. Для переведення хромату стронцію в дихромат достатньо такої слабкої кислоти, як оцтова:

2SrCrO4 + 2CH3COOH = 2Sr2+ + Cr2O72- + 2CH3COO- + H2O

Так його можна відокремити від менш розчинного хромату барію, який вдається перетворити на дихромат лише дією сильних кислот.

Хромат стронцію має високу світлостійкість, він дуже стійкий до впливу високих температур (до 1000° С), має хороші пасивуючі властивості по відношенню до сталі, магнію та алюмінію. Хромат стронцію застосовується як жовтий пігмент у виробництві лаків та художніх фарб. Його називають «стронціановий жовтий». Він входить до складу ґрунтовок на основі водорозчинних смол і особливо ґрунтовок на основі синтетичних смол для легких металів і сплавів (авіагрунтовок).

Титанат стронцію SrTiO3 не розчиняється у воді, проте переходить у розчин під дією гарячої концентрованої сірчаної кислоти. Його одержують спіканням оксидів стронцію та титану при 1200-1300° С або співосаджених важкорозчинних сполук стронцію та титану вище 1000° С. Титанат стронцію застосовують як сегнетоелектрик, він входить до складу п'єзокераміки. У техніці надвисоких частот він служить як матеріал для діелектричних антен, фазообертачів та інших пристроїв. Плівки з титанату стронцію використовують при виготовленні нелінійних конденсаторів та датчиків. інфрачервоного випромінювання. З їх допомогою створюють шаруваті структури діелектрик – напівпровідник – діелектрик – метал, які застосовуються у фотоприймачах, запам'ятовуючих пристроях та інших приладах.

Гексаферит стронцію SrO·6Fe2O3 отримують спіканням суміші оксиду заліза (III) та оксиду стронцію. Це з'єднання використовують як магнітний матеріал.

Фторид стронцію SrF2 мало розчинний у воді (трохи більше 0,1 г на 1 л розчину при кімнатній температурі). Він не взаємодіє з розведеними кислотами, але переходить у розчин під дією гарячої соляної кислоти. У кріолітових копальні Гренландії знайдено мінерал, що містить фторид стронцію - ярліт NaF·3SrF2·3AlF3.

Фторид стронцію використовується як оптичний і ядерний матеріал, компонент спеціальних стекол і люмінофорів.

Хлорид стронцію SrCl2 добре розчинний у воді (34,6% масою при 20° С). З водних розчинівнижче 60,34° З кристалізується гексагідрат SrCl2·6H2O, що розпливається на повітрі. При більш високих температурах він втрачає спочатку 4 молекули води, потім ще одну, а при 250° повністю зневоднюється. На відміну від гексагідрату хлориду кальцію гексагідрат хлориду стронцію мало розчинний в етанолі (3,64% масою при 6° С), що використовується для їх поділу.

Хлорид стронцію використовується у піротехнічних складах. Його застосовують також у холодильній техніці, медицині, косметиці.

Бромід стронцію SrBr2 гігроскопічний. У насиченому водному розчині його масова частка становить 50,6% при 20° С. Нижче 88,62° З водних розчинів кристалізується гексагідрат SrBr2·6H2O, вище цієї температури - моногідрат SrBr3·H2O. Гідрати повністю зневоднюються при 345°.

Бромід стронцію отримують реакцією стронцію з бромом або оксиду (або карбонату) стронцію з бромоводневою кислотою. Він використовується як оптичний матеріал.

Йодид стронцію SrI2 добре розчинний у воді (64,0% масою при 20° С), гірше - в етанолі (4,3% масою при 39° С). Нижче 83,9° З водних розчинів кристалізується гексагідрат SrI2·6H2O, вище цієї температури - дигідрат SrI2·2H2O.

Йодид стронцію служить як люмінесцентний матеріал у сцинтиляційних лічильниках.

Сульфід стронцію SrS отримують при нагріванні стронцію з сіркою або відновленням сульфату стронцію вугіллям, воднем та іншими відновниками. Його безбарвні кристали розкладаються водою. Сульфід стронцію застосовується як компонент люмінофорів, фосфоресціюючих складів, засобів для видалення волосся у шкіряній промисловості.

Карбоксилати стронцію можна отримати при взаємодії гідроксиду стронцію з відповідними карбоновими кислотами. Стронцієві солі жирних кислот («стронцієві мила») використовують для виготовлення спеціальних консистентних мастил.

Стронцієорганічні сполуки. Надзвичайно активні сполуки складу SrR2 (R = Me, Et, Ph, PhCH2 тощо) можуть бути отримані при використанні HgR2 (часто лише за низької температури).

