استرانسیوم چیست : استرانسیوم (Strontium( (Sr) فلز قلیایی خاکی نرم در گروه دوم جدول تناوبی است که دارای 3 آلوتروپ، 16 ایزوتوپ ناپایدار و چهار ایزوتوپ پایدار به طور طبیعی است. خواص فیزیکی و شیمیایی این عنصر شباهت زیادی به کلسیم و باریم دارد.استرانسیوم در آب به شدت تجزیه میشود و تا حدی نیز چکش‌خوار می‌باشد.
به همین دلیل برای جلوگیری از اکسید شدن آن باید در نفت سفید نگهداری شود. مقطع جدید استرانسیم نقره‌ای رنگ است، اما به سرعت به رنگ زرد با ساختار اکسیدی تبدیل می گردد.
استرانسیوم چیست؟
از آنجا که این عنصر بسیار با هوا واکنش می‌دهد، در حالت طبیعی به‌صورت ترکیبی با عناصر دیگر در کانی‌های Strontianite ، Celestite و دیگر کانی‌ها وجود دارد. به‌صورت جدا شده ، یک فلز زرد رنگ است که تا حدی نیز چکش‌خوار می‌باشد و عمداتا در ساخت شعله‌های قرمز آتش‌بازی‌ها از آن استفاده میشود.
استرانتیوم یک فلز نقره‌ای براق است که از کلسیم نرم‌تر بوده ، در آب واکنش پذیرتر می‌باشد. از استرانسیوم در حالت تجزیه هیدروکسید استرانسیوم و گاز هیدروژن حاصل میشود. برای ایجاد ، هر دو اکسید استرانسیوم و نیترید استرانتیوم در هوا می‌سوزد، اما از آنجا که این عنصر با گاز هیدروژن زیر دمای 380 درجه واکنش نشان نمی‌دهد، این عنصر در دمای اطاق فورا اکسید میشود.
پیکاتک | تامین کننده شیر گیوتینی در بازار ایران | جهت مشاوره و خرید تلفنی با شماره : 87700142-021 تماس بگیرید
بنابراین باید زیر Kerosene نگهداری شود تا از اکسیداسیون آن جلوگیری به عمل آید.فلز استرانسیوم خالص به‌سرعت به رنگ زرد در آمده ، اکسید میشود. فلز پودر شده این عنصر فورا در هوا آتش می‌گیرد. نمکهای فرار استرانتیوم شعله‌های زیبایی را به رنگ قرمز سیر بوجود می‌آورند و این نمکها در Pyrotechnic ها برای تولید روشنایی استفاده می‌شوند. استرانسیوم طبیعی مخلوطی از چهار ایزوتوپ پایدار می‌باشد.
منابع و استخراج استرانسیوم چیست؟
استرانتیوم معمولا در طبیعت بوجود می‌آید و درصد بسیار کمی از تمام سنگها و صخره‌های آتشفشانی را به خود اختصاص می‌دهد. این عنصر به مقدار زیاد به شکل رسوبات ته‌نشین شده وجود دارد که سهولت در توسعه و استخراج معدن را ساده‌تر می‌کند. اما مقدار این ذخایر کم می باشد.
با این حال کانی استرونتانیت مناسب تر است، زیرا استرانسیوم بیشتر به‌صورت کربنات استفاده میگردد. مقدار محلول آن در آب دریا همانند کلسیم کم بوده و بیشتر تمایل به تشکیل دادن کربنات و سولفات نامحلول دارد. برخی از سنگ های آهکی میتوانندحاوی مقادیر بالایی از استرانسیم باشند.عمده‌ترین کانی تجاری برای تولید استرانسیوم سلستین بوده که معمولاً به صورت روباز و به طریقه سنگ دستی استخراج میشود.
تولید کربنات استرانسیوم
عالوه بر وجود استرانسیم کربنات به صورت طبیعی، این ماده را می توان به روش های دیگر نیز سنتز و تولید کرد. در اولین روش از سنگ سلستین با فرمول شیمیایی استرانسیوم سولفات که به شکل طبیعی وجود دارد یا با استفاده از نمک های استرانسیوم محلول و واکنش آن با یک محلول کربناتی ) معموال سدیم و آلومینیوم کربنات یا گاز کربن دی اکسید تولید می شود یا از محلول استرانسیوم سولفید با گاز دی اکسید کربن.
این مطلب راجع به کربنات استرانسیوم، کلسیم کربنات، سیترات سدیم، قیمت کربنات استرانسیوم، کاربرد کربنات استرانسیوم، تولید کربنات استرانسیوم، می باشد. استخراج استرانسیم از دو سنگ معدن سلستید و استروتیانیت صورت می پذیرد. فرآیند اصلی تجاری برای تولید فلز استرانسیوم، کاهش اکسید استرانسیوم با آلومینیوم است.
