Stronsium - fotoşəkillərlə xüsusiyyətlərin xüsusiyyətləri, insan orqanizmindəki bioloji rolu, kimyəvi element əsasında dərmanlarla müalicəsi. Kimyəvi element stronsium - təsviri, xassələri və formulası

Stronsium kəşf edilməzdən çox əvvəl onun deşifrə edilməmiş birləşmələri qırmızı işıqlar yaratmaq üçün pirotexnikada istifadə olunurdu. Ötən əsrin 40-cı illərinin ortalarına qədər stronsium ilk növbədə atəşfəşanlıq, əyləncə və atəşfəşanlığın metalı idi. Atom dövrü bizə başqa cür baxmağa vadar etdi. Birincisi, Yer üzündəki bütün canlılar üçün ciddi təhlükə kimi; ikincisi, tibb və texnologiyada ciddi problemlərin həllində çox faydalı ola biləcək material kimi. Ancaq daha sonra bu barədə daha çox, bir çox böyük alimlərin adlarına rast gəlinən "gülməli" metalın tarixindən başlayaq.

Dörd dəfə "yer" açın

1764-cü ildə Şotlandiyanın Strontian kəndi yaxınlığındakı qurğuşun mədənində strontianit adlanan mineral tapıldı. Uzun müddət flüorit CaF 2 və ya quru BaCO 3 növü hesab olunurdu, lakin 1790-cı ildə ingilis mineralogları Krouford və Kruikşank bu mineralı təhlil edərək onun tərkibində yeni bir “yer”, indiki dillə desək, oksid olduğunu aşkar etdilər.

Onlardan asılı olmayaraq eyni mineral başqa bir ingilis kimyaçısı Hop tərəfindən tədqiq edilmişdir. Eyni nəticələrə gəldikdə, o, stronsianitin tərkibində yeni bir elementin - metal olduğunu açıqladı stronsium.

Göründüyü kimi, kəşf artıq "havada" idi, çünki demək olar ki, eyni vaxtda görkəmli alman kimyaçısı Klaproth yeni bir "yer" kəşf etdiyini elan etdi.

Həmin illərdə məşhur rus kimyaçısı, akademik Toviy Eqoroviç Lovits də “stronsiyalı yerin” izlərinə rast gəldi. O, çoxdan ağır şpa kimi tanınan mineralla maraqlanırdı. Bu mineralda (onun tərkibi BaSO 4-dür) Karl Scheele 1774-cü ildə yeni barium elementinin oksidini kəşf etdi. Biz Lovitz-in nə üçün ağır şpaşa qismən yanaşdığını bilmirik; yalnız bizə məlumdur ki, kömürün adsorbsiya xüsusiyyətlərini kəşf edən, ümumi və üzvi kimya sahəsində daha çox işlər görmüş alim bu mineraldan nümunələr toplayıb. Lakin Lovitz sadəcə kollektor deyildi, o, tezliklə ağır şpatı sistematik şəkildə öyrənməyə başladı və 1792-ci ildə bu mineralın tərkibində naməlum çirkin olduğu qənaətinə gəldi. O, kolleksiyasından kifayət qədər çox şey çıxara bildi - 100 q-dan çox yeni "torpaq" və onun xüsusiyyətlərini araşdırmağa davam etdi. Tədqiqatın nəticələri 1795-ci ildə nəşr olundu. Lovits o zaman yazırdı: “Cənab professor Klaprotun strontian yer haqqında əla məqaləsini oxuyanda çox təəccübləndim. Onun bütün nöqtələrdə göstərdiyi hidroxlorid və nitrat mühit duzlarının bütün xüsusiyyətləri mənim eyni duzlarımın xüsusiyyətləri ilə mükəmməl üst-üstə düşür. Sadəcə yoxlamalı idim. Stronsium yerin əlamətdar xüsusiyyəti spirt alovunu bir karmin qırmızı rəngdə və həqiqətən də mənim duzumda rəngləndirməkdir. bu mülkə tam sahib idi”.

Beləliklə, demək olar ki, eyni vaxtda müxtəlif ölkələrdə bir neçə tədqiqatçı stronsiumun kəşfinə yaxınlaşdı. Ancaq elementar formada yalnız 1808-ci ildə təcrid olundu.

Dövrünün görkəmli alimi Humphry Davy, stronsium torpaq elementinin zahirən qələvi torpaq metalı olması lazım olduğunu artıq başa düşdü və onu elektroliz yolu ilə, yəni kalsium, maqnezium və barium kimi əldə etdi. Daha konkret desək, onda Dünyada ilk metal stronsium onun nəmlənmiş hidroksidinin elektrolizi yolu ilə əldə edilmişdir. Katodda sərbəst buraxılan stronsium dərhal birləşərək amalgam əmələ gətirir. Amalgamanı qızdırmaqla parçalayaraq, Davy təmiz metalı təcrid etdi.

Bu metal ağ rəngdədir, ağır deyil (sıxlığı 2,6 q/sm3), kifayət qədər yumşaqdır, 770°C-də əriyir. Kimyəvi xassələri baxımından qələvi torpaq metal ailəsinin tipik nümayəndəsidir. Kalsium, maqnezium və barium ilə oxşarlıq o qədər böyükdür ki, monoqrafiya və dərsliklərdə stronsiumun fərdi xüsusiyyətləri, bir qayda olaraq, nəzərə alınmır - kalsium və ya maqnezium nümunəsi ilə təhlil edilir.

Praktik tətbiqlər sahəsində isə bu metallar bir neçə dəfə stronsium yolunu tutmuşlar, çünki onlar daha əlçatan və daha ucuzdur. Bu, məsələn, şəkər istehsalında baş verdi. Bir vaxtlar kimyaçı kəşf etdi ki, suda həll olmayan stronsium disakaratdan (C 12 H 22 O 4 * 2SrO) istifadə edərək, şəkəri bəkməzdən təcrid etmək mümkün idi. Stronsiuma diqqət dərhal artdı və daha çox insan, xüsusən də Almaniya və İngiltərədə onu almağa başladı. Lakin tezliklə başqa bir kimyaçı oxşar kalsium saxaratın da həll olunmaz olduğunu tapdı. Və stronsiuma maraq dərhal itdi. Ucuz, daha çox tapılan kalsiumdan istifadə etmək daha sərfəlidir.

Bu, əlbəttə ki, stronsiumun tamamilə "üzünü itirdiyi" demək deyil. Onu digər qələvi torpaq metallarından fərqləndirən və fərqləndirən keyfiyyətlər var. Onlar haqqında sizə daha ətraflı məlumat verəcəyik.

Stronsium metal qırmızı işıqlar

Akademik A.E.Fersman bunu stronsium adlandırdı. Həqiqətən, alova uçucu stronsium duzlarından bir çimdik atdığınız anda alov dərhal parlaq karmin-qırmızı rəngə çevriləcəkdir. Alov spektrində stronsium xətləri görünəcək.

Gəlin bu ən sadə təcrübənin mahiyyətini anlamağa çalışaq. Stronsium atomunun beş elektron qabığında 38 elektron var. Nüvəyə ən yaxın olan üç mərmi tamamilə doludur və son ikisində "vakansiyalar" var. Ocaq alovunda elektronlar termal olaraq həyəcanlanır və daha yüksək enerji əldə edərək, aşağı enerji səviyyələrindən yuxarı səviyyələrə keçir. Lakin belə həyəcanlı vəziyyət qeyri-sabitdir və elektronlar işıq kvantları şəklində enerji buraxaraq daha əlverişli aşağı səviyyələrə qayıdırlar. Stronsium atomu (və ya ionu) əsasən qırmızı və narıncı işıq dalğalarının uzunluğuna uyğun gələn tezliklərlə kvantlar buraxır. Beləliklə, alovun karmin-qırmızı rəngi.

Uçucu stronsium duzlarının bu xüsusiyyəti onları müxtəlif pirotexniki kompozisiyaların əvəzsiz komponentlərinə çevirmişdir. Atəşfəşanlığın qırmızı fiqurları, siqnal və işıqlandırma məşəllərinin qırmızı işıqları stronsiumun “əl işidir”.

Pirotexnikada ən çox nitrat Sr(NO 3) 2, oksalat SrC 2 O 4 və stronsium karbonat SrCO 3 istifadə olunur. Stronsium nitrata üstünlük verilir: o, yalnız alovu rəngləndirmir, həm də oksidləşdirici kimi xidmət edir. Alovda parçalandıqda sərbəst oksigeni buraxır:

Sr(NO 3) 2 → SrO + N2 + 2.502

Stronsium oksidi SrO alovu yalnız çəhrayı rəngə boyanır. Buna görə də, xlor pirotexniki tərkiblərə bu və ya digər formada (adətən orqanik xlor birləşmələri şəklində) daxil edilir ki, onun artıqlığı reaksiya tarazlığını sağa sürüşdürür:

2SrO + CI 2 → 2SrCl + O 2.

Stronsium monoxlorid SrCl-nin şüalanması SrO-nun şüalanmasından daha intensiv və parlaqdır. Bu komponentlərə əlavə olaraq, pirotexniki kompozisiyalara üzvi və qeyri-üzvi yanan maddələr daxildir, onların məqsədi böyük, rəngsiz alov yaratmaqdır.

Qırmızı işıqlar üçün kifayət qədər bir neçə resept var. Nümunə olaraq onlardan ikisini verək. Birinci: Sr(NO 3) 2 - 30%, Mg - 40%, qatranlar - 5%,

heksaxlorbenzol - 5%, kalium perklorat KClO 4 - 20%. İkincisi: kalium xlorat KClO 3 - 60%, SrC2O 4 - 25%, qatran - 15%. Bu cür kompozisiyaları hazırlamaq çətin deyil, lakin yadda saxlamaq lazımdır ki, hər hansı, hətta ən sübut olunmuş pirotexniki kompozisiyalar da “işləmə” tələb edir. Evdə hazırlanmış pirotexniki vasitələr təhlükəlidir...

Stronsium, şir və emaye

İlk şirələr demək olar ki, dulusçuluq istehsalının başlanğıcında meydana çıxdı. Məlumdur ki, hələ eramızdan əvvəl 4-cü minillikdə. gil məmulatlarını örtmək üçün istifadə olunurdu. Diqqət etdilər ki, saxsı qabı suda incə üyüdülmüş qum, kalium və təbaşirdən ibarət süspansiyonla örtsəniz, sonra quruyub sobada bişirsəniz, qaba gil tozu nazik bir şüşəli maddə ilə örtüləcək və hamar olacaqdır. və parlaq. Şüşəli örtük məsamələri bağlayır və damarı hava və nəm keçirməz edir. Bu şüşəvari maddə şirdir. Sonralar gil məmulatları əvvəlcə boyalarla, sonra isə şirlə örtülməyə başlandı. Məlum oldu ki, qlazur boyaların kifayət qədər uzun müddət matlaşmasının və solmasının qarşısını alır. Hətta sonralar şirlər saxsı və çini istehsalında istifadə olunmağa başladı. Hazırda keramika və metal, çini və saxsı qablar, müxtəlif tikinti məmulatları şirlə örtülür.

Burada stronsiumun rolu nədir?

Bu suala cavab vermək üçün yenidən tarixə müraciət etməli olacağıq. Şirlərin əsasını müxtəlif oksidlər təşkil edir. Qələvi (potaş) və qurğuşun şirləri çoxdan məlumdur. Birincilər silisium, qələvi metallar (K və Na) və kalsium oksidlərinə əsaslanır. İkincisi, qurğuşun oksidi də mövcuddur. Sonralar tərkibində bor olan şirlərdən geniş istifadə edilmişdir. Qurğuşun və borun əlavələri şirlərə güzgü parıltısı verir və şüşəaltı boyaları daha yaxşı saxlayır. Bununla belə, qurğuşun birləşmələri zəhərlidir və bor azdır.

1920-ci ildə American Hill ilk dəfə stronsium oksidləri (Sr-Ca-Zn sistemi) ehtiva edən tutqun şirədən istifadə etdi. Ancaq bu fakt diqqətdən kənarda qaldı və yalnız İkinci Dünya Müharibəsi zamanı, qurğuşun xüsusilə az olduqda, Hillin kəşfini xatırladılar. Və tədqiqat uçqunu töküldü: müxtəlif ölkələrdə onlarla (!) stronsium şirəsi reseptləri ortaya çıxdı. Stronsiumu kalsiumla əvəz etmək cəhdləri də edildi, lakin kalsium şirələri rəqabətsiz oldu.

Stronsium şirləri təkcə zərərsiz deyil, həm də əlverişlidir (stronsium karbonat SrCO 3 qırmızı qurğuşundan 3,5 dəfə ucuzdur). Qurğuşun şirlərinin bütün müsbət keyfiyyətləri də onlara xasdır. Üstəlik, bu cür şirlərlə örtülmüş məhsullar əlavə sərtlik, istilik müqaviməti və kimyəvi müqavimət əldə edir.

Emallar - qeyri-şəffaf şirələr - həmçinin silikon və stronsium oksidləri əsasında hazırlanır. Onlar titan və sink oksidlərinin əlavə edilməsi ilə qeyri-şəffaf edilir. Çini əşyalar, xüsusən də vazalar tez-tez şirəli şirlə bəzədilib. Belə bir vaza rəngli çatlar şəbəkəsi ilə örtülmüş kimi görünür. "Cracle" texnologiyasının əsasını şir və çininin müxtəlif istilik genişlənməsi əmsalları təşkil edir. Şirlə örtülmüş çini 1280-1300°C temperaturda yandırılır, sonra temperatur 150-220°C-ə endirilir və hələ də tam soyumamış məhsul rəngləndirici duzların (məsələn, kobalt duzları, əgər varsa) məhluluna batırılır. qara mesh almaq lazımdır). Bu duzlar yaranan çatları doldurur. Bundan sonra məhsul qurudulur və yenidən 800-850 ° C-yə qədər qızdırılır - duzlar çatlarda əriyir və onları bağlayır. Crackle glaze dünyanın bir çox ölkəsində məşhurdur və geniş yayılmışdır. Bu üsulla hazırlanmış dekorativ-tətbiqi sənət əsərləri həvəskarlar tərəfindən rəğbətlə qarşılanır. Əlavə etmək qalır ki, stronsiumsuz şirələrdən istifadə böyük iqtisadi effekt verir.

Stronsium radioaktivdir

Stronsiumu qələvi torpaq metallarından kəskin şəkildə fərqləndirən başqa bir xüsusiyyət, uzun müddət biofizikləri, fizioloqları, radiobioloqları, biokimyaçıları və sadəcə olaraq kimyaçıları narahat edən radioaktiv stronsium-90 izotopunun mövcudluğudur.

Zəncirvari nüvə reaksiyası nəticəsində plutonium və uran atomlarından 200-ə yaxın radioaktiv izotop əmələ gəlir. Onların əksəriyyəti qısa ömürlüdür. Lakin eyni proseslər həm də yarı ömrü 27,7 il olan stronsium-90 nüvələri istehsal edir. Stronsium-90 təmiz beta emitentdir. Bu o deməkdir ki, o, nisbətən qısa məsafələrdə, lakin çox aktiv şəkildə bütün canlılara təsir edən enerjili elektron axınlarını yayır. Stronsium, kalsiumun analoqu olaraq, maddələr mübadiləsində fəal iştirak edir və kalsiumla birlikdə sümük toxumasına yerləşdirilir.

