Стронций
-
Общие сведения о стронции
- Стронций (Sr) — химический элемент с атомным номером 38 и обозначается как Sr.
- Стронций — мягкий серебристо-белый металл с высокой химической активностью.
- Под воздействием воздуха образует темный оксидный слой.
-
Физические и химические свойства
- Стронций обладает свойствами, аналогичными кальцию и барию.
- В природе встречается в минералах целестине и стронцианите.
- Впервые выделен в виде металла в 1808 году Хамфри Дэви.
-
Применение стронция
- В 19 веке использовался при производстве сахара из сахарной свеклы.
- В 20 веке применялся в производстве стекла для электронно-лучевых трубок.
- Природный стронций стабилен, синтетический стронций-90 радиоактивен.
-
Изотопы стронция
- Природный стронций состоит из четырех стабильных изотопов: 84Sr, 86Sr, 87Sr и 88Sr.
- 88Sr является наиболее распространенным изотопом.
- 90Sr используется для лечения рака костей, но также опасен при радиоактивных осадках.
-
История открытия
- Стронций назван в честь шотландской деревни Стронциан.
- В 1790 году Адэр Кроуфорд и Уильям Крукшенк обнаружили стронцианит.
- В 1808 году Хамфри Дэви выделил стронций путем электролиза.
-
Добыча и использование
- Добыча стронцианита началась в Германии в 1884 году.
- В 1950-х годах началась добыча целестина в бассейне Гранады.
- Стронций используется в пиротехнике и сигнальных ракетах.
-
Распространение и добыча стронция
- Стронций широко распространен в природе, его содержание в земной коре составляет около 360 частей на миллион.
- Основные минералы стронция: целестин (SrSO4) и стронцианит (SrCO3).
- Целестин встречается чаще, но стронцианит более полезен для добычи.
- Стронций стабилен, но его синтетический изотоп Sr-90 образуется только в результате ядерных осадков.
-
Производство и переработка стронция
- Основные производители стронция: Китай, Испания, Мексика, Аргентина, Марокко.
- Добыча стронция в США прекращена с 1959 года.
- Целестин превращается в карбонат двумя способами: выщелачиванием или обжариванием на угле.
- Ежегодно перерабатывается около 300 000 тонн стронция.
-
Применение стронция
- 75% продукции стронция используется в производстве стекла для электронно-лучевых трубок.
- Стронций входит в состав костей, его изотопы помогают определить регион происхождения.
- Соотношение 87Sr/86Sr используется для определения происхождения отложений и археологических материалов.
- Алюминат стронция используется в светящихся игрушках, карбонат стронция — в фейерверках и твердых ферритовых магнитах.
- Хлорид стронция используется в зубных пастах и при рафинировании цинка.
-
Радиоактивный стронций
- 89Sr используется в радиофармпрепарате Метастрон.
- 90Sr использовался в радиоизотопных термоэлектрических генераторах.
-
Биологическая роль и воздействие на организм человека
- Стронций в организме человека усваивается как кальций.
- Среднестатистический человек потребляет около двух миллиграммов стронция в день.
- Стронций ранелат способствует росту костей, но увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
-
Биоаккумуляция стронция
- Стронций биоаккумулируется в организме
- Несмотря на ограничения, стронций содержится в пищевых добавках
- Недостаточно научных данных о вреде хлорида стронция при приеме внутрь
-
Рекомендации по приему стронция
- Избегать приема стронция при нарушениях свертываемости крови
- Стронций подавляет сенсорное раздражение при местном нанесении на кожу
- Ускоряет восстановление проницаемости эпидермального барьера при местном применении
-
Ядерные отходы и стронций
- Стронций-90 — радиоактивный продукт деления в ядерных реакторах
- Основной компонент радиоактивности ядерных отходов и отработавшего ядерного топлива
- Период полураспада 29 лет, что позволяет использовать тепло распада для питания арктических маяков
- Воздействие загрязненной воды и пищи увеличивает риск лейкемии, рака костей и первичного гиперпаратиреоза
-
Рекультивация с помощью водорослей
- Водоросли показали селективность по отношению к стронцию
- Большинство растений, используемых в биоремедиации, не показали селективности между кальцием и стронцием
- Scenedesmus spinosus показал высокоселективную биосорбционную способность
- Closterium moniliferum улучшил селективность по стронцию при изменении соотношения бария и стронция в воде