Fapte Despre Strontium

{h1}

Proprietăți, surse și utilizări ale elementului stronțiu.

Strontium este un metal moale, argintiu, cu o serie de utilizări: blochează razele X emise de tuburile de televiziune; provoacă strălucirea vopselei în întuneric; și este responsabil pentru roșii strălucitori din artificii. Stronțiul joacă, de asemenea, un rol important în identificarea originilor speciilor: antropologii măsoară nivelul ionilor de stronțiu din oase și dinți pentru a ajuta la determinarea originilor geografice ale oamenilor și animalelor străvechi. În timp ce strontiul natural este inofensiv, unul dintre izotopii săi, Sr-90, are o reputație mai sinistră: este un produs secundar periculos al căderii nucleare.

Foarte reactiv

Strontiul este destul de comun în natură - este al 15-lea cel mai abundent element din scoarța terestră, potrivit Coaliției pentru Educația Mineralelor (MEC). Stronțiul apare în aproximativ 0,03 la sută din toată roca igienă, conform Sondajului Geologic al SUA (USGS). Stronțiul natural este un amestec de patru izotopi stabili - Sr-84, Sr-86, Sr-87 și Sr-88 - și se găsește în principal în celestitul mineral și strontianitul.

Ca și alte metale alcaline, stronțiul este puternic reactiv chimic și reacționează atât cu aerul, cât și cu apa. Când este expus la aer, arde cu o flacără roșie aprinsă. Când este combinat cu apă, stronțiul degajă hidrogen gaz și hidroxid de stronțiu - un puternic iritant.

În timp ce strontiul natural este stabil și nu este periculos pentru sănătate, izotopul sintetic Sr-90 este radioactiv și o componentă periculoasă a căderii nucleare.

Se consideră că resursele mondiale de stronțiu depășesc 1 miliard de tone, potrivit USGS. Principalii producători de stronțiu ca celestin sunt China și Spania, urmate de Mexic, Argentina și Maroc. Deși depozitele de stronțiu apar pe scară largă în Statele Unite, acestea nu au fost minate din 1959.

Doar faptele

  • Numărul atomic (numărul protonilor din nucleu): 38
  • Simbol atomic (pe tabelul periodic al elementelor): Sr
  • Greutatea atomică (masa medie a atomului): 87,62
  • Densitate: 2,64 grame pe centimetru cub
  • Faza la temperatura camerei: Solid
  • Punctul de topire: 1.431 grade Fahrenheit (777 grade Celsius)
  • Punctul de fierbere: 2.520 de grade F (1.382 grade C)
  • Număr de izotopi (atomi ai aceluiași element cu un număr diferit de neutroni): 28 ale căror perioade de înjumătățire sunt cunoscute; 4 stabil
  • Cele mai comune izotopi: Sr-88 (82,58 la sută abundență naturală); Sr-86 (9,86 la sută); Sr-87 (7 la sută); Sr-84 (0,56 la sută)

Configurația electronilor și proprietățile elementare ale stronțiului.

Configurația electronilor și proprietățile elementare ale stronțiului.

utilizări

Metalul fin de pulbere din stronțiu se va aprinde spontan la temperatura camerei. Dacă ați împușcat vreodată un foc de foc roșu sau un foc rutier sau ați folosit vopsea strălucitoare în întuneric, ați fost cel mai probabil martor la acțiune de carbonat de stronțiu. Aceste săruri de stronțiu dau o culoare roșie strălucitoare și sunt, de asemenea, utilizate pentru a stabiliza amestecurile de artificii, conform Thought Co.

O altă utilizare primară pentru stronțiu este în sticlă pentru tuburile de raze catodice de televiziune color (CRT), unde este utilizată pentru a preveni emisiile de raze X. Această utilizare este însă în scădere rapidă, deoarece CRT-urile sunt înlocuite din cauza avansurilor în tehnologiile cu panou plat, care necesită cantități mai mici de carbonat de stronțiu. Acest lucru a avut un impact semnificativ asupra extracției și a rafinării de stronțiu, conform USGS.

Strontiul este de asemenea utilizat în magneții cu ferită (oxid de fier combinat cu unul dintre mai multe elemente metalice) sau în procesele de rafinare a zincului. Elementul poate genera, de asemenea, energie electrică pentru vehicule spațiale, stații meteo la distanță și caii de navigație. Hexahidratul de clorură de stronțiu este un ingredient în pasta de dinți pentru dinți sensibili, conform Royal Society of Chemistry (RSC).

Descoperire

În 1787, o stâncă neobișnuită a fost descoperită într-o mină de plumb din satul scoțian Strontian și adusă la Edinburgh pentru inspecție. Acolo a fost analizat de chimistul și medicul irlandez Adair Crawford. În timp ce unii credeau că este un tip de compus de bariu, Crawford a descoperit curând că este un mineral nou care conține o substanță necunoscută pe care a numit-o strontia, după sat, potrivit RSC.

