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鍶（Strontium）是(shi)一種化學(xue)(xue)元素，元素符號是(shi)Sr，被(bei)發現(xian)于(yu)1791-1792年(nian)間，英國化學(xue)(xue)家、醫(yi)生荷(he)普研(yan)究礦石(shi)時，肯定其中含(han)有一種新土，就從(cong)它(ta)的產地Strontian命名它(ta)為strontia（鍶土）。

鍶是(shi)一(yi)種銀(yin)白(bai)色(se)帶(dai)黃色(se)光澤(ze)的(de)堿土金(jin)屬(shu)。是(shi)堿土金(jin)屬(shu)中豐度第(di)二小(xiao)的(de)元(yuan)素(su)，僅次于(yu)鈹。單質可由電解熔融的(de)氯化鍶而制(zhi)得。鍶元(yuan)素(su)廣泛存(cun)在在土壤、海水中，是(shi)一(yi)種微量元(yuan)素(su)，具有(you)防(fang)止動脈硬(ying)化，防(fang)止血(xue)栓形成的(de)功能。用于(yu)制(zhi)造(zao)合(he)金(jin)、光電管、煙火、化學試劑等。同位素(su)90鍶有(you)放射(she)性(xing)，半(ban)衰期是(shi)28.1年，可作β射(she)線放射(she)源(yuan)。

發現簡史

鍶(si)的(de)(de)發現是從(cong)一種礦(kuang)石(shi)開始的(de)(de)。大約在1787年間，在歐洲一些(xie)展覽會上展出(chu)從(cong)英國蘇格蘭恩特朗蒂安地方(fang)的(de)(de)鉛礦(kuang)中采得的(de)(de)一種礦(kuang)石(shi)。一些(xie)化(hua)學(xue)家認(ren)為它(ta)是一種螢(ying)石(shi)。

1790年間英(ying)國醫生克勞福(fu)德分(fen)析研究了這種(zhong)礦(kuang)石，把(ba)它溶解(jie)在(zai)鹽酸(suan)中，獲(huo)得一種(zhong)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)物(wu)，在(zai)多方(fang)面和氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)鋇的(de)(de)性質不(bu)(bu)同。這種(zhong)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)物(wu)在(zai)水(shui)中的(de)(de)溶解(jie)度(du)比氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)鋇大，在(zai)熱水(shui)中的(de)(de)溶解(jie)度(du)又(you)比在(zai)冷水(shui)中大得多，在(zai)溶于(yu)水(shui)后使溫度(du)降低的(de)(de)效應較大。它和氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)鋇的(de)(de)結晶形也不(bu)(bu)同。他(ta)認為其中可能存在(zai)一種(zhong)新土（氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)）。

此后不久，大約在(zai)1791～1792年間，英國化學家、醫生荷普再次研究了這種(zhong)礦石，明確它(ta)是(shi)碳酸(suan)鹽(yan)，但(dan)是(shi)與碳酸(suan)鋇(bei)不同，肯定其中(zhong)含(han)有一種(zhong)新土，就從它(ta)的(de)(de)產地Strontian命名(ming)它(ta)為(wei)strontia（鍶(si)土）。他指出鍶(si)土比石灰(hui)和重土更易吸收水(shui)(shui)分(fen)，它(ta)在(zai)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)溶解(jie)度很大，且在(zai)熱水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)比在(zai)冷水(shui)(shui)中(zhong)溶解(jie)的(de)(de)量大得多。并且他指出它(ta)的(de)(de)化合物(wu)在(zai)火(huo)焰中(zhong)呈洋紅色，而鋇(bei)的(de)(de)化合物(wu)在(zai)火(huo)焰中(zhong)呈現綠色。

這樣，在(zai)1789年(nian)拉瓦錫發表的元素表中(zhong)就(jiu)沒有來得及把鍶(si)土排進去(qu)，戴(dai)維(wei)卻趕上了，在(zai)1808年(nian)利用電解法，從(cong)碳酸鍶(si)中(zhong)分離出金(jin)屬鍶(si)，就(jiu)命名為strontium，元素符號為Sr。

元素分布

世界范圍內(nei)的土壤樣本(ben)都含有(you)(you)大約300mg/kg的鍶(si)。輸入到海洋的鍶(si)主要（80%）是由于(yu)碳(tan)酸(suan)鹽、硫酸(suan)鹽的風化。海水含有(you)(you)7mg/L的鍶(si)，相對于(yu)天(tian)青石沉(chen)淀來(lai)說，是不(bu)飽和的。Sr在鹽中(zhong)的濃度為221μg/g。世界河水的鍶(si)/鈣比率是5×10-3，以河水含鍶(si)68.5μg/L計算(suan)，排放(fang)到海水中(zhong)的鍶(si)（至(zhi)少）是22噸/年。天(tian)青石組成了浮游生物棘谷蟲的骨(gu)(gu)骼（灰燼中(zhong)有(you)(you)21.8%的Sr）。有(you)(you)證據表明，動物骨(gu)(gu)骼中(zhong)的鍶(si)含量比人(ren)的高(gao)。

