استرانسیوم : خواص، تاریخچه، منابع، کاربردها و اثرات سلامتی و محیطی آن!

 

استرانسیوم یک عنصر شیمیایی به شکل فلز نقره ای رنگ و یکی از فلزات خاکی قلیایی گروه دوم جدول تناوبی می باشد که به عنوان ماده ای در کاربردهای سیگنال قرمز و فسفرها استفاده می شود و خطر اصلی سلامتی آن در وجود اثرات رادیواکتیو است.

 

استرانسیم یک فلز نرم مانند سرب است و وقتی تازه بریده شود، دارای براقیت نقره می باشد. این ماده به سرعت در هوا واکنش نشان می دهد و یک رنگ زرد به خود می گیرد، بنابراین، برای ذخیره صحیح آن لازم است که از اکسیژن دور بماند.

 

این ماده در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی شود و به طور گسترده ای با کلسیم توزیع می شود. فقط دو سنگ معدن اصلی استرانسیم یعنی سلستین (SrSO۴) و استرونتیانیت (SrCO۳) وجود دارند.

 

خواص و مشخصات شناسایی استرانسیوم

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                      فلز نقره ای رنگ فرمول شیمیایی                                                                       ۳۸Sr
دانسیته                                                               (g/cm۳)۲.۶۴ وزن اتمی استاندارد                                                          ۸۷.۶۲
نقطه ذوب                                                                  (۰C) 777 شماره (CAS No)                                                       ۷۴۴۰-۲۴-۶
نقطه جوش                                                                (۰C) 1377 ساختار کریستالی                                               مکعبی (fcc)

 

تاریخچه کشف استرانسیم

 

در ابتدا یک ماده معدنی از معدن سرب در نزدیکی روستای استرونتیان، در آرگیل اسکاتلند  به عنوان یک نوع کربنات باریم اشتباه شناسایی شد، اما آدیر کرافورد و ویلیام کروئیکسانک در سال ۱۷۸۹ اظهار داشتند که احتمالاً ماده دیگری است.

 

توماس چارلز هوپ شیمیدان، سنگ های معدنی جدید را به نام دهکده نامگذاری کرد و از این رو این ماده جدید (اکسید استرانسیم، SrO) مربوطه به نام استرونتیا نامیده شد. این فلز توسط سر همفری دیوی در سال ۱۸۰۸ جدا شد. وی مخلوطی از هیدروکسید مرطوب یا کلرید را با اکسید جیوه با استفاده از کاتد جیوه الکترولیز کرد و سپس جیوه را از آمالگام حاصل تبخیر کرد. وی از ریشه کلمه strontia برای  نامگذاری این عنصر استفاده کرد.

 

در سال ۲۰۱۹ میلادی مقاله ای با عنوان: شناسایی استرانسیوم در ادغام دو ستاره نوترونی، در nature منتشر شده است. نیمی از عناصر موجود در جهان که سنگین تر از آهن هستندT با جذب سریع نوترون ایجاد شده اند. تئوری اساسی این روند اخترفیزیکی شش دهه پیش کار شده است و برای ساخت عمده عناصر نیاز به شار عظیم نوترونی می باشد.

 

ترکیبات استرانسیوم

 

ترکیبات استرانسیوم

 

به طور کلی، شیمی استرانسیم کاملاً شبیه کلسیم است. در ترکیبات آن، به عنوان یون +Sr۲ حالت اکسیداسیون انحصاری دو بار مثبت دارد. این فلز یک عامل کاهنده فعال است و به راحتی با هالوژن ها، اکسیژن و گوگرد واکنش می دهد و باعث تولید هالیدها، اکسید و سولفید می شود.

 

ترکیبات استرانسیوم دارای ارزش تجاری نسبتاً محدودی هستند زیرا ترکیبات کلسیم و باریم مربوطه معمولاً همان هدف را دارند اما ارزان تر هستند. با این حال، تعداد کمی کاربرد در صنعت و جاهای دیگر پیدا کرده اند.

 

استرانسیم یک نوع عنصر بازی است که نمک های آن به طور کلی غیر سمی هستند. همان خاصیت “استخوان جویی” که استرانسیم -۹۰ را خطرناک می کند، در مکمل های استرانسیم به طور سودمند استفاده می شود تا تراکم و رشد استخوان را افزایش دهد.

 

کاربردها

 

کاربردهای استرانسیم

 

در حال حاضر هیچ جایگزینی برای رنگ زرشکی درخشان تولید شده توسط نمک های استرانسیم مانند نیترات و کلرات استرانسیوم، در آتش بازی، و مهمات ردیاب وجود ندارد. حدود ۵-۱۰ درصد از کل تولید این ماده در صنایع تولید مواد شیمیایی مصرف می شود.