Stronsium-90, həmçinin onun parçalanması zamanı əmələ gələn yttrium-90 qızı izotopu (yarımparçalanma müddəti 64 saatdır, beta hissəcikləri buraxır) sümük toxumasına və ən əsası radiasiyaya xüsusilə həssas olan sümük iliyinə təsir göstərir. Şüalanmanın təsiri altında canlı maddədə kimyəvi dəyişikliklər baş verir. Hüceyrələrin normal quruluşu və funksiyaları pozulur. Bu, toxumalarda ciddi metabolik pozğunluqlara səbəb olur. Və nəticədə ölümcül xəstəliklərin inkişafı - qan xərçəngi (lösemi) və sümüklər. Bundan əlavə, radiasiya DNT molekullarına təsir göstərir və buna görə də irsiyyətə təsir göstərir. Zərərli təsiri var.

İnsan orqanizmində stronsium-90-ın tərkibi birbaşa partlamış atom silahının ümumi gücündən asılıdır. Partlayış zamanı əmələ gələn və küləyin uzun məsafələrə daşıdığı radioaktiv tozu nəfəs alaraq orqanizmə daxil olur. Digər infeksiya mənbəyi içməli su, bitki və süd məhsullarıdır. Amma hər iki halda təbiət stronsium-90-ın orqanizmə daxil olması yolunda təbii maneələr qoyur. Tənəffüs orqanlarının ən incə strukturlarına yalnız ölçüsü 5 mikrona qədər olan hissəciklər daxil ola bilər və partlayış zamanı belə hissəciklər azdır. İkincisi, partlayış zamanı stronsium bədən mayelərində həllolma qabiliyyəti çox məhdud olan SrO oksidi şəklində buraxılır. Stronsiumun qida sistemindən keçməsinin qarşısı "stronsium-kalsium ayrı-seçkiliyi" adlanan amillə alınır. Bu, kalsium və stronsiumun eyni vaxtda olması ilə bədənin kalsiuma üstünlük verməsi ilə ifadə edilir. Bitkilərdə Ca:Sr nisbəti torpaqdakından iki dəfədir. Bundan əlavə, süd və pendirdə stronsium miqdarı mal-qaranı bəsləmək üçün istifadə olunan otdan 5-10 dəfə azdır.

Ancaq bu əlverişli amillərə tamamilə etibar etmək olmaz - onlar yalnız müəyyən dərəcədə stronsium-90-dan qoruya bilər. Təsadüfi deyil ki, üç mühitdə atom və hidrogen silahlarının sınağı qadağan olunana qədər stronsiumdan ölənlərin sayı ildən-ilə artırdı. Lakin stronsium-90-ın eyni qorxunc xassələri - həm güclü ionlaşma, həm də uzun yarım ömrü - insanların xeyrinə çevrildi.

Radioaktiv stronsium müxtəlif proseslərin kinetikasının öyrənilməsində izotop izləyicisi kimi tətbiq tapmışdır. Məhz bu üsulla heyvanlarla aparılan təcrübələrdə stronsiumun canlı orqanizmdə necə davrandığını müəyyən etdilər: onun əsasən harada lokallaşdırıldığını, maddələr mübadiləsində necə iştirak etdiyini və s. Eyni izotop radiasiya terapiyasında radiasiya mənbəyi kimi istifadə olunur. Stronsium-90 ilə aplikatorlar göz və dəri xəstəliklərinin müalicəsində istifadə olunur. Stronsium-90 preparatları həmçinin qüsur detektorlarında, statik elektriklə mübarizə aparan cihazlarda, bəzi tədqiqat alətlərində və nüvə batareyalarında istifadə olunur. Əsasən zərərli kəşflər yoxdur - bütün məsələ kəşfin kimin əlində olmasıdır. Radioaktiv stronsiumun tarixi buna sübutdur.

Bilik bazasında yaxşı işinizi göndərin sadədir. Aşağıdakı formadan istifadə edin

Tədris və işlərində bilik bazasından istifadə edən tələbələr, aspirantlar, gənc alimlər Sizə çox minnətdar olacaqlar.

haqqında yerləşdirilib http:// www. yaxşı. ru/

Giriş

5. Nümunə götürmə yanaşmaları

Təkliflər

Giriş

Biosferə çox təhlükəli təsir növü radioaktiv şüalanmadır. Ətraf mühitin bu cür çirklənməsi yalnız 20-ci əsrin əvvəllərində radioaktivlik fenomeninin kəşfi və radioaktiv elementlərdən elm və texnologiyada istifadə cəhdləri ilə ortaya çıxdı. Radioaktiv çevrilmələrin məlum növləri müxtəlif şüalanmalarla müşayiət olunur. Bunlar helium nüvələrindən ibarət a-şüaları, sürətli elektronlar axını olan b-şüaları və yüksək nüfuzetmə qabiliyyətinə malik y-şüalarıdır. Uran, plutonium, sezium, barium, stronsium, yod və digər radioaktiv elementlərin nüvə parçalanması fraqmentləri güclü bioloji təsir göstərir.

Stronsium-90-ın xüsusiyyətlərinin birləşməsi onu sezium-137 və yodun radioaktiv izotopları ilə birlikdə ən təhlükəli və dəhşətli radioaktiv çirkləndiricilər kateqoriyasına gətirir. Stabil stronsium izotoplarının özləri az təhlükə daşıyır, lakin radioaktiv stronsium izotopları bütün canlılar üçün böyük təhlükə yaradır. Stronsium stronsium-90-ın radioaktiv izotopu haqlı olaraq ən dəhşətli və təhlükəli antropogen radiasiya çirkləndiricilərindən biri hesab olunur. Bu, ilk növbədə, onun aktivliyinin çox yüksək səviyyəsini və güclü radiasiyanı müəyyən edən çox qısa yarımxaricolma dövrünə malik olması ilə bağlıdır - 29 il, digər tərəfdən, onun effektiv şəkildə metabolizə və orqanizmin həyati funksiyalarına daxildir. Stronsium kalsiumun demək olar ki, tam kimyəvi analoqudur, buna görə də bədənə nüfuz edərək, kalsium olan bütün toxumalarda və mayelərdə - sümüklərdə və dişlərdə yerləşdirilir, bədən toxumalarına içəridən təsirli radiasiya zərər verir.

1. Stronsiumun ümumi xarakteristikası

Stronsium D.İ.Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin beşinci dövrünün ikinci qrupun əsas yarımqrupunun elementidir, atom nömrəsi 38. Sr (lat. Stronsium) simvolu ilə işarələnir. Sadə maddə stronsium gümüşü-ağ rəngli yumşaq, elastik və çevik qələvi torpaq metalıdır. Yüksək kimyəvi aktivliyə malikdir, havada tez nəm və oksigenlə reaksiya verir, sarı oksid filmi ilə örtülür. Stronsium adını 1787-ci ildə Strontian (Şotlandiya) yaxınlığındakı qurğuşun mədənində tapılan stronsianit mineralından almışdır. 1790-cı ildə ingilis kimyaçısı Ader Krouford (1748-1795) göstərdi ki, stronsianitin tərkibində yeni, hələ naməlum "yer" var. Strontianitin bu xüsusiyyətini alman kimyaçısı Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) də müəyyən etmişdir. İngilis kimyaçısı T.Houp 1791-ci ildə sübut etdi ki, stronsianitin tərkibində yeni element var. O, barium, stronsium və kalsium birləşmələrini digər üsullar arasında xarakterik alov rənglərindən istifadə edərək aydın şəkildə fərqləndirdi: barium üçün sarı-yaşıl, stronsium üçün parlaq qırmızı və kalsium üçün narıncı-qırmızı.

Qərb alimlərindən asılı olmayaraq, Sankt-Peterburq akademiki Tobias (Toviy Eqoroviç) Lovits (1757-1804) 1792-ci ildə barit mineralını tədqiq edərkən belə nəticəyə gəlmişdir ki, onun tərkibində barium oksidindən başqa, “stronsiyalı torpaq” da var. bir murdarlıq. O, ağır şapdan 100-dən çox yeni “torpaq” çıxarmağa müvəffəq oldu və onun xassələrini öyrəndi. Stronsium ilk dəfə 1808-ci ildə ingilis kimyaçısı və fiziki Humphry Davy tərəfindən sərbəst formada təcrid edilmişdir. Metal stronsium onun nəmlənmiş hidroksidinin elektrolizi yolu ilə əldə edilmişdir. Katodda ayrılan stronsium civə ilə birləşərək amalgam əmələ gətirir. Amalgamanı qızdırmaqla parçalayaraq, Davy təmiz metalı təcrid etdi.

Stronsium yumşaq, gümüşü-ağ metaldır, elastik və çevikdir və bıçaqla asanlıqla kəsilə bilər. Polimorfik - onun üç modifikasiyası məlumdur. 215 o C-ə qədər kub üz mərkəzli modifikasiya (b-Sr) sabitdir, 215 ilə 605 o C arasında - altıbucaqlı (b-Sr), 605 o C-dən yuxarı - kub bədən mərkəzli modifikasiya (g-Sr). Ərimə temperaturu - 768 o C, Qaynama temperaturu - 1390 o C.

Onun birləşmələrindəki stronsium həmişə +2 valentlik nümayiş etdirir. Stronsiumun xüsusiyyətləri kalsium və bariuma yaxındır, aralarında aralıq mövqe tutur. Elektrokimyəvi gərginliklər seriyasında stronsium ən aktiv metallar arasındadır (onun normal elektrod potensialı 2,89 V-ə bərabərdir. Su ilə güclü reaksiyaya girərək hidroksid əmələ gətirir:

Sr + 2H 2 O = Sr(OH)2 + H 2 ^

Turşularla qarşılıqlı əlaqədə olur, onların duzlarından ağır metalları sıxışdırır. Konsentratlı turşularla (H 2 SO 4, HNO 3) zəif reaksiya verir.

Stronsium metalı havada tez oksidləşir, sarımtıl bir film meydana gətirir, burada SrO oksidinə əlavə olaraq SrO 2 peroksid və Sr 3 N 2 nitridi həmişə mövcuddur. Havada qızdırıldıqda alovlanır, havada toz halında olan stronsium öz-özünə alışmağa meyllidir.

Qeyri-metallarla - kükürd, fosfor, halogenlərlə güclü reaksiya verir. Hidrogen (200 o C-dən yuxarı), azot (400 o C-dən yuxarı) ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Praktik olaraq qələvilərlə reaksiya vermir.

Yüksək temperaturda karbid əmələ gətirmək üçün CO2 ilə reaksiya verir:

5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO

Cl?, I?, NO 3? anionları ilə asanlıqla həll olunan stronsium duzları. Anionları olan duzlar F?, SO42?, CO32?, PO43? az həll olunur (Poluektov, 1978).

stronsium radioaktiv çirklənməsi

2. Təbii mühitdə və canlı orqanizmlərdə stronsiumun əsas mənbələri

Stronsium mikroorqanizmlərin, bitkilərin və heyvanların tərkib hissəsidir. Dəniz radiolaryanlarında skelet stronsium sulfatdan - selestindən ibarətdir. Dəniz yosunlarında 100 q quru maddədə 26-140 mq, quru bitkilərində 2,6, dəniz heyvanlarında 2-50, quruda yaşayan heyvanlarda 1,4, bakteriyalarda 0,27-30 stronsium vardır. Müxtəlif orqanizmlər tərəfindən stronsiumun yığılması təkcə onların növü və xüsusiyyətlərindən deyil, həm də stronsiumun və digər elementlərin, əsasən kalsium və fosforun ətraf mühitdəki tərkibinin nisbətindən asılıdır.

Heyvanlar su və qida vasitəsilə stronsium alırlar. Bəzi maddələr, məsələn, yosun polisaxaridləri stronsiumun udulmasına mane olur. Stronsium sümük toxumasında toplanır, onun külü təxminən 0,02% stronsium (digər toxumalarda - təxminən 0,0005%) ehtiva edir.

Nüvə sınaqları və atom elektrik stansiyalarında baş verən qəzalar nəticəsində ətraf mühitə külli miqdarda radioaktiv stronsium-90, yarımparçalanma müddəti 29,12 il olub. Üç mühitdə atom və hidrogen silahlarının sınaqdan keçirilməsi qadağan edilənə qədər radioaktiv stronsiumun qurbanlarının sayı ildən-ilə artırdı.

Atmosfer nüvə partlayışları başa çatdıqdan sonra bir il ərzində atmosferin özünütəmizləməsi nəticəsində radioaktiv məhsulların çoxu, o cümlədən stronsium-90 atmosferdən yer səthinə düşdü. 1954-1980-ci illərdə planetin sınaq meydançalarında həyata keçirilən nüvə partlayışlarının radioaktiv məhsullarının stratosferdən çıxarılması ilə əlaqədar təbii mühitin çirklənməsi hazırda ikinci dərəcəli rol oynayır; bu prosesin atmosfer havasının 90Sr ilə çirklənməsinə verdiyi töhfə iki dərəcədir. nüvə sınaqları zamanı və radiasiya qəzaları nəticəsində çirklənmiş torpaqdan tozun küləyin qaldırılmasından daha az miqyasda.

Stronsium-90, sezium-137 ilə birlikdə Rusiyada əsas çirkləndirici radionuklidlərdir. Radiasiya vəziyyətinə 1986-cı ildə Çernobıl AES-də və 1957-ci ildə Çelyabinsk vilayətindəki Mayak istehsalat müəssisəsində (“Kıştım qəzası”) baş vermiş qəzalar nəticəsində yaranan çirklənmiş zonaların olması əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. bəzi nüvə yanacaq dövrü müəssisələrinin yaxınlığında.

İndi Çernobıl və Kıştım qəzaları nəticəsində çirklənmiş ərazilərdən kənarda havada 90Sr orta konsentrasiyası Çernobıl AES-də qəzadan əvvəl müşahidə olunan səviyyəyə çatıb. Bu qəzalar zamanı çirklənmiş ərazilərlə əlaqəli hidroloji sistemlər stronsium-90-ın torpaq səthindən yuyulmasından əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir.

Torpaqda bir dəfə stronsium həll olunan kalsium birləşmələri ilə birlikdə bitkilərə daxil olur. Paxlalılar, kök və kök yumruları ən çox 90Sr, dənli bitkilər, o cümlədən taxıllar və kətan daha az toplanır. Toxum və meyvələrdə digər orqanlara nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə az 90Sr toplanır (məsələn, buğdanın yarpaq və gövdələrində taxıldan 10 dəfə çox 90Sr olur).

Bitkilərdən stronsium-90 birbaşa və ya heyvanlar vasitəsilə insan orqanizminə keçə bilər. Stronsium-90 kişilərdə qadınlara nisbətən daha çox toplanır. Uşağın həyatının ilk aylarında stronsium-90 çöküntüsü böyüklərdən daha yüksəkdir, bədənə südlə daxil olur və sürətlə böyüyən sümük toxumasında toplanır.

