> Техника, страница 83 > Стронций
Стронций
Стронций, Sr, химический элемент подгруппы щелочноземельных металлов второй группы периодич. системы, аналог кальция и бария. Ат. в 87,6 (изотопы: 86 и 88), порядковое число 38. Металлич. С. может^быть получен например путем электролиза расплавленного хлористого С. или путем обработки горячего насыщенного раствора той же соли натриевой · амальгамой и последующей отгонки ртути из полученной т. о. стронциевой амальгамы. С.—металл с уд. весом 2,6, напоминающий внешним видом серебро, более твердый, чем натрий, но более мягкий, чем кальций; t°njl. ~ 800°, t°KHn~ 1600°. На воздухе С. покрывается налетом окиси, при тонком же распылении иногда самовозгорается. С водой и со ами выделяет водород более энергично, чем кальций. С водородом соединяется уже при 260° с образованием гидрида SrH2, превращающегося в атмосфере азота при .800° в имид SrNH. С азотом соединяется непосредственно при 400° с образованием черного нитрида Sr3N2, превращающегося в атмосфере водорода при 600° в амид Sr3N2H4. Кроме того металлич. С. соединяется непосредственно с серой, фосфором и галоидами; в жидком аммиаке образует голубой раствор; дает, сплавы с кальцием, барием, магнием, алюминием, медью, оловом, цинком, сурьмой, висмутом и другими металлами.
С. является относительно распространенным элементом. Многие линии Sr обнаружены в спектрах разных небесных тел. Содержание Sr в литосфере по Кларку и Вашингтону равно ~ 0,018% (1,8*10 4). В виде изоморфной примеси соединения его входят очень часто в состав кальциевых и бариевых минералов и пород. Скопления же специфических стронциевых минералов, из которых важнейшими являются целестин—сернокислый С. и стронцианит (смотрите)—углекислый С., относительно редки. Оба они встречаются обычно вА известняках, доломитах и мергелях совместно с гипсом, а иногда с серой. Переработка стронциевых минералов в технич. соединения относительно проста: стронцианит легко растворяется в к-тах с образованием соответствующих солей;"целестин же восстанавливают углем до сернистого Sr или же сплавляют с содой или обрабатывают ее раствором для получения карбоната.
Потребность в С. покрывает гл. обр. добыча целестина, крупнейшими месторождениями которого располагает Англия в районе Бристоля и Сомерсета. Небольшие месторождения его известны также на о-ве Сицилии, а также в Канаде (шт. Онтарио) и в США (Калифорния, Юта и др.). Последние располагают также промышленными месторождениями стронцианита. Крупнейшие промышленные месторождения этого минерала находятся в Германии (Вестфалия). В СССР известно несколько месторождений целестина: в Фергане, ской и Узбекской QCP, в районе Архангельска и другие, но все они расположены далеко от промышленных центров. Распределение добычи стронциевых минералов (в тоннах) приводится в таблице:
| Год
! ! |
Целестин | Стронцианит | ||||
| Англия | Канада | США | СССР | Германия | США | |
| ί
1913 |
18 719 | 540 | ||||
| ’ 1916—18 | 6 202 | — | 3 511 | 117 | 640 | 740 |
| 1920 | 4 251 | 68 | — | — | 70. | —. |
| 1921 | 6 730 | —. | — | — | 620 | — |
| ! 1922 | 4 788 | — | — | — | 300 | — |
| j 1923 | 6 449 | — | — | — | — | — |
| 1924 | 1 474 | — | — | — | 620 | — |
| j 1925 | — | — | 1 ~~
1 |
800 | — | |
Падение добычи с 1924 г. объясняется очевидно тем, что метод обессахаривания патоки с помощью соединений Sr постепенно вытесняется из пром-сти.
Соединения С. В соединениях С., как и все щелочноземельные элементы, всегда двувалентен. Все его соединения бесцветны (если окраска не определяется анионом) и чрезвычайно похожи на аналогичные, во многих случаях изоморфные, соединения кальция и бария, от которых они отличаются гл. обр. растворимостью и свойствами, основывающимися на положении Sr в ряду напряжений между Са и Ва. Т. о. окись С. является более сильным основанием, чем окись кальция, но менее сильным, чем окись бария. Окись С. Sr О получается при прокаливании гидроокиси или солей летучих к-т (карбоната, оксалата, нитрата и др.) и при обработке сульфида Sr водяным паром. По одному из новых способов ее можно получать путем восстановления солей Sr его же карбидом, причем имеют место реакции типа: 8SrC03-f SrC2=4SrO-f 5СО. Окись С. соединяется энергично с водой с образованием гидроокиси С. Sr(OH)2, кристаллизующейся из растворов с 8 молекулами воды. Получают ее также путем электролиза растворов хлорида, путем обработки сернистого С. едким натром, путем воздействия окисей цинка или меди на раствор сернистого С. или же путем обработки растворов солей С. едким барием. В воде Sr(OH)2 растворяется лучше, чем гидроокись кальция. Пере к и с ь С. Sr02 кристаллизуется с 8 молекулами "воды из растворов гидроокиси С. при добавлении перекиси водорода; при более низких t° она кристаллизуется также в виде соединения Sr02*2H202. Сернокислый С. SrS04 растворяется в воде труднее, чем аналогичная соль кальция, при восстановлении дает сернистый С. SrS; последний получают в частности путем восстановления целестина или искусственного сульфата Sr углем и последующего выщелачивания водой; SrS является промежуточным продуктом при получении других соединений С. из целестина. Хлористый С. SrCl2-6H20—гигроскопичная соль, легко растворяющаяся в воде и е; получают ее путем обработки сернистого С. соляной к-той. Углекислый С., SrC03, нерастворимый в воде, получают путем взаимодействия растворов хлористого С. и углекислого аммония. Запатентованы также способы, по которым сульфат С. плавят с хлористым кальцием и углем и полученный т. о. хлористый С. •обрабатывают углекислым аммонием, а также углекислотой под давлением. А зотнокис-лый С., нитрат С., Sr(N03)2 получают путем обработки сульфида, карбоната и других солей стронция азотной кислотой или же путем кипячения фосфата, карбоната или оксалата стронция с раствором азотнокислого кальция.
