Strontium ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 38 im Periodensystem. Es bezieht sich auf Erdalkalimetalle und hat das chemische Symbol Sr. Strontium wurde 1790 entdeckt und ist nach der schottischen Stadt Stronsay benannt, in der seine ersten Exemplare entdeckt wurden.
Strontium hat 38 Elektronen, die in der folgenden Konfiguration in einem Atom angeordnet sind: 2 Elektronen auf der ersten Energieniveau, 8 Elektronen auf der zweiten Ebene und 18 Elektronen auf der dritten Ebene. Dies bedeutet, dass Strontium 10 Elektronen auf dem letzten (äußeren) Energieniveau hat.
Die Anzahl der Elektronen auf der äußeren Ebene von Strontium bestimmt seine chemischen Eigenschaften. Aufgrund der Anwesenheit von 10 Elektronen auf äußerer Ebene hat Strontium eine größere Neigung zur Bildung von Ionen, in denen es diese 10 Elektronen verliert und in ein positiv geladenes Ion umgewandelt wird. Wenn Sie beispielsweise mit freiem Sauerstoff interagieren, bildet Strontium ein Strontiumoxid (SrO).
Die Eigenschaften der chemischen Eigenschaften von Strontium sind auf den ionischen Charakter der Bindung zurückzuführen, die es bildet. Strontiumionen haben einen großen Radius und zwei positive Ladungen, was sie für negativ geladene Teilchen, zum Beispiel für Anionen, sehr attraktiv macht. Dies führt zur Bildung stabiler Verbindungen mit verschiedenen Stoffen und eröffnet große Perspektiven für den Einsatz von Strontium in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Industrie.
Strontium: Die Anzahl der Elektronen auf der äußeren Ebene
Strontium hat eine elektronische Konfiguration [Kr] 5s2. Dies bedeutet, dass Strontium auf seinem äußeren Energieniveau 2 Elektronen hat. Diese Elektronen interagieren leicht mit anderen Atomen, um chemische Bindungen zu bilden.
Strontium hat starke metallische Eigenschaften. Es leitet Wärme und Elektrizität gut, hat eine graue Farbe und eine weiche Struktur. Strontium bildet eine Vielzahl von chemischen Verbindungen, einschließlich Oxiden, Halogeniden und Salzen, die in verschiedenen Branchen und in der Wissenschaft weit verbreitet sind.
Die Anzahl der Elektronen auf der äußeren Ebene von Strontium beeinflusst seine chemischen Eigenschaften. Diese Elektronen sind leicht an chemischen Reaktionen beteiligt und bilden ein Strontium-Sr2+ -Ion. Strontiumionen haben eine stabile Elektronenkonfiguration und weisen eine starke alkalische Bodenwirkung auf.
chemische Eigenschaften
Strontium ist in der Lage, Verbindungen mit verschiedenen Elementen zu bilden, um verschiedene chemische Verbindungen und Materialien zu erzeugen. Es hat ähnliche Eigenschaften wie andere Erdalkalimetalle wie Kalzium und Barium, hat aber einige Besonderheiten.
| Eigenschaft | Die Beschreibung |
|---|---|
| Metallische Eigenschaften | Strontium ist ein weiches silberweißes Metall, das leicht mit einem Messer geschnitten werden kann. Es hat einen charakteristischen Glanz und eine gute Leitfähigkeit von Elektrizität und Wärme. |
| chemische Aktivität | Strontium reagiert mit Wasser und Luft und bildet ein Strontiumoxid (SrO) und ein Strontiumhydroxid (Sr(OH)2). Es bildet auch Verbindungen mit verschiedenen Säuren und anderen Elementen. |
| Reaktion mit Sauerstoff | Wenn Strontium mit Sauerstoff reagiert, bildet es Strontiumoxid (SrO). Diese Verbindung ist weiß und wird bei der Herstellung von Farben und Keramik verwendet. |
| Reaktion mit Wasser | Strontium reagiert mit Wasser, indem es Strontiumhydroxid (Sr(OH)2) bildet und Wasserstoff freisetzt. Diese Reaktion ist intensiver als die von Kalzium und Barium. |
| Verbindungen | Strontium bildet eine breite Palette von Verbindungen, einschließlich Strontiumchlorid (SrCl2), Strontiumnitrat (Sr(NO3)2) und Strontiumsulfat (SrSO4). Sie werden in verschiedenen Industriezweigen wie der Herstellung von Glas, Farben und Düngemitteln verwendet. |
Im Allgemeinen hat Strontium eine Reihe interessanter Eigenschaften und findet seine Anwendung in verschiedenen Bereichen, einschließlich Medizin, Industrie und Wissenschaft.