Yer qabığında fiziki bolluq səviyyəsinə görə stronsium 23-cü yeri tutur - onun kütlə payı 0,014% (litosferdə - 0,045%) təşkil edir. Yer qabığında metalın mol hissəsi 0,0029% təşkil edir. Stronsium dəniz suyunda (8 mq/l) olur.Təbiətdə stronsium 4 sabit izotopun qarışığı şəklində 84Sr (0,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr (7,02%), 88Sr (82) əmələ gəlir. 56%) (Orlov, 2002).

3. Stronsiumun istifadəsi üçün gigiyenik parametrlər

Stronsium bağırsaq traktında zəif sorulur və bədənə daxil olan metalın çox hissəsi xaric olur. Orqanizmdə qalan stronsium kalsiumu əvəz edir və sümüklərdə az miqdarda toplanır. Stronsiumun əhəmiyyətli bir yığılması ilə böyüyən sümüklərin kalsifikasiyası prosesini boğmaq və böyüməyi dayandırmaq imkanı var. Qeyri-radioaktiv stronsium insan sağlamlığı üçün təhlükə yaradır və onun məhsullardakı miqdarı FAO/ÜST tələblərinə uyğun olaraq nəzarətə götürülür (Kaplin, 2006).

Biosferə daxil olan radionuklidlər çoxsaylı ekoloji fəsadlara səbəb olur. Səth axını nəticəsində radionuklidlər çökəkliklərdə, boşluqlarda və digər akkumulyator relyef elementlərində toplana bilər. Nuklidlər bitkilərə daxil olur və qida zəncirləri vasitəsilə güclü şəkildə miqrasiya edir. Torpaq mikroorqanizmləri radioaktiv elementləri toplayır ki, bu da avtoradioqrafiya ilə asanlıqla aşkar edilir. Bu prinsip əsasında radionuklidlərin yüksək olduğu geokimyəvi əyalətlərin diaqnostikası üçün mikrob populyasiyalarının müəyyən edilməsi üsulları hazırlanır.

Radionuklidlərin davranışının öyrənilməsi onların "torpaq - bitki - heyvan - insan" zəncirinə daxil olması ilə əlaqədar xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Bitkilərdəki nuklidlərin tərkibindəki növ fərqləri kök sistemlərinin paylanmasının təbiəti ilə bağlıdır.

Fitomassaya daxil olan radionuklidlərin miqyasına görə bitki birlikləri aşağıdakı sıralarla düzülür: lələk otlu çöl > mavi otu-yulaf çəmənliyi > çəmən otlu çəmən. Radionuklidlərin maksimum yığılması taxıl ailəsinin bitkilərində müşahidə olunur, ondan sonra çəmənlər, ən az miqdarda nuklidlər paxlalılarda toplanır.

Stronsium-90 kation mübadiləsi yolu ilə torpaq tərəfindən asanlıqla adsorbsiya olunur və ya həll olunmayan birləşmələr yaratmaq üçün torpağın üzvi maddələri ilə sabitlənir. Suvarma və intensiv torpaq becərilməsi onun profildən aşağı yuyulması prosesini sürətləndirə bilər. Stronsium-90-ın səth suları ilə çıxarılması, sonradan relyefin çökəkliklərində (çöküntülərində) yığılması da mümkündür.

Bir qayda olaraq, kənd təsərrüfatı bitkilərində stronsium-90-ın maksimum toplanması köklərdə, daha az yarpaqlarda, cüzi miqdarda isə meyvə və taxıllarda müşahidə olunur. Stronsium-90 trofik zəncirlər vasitəsilə heyvanlara və insanlara asanlıqla ötürülür, sümüklərdə toplanmağa meyllidir və sağlamlığa böyük ziyan vurur.

İş yerlərinin havasında stronsium-90-ın icazə verilən maksimal konsentrasiyası (MPC) 0,185 (Bq/l), açıq su anbarlarının suyunda 18,5 (Bq/l) təşkil edir. SanPiN 2.3.2.1078-01 tələblərinə uyğun olaraq qida məhsullarında 90Sr icazə verilən səviyyələr taxıl, pendir, balıq, dənli bitkilər, un, şəkər, duz 100-140 (Bq/kq), ət, tərəvəz, meyvə, yağdadır. , çörək , makaron - 50-80 (Bq/kq), bitki yağı 50-80 (Bq/l), süd - 25, içməli su - 8 (Bq/l) (Orlov, 2002).

4. Stronsiumun toksikoloji xüsusiyyətləri

Stronsium duzları və birləşmələri aşağı zəhərli maddələrdir, lakin artıq stronsium sümük toxumasına, qaraciyərə və beyinə təsir göstərir. Kimyəvi xassələrinə görə kalsiuma yaxın olan stronsium bioloji təsirinə görə ondan kəskin fərqlənir. Torpaqlarda, sularda və qida məhsullarında bu elementin həddindən artıq olması insanlarda və heyvanlarda (Şərqi Transbaykaliyada Urov çayının adını daşıyır) "Urov xəstəliyinə" səbəb olur - oynaqların zədələnməsi və deformasiyası, böyümənin geriləməsi və digər pozğunluqlar.

Stronsiumun radioaktiv izotopları xüsusilə təhlükəlidir. Radioaktiv stronsium skeletdə toplanır və bununla da orqanizmi uzunmüddətli radioaktiv təsirə məruz qoyur. 90Sr-nin bioloji təsiri onun orqanizmdə paylanmasının təbiəti ilə bağlıdır və onun və onun qızı 90Y radioizotopunun yaratdığı b-şüalanmanın dozasından asılıdır. 90Sr-nin bədənə uzun müddət qəbulu ilə, hətta nisbətən kiçik miqdarda, sümük toxumasının davamlı şüalanması nəticəsində leykemiya və sümük xərçəngi inkişaf edə bilər. Ətraf mühitə buraxılan stronsium-90-ın tam parçalanması yalnız bir neçə yüz ildən sonra baş verəcək.

Sr-nin bitkilər üçün toksikliyi haqqında məlumat azdır və bitkilər bu elementə qarşı dözümlülük baxımından çox dəyişir. Shacklett və digərlərinə görə, bitkilər üçün Sr-nin zəhərli səviyyəsi 30 mq/kq kül təşkil edir (Kaplin, 2006; Kabata-Pendias, 1989).

5. Nümunə götürmə yanaşmaları

Nümunə götürmə təhlilin ilk və kifayət qədər sadə, lakin eyni zamanda vacib mərhələsidir. Nümunə üçün bir neçə tələb var:

1. Nümunənin toplanması aseptik olmalı və nümunənin laboratoriyaya daşınması üçün hermetik şəkildə bağlanmalı olan steril konteynerə steril nümunə götürəndən istifadə etməklə aparılmalıdır.

2. Nümunə reprezentativ olmalıdır, yəni. ölçüsü müəyyən mikroorqanizmin tərkibinə qoyulan tələblərlə müəyyən edilən kifayət qədər həcmə malik olmalı və nümunənin təhlil edilən obyektin bütün həcminə adekvatlığını təmin edən yerdə istehsal edilməlidir.

3. Toplanmış nümunə dərhal emal edilməlidir, əgər dərhal emal etmək mümkün deyilsə, soyuducuda saxlanmalıdır.

Təkrarlana bilən nəticələr əldə etmək üçün təcrübə bütün detallara diqqətlə yanaşmağı tələb edir. Sr-nin müəyyən edilməsində səhvlərin mənbələrindən biri nümunənin heterojenliyi və səthin qeyri-reprezentativliyidir. Əgər bərk nümunənin (filiz tozları, süxurlar, zənginləşdirmə məhsulları, xam qarışıqlar, duzlar və s.) üyüdülməsi 100 mesh və ya daha az olarsa, o zaman sərt şüalanmanın yüksək nüfuzetmə gücünə görə belə nümunələr tam bircinsli hesab edilə bilər. Kalibrləmə qrafiklərini təhrif edən udma və həyəcanın təsirlərini azaltmaq üçün təhlil edilən nümunə rentgen şüalarına şəffaf bir maddə (polistirol, bor turşusu, nişasta, alüminium hidroksid, su və s.) ilə seyreltilir. Seyreltmə dərəcəsi eksperimental olaraq müəyyən edilir. Bərabər paylanmış seyreltici və daxili standartı olan toz halına salınmış nümunə briketlənir və ya həll edilir. Briketin (tabletin) qalınlığı kifayət qədər böyük olmalıdır (təxminən 1-2 mm) ki, nümunənin şüalanma intensivliyi nümunənin ölçüsündən asılı olmasın. Hazırlanmış briketlər (tabletlər) təkrar ölçmələr üçün uyğundur. Test maddəsi toz şəklində birbaşa cihazın küvetlərinə yerləşdirilə bilər. Nümunə tozu pleksiglas tutucuya yerləşdirilə və polimer filmin altına basdırıla və ya yapışan filmə tətbiq oluna bilər (Orlov, 2002; Poluektov, 1978).

6. Nümunələrdə stronsiumun təyini üçün analitik üsullar

Təbii və sənaye obyektlərində Sr təyin edilərkən spektral üsullardan ən çox istifadə olunur - emissiya spektroqrafik və alov fotometrik. Son zamanlar atom udma üsulu geniş istifadə olunur. Stronsiumun digər elementlərdən ilkin ayrılmasını tələb edən fotometrik üsul nisbətən nadir hallarda istifadə olunur. Eyni səbəbdən, eləcə də analizin müddətinə görə qravimetrik və titrimetrik üsullardan demək olar ki, istifadə olunmur.

1. Qravimetrik üsullar

Stronsiumun digər qələvi torpaq elementlərindən ayrılmasından sonra əksər hallarda qravimetrik üsullardan istifadə edilir.

2. Titrimetrik üsullar

Stronsiumun titrimetrik təyini, müdaxilə edən elementlərin hamısından və ya əksəriyyətindən ayrıldıqdan sonra edilə bilər. Ən çox istifadə olunan metod kompleksometrik metoddur.

3. Spektrofotometrik təyinetmə üsulları

Bu üsullar birbaşa və dolayı bölünə bilər. Birbaşa üsullar reagentlər stronsium ionlarına təsir etdikdə rəngli birləşmələrin əmələ gəlməsi reaksiyalarına əsaslanır. Dolayı üsullarda stronsium az həll olunan birləşmə şəklində çoxlu rəngli reagentlə çökdürülür, çöküntü ayrılır və nümunədə stronsiumun konsentrasiyası bağlanmamış reagentin miqdarı ilə müəyyən edilir.

Birbaşa təyinetmə üsullarına nümunələr:

Nitroortanil C (nitroxromazo) və ya ortanil C. Barium və qurğuşun (2) ilə stronsiumun təyini reagentlə rəng reaksiyası verərək təyinə mane olur; sirkonium, titan, tallium və bəzi digər elementlər nəticələrin kəskin şəkildə qiymətləndirilməməsinə səbəb olur. Həssaslıq?0,05 µg/ml.

Dimetilsulfanazo III və dimetilsulfanazo ilə stronsiumun təyini

Onların III-VI qruplarının elementləri çıxarılmalıdır. Ammonium duzlarının və qələvi metalların miqdarı 10 mq-dan çox olmamalıdır. Sulfatlar və fosfatlar 0,03 mmol-dən çox olduqda müdaxilə edirlər. Ca və Mg daxil olmaqla bir çox metallar təyin etməyə mane olur, əgər onların məzmunu nümunədə olarsa necə? 0,3 µmol və Cu(II) ?0,25 µmol. Bir çox başqa məhdudiyyətlər də var.

Karboksinitraza ilə stronsiumun təyini

Stronsiumun karboksinitraza ilə reaksiyası ən həssaslardan biridir. Bu reaksiyadan istifadə etməklə 0,08-0,6 μq/ml təyin edilir.

Stronsiumun təyini üçün dolayı üsullar

Aşağı selektivliyə görə hazırda dolayı üsullardan istifadə olunmur, ona görə də onlar yalnız qeyd olunacaq: 8-hidroksixinolin üsulu; pikrolon turşusundan istifadə üsulu; xromatın köməyi ilə stronsiumun təyini.

4. Elektrokimyəvi üsullar

Polaroqrafik üsul

Stronsiumun təyin edilməsinə barium ionları mane olur (lakin bu, mütləq etanolda (C2H5)4NBr olan uyğun fon seçməklə aradan qaldırıla bilər). Mg və Ca-nın təxminən bərabər konsentrasiyaları olduqda, Sr-ni təyin etmək mümkün deyil. Ba, Ca, Na, K konsentrasiyaları Sr konsentrasiyasını əhəmiyyətli dərəcədə üstələyirsə, ilkin olaraq ayrılmalıdır.

Diferensial polaroqrafik üsul

Böyük miqdarda Na və K varlığında kiçik miqdarda stronsium müəyyən etməyə imkan verir. Həssaslıq - 0,0001 mol Sr / mol duz.

İnversiya polaroqrafiyası

Stronsiumu çox aşağı konsentrasiyalarda (10-5 - 10-9 M) təyin etməyə imkan verir, əgər o, elektroliz yolu ilə əvvəlcə bir damla civədə konsentrasiya edilirsə və sonra anodik həllə məruz qalır. Osilloqrafik texnologiyadan istifadə olunur. Orta səhv 3-5% təşkil edir.

Konduktometrik üsul

Təyinatlar tikinti materiallarının həll olunan duzlarına daxil olan Li, K, Na, Ca və Ba elementləri qrupunun ilkin ayrılmasından sonra aparılır.

5. Spektral üsullar

Spektroqrafiya (qığılcım və qövs) üsulu

Ən sıx Sr xətləri spektrin görünən bölgəsində yerləşir: 4607.33; 4077.71 və 4215.52 A, sonuncu 2 mavi zolaqlar bölgəsindədir. Buna görə də, karbon elektrodları ilə bir qövsün təhlili üçün istifadə edildikdə, bu xətlər daha az uyğun gəlir. 4607.33 A xətti güclü özünü udma ilə xarakterizə olunur, buna görə də Sr-nin yalnız aşağı konsentrasiyalarını (0,1% -dən aşağı) təyin edərkən istifadə etmək tövsiyə olunur. Yüksək məzmunda Sr sətirləri 4811.88 və 4832.08 ?, həmçinin 3464.46 A, spektrin ultrabənövşəyi bölgəsində daha zəif 3464.46 və 3380.71 A xətləri istifadə olunur, sonuncusu isə bölgədə yerləşir. fon ilə spektr. Qövsün yanma temperaturunu sabitləşdirmək, Ca, Mg, Na təsirini aradan qaldırmaq və Sr-nin təyin edilməsində daha yüksək dəqiqliyə nail olmaq üçün tampon qarışıqları istifadə olunur. Sianid zolaqlarını aradan qaldırmaq üçün arqonda Sr təyini aparılır və ya nümunələr flüorid birləşmələrinə çevrilir. Qövsdə Sr təyininin həssaslığı 5 * 10-5 - 1 * 10-4%, təyin etmənin nisbi xətası ± 4-15%. Arqonda yüksək cərəyanın impulslu qövs boşalmasının istifadəsi əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Sr təyininin həssaslığı (3 * 10-12 g ). Bir qığılcımda Sr-nin təyin edilməsinin həssaslığı (1-5) * 10-4% -dir. Təyin etmə xətası ±4-6%. Təhlilin dəqiqliyini və mütləq həssaslığını artırmaq, həmçinin yad elementlərin müdaxilə xətlərinin təsirini aradan qaldırmaq üçün spektroqrafla kəsişən interferometrdən istifadə etmək təklif olunur.

