2、金屬鍶的性質:鍶是一種金屬元素,元素符號為(wei) Sr,原子數為(wei) 38,屬於(yu) 元素周期表上2A族,是一種有銀白色光澤的堿土金屬。化學性質活潑,加熱到熔點(769℃)時即燃燒,呈紅色火焰,生成氧化鍶,沸點1384℃,密度2.54×103kg/m3。質量數90的鍶是一種放射性同位素,可作β射線放射源,半衰期為(wei) 28.8年。鍶具有很強的吸收X射線輻射功能和獨特的物理化學性能,被廣泛應用於(yu) 電子、化工、冶金、軍(jun) 工、輕工、醫藥和光學等各個(ge) 領域。
3、鍶礦種類:鍶在地殼中的含量約0.04%,豐(feng) 度居第15位,由於(yu) 鍶極易與(yu) 空氣和水發生化學反應,所以不存在自然態的鍶,都是以化合物的形式出現,迄今,世界上已發現的鍶礦物約46種。而我國產(chan) 出的鍶礦物也已達9種之多,主要礦物是天青石和菱鍶礦。
3.1 天青石
天青石化學式SrSO4 理論化學成分:SrO 56.42%,SO3 43.58%。但由於(yu) 天青石成分中常含有以類質同象形式存在的Ba和Ca,因此常可構成類質同象係列礦物鋇天青石和鈣天青石。天青石常呈厚板狀或柱狀,集合體(ti) 呈粒狀,偶見纖維狀、結核狀。天青石純淨晶體(ti) ,為(wei) 無色透明,通常呈白色、淺藍色等,玻璃光澤,解理麵麵呈珍珠光澤變彩。硬度3~3.5,性脆,比重3.9~4.0g/cm3。
天青石
3.2 菱鍶礦
菱鍶礦的成分是碳酸鍶(SrCO3),也是提煉鍶的主要礦物之一,重要性僅(jin) 次於(yu) 天青石,化學組成為(wei) SrO 70.19%,CO2 29.81%。礦物單晶體(ti) 常呈針狀、矛頭狀、雙晶依(110)為(wei) 雙麵晶,集合體(ti) 呈塊狀或纖維狀。碳酸鍶礦通常為(wei) 白色,有時因含雜質,而成灰、黃、白、淺綠或褐色等,玻璃光澤,斷麵呈油脂光澤,硬度3.5,性脆,比重3.76g/cm3。
菱鍶礦
我國鍶礦資源豐(feng) 富,礦床以大型、特大型單一鍶礦為(wei) 主,依據成礦作用和成礦地質特征,將我國鍶礦床劃分為(wei) 沉積型、岩漿-熱液型、沉積-熱鹵水改造型和表生淋積型等四大類七亞(ya) 類。
4.1 陸相湖泊化學沉積型鍶礦床
此類礦床主要分布在柴達木盆地西北部地區,礦體(ti) 形成在碳酸鹽相與(yu) 早期硫酸鹽相帶之間,礦石由天青石、菱鍶礦、方解石、白雲(yun) 石、石膏及粘土礦物。表內(nei) 礦以天青石為(wei) 主,SrSO4平均品位33.88%。
4.2 沉積-熱鹵水改造型礦床
此類礦床的礦物類型以天青石為(wei) 主,少量菱鍶礦及鋇天青石。脈石礦物主要為(wei) 白雲(yun) 石、方解石、必威88官方网站、少量水雲(yun) 母、硬石膏、黃鐵礦。礦石平均含SrSO459.35%。
4.3 岩漿-熱液型礦床
此類礦床礦石礦物為(wei) 單一的天青石,脈石礦物主要有高嶺石、絹雲(yun) 母、褐鐵礦、黃鐵礦、必威88官方网站、玉髓等。礦石中SrSO4含量17.06%~61.33%,平均48.34%。
金屬鍶用於(yu) 製造合金、光電管,以及分析化學、煙火等。鍶由於(yu) 其很強的吸收X射線輻射功能和獨特的物理化學性能,而被廣泛應用於(yu) 電子、化工、冶金、軍(jun) 工、輕工、醫藥和光學等各個(ge) 領域。鍶化合物大部分用於(yu) 陶瓷、玻璃和煙花工業(ye) 中,小部分應用到其他產(chan) 業(ye) 。鍶在陶瓷鐵氧體(ti) 磁體(ti) 的應用以及在玻璃中的其他應用,使得陶瓷和玻璃行業(ye) 是鍶終端應用的最重要的行業(ye) 。
5.1 電子工業(ye)
在電子工業(ye) 方麵,碳酸鍶大量用於(yu) 生產(chan) 彩色電視顯像管的熒光屏玻璃(碳酸鍶吸收X射線的性能較強),用碳酸鍶生產(chan) 彩色電視機顯像管的熒光屏玻璃, 具有防射線性能好、質量輕、圖象清晰和變形小等優(you) 點。同時由於(yu) 鍶的高介電常數特質,鈦酸鍶用以電容器製造及電子計算機存儲(chu) 器生產(chan) ,硝酸鍶可用作電子管的發射極。氟化鍶也常用於(yu) 電子工業(ye) 特殊大晶體(ti) 生產(chan) 。有時,鈦酸鍶在半導體(ti) 和一些光學和壓電應用中充當基材的角色。
