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鍶（Strontium）是一(yi)種化學元(yuan)素，元(yuan)素符號(hao)是Sr，被發現于1791-1792年間，英國化學家、醫(yi)生(sheng)荷普研究礦石時，肯定其中含有(you)一(yi)種新(xin)土，就從它的產(chan)地(di)Strontian命(ming)名它為strontia（鍶土）。

鍶是一種(zhong)銀白色帶黃色光澤的堿土(tu)(tu)金(jin)屬。是堿土(tu)(tu)金(jin)屬中豐度第二小的元素(su)，僅(jin)次于鈹。單質可由電(dian)解熔融(rong)的氯(lv)化(hua)鍶而制(zhi)得。鍶元素(su)廣泛存在在土(tu)(tu)壤、海(hai)水中，是一種(zhong)微量元素(su)，具有(you)防止動脈(mo)硬化(hua)，防止血栓形成的功能。用于制(zhi)造合金(jin)、光電(dian)管、煙(yan)火、化(hua)學試劑等。同位素(su)90鍶有(you)放射(she)性(xing)，半(ban)衰期是28.1年，可作β射(she)線(xian)放射(she)源(yuan)。

發現簡史

鍶的(de)發現是從(cong)一種(zhong)礦(kuang)石開始的(de)。大(da)約在(zai)1787年間，在(zai)歐(ou)洲一些展覽會上展出從(cong)英國蘇格蘭(lan)恩特朗(lang)蒂(di)安地方的(de)鉛礦(kuang)中采得的(de)一種(zhong)礦(kuang)石。一些化學家認為(wei)它是一種(zhong)螢石。

1790年間英(ying)國醫生克勞福(fu)德(de)分析研究了這種(zhong)礦石，把它溶(rong)(rong)(rong)解在(zai)(zai)(zai)鹽酸(suan)中(zhong)(zhong)，獲(huo)得(de)一(yi)種(zhong)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)物，在(zai)(zai)(zai)多方面和(he)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鋇的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)不同。這種(zhong)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)物在(zai)(zai)(zai)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解度(du)比(bi)(bi)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鋇大(da)，在(zai)(zai)(zai)熱水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)解度(du)又(you)比(bi)(bi)在(zai)(zai)(zai)冷(leng)水(shui)中(zhong)(zhong)大(da)得(de)多，在(zai)(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)于(yu)水(shui)后使溫度(du)降低的(de)(de)(de)(de)效應較大(da)。它和(he)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鋇的(de)(de)(de)(de)結晶形也不同。他認為其中(zhong)(zhong)可(ke)能存在(zai)(zai)(zai)一(yi)種(zhong)新土（氧(yang)化(hua)(hua)物）。

此后不久，大約在(zai)1791～1792年間(jian)，英國化(hua)學(xue)家、醫生(sheng)荷普再次研究了(le)這種礦石，明(ming)確(que)它(ta)(ta)是碳酸(suan)鹽(yan)，但(dan)是與碳酸(suan)鋇不同，肯定其中(zhong)(zhong)含有一(yi)種新土(tu)，就從它(ta)(ta)的產地Strontian命(ming)名它(ta)(ta)為(wei)strontia（鍶(si)土(tu)）。他(ta)指出鍶(si)土(tu)比(bi)石灰和(he)重土(tu)更易(yi)吸收水分，它(ta)(ta)在(zai)水中(zhong)(zhong)的溶解度(du)很大，且在(zai)熱水中(zhong)(zhong)的比(bi)在(zai)冷水中(zhong)(zhong)溶解的量大得多。并且他(ta)指出它(ta)(ta)的化(hua)合(he)物在(zai)火(huo)焰(yan)中(zhong)(zhong)呈(cheng)洋紅色(se)，而鋇的化(hua)合(he)物在(zai)火(huo)焰(yan)中(zhong)(zhong)呈(cheng)現綠色(se)。

這(zhe)樣，在1789年拉瓦錫發表(biao)的(de)元(yuan)素表(biao)中就(jiu)沒有來得及把鍶土排(pai)進去(qu)，戴維(wei)卻趕上了(le)，在1808年利用(yong)電解(jie)法，從碳酸鍶中分(fen)離出金(jin)屬鍶，就(jiu)命名為(wei)strontium，元(yuan)素符號為(wei)Sr。