Alov emissiyasının fotometriyası

Sadəliyinə və etibarlılığına görə stronsiumun təyini üçün alov fotometrik üsulu, xüsusilə süxurların və mineralların, təbii və tullantı suların, bioloji və digər materialların təhlilində geniş istifadə olunur. Elementin həm kiçik, həm də böyük tərkibini kifayət qədər yüksək dəqiqliklə (1-2 rel.%) və həssaslıqla təyin etmək üçün əlverişlidir və əksər hallarda stronsiumun təyini digər elementlərdən ayrılmadan həyata keçirilə bilər. Avtomatik spektr qeydi və yüksək temperatur alovu olan avadanlıqdan istifadə edərkən ən yüksək həssaslıq əldə edilir. Ən yüksək həssaslıq 0,00002 µg Sr/ml RF plazmasından istifadə etməklə əldə edilir.

İmpulslu buxarlanma üsulu ilə Sr üçün mütləq aşkarlama həddi 1*10-13-2*10-12 q (asetilen-azotlu oksid qarışığı alovu) təşkil edir. Kifayət qədər böyük miqdarda nümunə ilə (~10 mq) müəyyən edilmiş stronsium tərkibinin nisbi həddi 1 * 10-7% -ə endirilir, nümunə məhlulu bir çiləyicidən istifadə edərək alova daxil edildikdə, 3 * -ə bərabərdir. 10-5%.

Atom absorbsiya spektrofotometriyası

Sr işığın atomları tərəfindən udulmasını ölçməklə müəyyən edilir. Ən çox istifadə olunan xətt stronsium 460.7 nm-dir, daha az həssaslıqla stronsium 242.8 xətlərindən istifadə etməklə müəyyən edilə bilər; 256,9; 293.2; 689,3 nm. Yüksək temperaturlu alovlardan istifadə edərkən stronsium 407.8 ion xətti ilə də müəyyən edilə bilər (ion absorbsiya spektroskopiyası).Bu analiz metodunda iki növ müdaxilə var. Birinci növ müdaxilə yüksək uçucu birləşmələrin əmələ gəlməsi ilə bağlıdır və asetilen və hava qarışığının alovunda özünü göstərir. Al, Ti, Zr kationlarının və digər PO4 və SiO3 anionlarının təsiri ən çox qeyd olunur.Müdaxilənin başqa bir növü stronsium atomlarının ionlaşması, məsələn Ca və Ba-nın təsiri, atom udma qabiliyyətinin artması ilə əlaqədardır. Na və K varlığından və s.Stronsiumun aşkarlanmasının həssaslığı 1 *10-4-4*10-12 q.

6. Aktivləşdirmə üsulu

Ən çox istifadə edilən üsul 87mSr aktivliyinin təyinidir. Əksər hallarda təyinetmə Sr-nin radiokimyəvi ayrılmasından sonra aktivliyin ölçülməsi yolu ilə aparılır ki, bu da çökmə, ekstraksiya və ion mübadiləsi üsullarından istifadə etməklə aparılır.

Yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik g-spektrometrindən istifadə üsulun dəqiqliyini artırmağa və ayırma əməliyyatlarının sayını azaltmağa imkan verir, çünki bir sıra yad elementlərin iştirakı ilə Sr-ı təyin etmək mümkündür. Stronsiumun aşkarlanmasının həssaslığı təxminən 6*10-5 q/q-dır.

7. Kütləvi spektrometrik üsul

Kütləvi spektroskopiya stronsiumun izotop tərkibini müəyyən etmək üçün istifadə olunur, bu barədə bilik rubidium-stronsium metodundan istifadə edərək nümunələrin geoloji yaşını hesablayarkən və izotop seyreltmə metodundan istifadə edərək müxtəlif obyektlərdə stronsiumun iz miqdarını təyin edərkən zəruridir. Vakuum qığılcımının kütlə spektral metodundan istifadə edərək Sr-ni təyin etmək üçün maksimum mütləq həssaslıq 9*10-11-dir.

8. Rentgen-flüoresans üsulu

Stronsiumu təyin etmək üçün rentgen-flüoresan metodu son vaxtlar artan istifadəni tapmışdır. Onun üstünlüyü nümunəni məhv etmədən analiz aparmaq imkanı və icra sürətidir (analiz 2-5 dəqiqə davam edir). Metod bazanın təsirini istisna edir, onun təkrarlanma qabiliyyəti ± 2-5% təşkil edir. Metodun həssaslığı (1-1SG4 -- 1-10~3% Sr) əksər məqsədlər üçün kifayətdir.

XRF metodu öyrənilən materialın rentgen şüalanmasına məruz qalması nəticəsində əldə edilən spektrin toplanması və sonrakı təhlilinə əsaslanır. Şüalanma zamanı atom müəyyən səviyyədə ionlaşma ilə müşayiət olunan həyəcanlı vəziyyətə keçir. Atom həyəcanlı vəziyyətdə olduqca qısa müddətə, təxminən bir 10-7 saniyəyə qalır, bundan sonra sakit vəziyyətə (əsas vəziyyətə) qayıdır. Bu zaman xarici qabıqlardan gələn elektronlar ya yaranan boşluqları doldurur və artıq enerji foton şəklində buraxılır, ya da enerji xarici qabıqlardan başqa elektrona (Auger elektronu) ötürülür. Bu halda, hər bir atom ciddi şəkildə müəyyən edilmiş dəyəri olan bir enerji ilə bir fotoelektron yayır. Sonra kvantların enerjisinə və sayına görə maddənin quruluşu mühakimə olunur (Orlov, 2002; Poluektov, 1978).

7. Göstərici növünün seçilməsi. Stronsiumun təsiri altında əhalinin vəziyyətini qiymətləndirmək üçün istifadə edilən populyasiya xüsusiyyətləri

Bioindikasiya canlı orqanizmlərin bilavasitə yaşayış mühitində onlara verdiyi reaksiyalar əsasında ekoloji əhəmiyyətli təbii və antropogen yüklərin aşkarlanması və təyin edilməsidir. Canlı obyektlər (və ya sistemlər) hüceyrələr, orqanizmlər, populyasiyalar, icmalardır. Onların köməyi ilə həm abiotik amilləri (temperatur, rütubət, turşuluq, duzluluq, çirkləndiricilərin tərkibi və s.), həm də biotik amilləri (orqanizmlərin, onların populyasiyalarının və icmalarının rifahı) qiymətləndirmək olar.

Bioindikasiyanın bir neçə müxtəlif formaları var. Əgər iki eyni reaksiya müxtəlif antropogen amillərdən qaynaqlanırsa, bu qeyri-spesifik bioindikasiya olacaqdır. Müəyyən dəyişikliklər hər hansı bir amilin təsiri ilə əlaqələndirilə bilərsə, bu növ bioindikasiya spesifik adlanır.

Ətraf mühitin qiymətləndirilməsi üçün bioloji metodlardan istifadə xüsusi təsir növünə həssas olan heyvan və ya bitki növlərinin müəyyən edilməsini nəzərdə tutur. Həyati funksiyaları müəyyən ətraf mühit faktorları ilə o qədər sıx əlaqəli olan orqanizmlərə və ya orqanizmlərin icmalarına bioindikatorlar deyilir.

Bioindikatorların növləri:

1. Həssas. Normadan əhəmiyyətli sapmalarla tez reaksiya verir. Məsələn, heyvanların davranışında və hüceyrələrin fizioloji reaksiyalarında sapmalar narahatedici amilin başlamasından dərhal sonra aşkar edilə bilər.

2. Yenidən doldurulan. Narahatlıq göstərmədən təsirləri toplayır. Məsələn, bir meşə çirklənməsinin və ya tapdalanmasının ilkin mərhələlərində onun əsas xüsusiyyətlərində (növ tərkibi, müxtəlifliyi, bolluğu və s.) eyni olacaqdır. Yalnız bir müddət sonra nadir növlər yox olmağa başlayacaq, üstünlük təşkil edən formalar dəyişəcək, orqanizmlərin ümumi sayı dəyişəcək və s. Beləliklə, meşə icması bioindikator kimi ətraf mühitin pozulmasını dərhal aşkar etməyəcək.

İdeal bioloji göstərici bir sıra tələblərə cavab verməlidir:

Verilmiş şəraitə xas olmaq, verilmiş ekotopda yüksək bolluğa malik olmaq;

Müəyyən bir yerdə bir neçə il yaşamaq, bu, çirklənmənin dinamikasını izləməyə imkan verir;

Nümunə götürmək üçün əlverişli şəraitdə olmaq;

Göstərici orqanizmdə çirkləndiricilərin konsentrasiyası ilə tədqiqat obyekti arasında müsbət korrelyasiya ilə xarakterizə olunur;

Zəhərli maddələrin geniş spektrinə yüksək tolerantlıq;

Bioindikatorun müəyyən fiziki və ya kimyəvi təsirə reaksiyası aydın şəkildə ifadə edilməlidir, yəni spesifik, vizual və ya alətlərdən istifadə etməklə asanlıqla qeydə alınmalıdır;

Bioindikator onun mövcud olduğu təbii şəraitdə istifadə edilməlidir;

Bioindikatorun qısa ontogenez dövrü olmalıdır ki, faktorun sonrakı nəsillərə təsirini izləmək mümkün olsun.

Torpaqların radioaktiv çirklənməsinin bioindikasiyası üçün uzun inkişaf dövrü olan oturaq torpaq sakinləri (torpaq qurdları, qırxayaqlar, böcək sürfələri) ən əlverişlidir.

Torpağın radionuklidlərlə çirklənməsinin hətta nisbətən aşağı səviyyədə olduğunu göstərmək üçün torpaq buğumayaqlılarının növlərində xarakterik morfoloji əlamətlərin dəyişməsinin öyrənilməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu cür pozğunluqlar çox vaxt radiasiyaya məruz qalma nəticəsində yaranan gen mutasiyaları nəticəsində yaranır. Bu növlərin diapazonunun çirklənməmiş hissələrində bu cür simvollar bir qədər dəyişir. Çirklənmiş şəraitdə ən nəzərə çarpan sapmalara yay quyruğu, yayquyruğu, qoşa şərqli, tüklü quyruq və qırxayaqların gövdəsində tüklərin paylanmasında dəyişikliklər daxildir.

Su obyektlərinin radionuklidlərlə çirklənməsinin yaxşı göstəricisi bu növ çirklənmə üçün sınaq obyektləri kimi tövsiyə oluna bilən göl-göl mollyuskaları və dafniya xərçəngkimiləridir. Mollyuskaların anbarda radionuklidlərin artan tərkibinə reaksiyası bədənin və qabığın rəngində, morfometrik parametrlərdə dəyişikliklər, generativ və plastik maddələr mübadiləsinin maneə törədilməsi və embrionların mövsümün iqlim şəraitinə reaksiyasının pozulması ilə ifadə edilmişdir. . Çirklənmiş su hövzələrindəki dafniyada əhalinin bəzi fərdlərinin ölümü və məhsuldarlığın və bədən ölçüsünün artması müşahidə edildi.

Su ekosistemlərində su bitkiləri də radiasiya vəziyyətinin etibarlı bioindikatorudur. Xüsusilə, şirin və şor sularda yaxşı inkişaf edən Elodea canadensis və ya su taunu suların standart radiasiya monitorinqi zamanı aşkar edilməyən 90Sr, 137Cs radionuklidlərini intensiv şəkildə toplayır. Bu tip radionuklidlərdən çirkab suların təmizlənməsi üçün çökdürmə çənlərində geniş istifadə oluna bilər.

Yer ekosistemlərində radionuklidləri toplayan yaxşı göstəricilərə, xüsusən 90Sr, sfagnum mamırları, şam və ladin iynələri, gicitkən, koltsfoot, yovşan, çəhrayı yonca, sürünən yonca, timoti, yataq otları, siçan noxudları, çiyələklər daxildir. dərənin, çay otu, kirpi otu, daranmış buğda otu və s.

8. Stronsiumun hazırkı dozasının biota komponentlərinə təsirinin qiymətləndirilməsi üçün toksikoloji üsullar

Biotest - bioloji monitorinqdə tədqiqat metodlarından biri olub, canlı orqanizmlər üçün potensial təhlükəli kimyəvi maddələrin bioloji əhəmiyyətli göstəricilərində (sınaq funksiyalarında) dəyişiklikləri qeyd etməklə nəzarət edilən eksperimental laboratoriya və ya çöl şəraitində onların zərərli təsir dərəcəsini müəyyən etmək üçün istifadə olunur. tədqiq olunan sınaq obyektləri, seçilmiş toksiklik meyarına uyğun olaraq onların vəziyyətinin sonrakı qiymətləndirilməsi.

Biotestin məqsədi su orqanizmlərində bioloji təhlükəli maddələrlə çirklənmiş suyun toksiklik dərəcəsini və xarakterini müəyyən etmək və bu suyun su və digər orqanizmlər üçün mümkün təhlükəsini qiymətləndirməkdir.

Biotest üçün obyektlər kimi müxtəlif sınaq orqanizmləri istifadə olunur - onlara bu və ya digər zəhərli təsirə səbəb olan müəyyən dozalara və ya konsentrasiyalara məruz qalan təcrübi bioloji obyektlər eksperimentdə qeydə alınır və qiymətləndirilir. Bunlar bakteriya, yosunlar, onurğasızlar, həmçinin onurğalılar ola bilər.

Kimyəvi tərkibi naməlum olan zəhərli agentin mövcudluğuna zəmanət vermək üçün cəmiyyətin müxtəlif qruplarını təmsil edən obyektlər toplusundan istifadə edilməlidir, onların vəziyyəti müxtəlif bütövlük səviyyələrinə aid parametrlərə görə qiymətləndirilir.

Biotest dedikdə, tədqiq olunan obyektin bu və ya digər bioloji (və ya fizioloji-biokimyəvi) göstəricilərindəki dəyişiklikləri qeyd etməklə müəyyən edilmiş ciddi şərtlər altında bir maddənin və ya maddələr kompleksinin canlı orqanizmlərə təsirinin qiymətləndirilməsi (sınağı) başa düşülür. nəzarət. Biotestlər üçün əsas tələb həssaslıq və reaksiya sürəti, xarici təsirlərə aydın reaksiyadır. Kəskin və xroniki biotestlər var. Birincilər müəyyən bir sınaq orqanizmi üçün sınaq maddəsinin toksikliyi haqqında ekspress məlumat əldə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, ikincisi toksikantların, xüsusən də aşağı və ultra aşağı konsentrasiyaların uzunmüddətli təsirini müəyyən etmək üçün hazırlanmışdır (Turovtsev, 2004).

