סטרונציום

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
סטרונציום
איטריום - סטרונציום - רובידיום
Ca
Sr
Ba
   
 
38
Sr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
נתונים בסיסיים
מספר אטומי 38
סמל כימי Sr
סדרה כימית מתכת אלקלית עפרורית
מראה
לבן כסוף מתכתי
Strontium destilled crystals.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 87.62 u
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 18, 8, 2
תכונות פיזיקליות
צפיפות 2630 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
נקודת רתיחה 1655.15K (1382°C)
נקודת התכה 1050.15K (777°C)
לחץ אדים 246Pa ב-1042K
שונות
אלקטרושליליות 0.95
קיבול חום סגולי 300 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 7.62 106/m·Ω
מוליכות חום 35.3 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 549.5 kJ/mol

סטרונציום (Strontium) הוא יסוד כימי ממשפחת המתכות האלקליות-עפרוריות שסמלו הכימי Sr ומספרו האטומי 38. היסוד מגיב מאד בתהליכים כימיים. Sr‏90 קיים בנשורת רדיואקטיבית.

תכונות

סטרונציום הוא מתכת צהבהבה ופעילה מאד מבחינה כימית. הוא מגיב באוויר ולכן לא נמצא בטבע בצורתו החופשית, אלא בצורת מינרלים כמו סרונטיאנטיט וסלסטיט. רך יותר מסידן וכאשר בא במגע עם מים הוא מגיב ויוצר סטרונציום הידרוקסיד (Sr(OH)2) וגז מימן. בבעירתו באוויר הוא יוצר תחמוצת סטרונציום (SrO) ובטמפרטורה שמעל 380 מעלות צלזיוס נוצר אף סטרונציום חנקתי (Sr3N2).

שימושים

השימוש העיקרי בסטרונציום הוא בתור צבע בטלוויזיות CRT. שימושים נוספים:

  • ייצור מגנטים וזיקוק אבץ.
  • ל-SrTiO3 מקדם שבירה גבוה ולכן משתמשים בו במגוון יישומים באופטיקה.
  • לעיתים נדירות SrTiO3 משמש בתור יהלום מלאכותי.
  • בזיקוקים, סטרונציום מעניק צבע אדום.
  • SrCl2 נמצא במשחות שיניים לשיניים רגישות.
  • בגנרטורים תרמואלקטריים ל-90Sr שימוש כדלק גרעיני. הוא מפיק 0.46 ואט לגרם, בערך 15% פחות מ-238Pu שהוא הדלק הגרעיני הנפוץ ביותר.
  • נמצא שסטרונציום יכול ליצור תרכובות עם פולרין שנוסחתן Sr(x)C60 (כאשר x הוא משתנה). בזכות תכונותיהן החשמליות המיוחדות, מדענים מקווים שבעתיד יוכלו לשמש בתור מוליך על בטמפרטורות גבוהות.

היסטוריה

ב-1790 אדייר קרואופורד (Adair Crawford) זיהה את המינרל סרונטיאנטיט בתור צורה שונה למינרל בריום וקרא לו על שם העיר הסקוטית "סטרונטיאן". סטרונציום בודד לראשונה על ידי סר האמפרי דייווי (Sir Humphry Davy) ב-1808 בעזרת אלקטרוליזה.

צורה בטבע

סטרונציום מהווה בטבע כ-0.034% מהסלעים הוולקנים, בעיקר בצורת SrSO4 וSrCO3. ניתן להכין סטרונציום מתכתי באלקטרוליזת סטרונציום כלורי (SrCl2) ואשלגן כלורי (KCl). שיטה אחרת הוא לחזר SrO בנוכחות אלומיניום בוואקום בטמפרטורה גבוהה כך:

הפענוח נכשל (MathML עם גיבוי SVG או PNG (מומלץ לדפדפנים מודרניים ולכלי נגישות): תגובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 3SrO(s) + 2Al(s) \rarr 3Sr(g) + Al_2O_3(s)}

לאחר עיבוי האדים מתקבל סטרונציום ברמת טיהור גבוהה למדי.

אמצעי זהירות

סטרונציום טהור מתלקח באוויר בצורה ספונטנית ולכן נחשב כחומר מסוכן.

תפקיד ביולוגי

גוף האדם מתייחס אל סטרונציום כאל סידן עקב הדמיון בתכונות הכימיות. צורות יציבות של סטרונציום לא מהוות סכנה, אך 90Sr הרדיואקטיבי יכול לגרום למספר פגיעות בעצמות (כולל סרטן).

במחקר שבו נתנו סם נסיוני (שילוב סטרונציום עם חומצה רנלית) למדגם אנשים, מצאו קשר בין סטרונציום לצפיפות העצמות. צפיפות העצם אצל נשים שקיבלו את הסם הניסיוני גדלה ב-6.8%. לשם השוואה צפיפות העצם אצל נשים שקיבלו פלאצבו גדלה ב-1.3%. שילוב זה מגדיל את צפיפות העצם מכיוון שחומצה רנלית מתמוססת בעצם ומאפשרת לסטרונציום לבנותה מחדש.

בנוסף לכך, כמויות זעירות של סטרונציום נמצאו בצמחים, אך לא הוכח שהוא חיוני להתפתחותם. ברפואה, למספר תרכובות סטרונציום תפקיד כתרופות נגד טטנוס ונגד דלקת עור.

קישורים חיצוניים