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鍶(si)（Strontium）是(shi)一種(zhong)化學(xue)元素，元素符號是(shi)Sr，被發(fa)現于1791-1792年間，英國(guo)化學(xue)家、醫(yi)生荷普(pu)研究礦石時，肯定其中含有一種(zhong)新(xin)土(tu)，就從它(ta)的產地Strontian命(ming)名它(ta)為strontia（鍶(si)土(tu)）。

鍶是(shi)一(yi)種(zhong)銀白色帶黃色光(guang)澤(ze)的(de)堿土(tu)(tu)(tu)金(jin)屬。是(shi)堿土(tu)(tu)(tu)金(jin)屬中豐度第二小(xiao)的(de)元(yuan)素，僅(jin)次于鈹(pi)。單質可由電解熔融的(de)氯化(hua)(hua)鍶而制得(de)。鍶元(yuan)素廣(guang)泛(fan)存在在土(tu)(tu)(tu)壤、海(hai)水中，是(shi)一(yi)種(zhong)微量元(yuan)素，具有(you)防止動脈(mo)硬化(hua)(hua)，防止血栓(shuan)形成的(de)功能(neng)。用于制造合金(jin)、光(guang)電管、煙火、化(hua)(hua)學試劑等。同位素90鍶有(you)放射(she)(she)性，半衰期(qi)是(shi)28.1年，可作β射(she)(she)線放射(she)(she)源。

發現簡史

鍶的(de)發現(xian)是從(cong)一(yi)種礦石開始(shi)的(de)。大約在(zai)1787年間，在(zai)歐洲一(yi)些(xie)展覽會上展出從(cong)英國(guo)蘇格蘭恩特朗蒂安地方的(de)鉛礦中(zhong)采得的(de)一(yi)種礦石。一(yi)些(xie)化(hua)學家(jia)認為它是一(yi)種螢石。

1790年間英國醫生(sheng)克勞福德分析(xi)研究了這種礦石，把它溶(rong)(rong)解在(zai)鹽酸中(zhong)，獲得一種氯化(hua)物(wu)，在(zai)多(duo)方面(mian)和(he)氯化(hua)鋇(bei)的性質不同。這種氯化(hua)物(wu)在(zai)水(shui)中(zhong)的溶(rong)(rong)解度比氯化(hua)鋇(bei)大(da)，在(zai)熱水(shui)中(zhong)的溶(rong)(rong)解度又比在(zai)冷水(shui)中(zhong)大(da)得多(duo)，在(zai)溶(rong)(rong)于水(shui)后使溫度降低的效(xiao)應較大(da)。它和(he)氯化(hua)鋇(bei)的結晶(jing)形也不同。他認為(wei)其中(zhong)可能存在(zai)一種新土（氧(yang)化(hua)物(wu)）。

此后不久，大約(yue)在(zai)1791～1792年間，英國化(hua)學家、醫生荷(he)普再次研究了這(zhe)種礦石(shi)，明(ming)確(que)它(ta)是碳酸鹽(yan)，但(dan)是與碳酸鋇不同，肯定其中(zhong)含有一種新土(tu)，就從它(ta)的(de)產(chan)地Strontian命名(ming)它(ta)為strontia（鍶土(tu)）。他(ta)指(zhi)出(chu)鍶土(tu)比石(shi)灰和(he)重(zhong)土(tu)更易吸收(shou)水分，它(ta)在(zai)水中(zhong)的(de)溶解度很(hen)大，且在(zai)熱水中(zhong)的(de)比在(zai)冷水中(zhong)溶解的(de)量大得多。并且他(ta)指(zhi)出(chu)它(ta)的(de)化(hua)合物在(zai)火焰(yan)中(zhong)呈洋紅色(se)，而鋇的(de)化(hua)合物在(zai)火焰(yan)中(zhong)呈現綠色(se)。

這樣，在(zai)1789年拉(la)瓦錫發表的(de)元素表中就沒有來得及把鍶(si)土排進去，戴維卻(que)趕上了，在(zai)1808年利用電解法，從碳(tan)酸(suan)鍶(si)中分離出金屬(shu)鍶(si)，就命名為(wei)(wei)strontium，元素符號為(wei)(wei)Sr。

