Ստրոնցիում

**Ստրոնցիում** (), Sr, տարրերի պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերության 2-րդ խմբի տարր։ Կարգահամարը՝ 38, ատոմական զանգվածը՝ 87,62։ **s** տարր է։ Բնական ստրոնցիումը բաղկացած է 84Sr, 86Sr, 87Sr և 88Sr կայուն իզոտոպներից, որոնցից ամենատարածվածը (82,56 %) վերջինն է։ Ստրոնցիումը սպիտակ, արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է (կտրվում է դանակով)։ Առաջացնում է ալոտրոպային երեք ձևափոխություն՝ α, β, γ։

## Պատմություն և անվան ծագում
Ստրոնցիումը հայտնաբերել է (1790) շոտլանդացի բժիշկ Ա․ Կրոֆորդը (1748-1795), շրջակայքում գտնվող միներալից նա անջատեց մինչ այդ անհայտ «հող» (SrO), որն անվանվեց սարոնցիան (միներալը՝ սարոնցիանիա)։

Ստրոնցիումն իր անունն ստացել է Շոտլանդիայում գտնվող Սթրոնշիան () գյուղի անունից, որի մոտի կապարի հանքաքարերի մեջ առաջին անգամ 1764 թվականին հայտնաբերվել է։

Մետաղական մաքուր ստրոնցիում առաջին անգամ ստացել է Հեմփրի Դևին 1808 թվականին։

## Բնության մեջ
Ստրոնցիումը բնության մեջ տարածված տարր է, կազմում է երկրակեղևի զանգվածի 3,4•10−2 % (տարածվածությամբ 12-րղ տարրն է)։ Ուղեկցում է կալցիումին, առաջացնում է մոտ 30 միներալ, որոնցից արտադրյունաբերական նշանակություն ունեն ցկեսաինը (SrSO4) և ստրոնցիանիտը՝ SrCO3։ 
thumb|աջից|Կոելստին
Ստրոնցիում միներալները՝
* SrAl3(AsO4)SO4(OH)6 - կելկմմլիցի,
* Sr2Al(CO3)F5 - ստենոնիտ, 
* SrAl2(CO3)2(OH)4•Н2О - ստրոնցիոդրեսերիտ,
* SrAl3(PO4)2(OH)5•Н2О - գոյասիտ,
* Sr2Al(PO4)2OH - գուդկենիտ,
* SrAl3(PO4)SO4(OH)6 - սվանբերգիտ,
* Sr(AlSiO4)2 - սլոսոնիտ,
* Sr(AlSi3O8)2•5Н2О - բյուստերիտ,
* Sr5(AsO4)3F - ֆերմորիտ,
* Sr2(B14O23)•8Н2О - ստոնցիոջինորիտ,
* Sr2(B5O9)Cl•Н2О - ստրոնցիոխիլհարդիտ,
* SrFe3(PO4)2(OH)5•Н2О - լյուսունիտ,
* SrMn2(VO4)2•4Н2О - սանտաֆեիտ,
* Sr5(PO4)3OH - բելովիտ,
* SrV(Si2O7) - խարադաիտ։

Ստրոնցիումը ցրված է նաև մագմային ապարներում, որպես իզոմորֆ խառնուրդ մտնում է կալցիումի, կալիումի և բարիումի միներալների բաղադրության մեջ։ Կուտակվում է կարբոնատային ապարներում և աղի լճային նստվածքներում։

Բնության մեջ հանդիպող ստրոնցիումը նրա չորս իզոտոպների խառնուրդն է՝ 84Sr (0, 56 %), 86Sr (9, 86 %), 87Sr (7, 02 %), 88Sr (82, 56 %)։
Բնական ստրոնցիում բաղկացած է 84Sr, 86Sr, 87Sr և 88Sr կայուն իզոտոպներից, որոնցից ամենատարածվածը (82,56%) վերջինն է։ Ստացվել են 80-97 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպները, որոնք առաջանում են 235Ս իզոտոպի քայքայման ժամանակ։ Ամենաերկարա- կյացը 90Sr է (T1/2=27,7 տարի), որը ուժեղ p ճառագայթիչ է։

