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锶的基本介绍，锶的发现和应用发展

锶 Strontium

锶是一种金属元素，元素符号为Sr，原子数为38，属于元素周期表上2A族，是一种有银白色光泽的碱土金属。化学性质活泼，加热到熔点(769℃)时即燃烧，呈红色火焰，生成氧化锶(SrO)，在加压条件下跟氧气化合生成氧化锶(SrO2)。跟硫、硒、卤素等容易发生化合反应。锶在地壳中的含量约0.04%，丰度居第15位。由于锶极易与空气和水发生化学反应，所以不存在自然态的锶，都是以化合物的形式出现，它的主要矿物是天青石和菱锶矿。锶元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，具有防止动脉硬化，预防骨质疏松患者骨折，防止血栓形成的功能。质量数90的锶是一种放射性同位素，可作β射线放射源，半衰期为28.8年。金属锶用于制造合金、光电管，以及分析化学、烟火等。锶具有很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能，被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。

锶的发现和应用发展

【发现历史】

锶的发现主要归功于以下几位化学家：阿代尔•克劳福德(Crawford), 托马斯•查尔斯•霍普(Hope), 马丁•海因里希•克拉普罗特(Klaproth), 汉弗莱.戴维(Davy)。

1790年, 爱丁堡医生阿代尔克.劳福德(Adair Crawford)从苏格兰阿盖尔郡的苏纳特海岸的一个铅矿中发现一种新的矿物(菱锶矿SrCO3)。不久，他便发现这个新的矿物中包含着一种新的元素。 但是一直未有进展。1793年11月，爱丁堡大学化学教授托马斯•查尔斯•霍普(Thomas Charles Hope)对这个新元素做了更全面的研究并证明是一个新的元素，并且发现这个新元素可以使蜡烛的烛火变红。

1793年9月，马丁•海因里希•克拉普罗特(Martin Heinrich Klaproth)在德国也在进行同样的研究，并且成功制取出氧化锶和氢氧化锶。直到1808年，锶金属才被任职于伦敦英国皇家学院的汉弗莱.戴维(Humphry Davy)通过电解法将氯化锶和的混合物电解提炼出来的。他用相同的方法也提取出了钠金属和钾金属。元素名称来源：依据苏格兰一个小镇的名字"Strontian"命名。

【锶的发展】

随着世界工业的不断发展，锶的应用领域也随之扩大。19世纪到本世纪初，人们用氢氧化锶制糖，提纯甜菜糖浆；两次世界大战期间，锶化合物广泛应用于生产烟火及信号弹；20世纪二三十年代，碳酸锶被用作炼钢的脱硫剂，以去除硫、磷等有害物质；50年代，在电解锌生产中，碳酸锶被用于提纯锌，其纯度可达99.99%；60年代末，碳酸锶广泛用作磁性材料；钛酸锶用于电子计算机存储器，氯化锶用作火箭燃料；1968年因发现碳酸锶用于良好屏蔽X射线的性能，便将其应用于彩电荧屏玻璃，现需求量正在大幅增长已成为锶的主要应用领域之一；锶在其他领域也不断扩大其应用范围。从此，锶碳酸盐和其他锶化合物(锶盐)作为重要的无机盐原料，受到人们普遍的关注和重视。

元素周期表中最贵的元素，只能存在21.8分钟，却1克价值10亿美元

1869年，德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫发现了元素周期律，为了能更加快速、准确地预测各种元素的特性及其之间的关系，他将原子量按照从小到大的顺序进行排序和归纳，最终制作出世界上第一张化学元素周期表。

化学元素周期表

截至2017年1月15日，元素周期表总共陈列了118个元素，其中锎因为单价能达到黄金的65万倍，被人们称为世界上最贵的金属。

可是有一种元素比它更为昂贵，它可以说是元素周期表中最贵的元素，虽然它只能存在21.8分钟，但是达到了1克价值10亿美元！这就是元素钫（Fr）。

87号元素——钫

55号元素铯（Cs）是一种淡黄色的活泼金属，并且它的金属性是已知元素中最强的。它的密度为1.87克每立方厘米，沸点是668摄氏度至705摄氏度。

元素铯（Cs）

铯的熔点极低，是接近室温的28.40摄氏度，在空气别容易被氧化，在水中更是会发生剧烈的反应产生氢气并且爆炸。当初门捷列夫指出一种世界上存在一种相对原子质量比铯大但是化学性质与铯相近的碱金属元素。

