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鍶
鍶的產地在哪里?鍶的用途是什么?鍶是一種有銀白色光澤的堿土金屬,是自然界中廣泛分布的微量元素,由于其很強的吸收X射線輻射功能和獨特的物理化學性能,而被廣泛應用于電子、化工、冶金、軍工、輕工、醫藥和光學等各個領域。

1、鍶礦名稱:鍶礦
2、金屬鍶的性質:鍶是一種金屬元素,元素符號為Sr,原子數為38,屬于元素周期表上2A族,是一種有銀白色光澤的堿土金屬?;瘜W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,被廣泛應用于電子、化工、冶金、軍工、輕工、醫藥和光學等各個領域。
3、鍶礦種類:鍶在地殼中的含量約0.04%,豐度居第15位,由于鍶極易與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%。但由于天青石成分中常含有以類質同象形式存在的Ba和Ca,因此??蓸嫵深愘|同象系列礦物鋇天青石和鈣天青石。天青石常呈厚板狀或柱狀,集合體呈粒狀,偶見纖維狀、結核狀。天青石純凈晶體,為無色透明,通常呈白色、淺藍色等,玻璃光澤,解理面面呈珍珠光澤變彩。硬度3~3.5,性脆,比重3.9~4.0g/cm3。
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,重要性僅次于天青石,化學組成為SrO 70.19%,CO2 29.81%。礦物單晶體常呈針狀、矛頭狀、雙晶依(110)為雙面晶,集合體呈塊狀或纖維狀。碳酸鍶礦通常為白色,有時因含雜質,而成灰、黃、白、淺綠或褐色等,玻璃光澤,斷面呈油脂光澤,硬度3.5,性脆,比重3.76g/cm3。
4、鍶礦床類型
我國鍶礦資源豐富,礦床以大型、特大型單一鍶礦為主,依據成礦作用和成礦地質特征,將我國鍶礦床劃分為沉積型、巖漿-熱液型、沉積-熱鹵水改造型和表生淋積型等四大類七亞類。
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,礦體形成在碳酸鹽相與早期硫酸鹽相帶之間,礦石由天青石、菱鍶礦、方解石、白云石、石膏及粘土礦物。表內礦以天青石為主,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主,少量菱鍶礦及鋇天青石。脈石礦物主要為白云石、方解石、石英、少量水云母、硬石膏、黃鐵礦。礦石平均含SrSO459.35%。
4.3 巖漿-熱液型礦床
此類礦床礦石礦物為單一的天青石,脈石礦物主要有高嶺石、絹云母、褐鐵礦、黃鐵礦、石英、玉髓等。礦石中SrSO4含量17.06%~61.33%,平均48.34%。
5、鍶的用途
金屬鍶用于制造合金、光電管,以及分析化學、煙火等。鍶由于其很強的吸收X射線輻射功能和獨特的物理化學性能,而被廣泛應用于電子、化工、冶金、軍工、輕工、醫藥和光學等各個領域。鍶化合物大部分用于陶瓷、玻璃和煙花工業中,小部分應用到其他產業。鍶在陶瓷鐵氧體磁體的應用以及在玻璃中的其他應用,使得陶瓷和玻璃行業是鍶終端應用的最重要的行業。
5.1 電子工業
在電子工業方面,碳酸鍶大量用于生產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點。同時由于鍶的高介電常數特質,鈦酸鍶用以電容器制造及電子計算機存儲器生產,硝酸鍶可用作電子管的發射極。氟化鍶也常用于電子工業特殊大晶體生產。有時,鈦酸鍶在半導體和一些光學和壓電應用中充當基材的角色。
5.2 冶金
鍶在冶金行業中也有用武之地,將鍶金屬加入鋁合金中可以改善鑄成品的性能,尤其是用于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過程中去除雜質,溶解于硫酸中的碳酸鍶可以減少電解液中鉛的含量并且也可以去除沉積在陰極的鋅。
5.3 輕工業:陶瓷、顏料、煙花
氧化鍶,硝酸鍶和氯化鍶均可制造煙火及信號彈等。鉻酸鍶作顏料、水泥著色劑、有機合成催化劑和防腐涂料。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,因此鉻酸鍶主要用于制造防銹顏料。鍶在陶瓷色釉中,鍶釉在取代鉛釉方面表現出不俗的效果。除了燒成范圍寬,燒成溫度低和可形成光澤釉表面外,還具有良好的耐磨性能。
5.4 醫藥
藥物雷奈酸鍶是一種包含雷納酸的鍶鹽,用于預防骨質疏松患者骨折的發生,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:一方面在成骨細胞富集的細胞中,雷奈酸鍶能增加膠原蛋白與非膠原蛋白的合成,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。
氯化鍶還應用于針對敏感牙齒的人群的脫敏牙膏生產。牙膏中添加氯化鍶主要是因為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。
6、鍶礦儲量與分布:根據2015年美國地質調查局(USGS)公布的數據, 全球鍶資源量超10億噸。全球鍶儲量為680萬噸。
天青石是最重要的鍶礦物,但是全球天青石資源分布不均,具有開發價值的礦床不多?,F已探明天青石儲量在9000萬噸左右,其中墨西哥儲量為2000萬噸,西班牙1000萬噸,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、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、陜西、湖北、云南等地。由于中國鍶礦成因不同,導致國內鍶礦雖儲量非常大,但質量卻不如墨西哥、西班牙、土耳其、伊朗、巴基斯坦等國家產的鍶礦。從伊朗進口的天青石礦產品品位一般在85%以上,而國內商品礦品位一般在60%~80%。
7、鍶礦主要產地:重慶、青海、湖北。
8、鍶常見問題
8.1 鍶對人體健康的影響
鍶是人體不可缺少的一種微量元素,但卻鮮為人知,更不要說對它了解。如果人體缺鍶便會出現各種不利于身體健康的癥狀,可以說,人體所有的組織內都含有鍶。首先,它是人體骨骼和牙齒的正常組成部分,對人體的功能主要是與骨骼的形成密切相關。其次,它與血管的功能及構造也有關系,鍶可以幫助人體減少對鈉的吸收,增加鈉的排泄。過多的鈉賦存在體內,易引起高血壓、心血管疾病,鍶起到了預防作用。再次,由于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。
8.2 鍶過量對人體的危害
研究發現,吸煙者血清中鍶的水平遠高于不吸煙者,容易導致骨質疏松癥和動脈中層硬化,并和鎘等重金屬一起對動脈內皮細胞造成影響。長期以來學者們認為,過量的鍶會干擾鈣的吸收與代謝,鍶可以代替骨骼中的鈣,而且比鈣更容易游離而導致一些疾病,所以鍶被認為是潛在威脅人類健康的金屬之一。另外,當人體內鍶過量時就會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,表現為關節粗大、疼痛,嚴重時可引起骨骼變形、脆弱、肌肉萎縮及貧血等。