### Հանքավայրեր
Հայտնի հանքավայրերը գտնվում են Կալիֆոռնիայում, Արիզոնայում (ԱՄՆ), Ռուսաստան և այլ երկրներում։

## Ստացում
Ստրոնցիումի միացությունների ստացման հիմնական հումքը ցելեստինը և ստրոնցիանիտն են։ Մետաղական ստրոնցիում ստանում են օքսիդը ալյումինով վերականգնելով (1100-1150&nbsp;°C)՝ էլեկտրավակուումային վառարաններում SrCl2(85%) և KCl (15%) պարունակող հալույթի էլեկտրոլիզով։

Մետաղական ստրոնցումի կիրառությունը սահմանափակ է (պատրաստում են լյումինաֆորներ, ֆոտոէլեմենտներ, հրկիզվող համաձուլվածքներ)։

## Ֆիզիկական հատկություններ
[մինի|աջից|upright|140px|[Դենդրոիդային՝ ճյուղավորված կառուցվածքով օքսիդացված ստրոնցիում։]]
մինի|աջից|140px|Ստրոնցիումի վառվող աղերի կրակի բոցը ստանում է վառ կարմիր գույն։

Ստրոնցիումy սպիտակ, արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է (կտրվում է դանակով)։ Առաջացնում է ալոտրոպային երեք ձևափոխություն՝ α, β, γ։ Հալման ջերմաստիճանը՝ 768 °С, եռմանը՝ 1390 °С, խտությունը՝ 2630 կգ/մ3։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s24p65s2, К, L, М թաղանթները լրացված են։

Ստրոնցիումը հողալկալիական մետաղ է, հատկություններով նման է կալցիումին և բարիումին։ Քիմիապես շատ ակտիվ է, միացություններում՝ երկարժեք։ Օդում արագ պատվում է օքսիդի՝ SrO, գերօքսիդի՝ SrO2 և նիտրիդի՝ Sr3N2 խառնուրդի դեղնավուն շերտով։ Օդում տաքացնելիս բոցավառվում է, փոշին՝ ինքնաբոցավառվում։

Ստրոնցիումը մոխրագույն, արծաթափայլ, կալցիումից ավելի փափուկ մետաղ է։ Օդի մեջ վառվում է առաջացնելով ստրոնցիումի օքսիդ։ Մետաղական ստրոնցիումի երեք ալոտրոպ ձևերը հանդիպում են 235 և 540&nbsp;°C-ում։
Թթվածնի և ջրի հանդեպ բարձր ակտիվության պատճառով բնության մեջ հանդիպում է այլ տարրերի հետ կազմած խառնուրդների տեսքով, ինչպես, օրինակ՝ **ստրոնցիանիտ** և **ցելեստիտ** միներալներում։ Ստրոնցիումի փոշին կարող է բոցավառվել սենյակի ջերմաստիճանի պայմաններում։

Ստրոնցիումի ցնդող աղերը կրակի բոցերին հաղորդում են վառ կարմիր գույն և այս աղերն օգտագործվում են հրավառության նյութերի արտադրության ժամանակ։ Այս նպատակով օգտագործվող ստրոնցիումի բաժինը կազմում է համաշխարհային արտադրության 5%-ը։

## Քիմիական հատկություններ
Քիմիապես շատ ակտիվ է, միացություններում՝ երկարժեք։ Օդում արագ պատվում է օքսիդի՝ SrO, գերօքսիդի՝ SrO2 և նիտրիդի՝ Sr3N2 խառնուրդի դեղնավուն շերտով։ Օդում տաքացնելիս բոցավառվում է, փոշին՝ ինքնաբոցավառվում։

Բուռն փոխազդում է ջրի հետ անջատելով ջրածին։ 
:: \mathsf{Sr + 2H_2O \rightarrow Sr(OH)_2 + H_2\uparrow}

