白衣秀士锶红颜

刘继顺

2009-06-07

锶（strontium），元素周期表上排行38，系银白色柔软碱土金属。

1787年间，英国人霍普在苏格兰strontian铅矿山中发现了一块漂亮的矿石，并在欧洲博览会上展出，当时的化学家大多将其看作萤石。1790年，爱尔兰化学家Adair Crawford 研究了这种矿石，确定它为碳酸盐。原以为是碳酸钡（witherite，BaCO3），可在用盐酸溶解时，并没有得到预想的结果，但他相信其中含有一种新土，并以其产地Strontian将这种新土命名为strontia（锶土）。1808年，英格兰人Humphry Davy，从碳酸锶中终于分离出了金属锶，于是命名为 strontium。

锶的原子量为87.62。它有4个稳定同位素，84、86、87和88，一个人工放射性同位素90。

单质锶金属，密度2.6克/厘米3，熔点769℃，沸点1384℃，化合价+2，第一电离能5.695电子伏特。

锶的化学性质极为活泼，在空气中加热到熔点时即燃烧，呈红色火焰，生成SrO，在加压条件下跟氧气化合生成SrO2。与卤素、硫、硒等易于化合。加热时跟氮化合生成Sr3N2，与氢化合生成SrH2。与盐酸、稀硫酸剧烈反应放出氢气。常温下跟水反应生成氢氧化锶和氢气。锶在空气中会变为黄色。

锶是人体必需微量元素之一，在人体内的代谢与钙极为相似。锶可促进动物骨骼钙的代谢，促进骨骼发育成长，是人体骨骼及牙齿的组成部分。锶可降低心血管的死亡率。锶过量时不利于骨骼生长，发育过快，表现为关节粗大和骨骼变形，变脆，骨肉萎缩及贫血等。锶与钠有拮抗作用，缺钠时会引起热痉挛病。锶与钡、锌比例失调时，也会影响人体的正常代谢。但工业生产中使用金属锶引起中毒的病例较少。

锶由于其很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能，而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。

质量数90的锶是一种放射性同位素，半衰期为25年，可作β射线放射源，它在核试验中由铀裂变产生的。如果以粉尘的形态被人体吸入，将对人体产生放射性伤害，在医学上有一定的应用。

锶的用途很广，特别是其化合物，如：

1.硫酸锶(SrSO4)：比重3.96，溶点1580℃，为白色粉末，溶于热浓硫酸，微溶于水、稀盐酸和稀硝酸。硫酸锶是天青石矿物的主要化学成分，是生产碳酸锶的原料，主要用于烟火、陶瓷工业和作烧碱的脱铁剂。

2.碳酸锶(SrCO3)：比重3.7，熔点1497℃。碳酸锶是目前运用最广的锶化合物，可用作磁性材料，吸收X射线的玻璃（生产彩色电视阴极射线管和荧光屏的原料），但碳酸锶的纯度要求高(Sr／BaCO3＞98%）。在冶金工业中可作制取高纯锌精炼的脱铅剂。

3.硝酸锶［Sr(NO3)2］：比重2.986，熔点570℃。硝酸锶是氧化剂，与有机物接触、摩擦、碰撞、遇火能引起燃烧和爆炸，发出深色火焰。因此硝酸锶主要用于制造红色烟火和各种信号弹、火焰筒、火柴。

4.铬酸锶(SrCrO4)：比重3.9。向油漆中加入铬酸锶，可形成一层防腐层，该防护层可以有效地保护铝，尤其是飞机机壳和船体。因此铬酸锶主要用于制造防锈颜料。

5.铁酸锶(SrFe12O18):具有较高的矫顽力、良好的热阻性、电阻性及化学稳定性，能够抵抗脱磁，因此铁酸锶可生产永久陶瓷磁铁，广泛运用于直流电机、扬声器及电磁铁的生产中。

6.钛酸锶(SrTiO3):钛酸锶是一种高技术的锶陶瓷，在有些半导体中用作基片，在光学和压电学方面用作感光片，亦用于生产电子计算机存储器。

7.氧化锶(SrO):比重4.5，熔点2430℃，用于烟火、颜料、医药等方面。

8.硫化锶(SrS):可用在某些发光性和磷光性颜料中作活性配料。

9.氯化锶(SrCl2·6H2O):可用于烟火、火箭燃料及医药工业。

10.氢氧化锶〔Sr（OH）2〕和锶水化合物〔Sr（OH）2·8H2O〕:可用于提纯甜菜糖浆，生产锶润滑膏和肥皂，氢氧化锶又可用作吸附剂及塑料胶。

此外，氟化锶可制作电子设备的大型晶体。锶的磷酸盐可用于制造荧光灯等。

美国和丹麦科学家日前联合研制出一款迄今走时最为精确的锶原子钟。这种时钟的精度比目前国际时区校准仪高出2倍以上，每3亿年只有不到1秒的误差。

在地质上，锶同位素常用作成岩成矿时代的测定和物质来源的示踪研究。

随着经经济社会的发展，锶的用途将越来越广泛。

锶原子钟