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鍶(si)（Strontium）是(shi)一種化(hua)學元(yuan)(yuan)素，元(yuan)(yuan)素符號是(shi)Sr，被(bei)發(fa)現于1791-1792年間(jian)，英國化(hua)學家、醫生荷普研究礦石時，肯(ken)定其(qi)中含有一種新土(tu)，就從它(ta)的產地Strontian命名(ming)它(ta)為(wei)strontia（鍶(si)土(tu)）。

鍶是(shi)一種銀白色帶黃色光(guang)澤(ze)的(de)堿(jian)土(tu)(tu)金屬(shu)。是(shi)堿(jian)土(tu)(tu)金屬(shu)中(zhong)豐度第二小的(de)元(yuan)素，僅次(ci)于(yu)鈹(pi)。單質可(ke)由電(dian)解熔融的(de)氯化(hua)鍶而制得。鍶元(yuan)素廣(guang)泛存在在土(tu)(tu)壤(rang)、海水中(zhong)，是(shi)一種微量元(yuan)素，具有防止動脈硬化(hua)，防止血栓形成的(de)功(gong)能。用(yong)于(yu)制造合金、光(guang)電(dian)管(guan)、煙火、化(hua)學試(shi)劑等。同(tong)位素90鍶有放射性，半(ban)衰(shuai)期(qi)是(shi)28.1年(nian)，可(ke)作β射線放射源。

發現簡史

鍶的(de)發現是從一(yi)(yi)種(zhong)礦石開始(shi)的(de)。大約在1787年(nian)間，在歐洲一(yi)(yi)些展覽會(hui)上展出從英國(guo)蘇格(ge)蘭恩特(te)朗蒂安地方(fang)的(de)鉛礦中(zhong)采得的(de)一(yi)(yi)種(zhong)礦石。一(yi)(yi)些化學家認為它(ta)是一(yi)(yi)種(zhong)螢石。

1790年間英國醫生克勞福德分析研(yan)究了這種(zhong)礦石，把它溶(rong)解在(zai)鹽(yan)酸(suan)中(zhong)，獲得(de)一種(zhong)氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)，在(zai)多方(fang)面(mian)和氯(lv)化(hua)(hua)鋇的(de)性質不(bu)同。這種(zhong)氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)在(zai)水中(zhong)的(de)溶(rong)解度比氯(lv)化(hua)(hua)鋇大(da)，在(zai)熱水中(zhong)的(de)溶(rong)解度又比在(zai)冷水中(zhong)大(da)得(de)多，在(zai)溶(rong)于水后使溫度降低(di)的(de)效應較大(da)。它和氯(lv)化(hua)(hua)鋇的(de)結晶形也不(bu)同。他認為(wei)其(qi)中(zhong)可能存在(zai)一種(zhong)新土（氧化(hua)(hua)物(wu)）。

此后不久(jiu)，大(da)約(yue)在(zai)1791～1792年間，英國化(hua)(hua)學(xue)家、醫(yi)生荷普(pu)再(zai)次研究(jiu)了(le)這(zhe)種(zhong)礦石(shi)，明(ming)確它是(shi)(shi)碳酸(suan)鹽(yan)，但是(shi)(shi)與碳酸(suan)鋇不同，肯(ken)定其(qi)中含有一種(zhong)新土，就從(cong)它的(de)產(chan)地Strontian命名它為strontia（鍶(si)土）。他(ta)指出(chu)鍶(si)土比石(shi)灰和重土更易吸(xi)收(shou)水分，它在(zai)水中的(de)溶解度很大(da)，且在(zai)熱水中的(de)比在(zai)冷水中溶解的(de)量大(da)得(de)多。并且他(ta)指出(chu)它的(de)化(hua)(hua)合物(wu)在(zai)火焰(yan)(yan)中呈洋紅色(se)，而鋇的(de)化(hua)(hua)合物(wu)在(zai)火焰(yan)(yan)中呈現綠色(se)。

這樣，在(zai)1789年(nian)拉(la)瓦錫(xi)發(fa)表(biao)的元素表(biao)中就沒有(you)來得及把鍶土排進去，戴維(wei)卻(que)趕上了，在(zai)1808年(nian)利(li)用電(dian)解法，從碳酸鍶中分離出金(jin)屬鍶，就命名(ming)為strontium，元素符號為Sr。

