38 Sr Стронций 87,62
Щёлочноземельный металл s-блок Период 5 Группа 2

Стронций

Sr · Элемент 38 · Щёлочноземельный металл

Элемент, который окрашивает фейерверки в багровый цвет и который в виде стронция-90 когда-то выпадал с неба после испытаний оружия.

Состояние при 20°C твёрдое
Атомная масса 87,62 u
Электронная конфигурация[Kr] 5s²

Строение

Атом стронций

Это не диаграмма из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование химических связей.

Облако орбитали

Измеренные значения

Таблица свойств

Каждый столбец показывает положение стронций среди всех 118 элементов по этому свойству.

Физические

Плотность 2,64 g/cm³ 21%
Температура плавления 1050 K 44%
Температура кипения 1655 K 37%
Удельная теплоёмкость 0,301 J/g·K
Теплопроводность 35,4 W/m·K 57%

Атомные

Атомный радиус 215 pm 76%
Ковалентный радиус 195 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса 249 pm

Электронные

Электроотрицательность 0,95 7%
Энергия ионизации 550 kJ/mol 16%
Сродство к электрону 4,8 kJ/mol 4%

Распространённость

Распространённость в земной коре 370 mg/kg 87%

Идентификационные

СимволSr
Атомный номер38
Атомная масса87,62 u
КатегорияЩёлочноземельный металл
Блокs
Кристаллическая структурагранецентрированная кубическая
Степени окисления+2
Открытие1790
Кем открытAdair Crawford

Источники: стандартные атомные веса IUPAC 2021 года · Справочник CRC по химии и физике · NIST. Значения, отмеченные символом ~, являются расчётными, а не измеренными.

Размер в масштабе

Каков размер атома стронций?

Радиус 215 pm — это 0,215 нм, поэтому около 2,33 миллионов таких атомов, расположенных бок о бок, протянулись бы на миллиметр.

Тепловой диапазон

Твёрдое, жидкое, газ — и когда

Стронций находится в жидком состоянии в диапазоне 605 K — от 1050 K до 1655 K.

Положение

Положение в таблице

Стронций находится в периоде 5, группе 2. Все элементы группы 2 имеют одинаковое число внешних электронов, поэтому ведут себя очень похожим образом.

Другие Щёлочноземельные металлы

Все щёлочноземельные металлы

История

Что такое стронций и как его обнаружили

Стронций — элемент, окрашивающий пламя в ярко-красный цвет, который освещает фейерверки и помогает врачам видеть ваши кости изнутри. Этот мягкий серебристый щёлочноземельный металл горит одним из самых насыщенных и красивых красных цветов в химии, что делает его абсолютно необходимым для пиротехники и сигнальных ракет. Названный в честь шотландской деревни Стронтиан, где он был впервые открыт, стронций стал незаменимым как для праздников, так и для медицинской диагностики. Стронций был открыт в 1790 году ирландским учёным Адэром Кроуфордом при анализе загадочного минерала из свинцовых рудников близ Стронтиана в Шотландии. Первоначально его путали с барием из-за сходства их свойств. В минерале, позднее названном стронцианитом, содержалась новая земля (оксид), которая придавала пламени цвета, отличавшиеся от всех известных веществ. Чистый металлический стронций был выделен лишь в 1808 году сэром Хамфри Дэви методом электролиза. Особенно впечатляют пиротехнические свойства стронция. Соединения стронция горят невероятно интенсивным чистым красным пламенем, которое видно на многие километры. Поэтому нитрат стронция и карбонат стронция являются важными компонентами красных фейерверков, аварийных ракет и военных сигнальных устройств. Красный цвет настолько характерен и ярок, что его используют в трассирующих пулях и сигналах бедствия. Стронций произвёл революцию в медицинской визуализации благодаря стронцию-90, который используют для лечения заболеваний глаз и рака костей. Что ещё важнее, ранелат стронция применяли как лекарство для лечения остеопороза, помогая укреплять кости и снижать риск переломов. Сходство этого элемента с кальцием позволяет ему встраиваться в структуру костей. Вот что одновременно увлекает и вызывает беспокойство: радиоактивный стронций-90, образующийся при испытаниях ядерного оружия и авариях, накапливается в костях подобно кальцию, что делает его одним из самых опасных радиоактивных загрязнителей. Однако стабильный стронций полностью безопасен и даже полезен в небольших количествах.

Открытие стронций

Шотландский минерал

Уильям Крукшенк открыл стронций в 1787 году при анализе минерала стронцианита из свинцовых рудников близ Стронтиана в Шотландии. Хамфри Дэви впервые выделил чистый металлический стронций в 1808 году методом электролиза и назвал его в честь места открытия.