鍶(si)在地殼中的豐度(du)為3.7×10-2%，最重要的礦物是天青石SrSO4和菱鍶(si)礦SrCO3。

理化性質

鍶在(zai)(zai)空氣中加熱到熔(rong)點時立即燃燒，火焰呈紅(hong)色(se)。自然界存在(zai)(zai)鍶-84、鍶-86、鍶-87、鍶-88四種(zhong)穩定同位素，自然界中的鍶-90是(shi)鈾-235的裂變產(chan)物，半(ban)衰期為(wei)28.1年。

基本性質

外(wai)觀 銀白(bai)色的(de)，有(you)光澤(ze)的(de)金屬，屬立方晶系

質地 質軟

導電性 容易導電

傳熱性(xing) 容易傳熱

密度(du) 2.54g/cm3

熔點 769℃

沸(fei)點 1384℃

原子體積 34.496cm3/mol

原子半徑 215pm

鍶(si)的化(hua)學性質活潑，加熱到熔(rong)點（769℃）時可以燃燒生成氧(yang)(yang)化(hua)鍶(si)（SrO），在加壓條件下跟氧(yang)(yang)氣化(hua)合生成過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)鍶(si)（SrO2）。

鍶跟(gen)鹵素、硫(liu)、硒等容(rong)易(yi)化(hua)(hua)合，常溫(wen)時(shi)可以跟(gen)氮化(hua)(hua)合生(sheng)成氮化(hua)(hua)鍶（Sr3N2），加熱時(shi)跟(gen)氫化(hua)(hua)合生(sheng)成氫化(hua)(hua)鍶（SrH2）。跟(gen)鹽酸、稀硫(liu)酸劇烈(lie)反應放(fang)出氫氣。

鍶在常溫下跟(gen)水反(fan)應生成(cheng)氫氧化(hua)鍶和氫氣。鍶在空氣中表面會被氧化(hua)成(cheng)黃色。由于鍶很活潑，應保存在煤油中。

鍶是一(yi)種活(huo)潑金(jin)屬，化學性質與Ca或Ba類(lei)似(si)。水(shui)溶性鍶鹽(yan)有(you)SrX2，這里X=Cl-，Br-，I-，NO2-，NO3-，ClO3-，ClO4-，BrO3-，CN-。含有(you)C22-的SrC2和Sr3N2有(you)顯著的離子性。不溶于水(shui)的Sr鹽(yan)有(you)SrF2、SrSO3，SrSO4，SrMoO4，SrHP4，SrSeO4、SrB6等。

Pedersen發現的(de)多(duo)環(huan)醚，所謂的(de)冠狀化(hua)合(he)物(wu)，以及(ji)被Lehn等發現并稱(cheng)為“穴狀配體”的(de)重阿(a)扎聚(ju)氧化(hua)二環(huan)化(hua)合(he)物(wu)也會和Sr2+形成1：1的(de)化(hua)合(he)物(wu).。

應用領域

鍶(si)是堿土(tu)金(jin)屬中豐度第二小的元(yuan)素。在自然界(jie)主(zhu)要以化合態存(cun)在，主(zhu)要的礦(kuang)石有天青(qing)石（SrSO4），菱鍶(si)礦(kuang)（SrCO3）。

不論是(shi)在用(yong)碳(tan)(tan)還(huan)原SrS然后反應的(de)制(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)中還(huan)是(shi)在蘇打處理過(guo)程(cheng)中，天(tian)青(qing)石(shi)(shi)都是(shi)制(zhi)造(zao)SrCO3的(de)起(qi)始物質，由于(yu)(yu)(yu)碳(tan)(tan)酸鍶可以(yi)制(zhi)造(zao)出其它Sr化(hua)合物，用(yong)于(yu)(yu)(yu)提純(chun)制(zhi)造(zao)陶(tao)瓷永磁體的(de)Zn（清除Pb和Cd），用(yong)作制(zhi)造(zao)電視熒光屏(ping)，它是(shi)最重要(yao)的(de)Sr化(hua)合物。Sr(NO3)2用(yong)于(yu)(yu)(yu)煙火裝(zhuang)置，SrO用(yong)于(yu)(yu)(yu)鋁的(de)冶煉，Sr、SrCl2用(yong)于(yu)(yu)(yu)修補(bu)牙齒。Sr(OH)2早已用(yong)于(yu)(yu)(yu)磨(mo)拉石(shi)(shi)的(de)提純(chun)。