Біс(циклопентадієніл)стронцій є продуктом прямої реакції металу з або з самим циклопентадієном.

Природний стронцій складається з чотирьох стабільних ізотопів 88 Sr (82,56%), 86 Sr (9,86%), 87 Sr (7,02%) та 84 Sr (0,56%). Поширеність ізотопів стронцію варіюється у зв'язку з утворенням 87 Sr за рахунок розпаду природного 87 Rb. Тому точний ізотопний склад стронцію в породі або мінералі, які містять рубідій, залежить від віку і відношення Rb/Sr в цій породі або мінералі.

Штучно отримані радіоактивні ізотопи з масовими числамивід 80 до 97, зокрема 90 Sr (Т 1/2 = 29,12 року), що утворюється при розподілі урану. Ступінь окиснення +2, дуже рідко +1.

Історія відкриття елемента.

Свою назву стронцій отримав від мінералу стронціаніту, знайденого в 1787 у свинцевій копальні біля Стронціана (Шотландія). У 1790 англійським хіміком Адером Кроуфордом (Crawford Ader) (1748-1795) було показано, що стронціаніт містить нову, ще невідому «землю». Цю особливість стронціаніту встановив і німецький хімік Мартін Генріх Клапрот (Klaproth Martin Heinrich) (1743–1817). Англійський хімік Т.Хоп (Hope T.) у 1791 р. довів, що в стронціаніті міститься новий елемент. Він чітко розмежував сполуки барію, стронцію та кальцію, використовуючи, крім інших методів, характерне забарвлення полум'я: жовто-зелене для барію, яскраво-червоне для стронцію та оранжево-червоне для кальцію.

Незалежно від західних учених, петербурзький академік Тобіаш (Товій Єгорович) Ловіц (1757–1804) у 1792, досліджуючи мінерал барит, дійшов висновку, що в ньому, крім оксиду барію, як домішка знаходиться і «стронціанова земля». Він зумів витягти з важкого шпату понад 100 г нової «землі» та дослідив її властивості. Результати цієї роботи були опубліковані в 1795. Ловіц писав тоді: «Я був приємно вражений, коли прочитав... прекрасну статтю пана професора Клапрота про стронціанову землю, про яку до цього було дуже неясне уявлення... Всі вказані їм властивості солекислих і селітрокислих середніх солей у всіх пунктах цілком збігаються з властивостями моїх таких же солей... Мені залишалося тільки перевірити... чудова властивість стронціанової землі - забарвлювати спиртне полум'я в карміново-червоний колір, і, дійсно, моя сіль... мала повною мірою цією властивістю».

У вільному вигляді стронцій першим виділив англійський хімік і фізик Гемфрі Деві в 1808 році. Металевий стронцій був отриманий при електролізі його зволоженого гідроксиду. Стронцій, що виділявся на катоді, з'єднувався з ртуттю, утворюючи амальгаму. Розклавши амальгаму нагріванням, Деві виділив чистий метал.

Поширеність стронцію у природі та її промислове отримання. Зміст стронцію у земній корі становить 0,0384%. Він є п'ятнадцятим за поширеністю і слідує відразу за барієм, трохи поступаючись фтору. У вільному вигляді стронцій немає. Він утворює близько 40 мінералів. Найбільш важливий з них целестин SrSO 4 . Добувають також стронціаніт SrCO 3 . Стронцій присутній як ізоморфна домішка в різних магнієвих, кальцієвих і барієвих мінералах.

Стронцій міститься й у природних водах. У морській водійого концентрація становить 0,1 мг/л. Це означає, що у водах Світового океану містяться мільярди тонн стронцію. Мінеральні води, що містять стронцій, вважають перспективною сировиною виділення цього елемента. В океані частина стронцію концентрується у залізомарганцевих конкреціях (4900 т на рік). Стронцій накопичується також найпростішими морськими організмами – радіоляріями, скелет яких побудований із SrSO 4 .

Докладна оцінка світових промислових ресурсів стронцію не проводилася, але вважають, що вони перевищують 1 млрд. т.

Найбільші поклади целестину – у Мексиці, Іспанії та Туреччині. У Росії подібні родовища є у Хакасії, Пермській та Тульській області. Проте потреби у стронції нашій країні задовольняються, переважно, з допомогою імпорту, і навіть переробки апатитового концентрату, де карбонат стронцію становить 2,4%. Фахівці вважають, що видобуток стронцію у нещодавно відкритому Кишертському родовищі (Пермська область) може вплинути на ситуацію на світовому ринку цього продукту. Ціна на пермський стронцій може виявитися приблизно в 1,5 раза нижчою, ніж на американську, вартість якої зараз становить близько 1200 дол. за тонну.