این فلز از الکترولیز کلرید ذوب شده به همراه کلرید پتاسیم حاصل میشود و یا از طریق کاهش اکسید استرانسیم با آلومینیم در شرایط خلأ و در دمایی که استرانسیم تقطیر میشود، بدست می‌آید.بزرگترین دخایر استخراج شده این عنصر در انگلستان وجود دارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی
- نام : استرانسیوم | استرانسیم | Strontium
- عدد اتمی: 38
- جرم اتمی: 87.62
- نقطه ذوب: C° 769
- نقطه جوش: C° 1384
- شعاع اتمی: Å ۲٫۴۵ - (pm) 215
- شعاع کوانتومی: 191
- شعاع یونی: 112 (+ 2E)
- ظرفیت: 2
- رنگ: سفید نقره‌ای
- حالت استاندارد: جامد
- نام گروه: 2
- انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 549.5
- شعاع یونی: Å 1٫12
- الکترونگاتیوی: 0٫95
- حالت اکسیداسیون:۲
- دانسیته: 2.630
- گرمای فروپاشی: Kj/mol 8.3
- گرمای تبخیر: Kj/mol 144
- مقاومت الکتریکی: Ohm m 0.000000131
- گرمای ویژه: J/g Ko 0.3
- دوره تناوبی:5
- شماره سطح انرژی: 5
- آنتالپی تصعید: 164 kJ/mol
- تراکم 20 درجه سانتیگراد: 2.6 گرم / cm3
- حرارت تبخیر (کیلوگرم / مول): 144
کاربرد استرانسیوم چیست؟
موارد استفاده استرانسیوم و ترکیبات آن در پزشکی، صنایع متالورژی، ذوب فلزات، تهیه گریس، مواد رنگی، فیزیک نور (اپتیک)، حمام‌های نمک گداخته و … می‌باشد.
صنایع نظامی
- در صنایع نظامی، ترکیبات مختلف استرانسیوم از قبیل نیترات استرانسیم پر اکسید و اگزالات برای ساخت منورها، مهمات ردیاب به کار می رود.
- کربنات استرانسیوم در مهمات ، تجهیزات نظامی، سیگنال های مخرب دریایی به کار می رود.
صنعت نفت
- به عنوان جانشین باریت در گل حفاری برای چاه‌های نفت کاربرد دارد.
جواهرات
- تیتانیت استرانسیم ماده نوری جالبی است که دارای شاخص انکسار بسیار بالایی است و پراکندگی نوری بالاتری نسبت به الماس دارد.
- استرانسیم به عنوان جواهر نیز به کار میرود، اما خیلی نرم است.
- سلستین دارای رنگ آبی مناسب برای کلکسیونرها می‌باشد.
ساخت تلویزیون
- در ساخت تلویزیون‌های رنگی کربنات استرانسیم برای لامپ تصویر به کار میرود.
- مهم‌ترین کاربرد استرانسیم برای تولید شیشه‌های رنگی تلویزیون است.
- اکسید استرانسیم و اکسید باریم برای محافظت اشعه در شیشه تلویزیون استفاده میشود.
کاربردهای دیگر
- کربنات استرانسیوم برای ساخت انواع خاصی از شیشه استفاده می شود و مواد پایه برای ساخت اکثر ترکیبات دیگر استونسیوم است.
- دقیق ترین ساعت اتمی دنیا، با استفاده از اتم های استرانسیوم توسعه یافته است.
- فسفات استرانسیم به منظور تهیه لامپ‌های فلوئورسانس استفاده میگردد.
- تیتانات استرانسیوم در انواع جاذب های نوری کاربرد دارد.
- کلرید استرانسیم در ساخت خمیر دندان برای دندان‌های حساس به کار میرود.
- اکسید استرانسیوم به منظور بهبود کیفیت لعاب سفال استفاده میگردد.
- ایزوتوپ های استرانسیوم با عمر طولانی که اشعه بتا از خود متصاعد می‌کند، در دستگاه‌های SNAP (به منظور قدرت کمکی هسته‌ای) به کار میرود.
- به منظور تهیه ابریشم مصنوعی از ترکیبات استرانسیوم استفاده میشود.
- مک‌های استرانسیم جهت ته‌نشینی سیلیس، آهن و منگنز از محلول‌های غلیظ شده کاربرد دارد.
- کربنات استرانسیوم در وسایل هشداردهنده آتش نشانی، ساخت آهنربای سرامیک‌های فریت و سرب زدایی هنگام تولید الکترولیتی روی به کار می رود.
- این دستگاه‌ها برای ساختن فضاپیماها، ایستگاه‌های هواشناسی، بویه‌های دریایی و جاهایی که منابع قدرت هسته‌ای – الکتریکی، دراز مدت، سبک وزن نیاز است، به کار می‌روند.
- از استرانسیم برای تولید آهنربا و تصفیه روی استفاده میشود.