金屬鍶用(yong)于(yu)制造合(he)金、光電管、照明(ming)燈。它的(de)化合(he)物(wu)用(yong)于(yu)制信(xin)號彈(dan)、煙火等(deng)。

鍶-90可做β射線的放射源(yuan)，對人體有相當大(da)的危(wei)害，半衰期為28.1年，它在核試驗中由(you)鈾產生(sheng)，以粉塵的形態被(bei)人體吸入，對人體產生(sheng)放射性傷害。

鍶(si)-87m因(yin)其會釋放γ射線(xian)而在(zai)醫(yi)學上有一(yi)定的應用。把鍶(si)-87m引入(ru)患者體內，待骨骼吸收(shou)后，用輻射檢測(ce)器(qi)可測(ce)定其在(zai)人體骨骼中(zhong)所處的位(wei)置，并確定人體中(zhong)出(chu)現異常的情況。鍶(si)-87m雖然半衰(shuai)期(qi)只有2.8小時(shi)，但會很(hen)快(kuai)從人體中(zhong)排出(chu)，因(yin)此，人體所受輻射量很(hen)小。

中國(guo)鍶原子(zi)(zi)光鐘(zhong)：與現(xian)行(xing)的(de)銫(se)原子(zi)(zi)鐘(zhong)比較(jiao)，中國(guo)鍶原子(zi)(zi)光鐘(zhong)具有實現(xian)更高(gao)準確度的(de)潛力，被公認為下一代(dai)時間頻(pin)率(lv)基準。用光鐘(zhong)替(ti)代(dai)現(xian)行(xing)的(de)銫(se)原子(zi)(zi)噴泉鐘(zhong)來重新定義秒，可以顯著提(ti)高(gao)衛星導航系統的(de)定位精度。

制備方法

工業上從天(tian)青(qing)石礦提(ti)取(qu)鍶(si)鹽。常用(yong)熱還原(yuan)(yuan)法，用(yong)鋁還原(yuan)(yuan)氧化(hua)鍶(si)制備金屬鍶(si)，或電(dian)解(jie)熔融的氯(lv)化(hua)鍶(si)和(he)氯(lv)化(hua)鉀制備金屬鍶(si)。

注意事項

放(fang)射性鍶進入(ru)人(ren)體后會(hui)導致癌癥。

鍶鹽工廠工人(ren)的膽堿(jian)酯酶、乙酰(xian)膽堿(jian)酯酶活(huo)性在職業暴(bao)露期間會被(bei)明顯削(xue)弱。

放射性(xing)90Sr存在于(yu)核爆(bao)炸(zha)的(de)(de)輻射微(wei)塵中。由于(yu)鍶和鈣性(xing)質相(xiang)似(si)，它是一種強烈的(de)(de)污(wu)染(ran)源。在IPCS-WHO的(de)(de)環境健康(kang)標準文(wen)獻(xian)中曾概括了90Sr的(de)(de)人(ren)放射性(xing)暴露。

英國(guo)的(de)Papworth研究了Sr的(de)吸收和在骨骼(ge)中的(de)轉變。

澳大利亞的(de)(de)鍶暴露工(gong)人尿液中的(de)(de)濃度為0.5-5.0pCl/L（正常的(de)(de)是<2pCl/L）。

美國(guo)一項長達18年(nian)的(de)對獵犬的(de)90Sr終生毒(du)性研究觀察到毒(du)性和(he)劑量有關(guan)。

哺(bu)乳動物(wu)對Sr的排泄模式隨(sui)物(wu)種不同而不同。對人類(lei)來說吸收(shou)的鍶有90%通過尿液排泄。

食物中(zhong)的(de)藻酸(suan)鈉會加速老鼠對Sr的(de)排(pai)泄。

只有蘇聯規定了Sr化(hua)合物(wu)的(de)TLV。對于Sr(NO3)2，SrO，Sr(OH)2浮(fu)質(zhi)，建議的(de)極(ji)限是1mg Sr/m3。飲用水中(zhong)允許的(de)忍耐極(ji)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(zhi)導(dao)濃度(du)是0.1mg CrO3/m3。

沒有發(fa)現文獻中(zhong)有正常血清鍶(si)濃度(du)值(zhi)。Schroder和Nason提出在全(quan)身的(de)血中(zhong)有0.17mg的(de)鍶(si)。Biswas等(deng)研究了指甲中(zhong)的(de)鍶(si)濃度(du)，一個澳大(da)利亞小組測量了骨骼(ge)中(zhong)的(de)鍶(si)濃度(du)（100-120mg Sr/kg）。牙齒(chi)表層琺(fa)瑯的(de)鍶(si)濃度(du)為300mg/kg，這是由于飲用(yong)水中(zhong)含有鍶(si)（0.02-34mg/L）。