Характеристика простої речовини та промислове отримання металевого стронцію.

Металевий стронцій має сріблясто-біле забарвлення. У неочищеному стані він забарвлений у блідо-жовтий колір. Це порівняно м'який метал, що легко ріжеться ножем. При кімнатній температурі стронцій має кубічні гранецентровані грати (a-Sr); при температурі вище 231° перетворюється на гексагональну модифікацію (b -Sr); при 623° З перетворюється на кубічну об'ємноцентровану модифікацію (g -Sr). Стронцій відноситься до легких металів, щільність a-форми 2,63г/см3 (20° С). Температура плавлення стронцію дорівнює 768 ° С, температура кипіння становить 1390 ° С.

Будучи лужноземельним металом, стронцій активно реагує з неметалами. При кімнатній температурі металевий стронцій покривається плівкою із оксиду та пероксиду. При нагріванні на повітрі спалахує. Стронцій легко утворює нітрид, гідрид та карбід. При підвищених температурах стронцій реагує з діоксидом вуглецю:

5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO

Металевий стронцій взаємодіє з водою та кислотами, виділяючи з них водень:

Sr + 2H 3 O + = Sr 2+ + H 2 + 2H 2 O

Реакція не йде у тих випадках, коли утворюються малорозчинні солі.

Стронцій розчиняється в рідкому аміаку з утворенням темно-синіх розчинів, з яких при випаровуванні можна отримати блискучий аміакат мідного кольору Sr(NH 3) 6 поступово розкладається до аміду Sr(NH 2) 2 .

Для отримання металевого стронцію з природної сировини целестиновий концентрат спочатку відновлюють при нагріванні вугіллям до стронцію сульфіду. Потім сульфід стронцію обробляють соляною кислотою, а отриманий хлорид стронцію зневоднюють. Стронціанітовий концентрат розкладають випалом при 1200° С, а потім розчиняють оксид стронцію у воді або кислотах. Нерідко стронціаніт відразу розчиняють у азотній чи соляній кислоті.

Металевий стронцій отримують електролізом суміші розплавлених хлориду стронцію (85%) та хлориду калію або амонію (15%) на нікелевому або залізному катоді при 800° С. Отриманий цим методом стронцій зазвичай містить 0,3-0,4% калію.

Використовують також високотемпературне відновлення оксиду стронцію алюмінієм:

4SrO + 2Al = 3Sr + SrO·Al 2 O 3

Для металотермічного відновлення оксиду стронцію застосовують кремній або феросиліцій. Процес ведуть при 1000° С у вакуумі сталевої трубці. Хлорид стронцію відновлюють металевим магнієм в атмосфері водню.

Найбільшими виробниками стронцію є Мексика, Іспанія, Туреччина та Великобританія.

Незважаючи на досить великий вміст у земній корі, широкого застосуванняметалевий стронцій ще знайшов. Як і інші лужноземельні метали, він здатний очищати чорний метал від шкідливих газівта домішок. Ця властивість дає стронцію перспективу застосування у металургії. Крім того, стронцій є легуючою добавкою до сплавів магнію, алюмінію, свинцю, нікелю та міді.

Металевий стронцій поглинає багато газів і тому використовується як гетер в електровакуумній техніці.

З'єднання стронцію.

Переважна ступінь окиснення (+2) для стронцію обумовлена ​​насамперед його електронною конфігурацією. Він утворює численні бінарні сполуки та солі. У воді добре розчиняються хлорид, бромід, йодид, ацетат та деякі інші солі стронцію. Більшість солей стронцію мало розчинні; у тому числі сульфат, фторид, карбонат, оксалат. Малорозчинні солі стронцію легко виходять обмінними реакціями у водному розчині.

Багато сполук стронцію мають незвичайну будову. Наприклад, ізольовані молекули галогенідів стронцію помітно вигнуті. Валентний кут становить ~120° для SrF 2 і ~115° для SrCl 2 . Це можна пояснити з допомогою sd- (а чи не sp-) гібридизації.

Оксид стронцію SrO отримують прожарюванням карбонату або дегідратацією гідроксиду при температурі червоного гартування. Енергія решітки та температура плавлення цієї сполуки (2665 ° С) дуже високі.

При прожарюванні оксиду стронцію в кисневому середовищі при високому тиску утворюється пероксид SrO 2 . Отримано також жовтий надпероксид Sr(O 2) 2 . При взаємодії з водою оксид стронцію утворює гідроксид Sr(OH) 2 .