Öz təcrübəsi

Mövzu: Stronsiumun tərkibinə görə ərazinin ekoloji vəziyyətinin müəyyən edilməsi

Məqsəd: tədqiqat bölgəsinin əlverişsiz sahələrinin müəyyən edilməsi və onların stronsium çirklənməsinin qiymətləndirilməsinin fərqləndirilməsi

Metodologiya: Metod biotest üsulu ilə həyata keçirilir və bioindikatorların nümunə götürülməsini, onların sabit çəkiyə qədər qurudulmasını, orta nümunənin təcrid olunmasını, tərkibindəki ümumi stronsiumun tərkibinin müəyyən edilməsini, əldə edilmiş dəyərlərin müəyyən edilmiş məlumatlar ilə müqayisə edilməsini, ondan kənara çıxaraq ərazinin ekoloji vəziyyəti müəyyən edilir, bioindikatorlarda çəmən-çöl bitkisinin yabanı bitkilərinin şlamlarından və ya birillik və çoxillik kənd təsərrüfatı bitkilərinin monokulturalarından istifadə edilərkən, nümunə götürmə çiçəkləmə fenofazasında sonuncunun 1 m 2-dən bitki örtüyü tamamilə biçməklə aparılır. böyük bir rayonun ərazisi üçün 1000-5000 hektardan 1 nümunəyə bərabər miqdar, yerli aqrosenoz üçün isə 100 hektardan 1 nümunə miqdarında, orta nümunədən stronsiumun təcrid edilməsi konsentratlaşdırılmış azot turşusu ilə aparılır; sonra onun ekstraktda atom adsorbsiya üsulu ilə təyini aparılır və alınan qiymətlər yabanı bitkilərin orta şlamlarının hava-quru kütləsində stronsiumun fon tərkibi ilə müqayisə edilir. Alınan məlumatları müqayisə etmək üçün 20-500 mq/kq aralığında yabanı bitkilərin orta şlamlarının hava-quru kütləsində stronsiumun fon tərkibinin qiymətlərindən istifadə olunur.

İşin gedişi: 10.000 hektar ərazisi olan Kurqan vilayətinin Varqaşinski rayonunun biotesti üçün çəmən-çöl bitki örtüyünün yabanı növlərinin orta ölçülü şlamlarından 10 nümunə seçirik. Bunun üçün bitki örtüyünün çiçəklənməsinin fenofazasında region üzrə bərabər şəkildə 10 nümunə götürmə yeri seçirik. Bitki örtüyünün üzərinə 1 x 1 m ölçülü bir çərçivə qoyuruq və çəmən stendinin sıxlığından asılı olaraq saytı düzəldirik, lakin hər bir sahədən bitki kütləsinin həcmi ən azı 1 kq olsun. Çərçivə içərisində çəmən örtüyünün torpaq hissəsi tamamilə bıçaq və ya digər uyğun alətlə kəsilir. Bitkilərin kəsmə hündürlüyü torpaq səthindən ən azı 3 sm-dir. Bitki nümunələri 105°C temperaturda sobada 3 saat hava-quru vəziyyətə qədər qurudulur, sonra desikatorda soyudulur və çəkilir. Qurutmanı 1 saat təkrar edirik və sonra sabit çəkiyə çatana qədər çəkin (ardıcıl iki çəkiliş zamanı çəki fərqi nümunənin ilkin çəkisinin 0,1%-dən çox olmamalıdır). Biz əvvəlcə qurudulmuş nümunəni üyüdürük və dörddəbirləşdirmə üsulu ilə ən azı 200 q ağırlığında orta nümunə seçirik.Stronsiumu aşağıdakı kimi təcrid edirik. Biz qurudulmuş dörddəbirlənmiş nümunədən 1 q nümunə götürürük və onu 25000 rpm sürəti ilə IKA All əsas laboratoriya dəyirmanında 0,001-0,1 mm hissəcik ölçüsünə qədər üyüdürük. Analitik tarazlıqda əzilmiş kütlədən 100 mq nümunə götürürük, onu 50 ml həcmli polietilen konusvari sınaq borusuna (Rustech növü) yerləşdiririk və 1 ml həcmli konsentratlaşdırılmış azot turşusu ilə doldururuq. Təhlil edilən nümunəni bu formada ən azı 1 saat saxlayın. Sonra distillə edilmiş su ilə həcmi 50 ml-ə çatdırın; çöküntü süzülür və ekstrakt "AAS Kvant Z.ETA" atom spektrofotometrində atomik adsorbsiya üsulu ilə ümumi stronsiumun tərkibinə görə təhlil edilir. Təhlil edilən 10 nümunə varsa, ölçmə nəticələrinin ortalaması alınır.

Tədqiqatın nəticələrinə əsasən deyə bilərik ki, stronsiumun əsas mənbələri (əsasən onun oksidi) müxtəlif sənaye sahələrinin sənaye çirkab suları, kənd təsərrüfatı istehsalında isə fosfor və fosfor tərkibli gübrələr və meliorantlardır. Təbii mənbə süxurların və mineralların aşınma prosesidir.

Təbii mühitlərdə toksikantın paylanması, davranışı və konsentrasiyası relyefdən (sənaye zonası ərazisində relyefin mailliyi, substratın deqradasiyaya davamlılığı və s.), iqlim şəraitindən (havanın temperatur şəraiti) asılıdır. və torpaq, ərazi vahidinə düşən yağıntının miqdarı, küləyin sürəti), torpaqların fiziki-kimyəvi, bioloji və qida vəziyyəti (mikroorqanizmlərin və göbələklərin mövcudluğu və nisbəti, redoks və turşu-qələvi şəraiti, mineral qida elementlərinin olması və s.) , həmçinin daxil olma yolları (daimi və müvəqqəti su axınları ilə, atmosferdən yağıntılar, minerallaşmış yeraltı suların buxarlanması ilə) və digər amillər.

Aktiv bioabsorbsiya və yığılma elementi, eləcə də kalsiumun analoqu olan stronsium torpaqdan qida zəncirlərinə asanlıqla daxil olur, müəyyən orqan və toxumalarda toplanır. Bitkilərdə - vegetativ orqanların mexaniki toxumalarında, heyvanlarda - sümük toxumasında, böyrəklərdə və qaraciyərdə. Amma orqanizmin bioloji xüsusiyyətlərindən və ətraf mühitin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq element müxtəlif miqdarda toplanır və müxtəlif sürətlə xaric olur.

Stronsium mikroorqanizmlərin inkişafını maneə törədir, onların əksəriyyətini müqavimət zonasına salır, göbələklərin, onurğasızların və xərçəngkimilərin böyüməsini və həyat fəaliyyətini pozur. Stronsium radionuklidi genetik səviyyədə mutasiyalara səbəb olur ki, bu da sonradan morfoloji dəyişikliklərdə özünü göstərir.

Toksikant xüsusilə maye mühitdə (su anbarları, torpaq məhlulu, keçirici bitki toxumaları, öd və həm insanların, həm də heyvanların qan dövranı sistemi) yüksək miqrasiya qabiliyyətinə malikdir. Lakin müəyyən torpaq və ətraf mühit şəraitində onun yağıntısı və yığılması baş verir.

Stronsium kalsiumun və qismən fosforun canlı orqanizmlərə keçməsini maneə törədir. Bu zaman qişaların və dayaq-hərəkət aparatının quruluşu, qanın tərkibi, beyin mayesi və s.

Nümunələrdə toksikantların təyini üçün analitik üsulları araşdıraraq belə bir nəticəyə gələ bilərik ki, bir çox metodlar rentgen-flüoresan analizi ilə rəqabət aparmağa qadirdir və hətta həssaslıqda onu üstələyir, lakin eyni zamanda bəzi çatışmazlıqlara malikdir. Məsələn: ilkin ayırma ehtiyacı, təyin olunan elementin çökməsi, yad elementlərin müdaxilə təsiri, matrisin tərkibinə əhəmiyyətli təsir, spektral xətlərin üst-üstə düşməsi, nümunənin uzun müddət hazırlanması və nəticələrin zəif təkrarlanması, avadanlıqların və onun istismarının yüksək qiyməti. .

Həmçinin, bioloji sınaq üsulları yüksək həssas analitik metodlar qrupudur və sadəliyi, laboratoriya şəraitinə nisbətən iddiasızlığı, aşağı qiyməti və çox yönlü olması ilə seçilir.

Təkliflər

Radioaktiv çirklənmə bölgələrində əhalinin mühafizəsi tədbirləri aşağıdakılara yönəldilməlidir:

Aqromeliorasiya və baytarlıq tədbirlərindən istifadə etməklə bitki və heyvan mənşəli qida məhsullarında radionuklidlərin miqdarını azaltmaq. Çernobıl qəzası zamanı stronsium sorbentləri (barium sulfat, bentonit və onların əsasında dəyişdirilmiş preparatlar) qəbul edən heyvanlarda bu tədbirlərdən istifadə etməklə heyvanların sümük toxumasında radionuklidlərin çökməsinin 3-5 dəfə azalmasına nail olmaq mümkün olmuşdur. ;

Çirklənmiş xammalın texnoloji emalı üçün;

Qida məhsullarının kulinariya emalı, çirklənmiş qida məhsullarının təmizləri ilə əvəz edilməsi üçün.

Radioaktiv stronsium ilə işləyərkən iş sinfinə uyğun olaraq xüsusi mühafizə tədbirlərindən istifadə etməklə sanitariya qaydalarına və radioaktiv təhlükəsizlik standartlarına riayət etmək lazımdır.

Radiasiyanın nəticələrinin qarşısının alınmasında qurbanların orqanizminin müqavimətinin artırılmasına (rasional qidalanma, sağlam həyat tərzi, idman və s.) çox diqqət yetirilməlidir.

Ekosistem elementlərində stronsiumun tədarükü və toplanmasının öyrənilməsi və tənzimlənməsi laboratoriya və çöl tədqiqatlarının mürəkkəb əmək tutumlu və enerji tələb edən fəaliyyətləri kompleksidir. Odur ki, toksikantların landşaftlara və orqanizmlərə daxil olmasının qarşısını almağın ən yaxşı yolu ərazidəki ekoloji cəhətdən təhlükəli obyektlərin - çirklənmə mənbələrinin monitorinqidir.

İstifadə olunmuş ədəbiyyatın siyahısı

1. İsidorov V.A., Kimyəvi ekotoksikologiyaya giriş: Dərslik. - Sankt-Peterburq: Ximizdat, 1999. - 144 s.: ill.

2. Kaplin V.G., Ekotoksikologiyanın əsasları: Dərslik. - M.: KolosS, 2006. - 232 s.: ill.

3. Kabata-Pendias A., Pendias X. Torpaqlarda və bitkilərdə mikroelementlər: Tərcümə. ingilis dilindən - M.: Mir, 1989. - 439 s.: xəstə.

4. Orlov D.S., Kimyəvi çirklənmə zamanı biosferin ekologiyası və mühafizəsi: Kimya, kimya texnologiyası üzrə dərslik. və biol. mütəxəssis. universitetlər/D.S. Orlov, L.K. Sadovnikova, I.N. Lozanovskaya.- M.: Ali. məktəb, - 2002.- 334 s.: xəstə.

5. Poluektov N.S., Mişchenko V.T., Stronsiumun analitik kimyası: Dərslik. - M.: Nauka, 1978.- 223 s.

6. V.D. Turovtsev V.D., Krasnov V.S., Bioindikasiya: Dərslik. - Tver: Tver. dövlət univ., 2004. - 260 s.

Allbest.ru saytında yerləşdirilib

...

Oxşar sənədlər

Stronsiumun kəşf tarixi. Təbiətdə olmaq. Alüminotermik üsulla stronsiumun hazırlanması və saxlanması. Fiziki xassələri. Mexaniki xüsusiyyətləri. Atom xüsusiyyətləri. Kimyəvi xassələri. Texnoloji xüsusiyyətlər. İstifadə sahələri.

mücərrəd, 30/09/2008 əlavə edildi

Sezium ən nadir kimyəvi elementlərdən biridir. Sezium istehsalının dünya həcmi və onun mikroorqanizmlərdə tərkibi. Təbii sezium mononuklid element kimi. Stronsium mikroorqanizmlərin, bitkilərin və heyvanların tərkib hissəsidir. Dəniz məhsullarında stronsiumun tərkibi.

mücərrəd, 20/12/2010 əlavə edildi

Müxtəlif sinif birləşmələrlə suda həll olunan polimerlərin komplekslərinin öyrənilməsi. Kationik polimerlərin məhlullarının xassələri, amfoter polielektrolitlərin xüsusiyyətləri. EEAA/AA-nın stronsium ionu ilə kompleksləşməsinin viskometrik tədqiqinin aparılması.

kurs işi, 24/07/2010 əlavə edildi

Oksigenin təbiətdə paylanması, kimyəvi element və sadə maddə kimi xüsusiyyətləri. Oksigenin fiziki xassələri, kəşf tarixi, laboratoriyada toplanması və alınması üsulları. İnsan orqanizmində tətbiqi və rolu.

təqdimat, 04/17/2011 əlavə edildi

Maqmatik ərimənin diferensiallaşması prosesində filiz elementlərinin davranışı. Rubidium, stronsium və niobiumun təyini üsulları, onların tətbiqi. Nadir elementlərin rentgen-flüoresansla təyini, analizin əsasları. Matris effektləri, standart fon metodu.

kurs işi, 06/01/2009 əlavə edildi

Xlorun kimyəvi element kimi kəşf tarixi, təbiətdə yayılması. Maye xlorun elektrik keçiriciliyi. Xlorun tətbiqi: plastik birləşmələrin istehsalında, zəhərli maddə kimi sintetik kauçuk, suyun dezinfeksiyası üçün, metallurgiyada.

təqdimat, 23/05/2012 əlavə edildi

Kükürdün dövri sistemdə kimyəvi element kimi xüsusiyyətləri, təbiətdə yayılması. Bu elementin kəşf tarixi, onun əsas xassələrinin xüsusiyyətləri. Sənaye istehsalının xüsusiyyətləri və kükürdün çıxarılması üsulları. Ən əhəmiyyətli kükürd birləşmələri.

təqdimat, 25/12/2011 əlavə edildi

Xlorun kəşf tarixi. Təbiətdə yayılması: minerallarda birləşmələr şəklində, insan və heyvan orqanizmində. Elementin izotoplarının əsas parametrləri. Fiziki və kimyəvi xassələri. Xlorun sənayedə istifadəsi. Təhlükəsizlik tədbirləri.

təqdimat, 21/12/2010 əlavə edildi

Bromun kimyəvi element kimi xüsusiyyətləri. Kəşf tarixi, təbiətdə olma. Bu maddənin fiziki və kimyəvi xassələri, metallarla qarşılıqlı əlaqəsi. Bromun hazırlanması və təbabətdə istifadəsi. Orqanizmdə onun bioloji rolu.

təqdimat, 16/02/2014 əlavə edildi

Perovskit quruluşlu stronsiumun, barium tərkibli qatı məhlulların (Sr1-xBax) 4M2O9 (M-Nb, Ta) faza tarazlığı, sintez rejimləri və xassələri. Başlanğıc maddələrin xüsusiyyətləri və onların hazırlanması. Bərk cisimlərin elektron strukturunun hesablanması üsulları.