În 1791, chimistul de la Edinburgh, Thomas Charles Hope, a produs o serie de compuși cu stronțiu, menționând, de asemenea, că a determinat ca flacăra lumânării să ardă roșu - spre deosebire de compușii de bariu care degajau o culoare verde, potrivit RSC. Între timp, chimistul german Martin Heinrich Klaproth a efectuat și teste pe noul mineral și a reușit să producă atât oxid de stronțiu cât și hidroxid de stronțiu.

În 1808, la Instituția Regală din Londra, chimistul și inventatorul Cornish Humphry Davy a izolat metalul de stronțiu prin electroliză, folosind metoda prin care el a izolat deja sodiu și potasiu, conform RSC.

Întâlniri cu stronțiu

Majoritatea stronțiului se formează atunci când elementul rubidiu se descompune. Fiecare zonă de pe planetă are propriul său raport unic de ioni de stronțiu, în funcție de geologia locală, potrivit Curiosity.com. Acești ioni de stronțiu intră în aprovizionarea noastră cu alimente și apă și ajung în corpul nostru. Deoarece ionii de stronțiu sunt similari chimic cu calciul și, prin urmare, se leagă strâns de receptorii senzori ai calciului, stronțiul poate fi încorporat accidental în dinți, oase și cochilii în locul calciului.

Oamenii de știință măsoară nivelurile de izotopi de stronțiu Sr-86 și Sr-87 în dinții, oasele sau cochilii antice și apoi compară raportul acestor doi izotopi - fie unul la altul, fie la alt element, cum ar fi calciul sau zincul - pentru a determina locul de origine, dieta sau vârsta specimenului.

Într-un studiu de caz particular, antropologii au descoperit o mormântă în vârstă de 1.000 de ani în vechea așezare americană nativă din Cahokia, în apropierea modernului St. Louis. Missouri. Mormântul a ținut rămășițele a 39 de persoane, ale căror oase au dezvăluit semne ale unui sfârșit violent. Multă vreme, oamenii de știință au crezut că acești oameni sunt străini care au fost uciși ca captivi de război sau intrusi. Dar, după ce au efectuat teste recente de stronțiu pe dinții victimelor, oamenii de știință au descoperit că majoritatea oamenilor au fost născuți și crescuți în Cahokia.

Studierea nivelului de izotopi de strontiu în os a permis, de asemenea, oamenilor de știință să înțeleagă mai bine dietele strămoșilor noștri, știind că plantele tind să fie mai mari în stronțiu natural decât în ​​carne. În 2007, de exemplu, cercetătorii austrieci au comparat nivelurile de stronțiu și zinc pentru a susține ipoteza că gladiatori romani erau vegetarieni care mâncau în principal orz, fasole și fructe uscate, potrivit RSC.

Testarea stronțiului are loc și în ocean. Pentru fiecare 1.000 de atomi de calciu, cochilii conțin doar câțiva atomi de stronțiu, în conformitate cu Știința Schimbării Mării. Cercetările au arătat că nivelurile relative de apă de mare Sr-86 și Sr-87 s-au schimbat în timp. În ultimii 40 de milioane de ani, nivelul oceanelor de stronțiu-87 a crescut constant. Prin urmare, în orice moment dat în această perioadă de 40 de milioane de ani, oceanul a deținut un raport unic de Sr-86 la Sr-87, potrivit Schimbării Mării.

De fapt, din moment ce aceste două izotopi de stronțiu nu se descompun, raportul găsit în cochilia unei creaturi de mar vechi, de exemplu, rămâne neschimbat chiar și după ce animalul moare și cochilia lui devine o fosilă. Așadar, chiar și după milioane de ani, oamenii de știință pot determina vârsta fosilelor marine prin extragerea strontiului și potrivirea raportului celor două izotopi cu cele cunoscute ca apărute în apa de mare într-o perioadă de timp anume.

Radioactivitate și Fukushima

Izotopul de strontiu Sr-90 este un produs de fisiune nucleară și este eliberat în mediu în timpul căderii nucleare. Sr-90 are un timp de înjumătățire de aproximativ 28 de ani. Când nivelurile ridicate de Sr-90 sunt absorbite de țesutul osos în locul calciului, acesta poate distruge măduva osoasă și poate provoca cancer.

În Statele Unite, Sr-90 a fost eliberat în aer în timpul testării nucleare în anii '40 -'50 și a fost în cele din urmă absorbit în pajiști, stomacuri de vacă și produse lactate, apărând în dinții copiilor în anii '50, potrivit Chemistry World. Două accidente nucleare majore care au eliberat Sr-90 și alte elemente radioactive în mediu au fost accidentul din reactorul nuclear din 1986 de la Cernobîl din Ucraina și dezastrul nuclear din Fukushima Daiichi din 2011 în Japonia.

Accidentul de la Fukushima s-a produs atunci când o serie de tsunami - declanșate de cutremurul de la Tōhoku (magnitudinea 9.0) din 11 martie 2011 - au afectat grav centrala nucleară de la Fukushima. Patru din cele șase reactoare nucleare au eliberat radiații în atmosferă și ocean, în conformitate cu Instituția Oceanografică Woods Hole (WHOI). Accidentul de la Fukushima a crescut nivelul de Sr-90 în apele Pacificului în largul coastei de est a Japoniei cu până la 100 de ori, potrivit Science Daily.