Оксид стронцію– компонент оксидних катодів (емітерів електронів у електровакуумних приладах). Він входить до складу скла кінескопів кольорових телевізорів (поглинає рентгенівське випромінювання), високотемпературних надпровідників, піротехнічних сумішей. Його застосовують як вихідну речовину для одержання металевого стронцію.

У 1920 американець Хілл вперше застосував матову глазур, до складу якої входили оксиди стронцію, кальцію та цинку, проте цей факт залишився непоміченим, і нова глазур не стала конкурентом традиційних свинцевих глазур. Лише у роки Другої світової війни, коли свинець став особливо дефіцитним, згадали про відкриття Хілла. Це викликало лавину досліджень: у різних країнах з'явилися десятки рецептур стронцієвих глазур. Стронцієві глазурі не тільки менш шкідливі в порівнянні зі свинцевими, але і більш доступні (карбонат стронцію в 3,5 рази дешевший за свинцевий сурик). При цьому їм властиві всі позитивні якості свинцевих глазурів. Більш того, вироби, вкриті такими глазурями, набувають додаткової твердості, термостійкості, хімічної стійкості.

На основі оксидів кремнію та стронцію готують також емалі – непрозорі глазурі. Непрозорими їх роблять добавки оксидів титану та цинку. Вироби з порцеляни, особливо вази, часто прикрашають глазур'ю «кракле». Така ваза наче покрита сіткою пофарбованих тріщин. Основа технології «кракле» – різні коефіцієнти термічного розширення глазурі та порцеляни. Фарфор, покритий глазур'ю, обпікають при температурі 1280-1300 ° C, потім температуру знижують до 150-220 ° C і ще не до кінця виріб, що остигнув, опускають в розчин барвних солей (наприклад, солей кобальту, якщо потрібно отримати чорну сітку). Ці солі заповнюють тріщини, що виникають. Після цього виріб сушать і знову нагрівають до 800-850 ° C - солі плавляться в тріщинах і герметизують їх.

Гідроксид стронцію Sr(OH)2 вважають помірно сильною основою. Він не дуже добре розчинний у воді, тому його можна осадити при дії концентрованого розчину лугу:

SrCl 2 + 2KOH(кінець) = Sr(OH) 2 Ї + 2KCl

При обробці кристалічного гідроксиду стронцію пероксидом водню утворюється SrO 2 ·8H 2 O.

Гідроксид стронцію може застосовуватися для виділення цукру з патоки, проте зазвичай використовують більш дешевий гідроксид кальцію.

Карбонат стронцію SrCO 3 мало розчинний у воді (2 10 -3 г в 100 г при 25 ° С). У присутності надлишку діоксиду вуглецю в розчині він перетворюється на гідрокарбонат Sr(HCO 3) 2 .

При нагріванні карбонат стронцію розкладається на оксид стронцію та діоксид вуглецю. Він взаємодіє з кислотами з виділенням діоксиду вуглецю та утворенням відповідних солей:

SrCO 2 + 3HNO 3 = Sr(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

Основні сфери карбонату стронцію в сучасному світі – виробництво кінескопів для кольорових телевізорів та комп'ютерів, керамічних феритових магнітів, керамічних глазурів, зубної пасти, антикорозійних та фосфоресційних фарб, високотехнологічної кераміки, у піротехніці. Найбільш ємними напрямками споживання є перші два. При цьому попит на карбонат стронцію у виробництві телевізійного скла підвищується зі зростанням популярності телеекранів більших розмірів. Можливо, розвиток технології виробництва плоских телеекранів знизить попит на карбонат стронцію для телевізійних дисплеїв, проте експерти в промисловості вважають, що у найближчі 10 років плоскі телеекрани не стануть значними конкурентами традиційних.

Європа споживає левову частку карбонату стронцію для виробництва феритових стронцієвих магнітів, що використовуються в автомобільній промисловості, де вони застосовуються для магнітних засувок у дверцятах автомобілів та гальмівних системах. У США та Японії карбонат стронцію використовують переважно у виробництві телевізійного скла.

Протягом багатьох років найбільшими у світі виробниками карбонату стронцію були Мексика та Німеччина, виробничі потужності з випуску цього товару в яких зараз становлять відповідно 103 тис. та 95 тис. т на рік. У Німеччині використовують як сировину імпортний целестин, а мексиканські заводи працюють на місцевій сировині. Останнім часом річні потужності з виробництва карбонату стронцію розширилися у Китаї (приблизно до 140 тис. т). Китайський карбонат стронцію активно продається в Азії та Європі.

Нітрат стронцію Sr(NO 3) 2 добре розчинний у воді (70,5 г 100 г при 20° С). Його отримують взаємодією металевого стронцію, оксиду, гідроксиду або карбонату стронцію з азотною кислотою.