元素分布

世(shi)界(jie)范圍內的(de)(de)(de)土(tu)壤樣本都含(han)(han)有(you)大(da)約300mg/kg的(de)(de)(de)鍶(si)(si)。輸(shu)入(ru)到(dao)海(hai)(hai)洋的(de)(de)(de)鍶(si)(si)主要（80%）是(shi)(shi)由于(yu)碳酸鹽、硫酸鹽的(de)(de)(de)風化(hua)。海(hai)(hai)水含(han)(han)有(you)7mg/L的(de)(de)(de)鍶(si)(si)，相對于(yu)天青(qing)石沉淀來說，是(shi)(shi)不飽和的(de)(de)(de)。Sr在鹽中的(de)(de)(de)濃度為221μg/g。世(shi)界(jie)河(he)水的(de)(de)(de)鍶(si)(si)/鈣比(bi)率是(shi)(shi)5×10-3，以河(he)水含(han)(han)鍶(si)(si)68.5μg/L計算，排放到(dao)海(hai)(hai)水中的(de)(de)(de)鍶(si)(si)（至(zhi)少）是(shi)(shi)22噸/年。天青(qing)石組成了浮游生(sheng)物棘谷蟲的(de)(de)(de)骨骼(ge)（灰燼中有(you)21.8%的(de)(de)(de)Sr）。有(you)證(zheng)據(ju)表(biao)明，動(dong)物骨骼(ge)中的(de)(de)(de)鍶(si)(si)含(han)(han)量(liang)比(bi)人的(de)(de)(de)高。

鍶在地殼中的豐度為3.7×10-2%，最重要的礦物是天青石SrSO4和菱鍶礦SrCO3。

理化性質

鍶(si)(si)在(zai)(zai)空氣中加(jia)熱到熔(rong)點(dian)時(shi)立(li)即燃燒，火焰呈紅色(se)。自然(ran)界存在(zai)(zai)鍶(si)(si)-84、鍶(si)(si)-86、鍶(si)(si)-87、鍶(si)(si)-88四種(zhong)穩定同位素，自然(ran)界中的鍶(si)(si)-90是(shi)鈾-235的裂變產物，半衰期為28.1年。

基本性質

外觀 銀白色的，有光澤的金屬，屬立方晶系

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(ti)積 34.496cm3/mol

原子半徑 215pm

鍶的化(hua)學性質(zhi)活(huo)潑，加熱到熔(rong)點（769℃）時可以燃燒生成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)鍶（SrO），在加壓(ya)條件(jian)下跟氧(yang)(yang)氣化(hua)合(he)生成(cheng)過氧(yang)(yang)化(hua)鍶（SrO2）。

鍶(si)(si)跟(gen)(gen)鹵素、硫、硒等容易化(hua)合(he)，常(chang)溫時(shi)可以(yi)跟(gen)(gen)氮化(hua)合(he)生成氮化(hua)鍶(si)(si)（Sr3N2），加熱時(shi)跟(gen)(gen)氫(qing)化(hua)合(he)生成氫(qing)化(hua)鍶(si)(si)（SrH2）。跟(gen)(gen)鹽酸、稀硫酸劇烈反應放出氫(qing)氣(qi)。

鍶(si)(si)在(zai)常溫下跟(gen)水反應生成氫氧(yang)化(hua)鍶(si)(si)和氫氣(qi)。鍶(si)(si)在(zai)空氣(qi)中(zhong)表面會被氧(yang)化(hua)成黃色。由于鍶(si)(si)很活潑，應保存在(zai)煤油(you)中(zhong)。

鍶是一種活潑金屬，化(hua)學性(xing)(xing)質與Ca或Ba類似。水溶(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(de)SrC2和Sr3N2有顯著的(de)離子性(xing)(xing)。不(bu)溶(rong)于水的(de)Sr鹽(yan)有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發現的多(duo)環(huan)(huan)醚(mi)，所謂的冠狀(zhuang)化(hua)合物(wu)，以及(ji)被Lehn等發現并稱為“穴狀(zhuang)配(pei)體”的重(zhong)阿扎聚氧化(hua)二(er)環(huan)(huan)化(hua)合物(wu)也(ye)會和Sr2+形成1：1的化(hua)合物(wu).。

應用領域

鍶(si)是(shi)堿土金屬(shu)中豐度第二小的(de)元素。在自然界主(zhu)要以化合態(tai)存在，主(zhu)要的(de)礦(kuang)石(shi)有天青石(shi)（SrSO4），菱鍶(si)礦(kuang)（SrCO3）。

不論是在用(yong)碳還原SrS然后反應(ying)的(de)(de)(de)制造(zao)過程中還是在蘇打(da)處(chu)理過程中，天青石都是制造(zao)SrCO3的(de)(de)(de)起始物質，由(you)于(yu)(yu)碳酸鍶可以制造(zao)出(chu)其(qi)它Sr化(hua)合物，用(yong)于(yu)(yu)提純制造(zao)陶瓷永(yong)磁體的(de)(de)(de)Zn（清除Pb和Cd），用(yong)作制造(zao)電視熒光屏，它是最重要(yao)的(de)(de)(de)Sr化(hua)合物。Sr(NO3)2用(yong)于(yu)(yu)煙火裝(zhuang)置(zhi)，SrO用(yong)于(yu)(yu)鋁的(de)(de)(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)于(yu)(yu)修(xiu)補牙(ya)齒(chi)。Sr(OH)2早已用(yong)于(yu)(yu)磨拉石的(de)(de)(de)提純。