- نمک قرمز رنگ فرار استرانسیم کربنات در تولید رنگ قرمز فشفشه‌ها و مواد آتش زا، چراغها، تولید لوازم الکتریکی، رسوب دهی سرب در حوضچه های الکترولیز روی و تهیه باتریهای اتمی به کار می روند و باعث تابش درخشان در فانوس دریایی می‌گردند.
هشدارهای استرانسیوم
هشدارهای استرانسیوم چیست : استرانسیوم خالص به مقدار زیاد با آب واکنش می‌دهد و به سرعت تولید آتش می‌کند و می تواند خطرات آتش‌سوزی را به همراه داشته باشد. از نظر شیمیایی بدن انسان نمی‌تواند تفاوتی بین استرانسیوم و کلسیم قائل شود و استرانسیوم را نیز همانند کلسیم به‌راحتی جذب می‌کند. استرانسیوم پایدار تهدید جدی برای سلامتی محسوب نمی شود، اما استرانسیوم رادیواکتیو می‌تواند باعث بیماری‌های استخوانی از جمله سرطان استخوان شود.
اثرات استرانسیم بر روی سلامتی
به دلیل واکنش های شیمیایی، ترکیبات استرانسیم نامحلول، در آب محلول می‌شوند. این ترکیبات نسبت به ترکیبات نامحلول برای سلامتی انسان مضرتر هستند؛ به همین دلیل ترکیبات محلول استرانسیم می توانند آب آشامیدنی را آلوده کنند. اما غلظت استرانسیم در آب آشامیدنی بسیار کم است. تنفس هوا یا گرد و غبار، خوردن غذا، آب آشامیدنی یا تماس با خاک آلوده به استرانسیم، باعث احتمال ورود مقدار کمی استرانسیم وارد بدن انسان شود که احتمال ورود آن به بدن از راه خوردن و آشامیدن بیشتراست. استرانسیم موجود در غذا به استرانسیم موجود در بدن افزوده میشود.
دانه‌ها، سبزیهای برگدار و لبنیات، استرانسیم بالایی دارند. از بین ترکیبات استرانسیم، حتی مقادیر بسیار اندک کرومات استرانسیم به دلیل سمیت کروم برای سلامتی مضر است و می تواند باعث سرطان ریه شود.با استفاده از روشهای صحیح در کارخانجات خطرات و بیماری‌های ناشی از استرانسیم کاهش می‌یابد؛ بنابراین استرانسیم خطری جدی برای سلامتی انسان محسوب نمی‌شود. جذب مقدار زیاد استرانسیم برای سلامتی انسان خطری ندارد.
اثرات زیست‌محیطی استرانسیوم چیست؟
اثرات زیست‌محیطی استرانسیوم چیست :استرانسیم به‌طور طبیعی در بسیاری از بخش‌های محیط زیست از قبیل سنگها، خاک، آب و هوا وجود دارد. ترکیبات استرانسیم به آسانی در محیط زیست حرکت می‌کنند زیرا بسیاری از این ترکیبات در آب محلول هستند. استرانسیم به صورت غبار، به میزان مشخصی در هوا وجود دارد.
اما فعالیت‌های بشری مانند سوختن زغال و نفت، باعث می شود ذرات غبار حاوی استرانسیم، در آب‌های سطحی،خاک یا سطح گیاهان ته‌نشین شوند. ذراتی که ته نشست نکرده‌اند به هنگام ریزش باران یا برف به زمین برمی گردند.بنابراین مقدار استرانسیم در خاک یا کف آب‌های سطحی افزایش می‌یابد و با استرانسیم موجود مخلوط میشود. بخش کوچکی از استرانسیوم موجود در آب از گرد و غبار موجود در هواست. قسمت عمده استرانسیم موجود در آب به‌صورت محلول است. اما بخشی از آن هم به صورت معلق می‌باشد که در بعضی جاها باعث گل آلود شدن آب میشود. میزان استرانسیم در آب آشامیدنی زیاد نیست. معمولاً در اثر فعالیت‌های بشری و عمدتاً در اثر ریختن زباله‌ها در آب، میزان استرانسیم موجود در آب بیشتر از حد طبیعی است.
به علاوه در اثر ته‌نشینی ذرات گرد و غبار موجود در هوا که با ذرات استرانسیم حاصل از فرایندهای صنعتی واکنش داده‌اند هم میزان استرانسیم افزایش می‌یابد. غلظت استرانسیم موجود در خاک در اثر فعالیت‌های بشری و توسط خاکستر زغال سنگ و زباله‌های صنعتی افزایش می‌یابد.بخش از استرانسیم موجود در خاک در آب حل میشود و با نفوذ به اعماق زمین وارد آب زیرزمینی میشود. اما بخشی از آن که توسط انسان ایجاد میشود، سال ها در خاک باقی می‌ماند. به خاطر طبیعت استرانسیم بخشی از این عنصر وارد بدن ماهی‌ها، سبزیجات، دامها و جانوران دیگر میشود.
لینک های مرتبط :