Нітрат стронцію – компонент піротехнічних складів для сигнальних, освітлювальних та запальних ракет. Він забарвлює полум'я у карміново-червоний колір. Хоча інші з'єднання стронцію надають полум'ю таке ж забарвлення, в піротехніці воліють використовувати саме нітрат: він не тільки фарбує полум'я, але одночасно служить окислювачем. Розкладаючись у полум'ї, він виділяє вільний кисень. При цьому спочатку утворюється нітрит стронцію, який потім перетворюється на оксиди стронцію та азоту.

У Росії сполуки стронцію широко використовувалися у піротехнічних складах. За часів Петра Першого (1672–1725) їх застосовували для отримання «потішних вогнів», які влаштовувалися під час різних урочистостей і свят. Академік А.Е.Ферсман назвав стронцій «металом червоних вогнів».

Сульфат стронцію SrSO 4 мало розчинний у воді (0,0113 г 100 г при 0° С). При нагріванні вище 1580 ° С він розкладається. Його отримають осадженням із розчинів солей стронцію сульфатом натрію.

Сульфат стронцію використовується як наповнювач при виготовленні фарб та гуми та обважнювач у бурових розчинах.

Хромат стронцію SrCrO 4 осідає у вигляді жовтих кристалів при змішуванні розчинів хромової кислоти та гідроксиду барію.

Дихромат стронцію, що утворюється при дії кислот на хромат, добре розчинний у воді. Для переведення хромату стронцію в дихромат достатньо такої слабкої кислоти, як оцтова:

2SrCrO 4 + 2CH 3 COOH = 2Sr 2+ + Cr 2 O 7 2– + 2CH 3 COO – + H 2 O

Так його можна відокремити від менш розчинного хромату барію, який вдається перетворити на дихромат лише дією сильних кислот.

Хромат стронцію має високу світлостійкість, він дуже стійкий до впливу високих температур (до 1000° С), має хороші пасивуючі властивості по відношенню до сталі, магнію та алюмінію. Хромат стронцію застосовується як жовтий пігмент у виробництві лаків та художніх фарб. Його називають «стронціановий жовтий». Він входить до складу ґрунтовок на основі водорозчинних смол і особливо ґрунтовок на основі синтетичних смол для легких металів і сплавів (авіагрунтовок).

Титанат стронцію SrTiO 3 не розчиняється у воді, проте переходить у розчин під дією гарячої концентрованої сірчаної кислоти. Його одержують спіканням оксидів стронцію і титану при 1200-1300° С або співосаджених важкорозчинних сполук стронцію і титану вище 1000° С. Титанат стронцію застосовують як сегнетоелектрик, він входить до складу п'єзокераміки. У техніці надвисоких частот він служить як матеріал для діелектричних антен, фазообертачів та інших пристроїв. Плівки з титанату стронцію використовують при виготовленні нелінійних конденсаторів та датчиків інфрачервоного випромінювання. З їх допомогою створюють шаруваті структури діелектрик – напівпровідник – діелектрик – метал, які застосовуються у фотоприймачах, пристроїв, що запам'ятовують, та інших приладах.

Гексаферит стронцію SrO·6Fe 2 O 3 отримують спіканням суміші оксиду заліза (III) та оксиду стронцію. Це з'єднання використовують як магнітний матеріал.

Фторид стронцію SrF 2 мало розчинний у воді (трохи більше 0,1 г на 1 л розчину при кімнатній температурі). Він взаємодіє з розведеними кислотами, але перетворюється на розчин під впливом гарячої соляної кислоти. У кріолітових копальні Гренландії знайдено мінерал, що містить фторид стронцію - ярліт NaF · 3SrF 2 · 3AlF 3 .

Фторид стронцію використовується як оптичний і ядерний матеріал, компонент спеціальних стекол і люмінофорів.

Хлорид стронцію SrCl 2 добре розчинний у воді (34,6% масою при 20° С). З водних розчинів нижче 60,34° кристалізується гексагідрат SrCl 2 ·6H 2 O, що розпливається на повітрі. При більш високих температурах він втрачає спочатку 4 молекули води, потім ще одну, а при 250° повністю зневоднюється. На відміну від гексагідрату хлориду кальцію гексагідрат хлориду стронцію мало розчинний в етанолі (3,64% масою при 6° С), що використовується для їх поділу.

Хлорид стронцію використовується у піротехнічних складах. Його застосовують також у холодильній техніці, медицині, косметиці.

Бромід стронцію SrBr 2 гігроскопічний. У насиченому водному розчині його масова частка становить 50,6% при 20° С. Нижче 88,62° З водних розчинів кристалізується гексагідрат SrBr 2 ·6H 2 O, вище цієї температури – моногідрат SrBr 3 ·H 2 O. Гідрати повністю зневоднюються при 345 ° С.