Təbii stronsium dörd sabit izotopdan ibarətdir: 88 Sr (82,56%), 86 Sr (9,86%), 87 Sr (7,02%) və 84 Sr (0,56%). Stronsium izotoplarının bolluğu təbii 87 Rb-nin parçalanması nəticəsində 87 Sr əmələ gəldiyinə görə dəyişir. Bu səbəbdən, tərkibində rubidium olan qaya və ya mineralın dəqiq stronsium izotop tərkibi qaya və ya mineralın yaşından və Rb/Sr nisbətindən asılıdır.

Kütləvi nömrələri 80-dən 97-yə qədər olan radioaktiv izotoplar, o cümlədən uranın parçalanması zamanı əmələ gələn 90 Sr (T 1/2 = 29,12 il) süni şəkildə alınmışdır. Oksidləşmə vəziyyəti +2, çox nadir hallarda +1.

Elementin kəşf tarixi.

Stronsium adını 1787-ci ildə Strontian (Şotlandiya) yaxınlığındakı qurğuşun mədənində tapılan stronsianit mineralından alır. 1790-cı ildə ingilis kimyaçısı Ader Krouford (1748-1795) stronsianitin tərkibində yeni, hələ naməlum "yer" olduğunu göstərdi. Strontianitin bu xüsusiyyətini alman kimyaçısı Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) də müəyyən etmişdir. İngilis kimyaçısı T.Houp 1791-ci ildə sübut etdi ki, stronsianitin tərkibində yeni element var. O, barium, stronsium və kalsium birləşmələrini digər üsullar arasında xarakterik alov rənglərindən istifadə edərək aydın şəkildə fərqləndirdi: barium üçün sarı-yaşıl, stronsium üçün parlaq qırmızı və kalsium üçün narıncı-qırmızı.

Qərb alimlərindən asılı olmayaraq, Sankt-Peterburq akademiki Tobias (Toviy Eqoroviç) Lovits (1757–1804) 1792-ci ildə barit mineralını tədqiq edərkən belə nəticəyə gəlmişdir ki, tərkibində barium oksidindən başqa, “stronsiyalı torpaq” da var. murdarlıq. O, ağır şapdan 100 q-dan çox yeni “torpaq” çıxara bildi və onun xassələrini öyrəndi. Bu işin nəticələri 1795-ci ildə nəşr olundu. Lovitz o zaman yazırdı: “Mən oxuyanda xoş təəccübləndim... cənab professor Klaprotun strontian yer haqqında əla məqaləsi, bu barədə əvvəllər çox aydın olmayan bir fikir var idi... Hamısı onun göstərdiyi hidroxloridlərin və orta nitrat duzlarının bütün nöqtələrdəki xassələri mənim eyni duzlarımın xassələri ilə mükəmməl üst-üstə düşür... Mən yalnız yoxlamaq məcburiyyətində qaldım... stronsium torpağının əlamətdar xüsusiyyəti spirt alovunu karmin-də rəngləndirməkdir. qırmızı rəng və həqiqətən də mənim duzum... bu mülkə tam sahibdir."

Stronsium ilk dəfə 1808-ci ildə ingilis kimyaçısı və fiziki Humphry Davy tərəfindən sərbəst formada təcrid edilmişdir. Metal stronsium onun nəmlənmiş hidroksidinin elektrolizi yolu ilə əldə edilmişdir. Katodda ayrılan stronsium civə ilə birləşərək amalgam əmələ gətirir. Amalgamanı qızdırmaqla parçalayaraq, Davy təmiz metalı təcrid etdi.

Təbiətdə stronsiumun yayılması və sənaye istehsalı. Yer qabığında stronsiumun miqdarı 0,0384% təşkil edir. Ən çox yayılmış on beşincidir və bariumdan dərhal sonra, flüordan bir qədər geri qalır. Stronsium sərbəst formada tapılmır. Təxminən 40 mineral əmələ gətirir. Onlardan ən vacibi celestine SrSO 4-dür. Strontianite SrCO 3 də hasil edilir. Stronsium müxtəlif maqnezium, kalsium və barium minerallarında izomorf çirk kimi mövcuddur.

Stronsium təbii sularda da olur. Dəniz suyunda onun konsentrasiyası 0,1 mq/l-dir. Bu o deməkdir ki, Dünya Okeanının sularında milyardlarla ton stronsium var. Tərkibində stronsium olan mineral sular bu elementi təcrid etmək üçün perspektivli xammal hesab edilir. Okeanda stronsiumun bir hissəsi ferromanqan düyünlərində cəmləşmişdir (ildə 4900 ton). Stronsium həmçinin ən sadə dəniz orqanizmləri - skeleti SrSO 4-dən qurulmuş radiolarlar tərəfindən toplanır.

Dünyanın sənaye stronsium ehtiyatlarının hərtərəfli qiymətləndirilməsi aparılmayıb, lakin onların 1 milyard tondan çox olduğu güman edilir.

Selestinin ən böyük yataqları Meksika, İspaniya və Türkiyədədir. Rusiyada Xakasiya, Perm və Tula bölgələrində oxşar yataqlar var. Bununla belə, ölkəmizdə stronsiuma olan tələbat əsasən idxal, eləcə də stronsium karbonatın 2,4%-ni təşkil etdiyi apatit konsentratının emalı hesabına ödənilir. Mütəxəssislər hesab edirlər ki, bu yaxınlarda kəşf edilmiş Kişertskoye yatağında (Perm vilayəti) stronsium istehsalı bu məhsulun dünya bazarındakı vəziyyətə təsir edə bilər. Perm stronsiumunun qiyməti Amerika stronsiumundan təqribən 1,5 dəfə aşağı ola bilər, onun qiyməti hazırda bir ton üçün təxminən 1200 dollardır.

Sadə maddələrin xüsusiyyətləri və metal stronsiumun sənaye istehsalı.

Stronsium metal gümüşü-ağ rəngə malikdir. Təmizlənməmiş vəziyyətdə açıq sarı rəngə malikdir. Nisbətən yumşaq bir metaldır və bıçaqla asanlıqla kəsilə bilər. Otaq temperaturunda stronsium üz mərkəzli kub qəfəsə malikdir (a-Sr); 231° C-dən yuxarı temperaturda altıbucaqlı modifikasiyaya çevrilir (b -Sr); 623° C-də kub bədən mərkəzli modifikasiyaya çevrilir (g -Sr). Stronsium yüngül metaldır, onun a-formasının sıxlığı 2,63 q/sm3 (20°C) təşkil edir. Stronsiumun ərimə nöqtəsi 768 ° C, qaynama nöqtəsi 1390 ° C-dir.

Qələvi torpaq metalı olan stronsium qeyri-metallarla aktiv şəkildə reaksiya verir. Otaq temperaturunda stronsium metal oksid və peroksid filmi ilə örtülmüşdür. Havada qızdırıldıqda alovlanır. Stronsium asanlıqla nitrid, hidrid və karbid əmələ gətirir. Yüksək temperaturda stronsium karbon qazı ilə reaksiya verir:

5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO

Stronsium metal su və turşularla reaksiyaya girərək onlardan hidrogeni buraxır:

Sr + 2H 3 O + = Sr 2+ + H 2 + 2H 2 O

Zəif həll olunan duzların əmələ gəldiyi hallarda reaksiya baş vermir.

Stronsium maye ammonyakda tünd mavi məhlullar əmələ gətirmək üçün həll olunur, buxarlandıqdan sonra parlaq mis rəngli ammonyak Sr(NH 3) 6 əldə edilə bilər ki, bu da tədricən Sr (NH 2) 2 amidinə parçalanır.

Təbii xammaldan metal stronsium əldə etmək üçün əvvəlcə selestin konsentratı kömürlə stronsium sulfidə qədər qızdırılmaqla reduksiya edilir. Stronsium sulfid daha sonra xlorid turşusu ilə müalicə olunur və nəticədə yaranan stronsium xlorid susuzlaşdırılır. Stronsianit konsentratı 1200°C-də yandırılaraq parçalanır və sonra yaranan stronsium oksidi suda və ya turşularda həll olunur. Tez-tez strontianit dərhal azot və ya xlorid turşusunda həll olunur.

Stronsium metal ərinmiş stronsium xlorid (85%) və kalium və ya ammonium xlorid (15%) qarışığının 800 ° C-də nikel və ya dəmir katodda elektrolizi ilə əldə edilir. Bu üsulla əldə edilən stronsium adətən 0,3-0,4% kalium ehtiva edir.

Stronsium oksidin alüminiumla yüksək temperaturda azaldılması da istifadə olunur:

4SrO + 2Al = 3Sr + SrO Al 2 O 3

Stronsium oksidin metalotermik reduksiyası üçün silikon və ya ferrosilikon da istifadə olunur. Proses 1000°C temperaturda polad boruda vakuumda aparılır. Stronsium xlorid hidrogen atmosferində maqnezium metalı ilə azaldılır.

Ən böyük stronsium istehsalçıları Meksika, İspaniya, Türkiyə və Böyük Britaniyadır.

Yer qabığının kifayət qədər yüksək tərkibinə baxmayaraq, metal stronsium hələ də geniş istifadəni tapmamışdır. Digər qələvi torpaq metalları kimi, qara metalları zərərli qazlardan və çirklərdən təmizləməyə qadirdir. Bu xüsusiyyət stronsiumun metallurgiyada istifadəsi üçün perspektivlər verir. Bundan əlavə, stronsium maqnezium, alüminium, qurğuşun, nikel və mis ərintilərinə alaşımlı bir əlavədir.

Stronsium metal bir çox qazları udur və buna görə də vakuum texnologiyasında alıcı kimi istifadə olunur.

Stronsium birləşmələri.

Stronsium üçün üstünlük təşkil edən oksidləşmə vəziyyəti (+2) ilk növbədə onun elektron konfiqurasiyası ilə müəyyən edilir. Çoxlu ikili birləşmələr və duzlar əmələ gətirir. Stronsium xlorid, bromid, yodid, asetat və stronsiumun bəzi digər duzları suda yaxşı həll olunur. Stronsium duzlarının çoxu az həll olur; onların arasında sulfat, ftorid, karbonat, oksalat var. Az həll olunan stronsium duzları sulu məhlulda mübadilə reaksiyaları ilə asanlıqla əldə edilir.

Bir çox stronsium birləşmələri qeyri-adi bir quruluşa malikdir. Məsələn, stronsium halogenidlərinin təcrid olunmuş molekulları nəzərəçarpacaq dərəcədə əyilmişdir. Bağlanma bucağı SrF 2 üçün ~120° və SrCl 2 üçün ~115°-dir. Bu hadisəni sd- (sp- əvəzinə) hibridləşmədən istifadə etməklə izah etmək olar.

Stronsium oksidi SrO karbonatın kalsinasiyası və ya hidroksidin qırmızı-isti temperaturda susuzlaşdırılması yolu ilə əldə edilir. Bu birləşmənin qəfəs enerjisi və ərimə nöqtəsi (2665°C) çox yüksəkdir.

Stronsium oksidi yüksək təzyiqdə oksigen mühitində kalsine edildikdə, peroksid SrO 2 əmələ gəlir. Sarı superoksid Sr(O 2) 2 də əldə edilmişdir. Su ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, stronsium oksidi hidroksid Sr (OH) 2 əmələ gətirir.

Stronsium oksidi– oksid katodlarının tərkib hissəsi (vakuum cihazlarında elektron emitentlər). Rəngli televizorların (rentgen şüalarını udur), yüksək temperaturlu superkeçiricilərin və pirotexniki qarışıqların şəkil borularının şüşəsinin bir hissəsidir. Metal stronsiumun istehsalı üçün başlanğıc material kimi istifadə olunur.

1920-ci ildə American Hill ilk dəfə stronsium, kalsium və sink oksidlərini ehtiva edən tutqun şirdən istifadə etdi, lakin bu fakt diqqətdən kənarda qaldı və yeni şir ənənəvi qurğuşun şirlərinə rəqib olmadı. Yalnız İkinci Dünya Müharibəsi zamanı, qurğuşun xüsusilə az olduqda, Hillin kəşfini xatırladılar. Bu, tədqiqat uçqununa səbəb oldu: müxtəlif ölkələrdə stronsium şirləri üçün onlarla resept ortaya çıxdı. Stronsium şirləri qurğuşun şirlərindən daha az zərərli olmaqla yanaşı, həm də daha sərfəli qiymətə malikdir (stronsium karbonat qırmızı qurğuşundan 3,5 dəfə ucuzdur). Eyni zamanda, onlar qurğuşun şirlərinin bütün müsbət keyfiyyətlərinə malikdirlər. Üstəlik, bu cür şirlərlə örtülmüş məhsullar əlavə sərtlik, istilik müqaviməti və kimyəvi müqavimət əldə edir.

Emallar - qeyri-şəffaf şirələr də silikon və stronsium oksidləri əsasında hazırlanır. Onlar titan və sink oksidlərinin əlavə edilməsi ilə qeyri-şəffaf edilir. Çini əşyalar, xüsusən də vazalar tez-tez şirəli şirlə bəzədilib. Belə bir vaza rəngli çatlar şəbəkəsi ilə örtülmüş kimi görünür. Crackle texnologiyasının əsasını şir və çininin müxtəlif istilik genişlənmə əmsalları təşkil edir. Qlazurla örtülmüş çini 1280–1300°C temperaturda yandırılır, sonra temperatur 150–220°C-ə endirilir və hələ də tam soyumamış məhsul rəngləndirici duzların (məsələn, kobalt duzları) məhluluna batırılır. qara mesh almaq lazımdır). Bu duzlar yaranan çatları doldurur. Bundan sonra məhsul qurudulur və yenidən 800-850 ° C-yə qədər qızdırılır - duzlar çatlarda əriyir və onları möhürləyir.

Stronsium hidroksid Sr(OH)2 orta güclü baza hesab olunur. Suda çox həll olunmur, ona görə də konsentratlaşdırılmış qələvi məhlulun təsiri ilə çökə bilər:

SrCl 2 + 2KOH(konc) = Sr(OH) 2 Ї + 2KCl

Kristal stronsium hidroksid hidrogen peroksid ilə müalicə edildikdə, SrO 2 8H 2 O əmələ gəlir.

Stronsium hidroksid bəkməzdən şəkər çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər, lakin daha ucuz olan kalsium hidroksid adətən istifadə olunur.

Stronsium karbonat SrCO 3 suda az həll olur (25°C-də 100 q-da 2·10 –3 q). Məhlulda artıq karbon qazı olduqda, bikarbonat Sr (HCO 3) 2-yə çevrilir.

Qızdırıldıqda stronsium karbonat stronsium oksidə və karbon qazına parçalanır. Karbon dioksidi buraxmaq və müvafiq duzları yaratmaq üçün turşularla reaksiya verir:

SrCO 2 + 3HNO 3 = Sr(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

Müasir dünyada stronsium karbonatın əsas sahələri rəngli televizorlar və kompüterlər üçün şəkil borularının, keramika ferrit maqnitlərinin, keramika şirələrinin, diş pastalarının, korroziyaya qarşı və fosforlu boyaların, yüksək texnologiyalı keramika və pirotexniki məhsulların istehsalıdır. Ən intensiv istehlak sahələri ilk ikisidir. Eyni zamanda, televizor şüşəsi istehsalında stronsium karbonata tələbat daha böyük televiziya ekranlarının artan populyarlığı ilə artır. Düz panel TV texnologiyasındakı irəliləyişlər televizor displeyləri üçün stronsium karbonat tələbini azalda bilər, lakin sənaye ekspertləri hesab edir ki, düz panel televizorlar növbəti 10 ildə ənənəvi televizorlara ciddi rəqib olmayacaq.