元素分布

世界范圍內的(de)土壤(rang)樣本(ben)都(dou)含(han)(han)有(you)(you)大約300mg/kg的(de)鍶(si)。輸入到(dao)海洋的(de)鍶(si)主(zhu)要（80%）是(shi)(shi)由于碳酸(suan)鹽(yan)、硫酸(suan)鹽(yan)的(de)風(feng)化。海水含(han)(han)有(you)(you)7mg/L的(de)鍶(si)，相(xiang)對于天青石沉淀來說，是(shi)(shi)不飽和的(de)。Sr在鹽(yan)中(zhong)(zhong)的(de)濃度(du)為221μg/g。世界河水的(de)鍶(si)/鈣比率(lv)是(shi)(shi)5×10-3，以河水含(han)(han)鍶(si)68.5μg/L計算，排放到(dao)海水中(zhong)(zhong)的(de)鍶(si)（至少）是(shi)(shi)22噸(dun)/年。天青石組成了浮(fu)游生(sheng)物(wu)棘谷蟲的(de)骨骼(ge)（灰(hui)燼中(zhong)(zhong)有(you)(you)21.8%的(de)Sr）。有(you)(you)證據表明，動物(wu)骨骼(ge)中(zhong)(zhong)的(de)鍶(si)含(han)(han)量比人(ren)的(de)高。

鍶(si)在地(di)殼中的(de)豐度為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

鍶在(zai)空氣(qi)中加熱到熔點(dian)時立即燃燒，火焰呈紅色。自(zi)然界存在(zai)鍶-84、鍶-86、鍶-87、鍶-88四種穩定同位素，自(zi)然界中的(de)鍶-90是鈾-235的(de)裂(lie)變產(chan)物，半衰期為28.1年。

基本性質

外觀 銀(yin)白色(se)的(de)，有(you)光澤的(de)金屬(shu)，屬(shu)立方晶(jing)系

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℃

原子體積(ji) 34.496cm3/mol

原子半徑 215pm

鍶的化(hua)(hua)學(xue)性質活(huo)潑，加(jia)熱到熔點（769℃）時可以燃燒生成(cheng)氧(yang)化(hua)(hua)鍶（SrO），在加(jia)壓條件下跟氧(yang)氣(qi)化(hua)(hua)合生成(cheng)過氧(yang)化(hua)(hua)鍶（SrO2）。

鍶(si)(si)跟(gen)(gen)鹵素、硫、硒等容易化(hua)合，常溫(wen)時(shi)(shi)可以跟(gen)(gen)氮(dan)化(hua)合生(sheng)成(cheng)氮(dan)化(hua)鍶(si)(si)（Sr3N2），加(jia)熱時(shi)(shi)跟(gen)(gen)氫(qing)化(hua)合生(sheng)成(cheng)氫(qing)化(hua)鍶(si)(si)（SrH2）。跟(gen)(gen)鹽(yan)酸(suan)、稀硫酸(suan)劇烈反應(ying)放(fang)出氫(qing)氣。

鍶(si)在常溫下跟水(shui)反應(ying)生成(cheng)氫氧化鍶(si)和氫氣(qi)。鍶(si)在空氣(qi)中(zhong)表面(mian)會(hui)被氧化成(cheng)黃色(se)。由于鍶(si)很活潑，應(ying)保存在煤油(you)中(zhong)。

鍶(si)是一(yi)種(zhong)活潑金(jin)屬，化(hua)學性質與Ca或Ba類似。水溶性鍶(si)鹽有SrX2，這里(li)X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有C22-的(de)SrC2和Sr3N2有顯著(zhu)的(de)離(li)子性。不溶于水的(de)Sr鹽有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發(fa)現(xian)(xian)的多環醚，所謂的冠(guan)狀化合物(wu)(wu)，以及被Lehn等發(fa)現(xian)(xian)并稱為“穴狀配體”的重阿(a)扎(zha)聚氧化二環化合物(wu)(wu)也會和Sr2+形成(cheng)1：1的化合物(wu)(wu).。

應用領域

鍶是堿(jian)土金屬(shu)中豐度第二小的元素(su)。在自然界主要以(yi)化(hua)合(he)態存在，主要的礦(kuang)石(shi)有天青(qing)石(shi)（SrSO4），菱鍶礦(kuang)（SrCO3）。

不論是(shi)(shi)在用(yong)碳還(huan)原SrS然后反應(ying)的制(zhi)造(zao)(zao)(zao)過(guo)程中(zhong)還(huan)是(shi)(shi)在蘇打處理過(guo)程中(zhong)，天青石(shi)都是(shi)(shi)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)SrCO3的起始物質(zhi)，由于(yu)碳酸鍶可以(yi)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)出其它Sr化合物，用(yong)于(yu)提純制(zhi)造(zao)(zao)(zao)陶瓷永(yong)磁體的Zn（清(qing)除Pb和Cd），用(yong)作制(zhi)造(zao)(zao)(zao)電視熒光(guang)屏，它是(shi)(shi)最重要的Sr化合物。Sr(NO3)2用(yong)于(yu)煙火裝(zhuang)置，SrO用(yong)于(yu)鋁的冶煉，Sr、SrCl2用(yong)于(yu)修(xiu)補牙(ya)齒(chi)。Sr(OH)2早已用(yong)于(yu)磨(mo)拉石(shi)的提純。