În 2011, radiochemistul WHOI Ken Buesseler a organizat prima expediție internațională cuprinzătoare pentru a investiga răspândirea radionuclidelor de la Fukushima în Oceanul Pacific. Lucrările lui Buesseler dezvăluie că nivelurile de stronțiu din jurul zonei accidentului nu scad la fel de repede cum se aștepta. Cu toate acestea, unde exact aceste niveluri ar trebui să fie și de ce nu sunt încă sub control este o problemă complicată.

"Nimeni nu știa la ce să se aștepte", așa că, în timp ce nivelurile de Sr radioactive scad, nu se întorc până la nivelurile de pre-accident. Acest lucru sugerează surse în curs, a spus Buesseler la WordsSideKick.com. "Aceste surse includ scurgeri individuale ale rezervoarelor, observate mai ales în primii doi ani după 2011, și fluxul de ape subterane de ape contaminate către ocean, ceea ce este dificil, dacă nu imposibil, să se oprească în întregime."

Cercetările lui Buesseler au o importanță majoră, deoarece nivelurile în exces de stronțiu și alte elemente radioactive reprezintă o amenințare pentru oameni și animale marine - dar în acest moment, eliberarea de cesiu este cea mai mare îngrijorare.

"Strontiumul se comporta la fel ca calciul, deci este cunoscut ca un element care cauta os", a spus Buesseler. „Ca atare, are un timp de înjumătățire biologic destul de lung, adică timpul reținut în organismele umane și marine este de câțiva ani.

"Deci, cel mai mare risc pentru oameni este ingerarea organismelor marine contaminate și acumularea de stronțiu radioactiv în oasele noastre. Din fericire, emisiile inițiale de stronțiu radioactiv au fost mult mai mici decât izotopii de cesiu și până în prezent, niveluri de 90Sr în fructe de mare în largul coastei Japoniei sunt corespunzător mici și mai puțin îngrijorătoare decât pentru cesiu. "

Cine stia?

  • Prima aplicație pe scară largă a strontiului a fost în industria zahărului din sfeclă chiar înainte de primul război mondial. Peste 100.000 de tone de hidroxid de stronțiu au fost utilizate în fiecare an în procesul de cristalizare a zahărului, conform ETF.com (fonduri tranzacționate prin schimb).
  • Aproape toți compușii de stronțiu sunt prelucrați din celestitul mineral. Deoarece celestitul deține adesea bariu și calciu (ale căror proprietăți sunt similare cu stronțiu) - ceea ce face procesul de separare dificil - celestitul brut este adesea necesar să aibă cel puțin 90 la sută sulfat de stronțiu pentru producție, potrivit Earth Magazine.
  • Sr-89 este ingredientul activ în Metastron, un radiofarmaceutic utilizat la pacienții cu cancer osos metastatic. Stronțiul acționează ca calciul și este încorporat în zonele osoase ale osteogenezei crescute. Acest lucru permite radiației să se concentreze asupra zonei canceroase.
  • Clorura de stronțiu este un ingredient activ utilizat în pastele de dinți pentru dinții sensibili. Unele mărci includ maximum 10% hexahidrat clorură de stronțiu în greutate.
  • Titanatul de stronțiu are un indice de refracție extrem de ridicat și o dispersie optică mai mare decât cea a unui diamant. A fost folosit ca piatră de preț, deși este foarte moale.

Resurse aditionale

  • Royal Society of Chemistry: Strontium
  • Jefferson Lab: Elementul Strontium
  • Laboratorul Național Los Alamos: Strontium
  • Mineral Education Coalition: Strontium






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


„Hobbitii” Trăiau Pe Aceeași Insulă Ca Și Pigmii De Astăzi, Dar Nu Sunt Înrudiți
„Hobbitii” Trăiau Pe Aceeași Insulă Ca Și Pigmii De Astăzi, Dar Nu Sunt Înrudiți

Amuleta Rară De 1.000 De Ani Cu Binecuvântare Arabă Găsită În Ierusalim
Amuleta Rară De 1.000 De Ani Cu Binecuvântare Arabă Găsită În Ierusalim

Ceasul Cel Mai Precis Din Lume, Creat De Atomii De Strontium Supercold
Ceasul Cel Mai Precis Din Lume, Creat De Atomii De Strontium Supercold

Gene „Creierul Mare” Găsit La Oameni, Nu În Cimpanze
Gene „Creierul Mare” Găsit La Oameni, Nu În Cimpanze

Pe Măsură Ce Furtunile Au Rău, Statele Trebuie Să Fie Mai Bine Pregătite (Op-Ed)
Pe Măsură Ce Furtunile Au Rău, Statele Trebuie Să Fie Mai Bine Pregătite (Op-Ed)


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com