Avropa, avtomobil sənayesində istifadə edilən, avtomobil qapıları və əyləc sistemlərində maqnit kilidləri üçün istifadə edilən stronsium ferrit maqnitləri istehsal etmək üçün stronsium karbonatın aslan payını istehlak edir. ABŞ və Yaponiyada stronsium karbonat ilk növbədə televiziya şüşələrinin istehsalında istifadə olunur.

Uzun illər dünyanın ən böyük stronsium karbonat istehsalçıları Meksika və Almaniya olub, onların bu məhsul üzrə istehsal gücü hazırda müvafiq olaraq ildə 103 min və 95 min ton təşkil edir. Almaniyada xammal kimi xaricdən gətirilən selestindən, Meksika fabrikləri isə yerli xammaldan istifadə edirlər. Bu yaxınlarda Çində illik stronsium karbonat istehsal gücü genişlənmişdir (təxminən 140 min tona qədər). Çin stronsium karbonatı Asiya və Avropada fəal şəkildə satılır.

Stronsium nitrat Sr(NO 3) 2 suda yaxşı həll olunur (20°C-də 100 q-a 70,5 q). Stronsium metalı, oksid, hidroksid və ya karbonatın nitrat turşusu ilə reaksiya verməsi ilə hazırlanır.

Stronsium nitrat siqnal, işıqlandırma və alışdırıcı məşəllər üçün pirotexniki kompozisiyaların tərkib hissəsidir. Alovları karmin qırmızı rəngə boyayır. Digər stronsium birləşmələri alova eyni rəng versə də, pirotexnikada nitrata üstünlük verilir: o, alovu rəngləndirməklə yanaşı, həm də oksidləşdirici rolunu oynayır. Alovda parçalandıqda sərbəst oksigeni buraxır. Bu zaman əvvəlcə stronsium nitrit əmələ gəlir, sonra o, stronsium və azot oksidlərinə çevrilir.

Rusiyada stronsium birləşmələri pirotexniki kompozisiyalarda geniş istifadə olunurdu. Böyük Pyotrun dövründə (1672-1725) onlardan müxtəlif bayramlar və şənliklər zamanı təşkil edilən “əyləncəli odlar” istehsal etmək üçün istifadə olunurdu. Akademik A.E.Fersman stronsiumu “qırmızı işıqların metalı” adlandırdı.

Stronsium sulfat SrSO 4 suda az həll olur (0°C-də 100 q-a 0,0113 q). 1580°C-dən yuxarı qızdırıldıqda parçalanır. Stronsium duzlarının natrium sulfat ilə məhlullarından çöküntü yolu ilə əldə edilir.

Stronsium sulfat boya və rezin istehsalında doldurucu və qazma məhlullarında ağırlıq verici kimi istifadə olunur.

Stronsium xromatı Xrom turşusu və barium hidroksid məhlulları qarışdırıldıqda SrCrO 4 sarı kristallar şəklində çökür.

Turşuların xromata təsiri nəticəsində əmələ gələn stronsium dikromat suda çox həll olur. Stronsium xromatını dikromata çevirmək üçün sirkə turşusu kimi zəif bir turşu kifayətdir:

2SrCrO 4 + 2CH 3 COOH = 2Sr 2+ + Cr 2 O 7 2– + 2CH 3 COO – + H 2 O

Bu yolla onu daha az həll olunan barium xromatdan ayırmaq olar, bu da yalnız güclü turşuların təsiri ilə dikromata çevrilə bilər.

Stronsium xromatı yüksək işıq müqavimətinə malikdir, yüksək temperaturlara (1000 ° C-ə qədər) çox davamlıdır və polad, maqnezium və alüminiumla müqayisədə yaxşı passivləşdirici xüsusiyyətlərə malikdir. Stronsium xromat laklar və bədii boyalar istehsalında sarı piqment kimi istifadə olunur. Buna "strontian sarı" deyilir. Suda həll olunan qatranlara əsaslanan primerlərə və xüsusilə yüngül metallar və ərintilər üçün sintetik qatranlara əsaslanan primerlərə (təyyarə primerləri) daxildir.

Stronsium titanat SrTiO 3 suda həll olunmur, lakin isti konsentratlı sulfat turşusunun təsiri altında məhlula gedir. O, stronsium və titan oksidlərinin 1200–1300°C-də sinterlənməsi və ya stronsium və titanın 1000°C-dən yuxarı çox çökdürülmüş az həll olunan birləşmələri ilə əldə edilir. Stronsium titanat ferroelektrik kimi istifadə olunur, piezokeramikanın bir hissəsidir. Mikrodalğalı texnologiyada dielektrik antenalar, faza dəyişdiriciləri və digər cihazlar üçün material kimi xidmət edir. Stronsium titanat filmləri qeyri-xətti kondansatörlərin və infraqırmızı şüalanma sensorlarının istehsalında istifadə olunur. Onların köməyi ilə laylı dielektrik-yarımkeçirici-dielektrik-metal konstruksiyalar yaradılır, bunlardan fotodetektorlarda, saxlama qurğularında və digər cihazlarda istifadə olunur.

Stronsium heksaferrit SrO·6Fe 2 O 3 dəmir (III) oksidi və stronsium oksidi qarışığını sinterləməklə əldə edilir. Bu birləşmə maqnit materialı kimi istifadə olunur.

Stronsium flüorid SrF 2 suda az həll olunur (otaq temperaturunda 1 litr məhlulda 0,1 q-dan bir qədər çox). Seyreltilmiş turşularla reaksiya vermir, lakin isti xlorid turşusunun təsiri altında məhlula gedir. Qrenlandiyanın kriolit mədənlərində tərkibində stronsium flüorid olan jarlit NaF 3SrF 2 3AlF 3 mineralı tapılıb.

Stronsium flüorid optik və nüvə materialı, xüsusi şüşələrin və fosforların tərkib hissəsi kimi istifadə olunur.

Stronsium xlorid SrCl 2 suda yaxşı həll olunur (20°C-də çəki ilə 34,6%). 60,34°C-dən aşağı olan sulu məhlullardan SrCl 2 ·6H 2 O heksahidrat kristallaşır, havada yayılır. Daha yüksək temperaturda əvvəlcə 4 su molekulunu, sonra başqasını itirir və 250 ° C-də tamamilə susuzlaşır. Kalsium xlorid heksahidratdan fərqli olaraq, stronsium xlorid heksahidrat onların ayrılması üçün istifadə olunan etanolda (6°C-də çəki ilə 3,64%) bir qədər həll olunur.

Stronsium xlorid pirotexniki kompozisiyalarda istifadə olunur. O, həmçinin soyuducu avadanlıqlarda, tibbdə və kosmetikada istifadə olunur.

Stronsium bromid SrBr 2 higroskopikdir. Doymuş sulu məhlulda onun kütlə payı 20°C-də 50,6% təşkil edir.88,62°C-dən aşağı temperaturda SrBr 2 6H 2 O heksahidrat sulu məhlullardan kristallaşır, bu temperaturdan yuxarı SrBr 3 H 2 O monohidrat kristallaşır.Hidratlar tamamilə susuzlaşdırılır345 ° C.

Stronsium bromid stronsiumun brom və ya stronsium oksidi (və ya karbonat) ilə hidrobrom turşusu ilə reaksiyaya girməklə əldə edilir. Optik material kimi istifadə olunur.

Stronsium yodid SrI 2 suda yüksək dərəcədə həll olunur (20°C-də çəki ilə 64.0%), etanolda daha az həll olunur (39°C-də çəki ilə 4.3%). 83,9°C-dən aşağı temperaturda SrI 2 6H 2 O heksahidrat sulu məhlullardan kristallaşır, bu temperaturdan yuxarı isə SrI 2 2H 2 O dihidrat kristallaşır.

Stronsium yodid parıldayan sayğaclarda luminescent material kimi xidmət edir.

Stronsium sulfid SrS stronsiumun kükürdlə qızdırılması və ya stronsium sulfatın kömür, hidrogen və digər reduksiyaedici maddələrlə reduksiyası nəticəsində əldə edilir. Onun rəngsiz kristalları su ilə parçalanır. Stronsium sulfid dəri sənayesində fosforların, fosforlu birləşmələrin və saç təmizləyicilərinin tərkib hissəsi kimi istifadə olunur.

Stronsium karboksilatları stronsium hidroksidini müvafiq karboksilik turşularla reaksiyaya salmaqla hazırlana bilər. Xüsusi yağlar hazırlamaq üçün yağ turşularının stronsium duzlarından (“stronsium sabunları”) istifadə olunur.

Organostronsium birləşmələri. SrR 2 tərkibinin son dərəcə aktiv birləşmələri (R = Me, Et, Ph, PhCH 2 və s.) HgR 2 istifadə edərək (çox vaxt yalnız aşağı temperaturda) əldə edilə bilər.

Bis(siklopentadienil)stronsium metalın siklopentadienlə və ya özü ilə birbaşa reaksiyasının məhsuludur.

Stronsiumun bioloji rolu.

Stronsium mikroorqanizmlərin, bitkilərin və heyvanların tərkib hissəsidir. Dəniz radiolaryanlarında skelet stronsium sulfatdan - selestindən ibarətdir. Dəniz yosunlarında 100 q quru maddədə 26-140 mq stronsium, quru bitkilərində təxminən 2,6, dəniz heyvanlarında 2-50, quruda yaşayan heyvanlarda 1,4, bakteriyalarda 0,27-30 mq var. Müxtəlif orqanizmlər tərəfindən stronsiumun yığılması təkcə onların növü və xüsusiyyətlərindən deyil, həm də stronsiumun və digər elementlərin, əsasən kalsium və fosforun ətraf mühitdəki tərkibinin nisbətindən asılıdır.

Stronsiumun radioaktiv izotopları xüsusilə təhlükəlidir.

Atmosfer nüvə partlayışları başa çatdıqdan sonra bir il ərzində atmosferin özünütəmizləməsi nəticəsində radioaktiv məhsulların çoxu, o cümlədən stronsium-90 atmosferdən yer səthinə düşdü. 1954-1980-ci illərdə planetin sınaq meydançalarında həyata keçirilən nüvə partlayışlarının radioaktiv məhsullarının stratosferdən çıxarılması ilə əlaqədar təbii mühitin çirklənməsi indi ikinci dərəcəli rol oynayır; bu prosesin atmosfer havasının 90 Sr ilə çirklənməsinə töhfəsi iki sıradır. nüvə sınaqları zamanı və radiasiya qəzaları nəticəsində çirklənmiş torpaqdan tozun küləyin qaldırılmasından daha az miqyasda.

Hazırda Çernobıl və Kıştım qəzaları nəticəsində çirklənmiş ərazilərdən kənarda havada 90 Sr orta konsentrasiyası Çernobıl AES-də qəzadan əvvəl müşahidə olunan səviyyəyə çatıb. Bu qəzalar zamanı çirklənmiş ərazilərlə əlaqəli hidroloji sistemlər stronsium-90-ın torpaq səthindən yuyulmasından əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir.

Torpaqda bir dəfə stronsium həll olunan kalsium birləşmələri ilə birlikdə bitkilərə daxil olur. Paxlalılar, köklər və kök yumruları ən çox 90 Sr, taxıllar, o cümlədən taxıllar və kətan daha az toplanır. Toxum və meyvələrdə digər orqanlara nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə az 90 Sr toplanır (məsələn, buğdanın yarpaqlarında və gövdəsində 90 Sr taxıldan 10 dəfə çoxdur).

Radioaktiv stronsium skeletdə toplanır və bununla da orqanizmi uzunmüddətli radioaktiv təsirə məruz qoyur. 90 Sr-nin bioloji təsiri onun orqanizmdə paylanmasının təbiəti ilə bağlıdır və onun yaratdığı b-şüalanma dozasından və onun qızı 90 Y radioizotopundan asılıdır. 90 Sr-in bədənə uzun müddət qəbulu ilə, hətta nisbətən kiçik olsa da. miqdarda, sümük toxumasının davamlı şüalanması nəticəsində lösemi və sümük xərçəngi inkişaf etdirə bilər. Ətraf mühitə buraxılan stronsium-90-ın tam parçalanması yalnız bir neçə yüz ildən sonra baş verəcək.

Stronsium-90-ın tətbiqi.

Stronsiumun radioizotopundan nüvə elektrik batareyalarının istehsalında istifadə olunur. Belə akkumulyatorların iş prinsipi stronsium-90-ın yüksək enerjili elektronlar buraxmaq qabiliyyətinə əsaslanır, sonra isə onlar elektrikə çevrilir. Radioaktiv stronsiumdan hazırlanmış, miniatür akkumulyatora (kibrit qutusu ölçüsündə) qoşulmuş elementlər 15-25 il ərzində doldurulmadan problemsiz xidmət göstərməyə qadirdir, belə batareyalar kosmik raketlər və Yerin süni peykləri üçün əvəzolunmazdır. İsveçrə saat istehsalçıları elektrik saatlarını gücləndirmək üçün kiçik stronsium batareyalarından uğurla istifadə edirlər.

Yerli alimlər stronsium-90 əsasında avtomatik meteoroloji stansiyaları gücləndirmək üçün elektrik enerjisinin izotop generatoru yaradıblar. Belə bir generatorun zəmanətli xidmət müddəti 10 ildir, bu müddət ərzində ehtiyacı olan cihazlara elektrik cərəyanı verə bilir. Onun bütün saxlanması yalnız profilaktik müayinələrdən ibarətdir - iki ildə bir dəfə. Generatorun ilk nümunələri Transbaikalia və Kruçina tayqa çayının yuxarı axınında quraşdırılmışdır.

Tallinndə nüvə mayası var. Onun əsas xüsusiyyəti radioizotop termoelektrik generatorlarıdır ki, burada stronsium-90-ın parçalanması nəticəsində istilik enerjisi yaranır və sonra işığa çevrilir.

Qalınlığı ölçmək üçün radioaktiv stronsiumdan istifadə edən cihazlar istifadə olunur. Bu, kağız, parçalar, nazik metal zolaqlar, plastik filmlər, boya və lak örtüklərinin istehsal prosesini izləmək və idarə etmək üçün lazımdır. Stronsium izotopu maddənin sıxlığını, özlülüyünü və digər xüsusiyyətlərini ölçmək üçün alətlərdə, qüsur detektorlarında, dozimetrlərdə və həyəcan siqnallarında istifadə olunur. Maşınqayırma müəssisələrində tez-tez sözdə b-relelərə rast gələ bilərsiniz, onlar emal üçün iş parçalarının tədarükünü nəzarət edir, alətin xidmət qabiliyyətini və hissənin düzgün mövqeyini yoxlayır.

