Стронций

Стронций

Стронций (Strontium) – химический элемент, принадлежащий к группе щелочноземельных металлов. Химический знак – Sr, атомный вес 86,95 (Н=1). Название получил от местечка Strontian в Argyleshire (Англии), где впервые (1787) был найден минерал стронцианит, принятый сперва за витерит, но вскоре признанный самостоятельным (Crawford и Cruichanks, 1790). В 1792 г. Hope одновременно с Клапротом, а также Кирван и Гиггинс доказали, что в состав стронцианита входит новый элемент. В природе С. встречается в виде минералов – стронцианита SrCO3 кальцио-стронцианита (Sr, Са)СО3 стромнита (Ва, Sr)CO3, целестина SrSO4, баритоцелестина (Ва, Sr)SO4 и в виде силиката в минерале брьюстерите; в водах некоторых минеральных источников; в золе Ficus vesiculosus; в каменной соли из St.-Nicolas-Varengeville (в России целестин встречается в Киргизской степи и в Архангельской губернии по берегу Сев. Двины, около села Троицкого). По химическому характеру С. является аналогом бария и кальция, занимая между ними промежуточное место, соответственно своему атомному весу. Это– металл двуэквивалентный, дающий окись SrO и соли типа SrX2 В периодической системе Менделеева он помещается во II группе в 6-м ряду. Металлический С. был впервые приготовлен Дэви (1808) электролизом гидрата окиси; он может быть получен также электролизом расплавленного хлористого С. SrCl2, или, в виде амальгамы, действием амальгамы натрия на крепкий и горячий водный раствор SrCl2. С.– белый с желтоватым отливом, ковкий металл; тверже свинца; плавится при красном калении, но при этой температуре не улетучивается. Окись SrO получается прокаливанием гидрата Sr(OH)2 или углекислой и азотнокислой солей в виде белой пористой массы или в кристаллическом виде (в форме кубов) при прокаливании больших количеств Sr(NO3)2. Растворима в воде легче извести. Поглощает углекислоту. Гидрат окиси Sr(OH)2 (едкий стронциан) получается действием воды на безводную окись или осаждением крепких растворов солей С. едкими щелочами и едким баритом. Кристаллогидрат Sr(OH)2.8H2O легко теряет 7Н2O, оставляя Sr(ОН)2.Н2O. Теплота образования гидрата: SrО+Н2О=26280 м. к., теплота растворения Sr(OH)2.8H2O + Aq=l4640 м. в. 100 частей насыщенного раствора содержат Sr(OH)2.8H20 при 0°-0,90 ч., при 20°– 1,74 ч., при 100°– 47,71 ч. Действием перекиси водорода на Sr(OH)2 получается перекись С., дающая кристаллогидрат SrO2.8Н2O, теряющий при 100° всю воду. Трудно растворим в воде.