Бромід стронцію отримують реакцією стронцію з бромом або оксиду (або карбонату) стронцію з бромоводневою кислотою. Він використовується як оптичний матеріал.

Йодід стронцію SrI 2 добре розчинний у воді (64,0% масою при 20° С), гірше – в етанолі (4,3% масою при 39° С). Нижче 83,9° З водних розчинів кристалізується гексагідрат SrI 2 ·6H 2 O, вище цієї температури – дигідрат SrI 2 ·2H 2 O.

Йодид стронцію служить як люмінесцентний матеріал у сцинтиляційних лічильниках.

Сульфід стронцію SrS отримують при нагріванні стронцію із сіркою або відновленням сульфату стронцію вугіллям, воднем та іншими відновниками. Його безбарвні кристали розкладаються водою. Сульфід стронцію застосовується як компонент люмінофорів, фосфоресціюючих складів, засобів для видалення волосся у шкіряній промисловості.

Карбоксилат стронцію можна отримати при взаємодії гідроксиду стронцію з відповідними карбоновими кислотами. Стронцієві солі жирних кислот («стронцієві мила») використовують для виготовлення спеціальних консистентних мастил.

Стронцієорганічні сполуки. Надзвичайно активні сполуки складу SrR 2 (R = Me, Et, Ph, PhCH 2 тощо) можуть бути отримані при використанні HgR 2 (часто лише за низької температури).

Біс(циклопентадієніл)стронцій є продуктом прямої реакції металу з або з самим циклопентадієном

Біологічна роль стронцію.

Стронцій – складова частина мікроорганізмів, рослин та тварин. У морських радіолярій скелет складається із сульфату стронцію – целестину. Морські водорості містять 26–140 мг стронцію на 100 г сухої речовини, наземні рослини – близько 2,6, морські тварини – 2–50, наземні тварини – близько 1,4, бактерії – 0,27–30. Накопичення стронцію різними організмами залежить не тільки від їх виду, особливостей, а й від співвідношення вмісту стронцію та інших елементів, головним чином кальцію та фосфору, у навколишньому середовищі.

Тварини отримують стронцій із водою та їжею. Деякі речовини, наприклад полісахариди водоростей, перешкоджають засвоєнню стронцію. Стронцій накопичується в кісткової тканини, у золі якої міститься близько 0,02% стронцію (в інших тканинах – близько 0,0005%).

Солі та сполуки стронцію відносяться до малотоксичних речовин, проте при надлишку стронцію уражаються кісткова тканина, печінка та мозок. Будучи близьким до кальцію по хімічним властивостям, стронцій різко відрізняється від нього за своєю біологічною дією. Надлишковий вміст цього елемента у ґрунтах, водах та продуктах харчування викликає «рівівську хворобу» у людини та тварин (за назвою річки Урів у Східному Забайкаллі) – ураження та деформацію суглобів, затримку росту та інші порушення.

Особливо небезпечні радіоактивні ізотопи стронцію.

Внаслідок ядерних випробувань та аварій на АЕС у навколишнє середовищенадійшло велика кількістьрадіоактивного стронцію-90, період напіврозпаду якого становить 29,12 роки. До тих пір, поки не було заборонено випробування атомної та водневої зброї у трьох середовищах, кількість постраждалих від радіоактивного стронцію зростала з року в рік.

Протягом року після завершення атмосферних ядерних вибухіввнаслідок самоочищення атмосфери більшість радіоактивних продуктів, у тому числі стронцію-90, випала з атмосфери на поверхню землі. Забруднення природного середовища за рахунок виведення зі стратосфери радіоактивних продуктів ядерних вибухів, що проводилися на полігонах планети в 1954–1980, відіграє другорядну роль, внесок цього процесу в забруднення атмосферного повітря 90 Sr на два порядки менше, ніж від вітрового підйому пилу з ґрунту, забрудненого при ядерних випробуваннях та внаслідок радіаційних аварій.

Стронцій-90, поряд із цезієм-137, є основними забруднюючими радіонуклідами на території Росії. На радіаційну обстановку істотно впливає наявність забруднених зон, що виникли внаслідок аварій на Чорнобильської АЕСв 1986 і на ВО «Маяк» Челябінській областів 1957 («Киштимська аварія»), а також на околицях деяких підприємств ядерно-паливного циклу.

Зараз середні концентрації 90 Sr у повітрі за межами територій, забруднених внаслідок Чорнобильської та Киштимської аварій, вийшли на рівні, що спостерігалися до аварії на Чорнобильській АЕС. У гідрологічних системах, пов'язаних із зонами, забрудненими при цих аваріях, суттєво позначається змив стронцію-90 з поверхні ґрунту.