Elektronische Konfiguration und Anordnung im Periodensystem
Elektronische Strontium-Konfiguration: [Kr]5s 2 . Es zeigt, dass sich zwei Elektronen auf der äußeren Energieniveau eines Strontiumatoms befinden. Insgesamt hat Strontium 38 Elektronen.
Das externe Energieniveau von Strontium - s ist das Orbitalfeld des zweiten Energieniveaus, das mit zwei Elektronen gefüllt ist. Dies macht Strontium zu einem stabilen elektronischen Element, das sich in seinen chemischen Eigenschaften widerspiegelt.
| Die Periode | Die Gruppe |
|---|---|
| 4 | 2 |
Strontium hat eine Reihe von chemischen Eigenschaften, die für Erdalkalimetalle charakteristisch sind. Es ist ein weiches silbrig-weißes Metall, das in Wasser gut löslich ist und alkalische Oxide und Hydroxide bildet. Strontiumverbindungen werden in verschiedenen Industriezweigen, einschließlich der Glasherstellung, der pharmazeutischen und keramischen Industrie, weit verbreitet eingesetzt.
physikalische Eigenschaften
Strontium ist ein chemisch aktives Metall und bildet bei Wechselwirkung mit Luft ein Strontiumoxid (SrO), das ihm einen charakteristischen gelben Farbton verleiht. Es reagiert auch mit Wasser, indem es Wasserstoff freisetzt und Strontiumhydroxid (Sr(OH)₂) bildet.
Eine der interessantesten physikalischen Eigenschaften von Strontium ist seine Fähigkeit, im Dunkeln zu leuchten. Dieses Phänomen wird Phosphoreszenz genannt und ist auf das Vorhandensein eines Aktivators zurückzuführen - Samarium. Strontiumphosphore werden bei der Herstellung von Leuchtfarbe und Licht verwendet.
Darüber hinaus hat Strontium eine hohe thermoelektrische Aktivität, die es ermöglicht, es in verschiedenen thermoelektrischen Vorrichtungen wie thermoelektrischen Generatoren und Kühlern zu verwenden.
- Atomradius von Strontium: 215 pm.
- Linearer Ausdehnungskoeffizient: 22,0 ∙ 10^-6 K^-1.
- spezifische Wärmekapazität: 0,301 J/(g*K).
- Wärmeleitfähigkeit: 35,4 W/(m*K).
- Elastizitätsmodul: 15 GPa.
- Die Halbwertszeit von Samarium beträgt 147 bis 106 Milliarden Jahre, was die Verwendung von Strontium bei der Radioisotopendatierung von geologischen Proben ermöglicht.
Gebrauch
Strontium und seine Verbindungen haben eine breite Anwendung in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technologie gefunden. Hier sind einige von ihnen:
| Die Medizin | Strontium-90 wird in der Strahlentherapie zur Behandlung von Knochenkrebs eingesetzt. Es emittiert Beta-Teilchen, die Krebszellen zerstören. |
| Kernenergetik | Strontium-90 wird in Kernreaktoren bei der Teilung von Uran-235 hergestellt. Es dient als wichtiger Bestandteil des Kernbrennstoffs und liefert die notwendige Energie für den Betrieb des Reaktors. |
| chemische Industrie | Strontium wird als Katalysator bei der Herstellung von Polymeren, Gummis und Kunststoffen verwendet. Es wird auch bei der Herstellung von Glas und Emaillen verwendet. |
| Optik | Strontium-Titanat (SrTiO3) ist ein wichtiges Material für die Herstellung von optischen Geräten wie Lasern und Sensoren. Aufgrund seiner optischen Eigenschaften findet es Anwendung in verschiedenen Geräten und Technologien. |
Dies sind nur einige Beispiele für die Anwendung von Strontium und seinen Verbindungen. Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften und der einzigartigen Eigenschaften der elektronischen Konfiguration hat Strontium in vielen anderen Bereichen der Wissenschaft und Industrie Anwendung gefunden.