金屬鍶用(yong)于(yu)制造合(he)(he)金、光電管、照明燈。它(ta)的化合(he)(he)物(wu)用(yong)于(yu)制信號彈、煙火(huo)等。

鍶-90可(ke)做β射(she)線(xian)的放射(she)源(yuan)，對人體有(you)相當大的危(wei)害，半衰期(qi)為28.1年，它在核試(shi)驗中(zhong)由鈾產(chan)生，以粉塵的形態被人體吸(xi)入，對人體產(chan)生放射(she)性傷害。

鍶-87m因其會(hui)(hui)釋放γ射(she)(she)線而(er)在醫學(xue)上有一定的(de)(de)應用。把(ba)鍶-87m引入患者體內，待骨骼吸收后，用輻(fu)射(she)(she)檢測器可(ke)測定其在人體骨骼中所(suo)處的(de)(de)位置，并確定人體中出現(xian)異常的(de)(de)情(qing)況。鍶-87m雖然半衰期只有2.8小時，但(dan)會(hui)(hui)很快從人體中排出，因此(ci)，人體所(suo)受輻(fu)射(she)(she)量很小。

中國鍶(si)原(yuan)子光鐘(zhong)：與現行(xing)的(de)銫(se)原(yuan)子鐘(zhong)比較，中國鍶(si)原(yuan)子光鐘(zhong)具有(you)實現更高準(zhun)確度(du)的(de)潛力，被(bei)公認為下一代(dai)(dai)時間頻率基準(zhun)。用(yong)光鐘(zhong)替代(dai)(dai)現行(xing)的(de)銫(se)原(yuan)子噴泉鐘(zhong)來重新定(ding)義秒，可以(yi)顯(xian)著提高衛星導航系統的(de)定(ding)位精度(du)。

制備方法

工業(ye)上(shang)從(cong)天青(qing)石礦提取鍶(si)鹽(yan)。常用熱(re)還原法(fa)，用鋁還原氧化鍶(si)制備金屬鍶(si)，或電解熔融的氯(lv)化鍶(si)和(he)氯(lv)化鉀制備金屬鍶(si)。

注意事項

放射性鍶進入人體后會導致(zhi)癌癥。

鍶鹽工(gong)廠工(gong)人(ren)的(de)膽堿酯(zhi)酶、乙酰膽堿酯(zhi)酶活性在職(zhi)業(ye)暴露期間會被明顯削弱。

放射(she)性90Sr存在于核爆炸的(de)輻(fu)射(she)微塵中(zhong)。由(you)于鍶(si)和鈣性質相似，它是(shi)一種強烈(lie)的(de)污染源。在IPCS-WHO的(de)環境健康標準文獻中(zhong)曾概括了90Sr的(de)人放射(she)性暴(bao)露。

英國的Papworth研究了Sr的吸收和在骨(gu)骼(ge)中的轉變。

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

美(mei)國一項長達18年的對(dui)獵犬的90Sr終生毒性研究觀察到毒性和劑(ji)量有關。

哺乳動物對Sr的(de)排泄(xie)模式隨物種不同而(er)不同。對人類來說吸收(shou)的(de)鍶有90%通過尿液排泄(xie)。

食(shi)物中的藻酸鈉會加(jia)速老鼠對Sr的排泄。

只有蘇聯(lian)規定了(le)Sr化合物的(de)(de)TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建議的(de)(de)極限(xian)(xian)是1mg Sr/m3。飲用(yong)水(shui)中允許的(de)(de)忍耐極限(xian)(xian)是2mg Sr/L。

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

沒有發現文獻中有正常血(xue)清鍶(si)濃(nong)度(du)值。Schroder和Nason提(ti)出(chu)在(zai)全身的血(xue)中有0.17mg的鍶(si)。Biswas等研究了指甲中的鍶(si)濃(nong)度(du)，一個澳大利亞小組測(ce)量(liang)了骨骼中的鍶(si)濃(nong)度(du)（100-120mg Sr/kg）。牙齒(chi)表(biao)層琺(fa)瑯的鍶(si)濃(nong)度(du)為300mg/kg，這是(shi)由于飲用水中含有鍶(si)（0.02-34mg/L）。