Потрапляючи у ґрунт, стронцій разом із розчинними сполуками кальцію надходить у рослини. Більше інших накопичують 90 Sr бобові рослини, корене- та бульбоплоди, менше – злаки, у тому числі зернові, та льон. У насінні та плодах накопичується значно менше 90 Sr, ніж в інших органах (наприклад, у листі та стеблах пшениці 90 Sr у 10 разів більше, ніж у зерні).

З рослин стронцій-90 може безпосередньо чи через тварин перейти до організму людини. У чоловіків стронцій-90 накопичується більшою мірою, ніж у жінок. У перші місяці життя дитини відкладення стронцію-90 на порядок вище, ніж у дорослої людини, вона надходить в організм з молоком і накопичується в кістковій тканині, що швидко росте.

Радіоактивний стронцій зосереджується в скелеті і, таким чином, піддає організм тривалому радіоактивному впливу. Біологічна дія 90 Sr пов'язана з характером його розподілу в організмі і залежить від дози b-опромінення, створюваного ним та його дочірнім радіоізотопом 90 Y. При тривалому надходженні 90 Sr в організм навіть у відносно невеликих кількостях, в результаті безперервного опромінення кісткової тканини можуть розвиватися лейкемія та рак кісток. Повний розпад стронцію-90, що потрапив у довкілля, відбудеться лише через кілька сотень років.

Застосування стронцію-90.

Радіоізотоп стронцію застосовується у виробництві атомних електричних батарей. Принцип дії таких батарей заснований на здатності стронцію-90 випромінювати електрони, що володіють великою енергією, що потім перетворюється в електричну. Елементи з радіоактивного стронцію, з'єднані в мініатюрну батарейку (розміром із сірникову коробку), здатні безвідмовно служити без перезарядки 15-25 років, такі батареї незамінні для космічних ракет і штучних супутниківЗемлі. А швейцарські годинники з успіхом використовують крихітні стронцієві батареї для живлення електрогодин.

Вітчизняними вченими створено ізотопний генератор електричної енергії для живлення автоматичних метеостанцій на основі стронцію-90. Гарантійний термін служби такого генератора – 10 років, протягом яких він здатний забезпечувати електричним струмомпотребують його прилади. Все обслуговування його полягає лише у профілактичних оглядах – раз на два роки. Перші зразки генератора встановлені у Забайкаллі та у верхів'ях тайгової річки Кручини.

У Таллінні працює атомний маяк. Головна його особливість - радіоізотопні термоелектричні генератори, в яких в результаті розпаду стронцію-90 виникає теплова енергія, яка потім перетворюється на світлову.

Пристрої, у яких використовується радіоактивний стронцій, використовуються для вимірювання товщини. Це необхідно для контролю та управління процесом виробництва паперу, тканин, тонких металевих стрічок, пластмасових плівок, лакофарбових покриттів. Ізотоп стронцію використовується в приладах для вимірювання густини, в'язкості та інших характеристик речовини, дефектоскопах, дозиметрах, сигналізаторах. На машинобудівних підприємствах часто можна зустріти так звані b-реле, вони контролюють подачу заготовок на обробку, перевіряють справність інструменту, правильність положення деталі.

При виробництві матеріалів, які є ізоляторами (папір, тканини, штучне волокно, пластмаси тощо), внаслідок тертя виникає статична електрика. Щоб уникнути цього, користуються іонізуючими стронцієвими джерелами.

Олена Савінкіна

Література:

Таубе П.Р., Руденко О.І. Від водню до... нобелію? М., вища школа, 1961
Популярна бібліотека хімічних елементів. М., Наука, 1977
Greenwood N.N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements, Oxford: Butterworth, 1997

 Sr(OH) 2 Фізичні властивості Стан тверде Молярна маса 121,63 г/ моль густина 3,625 г/см³ Термічні властивості Т. плав. 450 °C Т. разл. 710 °C Мовляв. теплоємні. 92,06 Дж/(моль К) Ентальпія освіти -965 кДж/моль Класифікація Реєстр. номер CAS 18480-07-4 Наводяться дані для стандартних умов (25 ° C, 100 кПа)якщо не зазначено іншого.

Гідроксид стронцію- неорганічна заснування (луг), що складається з одного іона стронціюі двох гідроксид-іонів, що має хімічну формулу Sr(OH) 2 .

Фізичні властивості

Безбарвні гігроскопічні кристали тетрагональної сингонії. Малорозчинний у воді (0,41 г/100 мл при 0 °C). Розчинність підвищується у присутності NH 4 Cl.