İzolyator olan materialları (kağız, parçalar, süni lif, plastik və s.) istehsal edərkən sürtünmə nəticəsində statik elektrik yaranır. Bunun qarşısını almaq üçün ionlaşdırıcı stronsium mənbələrindən istifadə olunur.

Elena Savinkina

STRONSİUM, Sr (a. stronsium; n. Strontium; f. stronsium; i. estroncio), Mendeleyevin dövri sisteminin II qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 38, atom kütləsi 87,62, qələvi torpaq metallarına aiddir.

Stronsiumun xassələri

Təbii stronsium 4 sabit izotopdan ibarətdir; 84 Sr (0,56%), 86 Sr (9,84%), 87 Sr (7,0%) və 88 Sr (82,6%); Kütləvi nömrələri 77-dən 99-a qədər olan stronsiumun 20-dən çox süni radioaktiv izotopları məlumdur, onlardan ən vacibi uranın parçalanması zamanı əmələ gələn 90 Sr (TS 29 il)-dir. Stronsium 1790-cı ildə şotland alimi A.Krouford tərəfindən oksid şəklində kəşf edilmişdir.

Sərbəst vəziyyətdə stronsium yumşaq qızılı-sarı metaldır. 248°C-dən aşağı t-də üz mərkəzli kub qəfəs (a=0,60848 nm dövrü ilə a-Sr), 248-577°C diapazonunda - altıbucaqlı (a=0,432 nm dövrlərlə b-Sr) ilə xarakterizə olunur. c=0,706 nm ); daha yüksək temperaturda bədən mərkəzli kub modifikasiyasına çevrilir (a = 0,485 nm dövrü ilə g-Sr). a-Sr 2540 kq/m 3 sıxlığı; ərimə nöqtəsi 768 ° C, qaynama nöqtəsi 1381 ° C; molar istilik tutumu 26,75 J/(mol.K); xüsusi elektrik müqaviməti 20.0.10 -4 (Ohm.m), xətti genişlənmənin temperatur əmsalı 20.6.10 -6 K -1. Stronsium paramaqnitdir, otaq temperaturunda atom maqnit həssaslığı 91.2.10 -6. Plastik, yumşaq, bıçaqla kəsmək asandır.

Stronsium Ca və Ba kimi kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Birləşmələrdə +2 oksidləşmə vəziyyətinə malikdir. Havada tez oksidləşir, otaq temperaturunda su ilə, yüksək temperaturda isə hidrogen, azot, fosfor, kükürd və halogenlərlə reaksiya verir.

Yer qabığında stronsiumun orta miqdarı 3,4,10 -2% (kütləvi) təşkil edir. Maqmatik orta süxurlarda (4.5.10 -2%), (4.4.10 -2%), (3.10 -2%) və (1.10 -3%) dağ süxurlarından bir qədər çox stronsium (8.0.10 -2%) var. 30-a yaxın stronsium mineralı məlumdur, bunlardan ən mühümləri selestin SrSO 4 və stronsianit SrCO 3; Bundan əlavə, demək olar ki, həmişə kalsium, kalium və barium minerallarında mövcuddur, onların kristal qəfəslərində izomorf çirk kimi daxil olur. Stronsiumun 4 təbii izotopundan biri (87 Sr) 87 Rb-lik R-parçalanması nəticəsində daim yığıldığından, stronsiumun izotopik tərkibi (87 Sr / 86 Sr nisbəti) genetik əlaqələr yaratmaq üçün geokimyəvi tədqiqatlarda istifadə olunur. müxtəlif süxur kompleksləri arasında, habelə onların radiometrik yaşını müəyyən etmək üçün (tədqiq olunan obyektlərdə rubidium tərkibinin eyni vaxtda müəyyən edilməsi şərtilə). Radioaktiv 90 Sr ətraf mühitin çirklənməsi kimi xidmət edir (atmosfer nüvə sınaqlarının dayandırılmasından əvvəl radioaktiv çirklənmənin əsas amillərindən biri idi).

Tətbiq və İstifadə

Stronsiumun alınması üçün əsas xammal selestin və stronsianit filizləridir. Stronsium metalı stronsium oksidinin vakuumda alüminotermik reduksiyası ilə əldə edilir. Onlar alüminium ərintilərinin və bəzi poladların, elektrik vakuum cihazlarının və bəzi optik şüşələrin istehsalında istifadə olunur. Alova sıx qırmızı rəng verən stronsium duzları pirotexnikada istifadə olunur. 90 Sr tibbdə ionlaşdırıcı şüalanma mənbəyi kimi istifadə olunur.

Kütləsi 87,62 olan 38 nömrəli atom. Təbiətdə sabit vəziyyətdə 4 izotop şəklində rast gəlinir: 84, 86, 87, 88. Təbiətdə ən çox rast gəlinən 88. Təbii rubidium 87-nin parçalanması səbəbindən zamanla stronsiumun dəqiq miqdarı dəyişir. İnsanlar 80-97 nömrəli radioaktiv atomlar əldə etdilər.

Üstəlik, ən çox istifadə edilən izotop urandan alınır - Stronsium 90. Elementin kəşf tarixi XVIII əsrin uzaq 90-cı illərinə gedib çıxır. Hələ 1787-ci ildə stronsium ilk dəfə Şotlandiyanın Strontian kəndi yaxınlığında stronsianit mineralından təcrid edilmişdir.

İlk tədqiqatlar kimyaçılar Ader Crawford və Martin Heinrich Klapot tərəfindən aparılmışdır. Rusiyada stronsium torpaq üzərində tədqiqat Tobias Lovitz tərəfindən aparılmışdır. Fərqli bir xüsusiyyət parlaq qırmızı alovla yanma idi.

Stronsiumun təsviri və xassələri

Stronsium düsturu– Cənab. Gümüş rəngli ağ rəngli polimorf metaldır. Atmosfer oksigeni ilə təmiz formada sürətli reaksiya sayəsində sarı rəngli bir oksid filmi əldə edir. Stronsium metalıçox yumşaq və döymək asan.

Üç modifikasiyada təqdim olunur: üz mərkəzli kub kristal qəfəs - 231 °C-ə qədər, altıbucaqlı - 231-dən 623 °C-ə qədər, bədən mərkəzli kub - 623 °C-dən yuxarı temperaturda. Stronsium atomu 5s2 xarici elektron qabığının strukturuna malikdir. Reaksiyalarda oksidləşir və +2, bəzən +1 formasını alır. Struktur atom stronsium: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2

Əsas fiziki göstəricilər:

Atom həcmi – 34 sm 3 /q×atom;

Atom radiusu – 2,15 A;

Sıxlıq – 20 °C-də 2,63 q/sm 3;

Tpl. = 770 °C;

Növ = 1380 °C;

Ud. 20 °C-də 0,176 kal/q×deq istilik;

462 °C-də buxar təzyiqi 10-3 mmHg, 1 mmHg 733 °C və 1092 °C-də 100 mmHg;

Səth gərginliyi 165 din/sm;

Brinell sərtliyi 13 kq/mm2;

Kimyəvi stronsium üçün xarakterikdir. Reaktivlik baxımından stronsium qrupdakı qardaşlarına, barium və kalsiuma yaxındır. Normal şəraitdə o, atmosfer oksigeni ilə tez qarşılıqlı əlaqəyə girir. formalaşmışdır stronsium oksidi SrO və SrO 2 sarımtıl rənglə.

Bütün qələvi torpaq metalları kimi, su ilə reaksiya verir və əmələ gəlir stronsium hidroksid. Halojenlərlə qarşılıqlı əlaqə çox aktivdir - halidlər əmələ gəlir. Metalın toz halında olan forması hətta otaq temperaturunda və atmosfer təzyiqində çox tez alovlanır.

Bu baxımdan xüsusilə vacib olan yodid və stronsium xlorid. Qızdırıldıqda, karbonat və bikarbonat yaratmaq üçün karbon qazı ilə aktiv şəkildə birləşir. Qaz fazasında hidrogen əlavə edildikdə hidrid SrH 2 əmələ gəlir. Aşağıdakı birləşmələr də ən çox yayılmışdır: karbid - karbon əsaslı birləşmələr (SrC 2), amid - qaz halında ammonyak ilə (Sr(NH 2) 2), sulfid - kükürdlə (SrS), selenid - selenium ilə (SrSe) ) və digərləri.

Stronsium ərimiş vəziyyətdə alüminium, dəmir, barium və başqaları kimi metallarla asanlıqla qarışır. İntermetal birləşmələr əldə etmək üçün ərimənin homojenləşməsi baş verir. Stronsium seyreltilmiş turşularla asanlıqla reaksiya verir. Üzvi və mineral turşularla reaksiyalar zamanı çoxlu sayda müxtəlif duzlar əldə edilir.

Lakin zəif turşularla yüksək reaktivlik nümayiş etdirərkən, konsentratlaşdırılmış turşularla aktivlik göstərmir. Buna görə də sulfatlar, nitratlar, nitritlər və s stronsium duzları seyreltilmiş turşularla reaksiya nəticəsində əldə edilir. Duzların əsas hissəsi suda müxtəlif dərəcədə həll olunan ağ rəngdədir (mineral turşulara əsaslananlar, bir qayda olaraq, daha yaxşı həll olunur).

Stronsiumun xüsusiyyətləri radioaktiv element kimi. Radioaktiv izotop nüvə reaktorlarında rubidium 90-ın β - parçalanması zamanı istehsal olunur, bundan sonra stronsium β - parçalanma mərhələsindən keçir və yttrium 90 nuklidini əmələ gətirir. Stronsiumun yarı ömrü 28,79 yaşa bərabərdir.

Stronsium yataqları və mədənçilik

Stronsium təbiətdə geniş yayılmışdır. Element yer qabığında filizlər şəklində baş verir. Dünya okeanlarında elementin ümumi ehtiyatının 24%-dən çoxu var. Təbii ehtiyatlar yalnız bağlı vəziyyətdə mövcuddur və ümumi sayı ən azı 40 olan faydalı qazıntıları təmsil edir. MDB ölkələrinin, Qərbi Avropanın, Şimali Amerikanın, əsasən Kanadanın torpağında ən böyük filiz yataqları aşkar edilmişdir: strontianit. - stronsium karbonat və - stronsium sulfat.

Metal istehsalının sənaye üsulları mineral filizlərin müxtəlif birləşmələrlə emalına əsaslanır. Sonra birləşmələrin termal parçalanması və ya elektrolitik hərəkət həyata keçirilir. Lakin bu cür reaksiyalar nəticəsində metalın çox tez alışan toz forması əmələ gəlir və ya elementin məhsuldarlığı çox aşağı olur və çirkləri ilə alınır. Buna görə də yuxarıda göstərilən üsullar hazırda istifadə edilmir.

Ən populyar metal alüminium və silisium qumunun əlavə edilməsi ilə stronsium oksidinin azaldılması olaraq qalır. Reaksiya 1000 °C-dən yuxarı çox yüksək temperaturda poladdan hazırlanmış vakuum borusunda baş verir. Element həm də vakuum altında distillə ilə təmizlənir. Nüvə enerjisi üçün radioaktiv izotopların əldə edilməsi son dərəcə vacibdir.

Onlar Uran 235-in yarımparçalanma dövrü ərzində reaktorlarda istehsal olunur. İzotop Sr 89 ( stronsiumun yarı ömrü 50,5 gün) sabit izotopdan çoxlu miqdarda enerjinin ayrılması ilə parçalanmadan sonra əmələ gəlir. Stronsium heyvan və bitki dünyasının əvəzsiz hissəsidir. Bir çox orqanizm elementi kalsium və fosforla birlikdə toplayır.

Stronsium Tətbiqləri

Metal şəklində bir ərinti agenti kimi istifadə olunur. Elastiklik və plastiklik əlavə edir. Barium və kalsiumla qarışdıqda partlayıcıdır. Termit qarışıqlarının bir hissəsidir.

Stronsium birləşmələrinin istifadəsi:

SrO oksid katodlarının və pirotexniki qarışıqların bir hissəsidir.

SrCO 3 - xüsusi örtüklər alınır - kimyəvi cəhətdən sabit və istiliyədavamlı şirələr.

Sr(NO 3) 2 siqnal alovları üçün pirotexniki maddələrin tərkib hissəsidir.

SrSO 4 – boyalar və rezin üçün doldurucu.

SrCrO 4 təyyarə sənayesində laklar və astarların tərkib hissəsidir.

SrTiO 3 dielektrik antenaların, keçiricilərin və sensorların istehsalı üçün materialdır.

SrF 2 - ixtisaslaşdırılmış məhsulların istehsalında istifadə olunur.

SrCl 2 pirotexniki kompozisiyalar, kosmetika və dərman preparatlarının tərkib hissəsidir.

SrS dəri əlavələrinin istehsalında istifadə olunur.

90 Stronsium 137 Sezium radioaktiv yanacağın tərkib hissəsi kimi istifadə olunur.

Üzvi birləşmələrə əsaslanan ən faydalı maddədir stronsium ranelat- sümük toxumasının böyüməsinin stimulyatoru. Bu dərman osteoporozun müalicəsində istifadə olunur.

Stronsium qiyməti

Stronsium metalı ən çox birləşmələr şəklində satılır. Qiymətlər stronsium birləşmələri geniş şəkildə dəyişir: Nitrat - 3,8 ABŞ dolları, Xlorid - 500-800 rubl, Ranelat 1500 ilə 2500 rubl arasında preparatlar şəklində.

Stronsium - fotoşəkillərlə xüsusiyyətlərin xüsusiyyətləri, insan orqanizmindəki bioloji rolu, kimyəvi element əsasında dərmanlarla müalicəsi. Kimyəvi element stronsium - təsviri, xassələri və formulası

Stronsium metal qırmızı işıqlar

Stronsium, şir və emaye

Stronsium radioaktivdir

Bilik bazasında yaxşı işinizi göndərin sadədir. Aşağıdakı formadan istifadə edin

Oxşar sənədlər

Elementin kəşf tarixi.

Sadə maddələrin xüsusiyyətləri və metal stronsiumun sənaye istehsalı.

Stronsium birləşmələri.

Stronsiumun bioloji rolu.

Stronsium-90-ın tətbiqi.

Stronsiumun xassələri

Tətbiq və İstifadə

Ən son

Bunu bilməlisən

Stronsium - fotoşəkillərlə xüsusiyyətlərin xüsusiyyətləri, insan orqanizmindəki bioloji rolu, kimyəvi element əsasında dərmanlarla müalicəsi. Kimyəvi element stronsium - təsviri, xassələri və formulası

Stronsium metal qırmızı işıqlar

Stronsium, şir və emaye

Stronsium radioaktivdir

Bilik bazasında yaxşı işinizi göndərin sadədir. Aşağıdakı formadan istifadə edin

Oxşar sənədlər

Elementin kəşf tarixi.

Sadə maddələrin xüsusiyyətləri və metal stronsiumun sənaye istehsalı.

Stronsium birləşmələri.

Stronsiumun bioloji rolu.

Stronsium-90-ın ​​tətbiqi.

Stronsiumun xassələri

Tətbiq və İstifadə

Ən son

Bunu bilməlisən

Stronsium-90-ın tətbiqi.