Interaktion mit anderen Elementen
Strontium weist aktive chemische Eigenschaften auf und kann mit verschiedenen Elementen interagieren, um Verbindungen zu bilden. Zum Beispiel kann Strontium mit Sauerstoff reagieren und ein Strontiumoxid (SrO) bilden.
Strontium kann auch Verbindungen zu Chalkogenen bilden - Elementen der Gruppe 16 des Periodensystems wie Schwefel, Selen und Tellur. Als Ergebnis werden Verbindungen gebildet, die als Stronticisulfid (SrS), Stronticiselenid (SrSe) und Stronticitellurid (SrTe) bekannt sind.
Strontium kann mit Halogenen - Fluor, Chlor, Brom und Jod - reagieren, indem es Verbindungen zu Strontiumfluorid (SrF) bildet2), Strontiumchlorid (SrCl2), Strontiumbromid (SrBr2) und Strontiumjodid (SrI2).
Darüber hinaus kann Strontium mit Stickstoff interagieren und eine Verbindung Strontiumazid (Sr(N) bilden3)2).
Diese gebildeten Verbindungen haben unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften und können in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technologie verwendet werden, z. B. bei der Herstellung von Glas, Keramik und Pigmenten.
Biologische Bedeutung
Organismen können Strontium aus Boden und Wasser aufnehmen. Ein übermäßiges Eindringen von Strontium in den Körper kann jedoch zu negativen Auswirkungen führen, wie z. B. einem gestörten Kalziumstoffwechsel und Wachstums- und Entwicklungsproblemen.
Es ist interessant anzumerken, dass die biologische Bedeutung von Strontium für verschiedene Organismen variieren kann. Einige Pflanzen können Strontium verwenden, um die Zellwände zu stärken oder die Stressresistenz zu erhöhen. Gleichzeitig können bestimmte Organismen, wie Krebszellen, aktiv Strontium ansammeln, was ihr Wachstum und ihre Fortpflanzung fördert.
- Strontium kann ein nützliches Element für die Landwirtschaft sein, da es das Pflanzenwachstum fördert und die Erträge erhöht.
- Einige Organismen können Strontium verwenden, um eine schützende Beschichtung zu bilden, die Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen bietet.
- In tierischen Organismen ist Strontium an der Regulierung des Kalziumstoffwechsels beteiligt, was für die normale Funktion von Knochengewebe und Zähnen notwendig ist.
Daher hat Strontium eine wichtige biologische Bedeutung und ist notwendig, um das normale Leben von Organismen aufrechtzuerhalten. Seine Menge und Konzentration müssen jedoch kontrolliert werden, um negative gesundheitliche Auswirkungen zu vermeiden.
Reaktionen von Strontiumverbindungen
Strontiumverbindungen können reaktiv sein und verschiedene chemische Reaktionen bilden. Zum Beispiel hat die Verbindung Strontiumoxid (SrO) alkalische Salzeigenschaften und kann mit Säuren reagieren.
Mit löslichen Säuren wie Salzsäure (HCl) bildet Strontium Salz und setzt Wasser frei. Die Reaktion zwischen Strontium und Salzsäure kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:
Ebenso bildet die Verbindung von Strontiumoxid mit löslichen Säuren entsprechende Salze und setzt Wasser frei.
Strontium kann auch mit sauren Oxiden wie Schwefeloxid (SO) reagieren3) die entsprechenden Salze bilden. Zum Beispiel kann eine Strontiumreaktion mit Schwefeloxid durch eine Gleichung dargestellt werden:
Strontium-Verbindungen sie können auch mit Substanzen reagieren, die Sauerstoff, Stickstoff und andere Elemente enthalten. Diese Reaktionen können zur Bildung verschiedener Verbindungen und Produkte führen.
Reaktionen von Strontiumverbindungen sind in der Chemie wichtig und finden Anwendung in vielen Bereichen, einschließlich der Herstellung von Glas, Keramik, Pigmenten und Medikamenten.