Применение

Для чего используется стронций

Стронций: звезда фейерверков

Стронций создаёт яркие красные цвета, которые озаряют праздники по всему миру, а его уникальные свойства позволяют использовать его в передовой керамике, медицинской визуализации и специальном стекле, требующем исключительно высоких эксплуатационных характеристик.

Пиротехническое применение

Карбонат и нитрат стронция создают чистое красное пламя в фейерверках, сигнальных ракетах и сигнальных устройствах. Характерная линия излучения 460.7 nm создаёт интенсивный красный цвет, необходимый для праздничных представлений, аварийной сигнализации и военных применений, где критически важно распознавание цвета.

Керамические и стекольные технологии

Ферритовые магниты стронция обеспечивают экономичные решения на основе постоянных магнитов для двигателей, динамиков и магнитных узлов. Титанат-стронциевая керамика обладает высокой диэлектрической проницаемостью, необходимой для конденсаторов и СВЧ-электроники.

Медицинское применение

Лучевая терапия стронцием-89 лечит боль при раке костей благодаря направленной доставке излучения к костной ткани, а препараты ранелата стронция помогают предотвращать остеопоротические переломы, стимулируя образование костной ткани и уменьшая её резорбцию.

Стронций: цвет и функции

  • Развлечения и безопасность
    • Фейерверки и праздничные представления
    • Аварийные ракеты и сигнальные устройства
    • Военные трассирующие боеприпасы
    • Морские сигналы бедствия
  • Электроника и магнетизм
    • Постоянные магниты для двигателей и динамиков
    • Керамические конденсаторы и электронные компоненты
    • Применение в СВЧ-технике и радиолокации
    • Магнитные узлы и датчики
  • Медицинское лечение
    • Обезболивание при раке костей
    • Лекарства для лечения остеопороза
    • Процедуры ядерной медицины
    • Применение терапии радиоизотопами
  • Специальное стекло
    • Стекло кинескопов телевизоров (историческое применение)
    • Оптическое стекло и линзы
    • Радиационно-защитное стекло
    • Высококачественная стеклокерамика

Откуда он происходит

Нахождение в природе

370 мг/кг земной коры · более распространён, чем 87% элементов

Стронций: спутник кальция

Стронций встречается в природе в минералах целестин (SrSO₄) и стронцианит (SrCO₃), обычно связанных с осадочными месторождениями и гидротермальными системами. Крупные месторождения находятся в Турции, Испании и Мексике, причём целестин является основным промышленным источником.

Обращение

Безопасность

Безопасность стронция: в целом безопасен

Соединения стронция обладают низкой токсичностью, хотя радиоактивные изотопы требуют особого обращения. Стандартные процедуры безопасности в лаборатории предотвращают воздействие пыли и растворов стронция.

Меры безопасности

Меры по контролю пыли и базовые средства индивидуальной защиты обеспечивают достаточную защиту при большинстве применений стронция. Радиоактивные изотопы требуют соблюдения протоколов радиационной безопасности и специальных процедур утилизации.

Краткие ответы

Стронций: часто задаваемые вопросы

Что такое Стронций?

Стронций (символ Sr) — элемент 38 в периодической таблице, представитель семейства Щёлочноземельный металл в 5 периоде, 2 группе. Элемент, который окрашивает фейерверки в багровый цвет и который в виде стронция-90 когда-то выпадал с неба после испытаний оружия. При комнатной температуре это твёрдое вещество.

Какова электронная конфигурация Стронций?

Электронная конфигурация Стронций в основном состоянии — [Kr] 5s²; она включает 5 занятых электронных оболочек с распределением 2, 8, 18, 8, 2.

Каковы температуры плавления и кипения Стронций?

Стронций плавится при 1050 K (776.9 °C) и кипит при 1655 K (1381.9 °C).

Какова атомная масса Стронций?

Стандартная атомная масса Стронций составляет 87.62 u. Это средневзвешенное значение для его природных изотопов, поэтому оно редко бывает целым числом.

Какова плотность Стронций?

Плотность Стронций составляет 2.64 г/см³. Плотность воды — 1,0 г/см³, поэтому блок из Стронций примерно в 2.6× тяжелее.

Какова электроотрицательность Стронций?

Электроотрицательность Стронций по шкале Полинга составляет 0.95. Шкала простирается от 0,70 (франций, наименее склонный притягивать электроны) до 3,98 (фтор, наиболее склонный). Такое низкое значение означает, что он легко отдаёт свои внешние электроны, образуя положительные ионы.

Кто и когда открыл Стронций?

Стронций был открыт в 1790 году Adair Crawford. Назван в честь стронтиан, деревня в Шотландии.

Насколько распространён Стронций на Земле?

На долю Стронций приходится около 370 мг/кг земной коры — его достаточно много, чтобы добывать его в промышленных масштабах.