元素分布

世界(jie)范圍內的(de)土壤樣本都(dou)含(han)有(you)大約300mg/kg的(de)鍶(si)(si)。輸入到(dao)(dao)海洋(yang)的(de)鍶(si)(si)主要（80%）是(shi)由于碳酸鹽(yan)、硫酸鹽(yan)的(de)風化。海水含(han)有(you)7mg/L的(de)鍶(si)(si)，相對于天(tian)(tian)青(qing)石沉(chen)淀來說(shuo)，是(shi)不飽和的(de)。Sr在鹽(yan)中的(de)濃度為(wei)221μg/g。世界(jie)河(he)水的(de)鍶(si)(si)/鈣比率是(shi)5×10-3，以河(he)水含(han)鍶(si)(si)68.5μg/L計算(suan)，排放到(dao)(dao)海水中的(de)鍶(si)(si)（至少）是(shi)22噸/年。天(tian)(tian)青(qing)石組成了浮游生物(wu)棘谷蟲的(de)骨(gu)骼(ge)（灰(hui)燼中有(you)21.8%的(de)Sr）。有(you)證據表明，動物(wu)骨(gu)骼(ge)中的(de)鍶(si)(si)含(han)量比人的(de)高。

鍶在地殼中的豐度(du)為(wei)3.7×10-2%，最重(zhong)要的礦(kuang)物是天青石(shi)SrSO4和菱鍶礦(kuang)SrCO3。

理化性質

鍶(si)(si)在空氣中加熱到熔(rong)點(dian)時立(li)即燃(ran)燒，火焰呈(cheng)紅(hong)色。自然界存在鍶(si)(si)-84、鍶(si)(si)-86、鍶(si)(si)-87、鍶(si)(si)-88四種穩(wen)定(ding)同(tong)位素(su)，自然界中的(de)鍶(si)(si)-90是(shi)鈾-235的(de)裂(lie)變產物，半衰期為28.1年(nian)。

基本性質

外觀 銀白色(se)的，有(you)光澤的金屬，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℃

原子體積 34.496cm3/mol

原子半徑(jing) 215pm

鍶的化(hua)(hua)學性(xing)質活潑，加熱到熔點(dian)（769℃）時可以燃燒生(sheng)(sheng)成(cheng)氧(yang)化(hua)(hua)鍶（SrO），在加壓條(tiao)件下(xia)跟氧(yang)氣化(hua)(hua)合生(sheng)(sheng)成(cheng)過氧(yang)化(hua)(hua)鍶（SrO2）。

鍶跟(gen)鹵(lu)素(su)、硫(liu)、硒等容(rong)易化(hua)(hua)合，常溫時可以跟(gen)氮化(hua)(hua)合生成(cheng)氮化(hua)(hua)鍶（Sr3N2），加(jia)熱時跟(gen)氫(qing)化(hua)(hua)合生成(cheng)氫(qing)化(hua)(hua)鍶（SrH2）。跟(gen)鹽酸(suan)、稀硫(liu)酸(suan)劇烈反應放出氫(qing)氣。

鍶(si)(si)在(zai)(zai)常溫下跟水反應(ying)生(sheng)成氫氧(yang)(yang)化(hua)鍶(si)(si)和(he)氫氣。鍶(si)(si)在(zai)(zai)空氣中(zhong)表面會(hui)被(bei)氧(yang)(yang)化(hua)成黃(huang)色(se)。由于鍶(si)(si)很活(huo)潑，應(ying)保存在(zai)(zai)煤油中(zhong)。

鍶是一種活潑金屬，化(hua)學(xue)性(xing)質與Ca或Ba類似。水溶(rong)性(xing)鍶鹽有SrX2，這里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有C22-的SrC2和Sr3N2有顯著的離子(zi)性(xing)。不(bu)溶(rong)于水的Sr鹽有SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等(deng)。

Pedersen發(fa)現的(de)多環醚，所謂的(de)冠狀化(hua)合(he)物，以及(ji)被Lehn等發(fa)現并稱為“穴狀配體”的(de)重(zhong)阿扎聚氧化(hua)二環化(hua)合(he)物也會(hui)和Sr2+形成1：1的(de)化(hua)合(he)物.。

應用領域

鍶(si)是堿土金屬中豐(feng)度第(di)二(er)小的元素。在(zai)自(zi)然界主要以化(hua)合態存在(zai)，主要的礦石有天(tian)青石（SrSO4），菱鍶(si)礦（SrCO3）。

不(bu)論是(shi)在(zai)用(yong)(yong)碳(tan)(tan)還原SrS然后反應的(de)制造(zao)過(guo)程中(zhong)還是(shi)在(zai)蘇打(da)處理過(guo)程中(zhong)，天青石都是(shi)制造(zao)SrCO3的(de)起始物質，由于(yu)碳(tan)(tan)酸鍶(si)可以(yi)制造(zao)出其(qi)它Sr化合(he)物，用(yong)(yong)于(yu)提純制造(zao)陶瓷永磁體的(de)Zn（清(qing)除Pb和Cd），用(yong)(yong)作制造(zao)電視熒光屏，它是(shi)最重要的(de)Sr化合(he)物。Sr(NO3)2用(yong)(yong)于(yu)煙火裝(zhuang)置，SrO用(yong)(yong)于(yu)鋁的(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)(yong)于(yu)修補牙齒。Sr(OH)2早已用(yong)(yong)于(yu)磨拉石的(de)提純。