金(jin)(jin)屬(shu)鍶用于(yu)制(zhi)造合(he)金(jin)(jin)、光電管、照明燈。它(ta)的(de)化(hua)合(he)物(wu)用于(yu)制(zhi)信(xin)號彈(dan)、煙火等。

鍶(si)-90可做β射線的放射源，對(dui)人(ren)體(ti)有相(xiang)當(dang)大(da)的危害，半衰期為28.1年，它在(zai)核試驗中(zhong)由鈾產(chan)生，以(yi)粉塵的形態被人(ren)體(ti)吸入(ru)，對(dui)人(ren)體(ti)產(chan)生放射性傷(shang)害。

鍶(si)-87m因其會(hui)釋放γ射線而在醫(yi)學(xue)上有(you)一定的(de)應用。把鍶(si)-87m引入(ru)患(huan)者體(ti)內，待骨(gu)骼(ge)吸收后，用輻射檢(jian)測(ce)器可測(ce)定其在人(ren)(ren)體(ti)骨(gu)骼(ge)中所(suo)(suo)處的(de)位置，并(bing)確定人(ren)(ren)體(ti)中出(chu)現異常的(de)情況。鍶(si)-87m雖然半衰期只(zhi)有(you)2.8小(xiao)時(shi)，但會(hui)很快從人(ren)(ren)體(ti)中排出(chu)，因此，人(ren)(ren)體(ti)所(suo)(suo)受輻射量很小(xiao)。

中國鍶原子(zi)光(guang)鐘(zhong)：與現行的(de)銫(se)原子(zi)鐘(zhong)比較，中國鍶原子(zi)光(guang)鐘(zhong)具有實(shi)現更(geng)高準確度(du)的(de)潛力，被公(gong)認(ren)為下一(yi)代(dai)時間頻率基準。用光(guang)鐘(zhong)替代(dai)現行的(de)銫(se)原子(zi)噴泉鐘(zhong)來重新定義(yi)秒，可以顯著提(ti)高衛星(xing)導航系(xi)統的(de)定位精度(du)。

制備方法

工業上從(cong)天青石(shi)礦(kuang)提取鍶(si)鹽。常用熱還原(yuan)法，用鋁還原(yuan)氧化鍶(si)制(zhi)備(bei)金屬鍶(si)，或電(dian)解熔融的(de)氯化鍶(si)和氯化鉀制(zhi)備(bei)金屬鍶(si)。

注意事項

放射性鍶(si)進入人體后會(hui)導致癌癥。

鍶鹽工(gong)廠工(gong)人(ren)的膽堿(jian)酯(zhi)酶(mei)、乙酰(xian)膽堿(jian)酯(zhi)酶(mei)活性在(zai)職業暴露(lu)期間會被明顯削弱。

放(fang)射(she)性90Sr存(cun)在于核爆炸(zha)的輻射(she)微(wei)塵(chen)中。由于鍶和鈣(gai)性質(zhi)相似，它是一種強烈的污(wu)染源。在IPCS-WHO的環境(jing)健康標準(zhun)文獻中曾概(gai)括了90Sr的人放(fang)射(she)性暴露。

英國的(de)(de)(de)Papworth研究了Sr的(de)(de)(de)吸收和在(zai)骨骼中(zhong)的(de)(de)(de)轉變(bian)。

澳大利亞的鍶暴露工人尿液中的濃度(du)為0.5-5.0pCl/L（正常的是(shi)<2pCl/L）。

美(mei)國一(yi)項長達18年的對獵犬的90Sr終生毒性研究觀察到(dao)毒性和劑量有關。

哺乳動物對Sr的排(pai)泄模式隨物種不同(tong)而不同(tong)。對人類來(lai)說吸收的鍶(si)有90%通(tong)過尿液排(pai)泄。

食物中的藻酸鈉會(hui)加速老鼠對Sr的排泄。

只有蘇聯規(gui)定(ding)了Sr化(hua)合物(wu)的(de)TLV。對(dui)于(yu)Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質，建議的(de)極限是1mg Sr/m3。飲用水中允許的(de)忍耐極限是2mg Sr/L。

德國沒有規定SrCrO4的(de)MAK值，但是建議的(de)技術指導濃(nong)度是0.1mg CrO3/m3。

沒有發現文獻中(zhong)(zhong)有正常血清鍶(si)濃(nong)度(du)值。Schroder和Nason提出在全(quan)身的(de)(de)血中(zhong)(zhong)有0.17mg的(de)(de)鍶(si)。Biswas等研究了(le)指(zhi)甲中(zhong)(zhong)的(de)(de)鍶(si)濃(nong)度(du)，一個澳大利亞小(xiao)組測量了(le)骨骼(ge)中(zhong)(zhong)的(de)(de)鍶(si)濃(nong)度(du)（100-120mg Sr/kg）。牙(ya)齒表層琺瑯的(de)(de)鍶(si)濃(nong)度(du)為300mg/kg，這(zhe)是由于飲用水(shui)中(zhong)(zhong)含(han)有鍶(si)（0.02-34mg/L）。