Պահում են հերմետիկ փակվող անոթներում, կերոսինի մեջ։ SrO-ն սպիտակ, մոխրագույն փոշի է, օդում փոխարկվում է կարբոնատի՝ SrCO3, ջրում՝ հիդրօքսիդի՝ Sr(OH)2, որը ալկալի է, ավելի ուժեղ հիմք՝ քան Ca(OH)2։ Ստրոնցիումը միանում է հալոգենների, տաքացնելիս նաև ջրածնի (>200°С), ազոտի (>400°С), հալկոգենների (S, Se, Те), ֆոսֆորի հետ, առաջացնելով հալոգենիդներ (SrF2, SrCl2 և այլն), հիդրիդ (SrH2), նիտրիդ, հալկոգենիդներ (SrS, և այլն), ֆոսֆիդ (Sr2P3)։

:: \mathsf{5Sr + 2CO_2 \rightarrow SrC_2 + 4SrO}

Մետաղների հետ տաքացնելիս առաջացնում է ներմետաղական միացություններ (օրինակ՝ SrPt3, SrAg4 և այլն) և համաձուլվածքներ։ Ստրոնցիումի հալոգենիդները (բացառությամբ CaF2), նիտրատը, ացետատը, քլորատը լավ են լուծվում ջրում։ Քիչ են լուծվում կարբոնատը, սուլֆատը, ֆոսֆատը, օքսալատը։ Ստրոնցիումի աղերից շատերը առաջացնում են բյուրեղահիդրատներ (1-6 մոլեկուլ ջուր)։ Տr2+-ը բոցը ներկում է ծիրանակարմիր գույնով։

## Կիրառություն
90Sr օգտագործվում է էլեկտրականության ատոմական մարտկոցներ պատրաստելու համար։ Ստրոնցիումի օքսիդը մտնում է որոշ օպտիկական ապակիների և էլեկտրոնային լամպերի կաթոդների բաղադրության մեջ։ Ստրոնցիումի միացությունները մտնում են գունավոր բոց արձակող (բալի կարմիր) հրկիզվող խառնուրդների, պլաստմասսաների կայունացուցիչների, կրեկինգի կատալիզատորների բաղադրության մեջ։

Ստրոնցիանիտը օգտագործվում է բարձրորակ պողպատները ծծմբի և ֆոսֆորի խառնուրդներից մաքրելու, հախճապակու բարձրկայուն ջնարակներ, SrCrO4՝ գեղարվեստական ներկեր պատրաստելու համար։ Ստրոնցիումֆերիտային մագնիսները անփոխարինելի են դյուրակիր էլեկտրաշարժիչների համար։ Հեռանկարային է ստրոնցումային ապակիների կիրառությունը գունավոր հեռուստացույցների էկրաններ պատրաստելու համար (կլանում են ռենտգենյան ճառագայթները)։

## Ստրոնցիում-90
Ստրոնցիումի 90Sr իզոտոպը 28.9 տարի կիսատրոհման պարբերությունով ռադիոակտիվ նյութ է։ Ենթարկվում է β-տրոհման, անցնելով ռադիոակտիվ 90Y-ի, որի կիսատրոհման պարբերությունը 64 ժամ է։
Կիրառվում է հոսանքի ռադիոիզոտոպ աղբյուրների արտադրությունում՝ տրոնցիումի տիտանատի տեսքով (խտությունը՝ 4.8 գ/սմ3, էներգաարտազատումը՝ ≈0.54 Վտ/սմ³)։

## Տարածվածություն
Ստրոնցիումը քիմիական տարրերի մեջ ըստ տարածվածության 15-րդն է, կազմում է երկրակեղևի բաղադրության 360 միլիոներորդ մասը (0.036%)։ և գտնվում է հիմնականում սուլֆատային ցելեստիտ (SrSO4, 51.2% Sr) և կարբոնատային ստրոնցիանիտ (SrCO3 64.4% Sr) միներալների ձևով։ Քանի որ ստրոնցիումն առավել հաճախ կիրառվում է կարբոնատային վիճակով, այդ երկու միներալներից ստրոնցիանիտն ավելի արժեքավոր է։