Для качественного определения Sr в присутствии Са и Ва пользуются характерным окрашиванием пламени в малиново-красный цвет (красные линии спектра: 6863, 6747, .6628, 6499: оранжевые: 6465rf 6851, 6060; синяя 4607 А) или реакциями, которые основываются на разнице в растворимости солей Са, Sr и Ва: насыщенный раствор сернокислого кальция (гипса) образует осадок сернокислого С., насыщенный же раствор гидроокиси С. образует осадок гидроокиси кальция с раствором солей последнего; хроматы вызывают образование желтого осадка SrCr04только в конц. растворах соединений С. Для количественного определения Sr пользуются тем, что нитраты Sr и Вав отличие от аналогичной соли Са не растворяются в е или смеси его с эфиром. Для отделения Sr от В а последний многократно осаждают хроматом аммония в уксуснокислом растворе. Взвешивают С. в виде сульфата, окиси или оксалата.
Применение С. и его солей. Многочисленными соединениями стронция [ацетатом Sr(C2H302), арсенатом SrAs204 · 4Н20, бромидом SrBr2*6H20, иодидом SrJ2, йодатом Sr(J03)2, лактатом Sr(C3H603)2*3H20, фосфатом Sr3(P04)2, салицилатом Sr3(C7H603)2 · 2Н20, цитратом Sr3(CeH607)2 · 5Н20 и другими] благодаря их неядовитости (в отличие от солей бария) пользуются в медицине в качестве тонических средств при малярии, кожных заболеваниях, глистах, золотухе, ревматизме, подагре и других заболеваниях. Фтористый С. SrF2, как и фтористые щелочи, применяется иногда в качестве антисептич. средства. Целым рядом солей С., как хлоратом Sr(C103)?-5H20, хлоридом, нитратом, оксалатом SrC204, а иногда и сульфатом, пользуются в ’пиротехнике (смотрите) для получения красного огня, для красных сигнальных ракет и т. д. Сернистый С., приготовленный особым способом, обнаруживает сильную фосфоресценцию и применяется в производстве светящихся составов (смотрите) временного действия. Перекись С. легко отдает кислород и применяется поэтому иногда для отбелки. Окись и гидроокись С. применяют в сахарном производстве для обессахаривания мелассы. Этот способ, основанный на том, что гидроокись С. образует с сахаром трудно растворимое соединение — бистронциевый саха-рат C12H22Ou«2SrO, разлагаемый углекислотой, был очень распространен в Германии, но постепенно теряет значение, т. к., во-первых, значительные количества мелассы идут на корм, и, во-вторых, все бблыним распространением начинают пользоваться способы с применением аналогичных соединений кальция и бария. Углекислый С. применяется иногда в производстве специальных сортов стекла и керамич. изделий. Делаются также попытки использования соединений С. для замены аналогичных соединений бария в качестве красок, наполнителей и т. д. Металлич. С. применяютиногда в качестве дегазификатора при металлургии меди, а в последнее время ведутся также опыты по использованию его для обессеривания стали. Следует полагать, что С. может быть использован и для подшипниковых сплавов.
Лит.: Менделеев Д., Основы химии, 9 изд., т. 2, М.—Л., 1928; Меншуткин Б., Курс общей (неорганической) химии, 3 изд., М.—Л., 1930; У н к о в-с к а я В., Стронций, «НИ», Л., 1927, т. 3; Миронов В., Стронций, Годовой обзор минеральных pecVpcoB СССР, Л., 1927, стр. 675—677, 1928, стр. 918—920; Башилов И. и Соболев Н., «ЖХП», 1927, 2; Ш маненков И., Применение стронция в производстве стали, «МС», 1932, 12; Gmelin’s Handbuch d. anor-ganischen Chemie, Strontium, B., 1931, 29; Neumann B., Erganzungswerk zu Muspratts Handbuch, B. 2, Halite 2, Brschw., 1927; A b e g g It., Handbuch d. anor-ganischen Chemie, B. 2, Abt. 2, bpz., 1905; M e 1 1 о r J., A Comprehensive Treatise on Inorganic Chemistry, v. 3, L., 1923; The Mineral Industry during 1930, N. Y., 1931; Irwin D., * Strontium Nitrate, a New Industry «Eng. Min. Journ.», 1916, p. 774—776; Noll W., «Natur-wissenschaften», B., 1931, B. 19, p. 773; «Ztschr. f. anorg. Chem.», Lpz., 1931, B. 199, p. 193. E. Кронмаи.