之后莫斯确定了该种元素在元素周期表中位于55号铯的下方，又根据从小到大的原子量确定它的原子序数是87。但是当时的人们还没有找到这种元素，便把这种元素暂称为“类铯”。

福岛核电站发现铯元素

在之后的研究中，人们确定了钫就是87号元素。科学家们经过观测后得出钫的相对原子质量为223.0197，原子半径为0.27纳米，密度1.870克每立方厘米，钫的化学性质也与猜测的一样，与铯极为相似。

钫是是天然存在于自然界中的最后一个元素，是自然界中最后被发现的元素，它是有银白色金属光泽的质软、有放射性的固态元素，是放射性元素Ac-227的α衰变产物，是地球上除了砹之外最稀有的元素。

87号元素钫

在经过多次计算后，科学家们发现在物产资源丰富的地球的整个地壳中钫的含量却仅有30克左右，这不禁让人惊叹钫的数量过于稀少。

发现历程

化学家们为了找到87号“类铯”，进行了曲折的探索。最初，人们因为它属于碱金属元素，便想方设法，试图从盐中寻找它。

死海

1925年夏天，英国化学家费里恩德特试图从死海取水提取“类铯”元素，可是在一些了化学分析和光谱分析后却一无所获。可见从盐中提取“类铯”是失败的。

1925年至1939年，多布罗谢尔多夫、杰拉德·J·F·德鲁斯、弗雷德里克·H·洛林、弗雷德·艾利森等众多著名的科学家一直坚持不懈、潜心寻找着“类铯”元素，可惜“类铯”元素未被发现的特殊性质使他们都无功而返。

居里夫人

虽说科学家们在寻找“类铯”的道路上多次多次碰壁，但是永不言弃的信念支撑着他们。1939年，峰回路转，科学家们在寻找“类铯”的事业上迎来了曙光。

居里夫人的学生，法国女科学家玛格丽特·佩里在研究锕的同位素Ac-227的α衰变产物时，意外发现了一种存在衰变能为80keV的衰变产物，经过进一步的检测确定了这就是费解人们几十年的87号元素！玛格丽特·佩里为了纪念她的祖国法国，便把87号元素改称为francium（钫），1949年IUPAC确定了元素符号Fr。

世界上最不稳定的天然元素之一

众所周知，居里夫妇在汗水和泪水中，坚持不懈下发现一种具有很强放射性的新元素——镭。镭的重大发现是科学界的一座里程碑。

居里夫妇

可是在居里夫妇获得诺贝尔物理学奖的亮丽背后是他们长期在恶劣的实验环境中从事放射性物质的研究工作下逐渐病弱的身体，由于条件限制，他们受到了放射性元素的侵袭，最终患上白血病去世了。

经过研究，科学家们发现“钫”也是具有放射性的元素，即使在很好的防护下，长期研究钫元素，科学家的身体也会或多或少受到放射性元素的侵袭。

白血病小知识

钫被称作世界上最不稳定的天然元素，更是因此被登记为吉尼斯世界纪录。由于27摄氏度的熔点，677摄氏度的沸点和活跃的化学性质。“铯”与水会发生剧烈反应产生爆炸，“类铯”的钫被提取出单质后甚至会在空气中爆炸。

此外，钫具有极短的寿命和半衰期，即便是寿命最长的Fr-223的寿命也仅有21.8分钟。科学家们试图在实验室制造出大量的钫进行观测，可是钫的稳定性极差。

钫元素小知识

由于较短的寿命，它极短的时间就会消散，合成出来的钫也就马上就消散了。科学家们根据之前的数据计算，如果人工合成1克钫，将投入不低于10亿美元的成本，因此人们很难人工合成钫，不少人也都暂停了这一项目。

在钫元素被发现以来，人们就认为它在医学诊断癌症方面会有较大的用处，但是由于活泼的化学性质、极短的寿命半衰期、稀少的数量、昂贵的价格、媲美“镭”的放射性，人们只能停下了对它的研究。正是因为钫元素单质稀少、提取成本过高、具有一定的危险性，一克钫的价格才会达到10亿美元。

总结

在一克钫价值10亿美元的背后，是地壳中仅有30克左右的含量，是不低于10亿美元的提取成本、是科学家们的健康和家属们的担忧。但是不少科学家却为了让科学造福人类，不顾科研过程中的危险冲在最前面。

化学周期表

现在他们更是为了让钫等元素在造福人类的方面发光发热而努力奋斗。伽利略曾说，“科学的唯一目的是减轻人类生存的苦难”。随着时代的发展，我们会发现越来越多的元素，也期待有越来越多优秀的科学家的出现。