## Արտադրություն
left|thumb|SrSO<sub>4</sub> բյուրեղները
2007 թվականին աշխարհում ամենաշատ ստրոնցիում արտադրող երկիրը եղել է Չինաստանը, որի բաժինն է համաշխարհային արտադրության երկու երրորդը, նրան հետևում են Իսպանիան, Մեքսիկան, Թուրքիան, Արգենտինան և Իրանը։ Արդյունահանված ցելեստիտը փոխակերպվում է կարբոնատի երկու եղանակներով։ Կամ ցելեստիտն ուղղակիորեն լուծվում է ազոտի կարբոնատի մեջ կամ սուլֆիդ ստանալու համար այրում են ածխի միջոցով։ Երկրորդ պրոցեսի արդյունքում ստացվում է առավելապես ստրոնցիումի սուլֆիդ պարունակող մուգ գույնի նյութ՝ այսպես կոչված սև մոխիր, որը լուծում են ջրի մեջ և զտում։ Ստրոնցիումի սուլֆիդի լուծույթին ազոտի երկօքսիդ խառնելու միջոցով ստանում են ստրոնցիումի կարբոնատի նստվածք։ Սուլֆատից սուլֆիդը վերականգնվում է ստացվում կարբոթերմիայի միջոցով։

:: \mathsf{SrSO_4 + C \rightarrow SrS + 2CO_2}

Այս եղանակով տարեկան աշխարհում արտադրվում է շուրջ 300 հազար տոննա ստրոնցիում։

## Ազդեցությունը մարդու օրգանիզմի վրա
Բուսական և կենդանական ծագում ունեցող սննդի, ինչպես նաև միկրոօրգանիզմների միջոցով մարդու օրգանիզմ թափանցող ստրոնցիումը որպես կալցիումին համարժեք տարր առավելապես կուտակվում է ոսկրային հյուսվածքներում։ Փափուկ հյուսվածքներում մնացող քանակը 1 %-ից պակաս է։ Առավել մեծ արագությամբ ստրոնցիումը կուտակվում է մինչև չորս տարեկան երեխաների օրգանիզմում, երբ ակտիվորեն ընթանում է ոսկորների ձևավորումը։

Ռադիոակտիվ ստրոնցիումը մարդու օրգանիզմի վրա ունենում է բացասական ազդեցություն։ Ոսկրային հյուսվածքների մեջ կուտակվելով շողահարում է ոսկրային հյուսվածքներն ու ոսկրածուծը, ինչը մեծացնում է վերջինիս քաղցկեղով վարակվելու հավանականությունը։

## Տես նաև
* Ստրոնցիումի դեղին
* Պարբերական աղյուսակ

## Ծանոթագրություններ

## Գրականություն
* J. Paul MacMillan, Jai Won Park, Rolf Gerstenberg, Heinz Wagner, Karl Köhler, Peter Wallbrecht: *Strontium and Strontium Compounds*, in: *Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry*, Wiley-VCH, Weinheim 2005*
*A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1236–1258

== Արտաքին հղումներ ==
* [http://www.webelements.com/strontium/ WebElements.com – Strontium]
* [http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/element.asp Chemistry in its element podcast] (MP3) from the Royal Society of Chemistry's Chemistry World: [http://www.rsc.org/images/CIIE_Strontium_48kbps_tcm18-133643.mp3 Strontium]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/028.htm Strontium] at *The Periodic Table of Videos'' (University of Nottingham)

Կատեգորիա:1808 գիտությունում
Կատեգորիա:Բարձրաստիճան վտանգավոր նյութեր
Կատեգորիա:Հողալկալիական մետաղներ
Կատեգորիա:Ստրոնցիում