Соли С, SrХ2 с бесцветными кислотами бесцветны. Соли серной, угольной, фосфорной и щавелевой кислот нерастворимы в воде и потому осаждаются из растворов при действии соответствующих реактивов, подобно солям бария. В отличие от последних, соли С. не осаждаются кремнефтористо-водородною кислотою и двухромовокалиевою солью (или K2CrO4 в присутствии уксусной кислоты)– сходство с солями калция. Вследствие меньшей растворимости SrSO4 по сравнению с CaSO4, раствор последней соли может осадить первую из растворов других солей С. [напр. из SrCl2, Sr(NO3)2]. Этим пользуются, как качественною реакцией на С. в присутствии кальция (но в отсутствии бария); однако, многие условия делают эту реакцию малочувствительной. Отсутствие характерных реакций делает лучшим средством для открытия С. его спектр. Соли С. окрашивают пламя в карминовокрасный цвет, подобно солям лития. Спектр этого пламени дает: красные линии b (31-33) и g (34), широкую оранжевую a (44-47) и синюю d (107-108; l =460,7). Последняя особенно характерна для отличия от Ва и Са. Хлористый С. SrCl2.6H2O легко теряет 5Н2О и при 100° всю воду. Из горячих растворов кристаллизуется SrCl2.2H2O. 100 частей воды растворяют безводного SrCl2: при 0°– 44,2 ч., при 20°– 53,9 ч., при 100°– 101,9 ч.; 1 часть SrCl2.6H20 растворяется на холоду в 116 ч. алкоголя 99 %. Известны также SrBr2.6H2О, SrJ2.6Н2О. Фтористый С. SrF2 трудно растворим в воде. Сернистый С, SrS получается восстановлением SrSO4 углем при высокой температуре– белый порошок, способный фосфоресцировать голубоватозеленоватым цветом. При растворении в воде разлагается, образуя Sr(OH)2 и Sr(HS)2. Известен еще SrS4.6H2O. Серно-стронциевая соль SrSO4 встречается в природе в виде целестина. Весьма трудно растворима в воде (1:10000) и потому легко может быть получена осаждением растворимых солей С. серной кислотой или ее солями. Растворимость SrSO4 увеличивается присутствием соляной, азотной и уксусной кислот; уменьшается присутствием серной; но концентрированная серная кислота довольно легко растворяет SrSO4. Кипячением с крепкими растворами углещелочных солей SrSO4 можно сполна превратить в SrCO3 (Rose), В отливе от CaSO4 серно-стронциевая соль не растворяется в растворе серно-аммиачной соли. Известны также кислая соль Sr(HSO4)2 и Sr(НSO4)2.Н2O и пиросоль Sr2S2O7. Из остальных солей кислот серы приведем: SrSO3– безводна, плохо растворима в воде: SrS2O3.5Н2O, SrS2O6.4H2O, SrS4O6.6H2O – легко растворимы. Азотно-стронциевая соль Sr(NO3)2.4H2O теряет воду при 100° и из горячих растворов кристаллизуется в безводном состоянии; 100 ч. воды растворяют безводной Sr(NO3)2: при 20°-70,8 ч.; при 100°-101,1 ч.; едва растворима в абсолютном спирте (1:8500) и еще менее в смеси спирта с эфиром, В технике она готовится обменным разложением SrCl2 и NaNO3 и употребляется для красных бенгальских огней и фейерверков. Углестронциевая соль SrCO3 встречается в природе в виде стронцианита, нерастворима в воде и осаждается поэтому из растворов солей С. углещелочными солями. Может быть также получена из SrSO4 (и целестина) обработкой их растворами K2CO3, Na2CO3 и угле-аммиачной соли. При прокаливании теряет СО2 оставляя SrO. С углеродом С. дает карбид SrC2. который, подобно карбиду кальция, дает с водой ацетилен. Известны также соединения С. с азотом Sr3N2 и с водородом SrH; последнее в чистом виде еще не получено. Средняя фосфорно-стронциевая соль Sr3(PO4)2 осаждается из аммиачного раствора SrCl2 с помощью Na2HPO3; разлагается кипячением с водой. Из нейтрального раствора SrCl2 фосфорно-натровая соль осаждает кислую соль состава SrHPO4, легко растворимую в разбавленных кислотах и в солях аммония; при прокаливании дает Sr2P2O7 Соль метафосфорной кислоты Sr(PO3)2 и фосфористой SrНРО3.Н2O– трудно растворимы; соль фосфорноватистой кислоты Sr(H2PO2) – легко растворима. Силикат С. известен в минерале брьюстерите, содержащем Al2O3.3SiO2+SrO.3SiO2+5H2O вместе с силикатом бария. Кремнефтористо-водородная соль, SrSiF6.2H2O, растворима в воде (отличие от бария) и может быть получена действием кремнефтористо-водородной кислоты, H2SiF6 на SrCO3; 1 ч. соли при 15° растворяется в 31 ч. воды; несколько растворима и в спирте. В аналитической химии С. помещается в одной группе с барием, кальцием и магнием. Для отделения от бария этот последней осаждают в виде BaCrO4 в присутствии уксусной кислоты; С. при этом остается в растворе. Отделение от кальция основано на нерастворимости в смеси спирта с эфиром азотно-стронциевой соли и растворимости в ней азотно-кальциевой соли; можно также воспользоваться различным отношением сернокислых солей SrSO4 и CaSO4 к крепкому раствору серноаммиачной соли: в избытке последнего CaSO4 растворяется. Количественно С. определяется в виде SrCO3 или в виде SrSO4. В технике соединении С. находят применение в сахарном производстве [Sr(OH)2], а также для фейерверков, бенгальских и сигнальных огней [Sr(NO3)2].

В. Бурдаков.