Промышленное применение. Стронций
Статьи / Стронций и рубидий. Сравнительный анализ свойств / Промышленное применение. Стронций

Еще задолго до открытия стронция его нерасшифрованные соединения применяли в пиротехнике для получения красных огней. И до середины 40-х годов нашего века стронций был, прежде всего, металлом фейерверков, потех и салютов. Атомный век заставил взглянуть на него по-иному. Во-первых, как на серьезную угрозу всему живому на Земле; во-вторых, как на материал, могущий быть очень полезным при решении серьезных проблем медицины и техники. Но об этом позже, а начнем с истории «потешного» металла, с истории, в которой встречаются имена многих больших ученых.

Свойство летучих солей стронция окрашивать пламя в карминово-красный цвет сделало их незаменимыми компонентами различных пиротехнических составов. Красные фигуры фейерверков, красные огни сигнальных и осветительных ракет – «дело рук» стронция.

Чаще всего в пиротехнике используют нитрат Sr(NO3)2, оксалат SrC2O4 и карбонат SrCO3 стронция. Нитрату стронция отдают предпочтение: он не только окрашивает пламя, но и одновременно служит окислителем. Разлагаясь в пламени, он выделяет свободный кислород:

Sr(NO3)2 → SrO + N2 + 2,5О2.

Окись стронция SrO окрашивает пламя лишь в розовый цвет. Поэтому в пиротехнические составы вводят хлор в том или ином виде (обычно в виде хлорорганических соединений), чтобы его избыток сдвинул равновесие реакции вправо:

2SrO + Cl2 ↔ 2SrCl + O2.

Излучение монохлорида стронция SrCl интенсивнее и ярче излучеиия SrO. Кроме этих компонентов, в пиротехнические составы входят органические и неорганические горючие вещества, назначение которых – давать большое неокрашенное пламя.

Рецептов красных огней довольно много. Приведем для примера два из них. Первый: Sr(NO3)2 – 30%, Mg – 40%, смолы – 5%, гексахлорбензола – 5%, перхлората калия KClO4 – 20%. Второй: хлората калия КClO3 – 60%, SrC2O, – 25%, смолы – 15%.

Металлический стронций не получил широкого применения в технике. Его используют для раскисления меди и бронзы и как поглотитель газов в электровакуумной технике. Сплав Pb–Sn–Sr применяют для изготовления анодов аккумуляторных батарей, а сплав Sr–Cd – для гальванических элементов. Стронций входит в состав некоторых сплавов с сильно пирофорными свойствами (например Mg–Sr), а также сплавов для изготовления люминофоров и фотоэлементов. Радиоактивный изотоп Sr89 используется для обнаружения повреждений телеграфных кабелей, а Sr90 является источником β-излучения в атомных электрических батареях, характеризующихся постоянством напряжения и длительным сроком службы.

Более широко в технике применяют минералы и соединения стронция. Стронцианит и карбонат стронция идут на очистку высокосортных сталей от серы и фосфора. В производстве чистой каустической соды целестин (иногда в смеси со стронцианитом) служит адсорбентом для поглощения примесей железа и марганца. Минералы стронция используют для приготовления тяжелых жидкостей для бурения скважин. Соединения стронция используют для замены ядовитой окиси свинца в производстве стекол, глазурей и особенно эмалей, применяемых для покрытия фарфора. Стронциевые глазури не только безвредны, но и доступны (карбонат стронция SrCO3 в 3,5 раза дешевле свинцового сурика). Все положительные качества свинцовых глазурей свойственны и им. Более того, изделия, покрытые такими глазурями, приобретают дополнительную твердость, термостойкость, химическую стойкость. Соединения стронция используют для замены ядовитой окиси свинца в производстве стали, жароупорных сплавов, легких металлов и их сплавов. Окись стронция входит в состав некоторых оптических стекол и оксидных покрытий катодов радиоламп, отличающихся высокими эмиссионными свойствами. Гидроокись стронция применяют для выделения сахара из патоки. Хромат стронция, очень устойчивый пигмент, применяют для грунтовки и изготовления художественных красок. Титанат стронция входит в состав керамических масс с полупроводниковыми свойствами, а также используется в ювелирном деле. Стронциевые соли жирных кислот, так называемые «стронциевые мыла», применяют при изготовлении специальных видов консистентных смазок. Галогениды стронция используют в холодильной промышленности, медицине и косметике.

Смотрите также

Теория симметрии молекул
Понятие симметрии играет важную роль во всех естественных науках. Свойствами симметрии обладают структуры многих молекул, ионов, образуемых ими реагирующих систем. Математической основой ...

Применение сингулярной матрицы в химии
...

ИК-спектральное проявление водородных связей
Кроме сил химического взаимодействия, приводящих к образованию валентных химических связей между атомами, в жидкой фазе и кристаллах существуют дополнительные силы притяжения между молекула ...