鍶用於(yu) 彩色電視機顯像管
5.2 冶金
鍶在冶金行業(ye) 中也有用武之地,將鍶金屬加入鋁合金中可以改善鑄成品的性能,尤其是用於(yu) 航空和汽車領域的鋁合金。鍶也可以幫助鉛在電解鋅的生產(chan) 過程中去除雜質,溶解於(yu) 硫酸中的碳酸鍶可以減少電解液中鉛的含量並且也可以去除沉積在陰極的鋅。
鍶合金
5.3 輕工業(ye) :陶瓷、顏料、煙花
氧化鍶,硝酸鍶和氯化鍶均可製造煙火及信號彈等。鉻酸鍶作顏料、水泥著色劑、有機合成催化劑和防腐塗料。向油漆中加入鉻酸鍶,可形成一層防腐層,該防護層可以有效地保護鋁,尤其是飛機機殼和船體(ti) ,因此鉻酸鍶主要用於(yu) 製造防鏽顏料。鍶在陶瓷色釉中,鍶釉在取代鉛釉方麵表現出不俗的效果。除了燒成範圍寬,燒成溫度低和可形成光澤釉表麵外,還具有良好的耐磨性能。
鍶用於(yu) 陶瓷釉料
鍶用於(yu) 煙花
5.4 醫藥
藥物雷奈酸鍶是一種包含雷納酸的鍶鹽,用於(yu) 預防骨質疏鬆患者骨折的發生,這種藥物幫助骨骼吸收更多的鈣物質。醫學實驗證明雷奈酸鍶具有雙重藥理作用:一方麵在成骨細胞富集的細胞中,雷奈酸鍶能增加膠原蛋白與(yu) 非膠原蛋白的合成,通過增強前成骨細胞的增殖而促進成骨細胞介導的骨形成。
氯化鍶還應用於(yu) 針對敏感牙齒的人群的脫敏牙膏生產(chan) 。牙膏中添加氯化鍶主要是因為(wei) 鍶離子具有抵抗過敏的作用,一般在牙膏中的含量在1%左右。
氯化鍶牙膏
6、鍶礦儲(chu) 量與(yu) 分布:根據2015年美國地質調查局(USGS)公布的數據, 全球鍶資源量超10億(yi) 噸。全球鍶儲(chu) 量為(wei) 680萬(wan) 噸。
天青石是最重要的鍶礦物,但是全球天青石資源分布不均,具有開發價(jia) 值的礦床不多。現已探明天青石儲(chu) 量在9000萬(wan) 噸左右,其中墨西哥儲(chu) 量為(wei) 2000萬(wan) 噸,西班牙1000萬(wan) 噸,擁有天青石資源的國家還有土耳其、伊朗、塔吉克斯坦、巴基斯坦、俄羅斯、美國、英國、德國、阿爾及利亞(ya) 、摩洛哥和加拿大等。
我國的天青石礦床主要分布在青海、江蘇、四川、陝西、湖北、雲(yun) 南等地。由於(yu) 中國鍶礦成因不同,導致國內(nei) 鍶礦雖儲(chu) 量非常大,但質量卻不如墨西哥、西班牙、土耳其、伊朗、巴基斯坦等國家產(chan) 的鍶礦。從(cong) 伊朗進口的天青石礦產(chan) 品品位一般在85%以上,而國內(nei) 商品礦品位一般在60%~80%。
金屬鍶 Sr≥99% Ba≤0.3 Ca≤0.2% 38000元/噸
高純硫酸鍶 15000元/噸
9.1 鍶對人體(ti) 健康的影響
鍶是人體(ti) 不可缺少的一種微量元素,但卻鮮為(wei) 人知,更不要說對它了解。如果人體(ti) 缺鍶便會(hui) 出現各種不利於(yu) 身體(ti) 健康的症狀,可以說,人體(ti) 所有的組織內(nei) 都含有鍶。首先,它是人體(ti) 骨骼和牙齒的正常組成部分,對人體(ti) 的功能主要是與(yu) 骨骼的形成密切相關(guan) 。其次,它與(yu) 血管的功能及構造也有關(guan) 係,鍶可以幫助人體(ti) 減少對鈉的吸收,增加鈉的排泄。過多的鈉賦存在體(ti) 內(nei) ,易引起高血壓、心血管疾病,鍶起到了預防作用。再次,由於(yu) 鍶的一些同位素具有放射性,因此,鍶在疼痛治療中也發揮著重要作用。
9.2 鍶過量對人體(ti) 的危害
研究發現,吸煙者血清中鍶的水平遠高於(yu) 不吸煙者,容易導致骨質疏鬆症和動脈中層硬化,並和鎘等重金屬一起對動脈內(nei) 皮細胞造成影響。長期以來學者們(men) 認為(wei) ,過量的鍶會(hui) 幹擾鈣的吸收與(yu) 代謝,鍶可以代替骨骼中的鈣,而且比鈣更容易遊離而導致一些疾病,所以鍶被認為(wei) 是潛在威脅人類健康的金屬之一。另外,當人體(ti) 內(nei) 鍶過量時就會(hui) 出現輕微的消化道反應,如惡心、胃部不適等,也可引起骨骼生長發育過快,表現為(wei) 關(guan) 節粗大、疼痛,嚴(yan) 重時可引起骨骼變形、脆弱、肌肉萎縮及貧血等。