金屬鍶(si)用(yong)(yong)于制造合金、光電管、照明燈。它的化(hua)合物(wu)用(yong)(yong)于制信(xin)號彈、煙火(huo)等。

鍶(si)-90可做β射(she)線的(de)放射(she)源，對人(ren)體有相當(dang)大的(de)危害(hai)，半衰期為28.1年，它在(zai)核試驗(yan)中由鈾產生，以粉塵的(de)形態被人(ren)體吸入，對人(ren)體產生放射(she)性傷(shang)害(hai)。

鍶(si)(si)-87m因(yin)其會(hui)釋放γ射(she)線而(er)在醫學(xue)上(shang)有(you)一定(ding)的應(ying)用。把鍶(si)(si)-87m引入患(huan)者體(ti)(ti)內，待骨(gu)骼(ge)吸(xi)收后，用輻(fu)射(she)檢(jian)測器可測定(ding)其在人(ren)體(ti)(ti)骨(gu)骼(ge)中所處的位置，并確定(ding)人(ren)體(ti)(ti)中出現異常的情況。鍶(si)(si)-87m雖然半衰期只有(you)2.8小(xiao)時(shi)，但會(hui)很快從人(ren)體(ti)(ti)中排出，因(yin)此(ci)，人(ren)體(ti)(ti)所受(shou)輻(fu)射(she)量很小(xiao)。

中(zhong)國(guo)鍶原(yuan)子(zi)(zi)光鐘(zhong)(zhong)：與現行(xing)的銫原(yuan)子(zi)(zi)鐘(zhong)(zhong)比較(jiao)，中(zhong)國(guo)鍶原(yuan)子(zi)(zi)光鐘(zhong)(zhong)具(ju)有實現更高(gao)準確度的潛力，被公認為下一(yi)代(dai)時間頻(pin)率基準。用光鐘(zhong)(zhong)替代(dai)現行(xing)的銫原(yuan)子(zi)(zi)噴泉鐘(zhong)(zhong)來重新定義秒，可以顯著提高(gao)衛星導(dao)航系統的定位精度。

制備方法

工業上(shang)從(cong)天(tian)青(qing)石礦(kuang)提取鍶鹽。常用熱還(huan)原法，用鋁還(huan)原氧化鍶制(zhi)備(bei)金(jin)屬鍶，或電解(jie)熔融的(de)氯(lv)化鍶和氯(lv)化鉀制(zhi)備(bei)金(jin)屬鍶。

注意事項

放(fang)射性(xing)鍶進入人體后會導致癌癥。

鍶鹽工廠工人的膽(dan)堿(jian)酯(zhi)酶、乙酰膽(dan)堿(jian)酯(zhi)酶活性在職業暴露期間會被明顯削弱。

放射(she)(she)性90Sr存在(zai)于核爆(bao)炸的(de)輻射(she)(she)微塵中。由于鍶和鈣性質相似(si)，它(ta)是(shi)一種強(qiang)烈的(de)污染源。在(zai)IPCS-WHO的(de)環境健康標準文(wen)獻(xian)中曾概括了(le)90Sr的(de)人放射(she)(she)性暴露。

英國的(de)Papworth研究(jiu)了Sr的(de)吸收和在骨骼中的(de)轉變。

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

美國一項(xiang)長達18年的(de)對(dui)獵犬的(de)90Sr終生(sheng)毒性研究觀(guan)察(cha)到毒性和劑量(liang)有(you)關。

哺乳動物對Sr的排(pai)泄模式隨物種不同而不同。對人類來說吸收的鍶有90%通(tong)過(guo)尿液排(pai)泄。

食物(wu)中的藻(zao)酸鈉會加速老鼠(shu)對Sr的排泄。

只有蘇聯規定了Sr化合(he)物(wu)的TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮質(zhi)，建議的極限是1mg Sr/m3。飲(yin)用水中允許(xu)的忍耐極限是2mg Sr/L。

德國沒有規定SrCrO4的(de)MAK值，但是(shi)建(jian)議的(de)技術指導濃度是(shi)0.1mg CrO3/m3。

沒有(you)發現文獻(xian)中有(you)正(zheng)常血清鍶(si)(si)濃度值。Schroder和(he)Nason提出在全身(shen)的(de)血中有(you)0.17mg的(de)鍶(si)(si)。Biswas等研究了指甲中的(de)鍶(si)(si)濃度，一個澳大利亞小組測量了骨骼中的(de)鍶(si)(si)濃度（100-120mg Sr/kg）。牙(ya)齒表層琺瑯的(de)鍶(si)(si)濃度為300mg/kg，這是由(you)于飲(yin)用(yong)水中含有(you)鍶(si)(si)（0.02-34mg/L）。