物理

[元素周期表] 锶

嗯，兑

锶 (Strontium)

1. 基本信息

• 元素符号: Sr

• 原子序数: 38

• 原子量: 87.62

• 位置: 位于元素周期表第五周期，第IIA族，属于碱土金属家族。

• 电子构型: [Kr] 5s²

2. 原子结构

• 两个价电子: 锶原子最外层有两个电子（5s²），化学性质活泼。

• 形成阳离子: 在化学反应中容易失去两个价电子，形成Sr²⁺离子。其化学性质与同族的钙、钡相似。

3. 物理性质

• 外观：柔软的银白色金属，新切面有明亮的金属光泽，但在空气中迅速被氧化，表面变暗，失去光泽。

• 密度：密度为 2.64 g/cm³，属于轻金属。

• 反应性：化学性质非常活泼。金属锶在空气中会迅速反应，因此必须密封保存在煤油或惰性气体（如氩气）中，以隔绝氧气和水蒸气。

• 焰色试验：这是锶元素最著名的特性。当其盐类（如硝酸锶、碳酸锶）在高温火焰中受热时，锶原子被激发，会发出非常鲜艳、持久的深红色（猩红色）火焰。这一特性被广泛应用于烟花制造和信号弹中。

4. 化学性质

• 与空气反应: 在空气中迅速氧化，生成氧化锶（SrO）和氮化锶（Sr₃N₂）。细碎的锶金属在空气中能自燃。

• 与水反应: 与水剧烈反应，生成氢氧化锶和氢气：Sr + 2H₂O → Sr(OH)₂ + H₂↑反应比钙剧烈，但不及钡。

• 与酸反应: 与酸剧烈反应，生成相应的盐和氢气。

• 与卤素反应: 与卤素直接化合生成卤化锶。

5. 存在与制备

• 自然界存在: 在地壳中含量相对丰富，但不以单质存在。

  • 主要矿物: 天青石（SrSO₄，硫酸锶矿）、菱锶矿（SrCO₃，碳酸锶矿）。

• 工业制法:

  • 主要采用热还原法。将天青石转化为碳酸锶后，在高温真空环境下用金属铝还原氧化锶来制取金属锶。