Утворює кристалогідрати Sr(OH) 2 H 2 O і Sr(OH) 2 8H 2 O.

Отримання

• У лабораторії: дією при охолодженні на розчинні солі стронцію гідроксиду натрію :

$\backslash mathsf(Sr(NO\_3)\_2\; +\; 2NaOH\; \backslash rightarrow\; Sr(OH)\_2\; +\; 2NaNO\_3)$

• У промисловості: реакцією SrOз водою:

$\backslash mathsf(SrO\; +\; H\_2O\; \backslash rightarrow\; Sr(OH)\_2)$

Хімічні властивості

• Як сильна основа реагує з кислотамита кислотними оксидамиз утворенням відповідних солей.
• При нагріванні понад 700 °C розкладається:

$\backslash mathsf(Sr(OH)\_2\; \backslash rightarrow\; SrO\; +\; H\_2O)$

• При дії на кристалічний Sr(OH) 2 концентрованої H 2 O 2 утворює пероксид стронцію SrO 2 8H 2 O.

Застосування

Гідроксид стронцію використовується в основному для очищення бурякового цукру, а також як стабілізатор для виробництва пластмас. Може використовуватися як джерело іонів стронцію, коли небажана присутність іонів хлору. Проміжний продукт для отримання карбонату стронцію.

Напишіть відгук про статтю "Гідроксид стронцію"

Література

• Хімічна енциклопедія/Редкол.: Кнунянц І.Л. та ін. – М.: Радянська енциклопедія, 1995. – Т. 4 (Пол-Три). – 639 с. - ISBN 5-82270-092-4.

Уривок, що характеризує гідроксид стронцію

– Ах, який жах! – сказала, з двору вернися, мерзла і злякана Соня. - Я думаю, вся Москва згорить, жахлива заграва! Наташа, подивися тепер, звідси з віконця видно, - сказала вона сестрі, мабуть, бажаючи чимось розважити її. Але Наталка подивилася на неї, ніби не розуміючи того, що в неї питали, і знову дивилася очима в куток печі. Наталя знаходилася в цьому стані правця з нинішнього ранку, від того часу, як Соня, на подив і досаду графині, незрозуміло для чого, знайшла потрібним оголосити Наталці про рану князя Андрія і про його присутність з ними в поїзді. Графиня розгнівалася на Соню, як вона рідко сердилася. Соня плакала і просила пробачення і тепер, ніби намагаючись загладити свою провину, не перестаючи доглядала сестру.
- Подивися, Наталко, як жахливо горить, - сказала Соня.
– Що горить? - Запитала Наталка. - Ах, так, Москва.
І як би для того, щоб не образити Соні відмовою і позбутися її, вона посунула голову до вікна, подивилася так, що, очевидно, не могла нічого бачити, і знову сіла в своє колишнє становище.
– Та ти не бачила?
— Ні, право, я бачила, — голосом промовила вона благаючим про спокій.
І графині і Соні зрозуміло було, що Москва, пожежа Москви, що б там не було, звичайно, не могло мати значення для Наташі.
Граф знову пішов за перегородку та ліг. Графіня підійшла до Наташі, доторкнулася перевернутою рукою до її голови, як це вона робила, коли дочка її була хвора, потім доторкнулася до її чола губами, ніби для того, щоб дізнатися, чи є жар і поцілувала її.
- Ти змерзла. Ти вся тремтиш. Ти б лягала, – сказала вона.
- Лягати? Так, добре, я ляжу. Я зараз ляжу, - сказала Наталка.
З того часу, як Наташі цього ранку сказали про те, що князь Андрій важко поранений і їде з ними, вона тільки в першу хвилину багато запитувала про те, куди? як? чи небезпечно його поранено? і чи можна їй бачити його? Але після того як їй сказали, що бачити його їй не можна, що він поранений важко, але що життя його не в небезпеці, вона, очевидно, не повіривши тому, що їй говорили, але переконавшись, що хоч би скільки вона говорила, їй будуть відповідати те саме, перестала питати і говорити. Усю дорогу з великими очима, які так знала і яких виразів так боялася графиня, Наталка сиділа нерухомо в кутку карети і так само сиділа тепер на лаві, на яку сіла. Що то вона замислювала, що то вона вирішувала чи вже вирішила у своєму розумі тепер, - це знала графиня, але що це таке було, вона не знала, і це щось лякало і мучило її.
- Наташа, роздягнися, голубонько, лягай на мою постіль. (Тільки графині однієї була постелена постіль на ліжку; m me Schoss та обидві панянки мали спати на підлозі на сіні.)