 

از هیدروکسید استرانسیم Sr(OH)۲، گاهی اوقات برای استخراج قند از ملاس استفاده می شود زیرا ساکارید محلول را تشکیل می دهد که با عملکرد دی اکسیدکربن می توان قند را به راحتی از آن احیا کرد.

 

مونوسولفید استرانسیوم، به عنوان مواد ضدعفونی کننده و به عنوان ماده تشکیل دهنده فسفر برای دستگاه های الکترو لومینسانس و رنگ های درخشان استفاده می شود. فریت های استرانسیم شامل خانواده ای از ترکیبات با فرمول عمومی SrFexOy هستند که از واکنش دمای بالا، ۱۰۰۰-۱۳۰۰ درجه سانتیگراد بین SrCO۳ و Fe۲O۳ تشکیل شده اند.

 

آهنرباهای سرامیکی دائمی از فریت های استرانسیوم ساخته شده اند و در موارد متنوعی از بلندگوها گرفته تا موتورهای برف پاک کن شیشه اتومبیل و اسباب بازی های کودکان استفاده می شوند.

 

اثرات استرانسیم بر سلامتی

 

اثرات استرانسیم بر سلامتی

 

ترکیبات استرانسیم که در آب محلول نیستند، در نتیجه واکنش های شیمیایی می توانند در آب حل شوند. ترکیبات محلول در آب نسبت به ترکیبات نامحلول، تهدید بیشتری برای سلامت انسان است. بنابراین، اشکال محلول در آب این ماده  این امکان را دارد که آب آشامیدنی را آلوده کند.

 

افراد می توانند از طریق تنفس هوا یا گرد و غبار، خوردن غذا، نوشیدن آب یا تماس با خاکی که حاوی این ماده است، در معرض مقادیر کمی از استرانسیوم (رادیواکتیو) قرار بگیرند. ما به احتمال زیاد با خوردن یا آشامیدن با این عنصر در تماس هستیم! غلظت استرانسیم در غذا به غلظت آن در بدن انسان کمک می کند. مواد غذایی که حاوی غلظت قابل توجهی از استرانسیم هستند غلات، سبزیجات برگ دار و محصولات لبنی هستند.

 

برای اکثر افراد، جذب استرانسیم متوسط ​​خواهد بود. تنها ترکیبی که حتی در مقادیر کم برای سلامتی انسان خطرناک تلقی می شود، کرومات استرانسیوم است، کروم سمی که در آن وجود دارد به طور عمده باعث این امر می شود. شناخته شده است که این ترکیب خطرناک  موجب سرطان ریه می شود، اما خطرات ناشی از قرار گرفتن در معرض آن، با اقدامات ایمنی در شرکت ها بسیار کاهش یافته است، به طوری که دیگر خطر مهمی برای سلامتی نیست.

 

استرانسیم رادیواکتیو بیشتر از استرانسیم پایدار خطر سلامتی دارد. هنگامی که جذب بسیار زیاد باشد، ممکن است باعث کم خونی و کمبود اکسیژن شود و حتی در غلظت های بسیار زیاد شناخته شده است که در نتیجه آسیب به مواد ژنتیکی سلول ها، سرطان ایجاد می کند.

 

اثرات بر محیط زیست

 

اثرات  بر محیط زیست

 

استرانسیم در شکل اولیه آن به طور طبیعی در سنگ ها، خاک، آب و هوا وجود دارد. ترکیبات این عنصر می توانند به راحتی در محیط حرکت کنند، زیرا بسیاری از ترکیبات به صورت محلول در آب هستند و همچنین این ماده همیشه تا حد معینی به صورت گرد و غبار در هوا وجود دارد.

 

غلظت این ماده در خاک نیز ممکن است توسط فعالیت های انسانی، مانند دفع خاکستر ذغال سنگ و خاکستر زباله سوز، و ضایعات صنعتی افزایش یابد. استرانسیم در خاک و آب حل می شود، به طوری که احتمال دارد در اعماق زمین حرکت کند و وارد آب زیرزمینی شود.

 

یکی از ایزوتوپ های استرانسیم رادیواکتیو است. این ایزوتوپ احتمالاً به طور طبیعی در محیط وجود ندارد و در نتیجه فعالیت های انسانی، مانند آزمایش بمب هسته ای و نشت منابع ذخیره شده رادیواکتیو به محیط زیست انسان و حیوان راه می یابند. تنها راه کاهش غلظت این ایزوتوپ از طریق تجزیه رادیواکتیو به زیرکونیوم پایدار است.

 

 

جهت جستجوی محصولات شیمیایی اینجا جستجو کنید.

خرید مواد شیمیایی از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.