ஸ்ட்ரோன்ஷியம் பற்றிய அறிமுகம்
ஸ்ட்ரோன்ஷியம் (குறியீடு: Sr) என்பது மென்மையான, வெள்ளி-வெள்ளை உலோகத் தனிமம் ஆகும், இது கார மண் உலோகங்கள் என அறியப்படும் தனிம அட்டவணையின் தொகுதி 2-ஐச் சேர்ந்தது. இது அதிக வினைத்திறன் கொண்டது மற்றும் இயற்கையில் தனித்த தனிமமாக ஒருபோதும் காணப்படுவதில்லை, எப்போதும் சேர்மங்களாகவே காணப்படுகிறது. இதன் வேதியியல் பண்புகள் தனிம அட்டவணையில் உள்ள அதன் அண்டை தனிமங்களான கால்சியம் மற்றும் பேரியம் ஆகியவற்றுடன் ஒத்திருக்கிறது.
காற்றுடன் வினைத்திறன்
ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஒரு அதிக வினைத்திறன் கொண்ட உலோகம். காற்றுடன் வெளிப்படும்போது, அது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் இரண்டோடும் உடனடியாக வினைபுரிகிறது. இது உலோகத்தின் பளபளப்பான, வெள்ளி மேற்பரப்பை விரைவாக மங்கச் செய்து, ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஆக்சைடு ($\text{SrO}$) மற்றும் ஸ்ட்ரோன்ஷியம் நைட்ரைடு ($\text{Sr}_3\text{N}_2$) அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த விரைவான மங்குதல் மற்றும் வினைத்திறன் காரணமாக, தனிம ஸ்ட்ரோன்ஷியம் பொதுவாக கனிம எண்ணெய் அல்லது மந்த வாயுச் சூழலில், அதாவது ஆர்கான் போன்ற சூழலில் சேமிக்கப்படுகிறது, இதனால் வளிமண்டல வாயுக்களுடன் அதன் வினை தடுக்கப்படுகிறது.
நீருடன் வினைத்திறன்
ஸ்ட்ரோன்ஷியம் நீருடன் தீவிரமாக வினைபுரிகிறது, இருப்பினும் பொதுவாக சோடியம் அல்லது பொட்டாசியம் போன்ற கார உலோகங்களை (தொகுதி 1 தனிமங்கள்) விட குறைவான தீவிரத்துடன் வினைபுரிகிறது. ஸ்ட்ரோன்ஷியம் உலோகம் நீரில் வைக்கப்படும்போது, அது ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஹைட்ராக்சைடு ($\text{Sr(OH)}_2$) மற்றும் ஹைட்ரஜன் வாயுவை ($\text{H}_2$) உற்பத்தி செய்ய வினைபுரிகிறது.
இந்த வினைக்கான வேதியியல் சமன்பாடு: $\text{Sr(s)} + 2\text{H}_2\text{O(l)} \rightarrow \text{Sr(OH)}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{(g)}$
ஹைட்ரஜன் வாயு வெளியீடு குமிழிகளாகக் காணப்படலாம். இந்த வினை வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் ஹைட்ரஜன் வாயு செறிவு போதுமான அளவு அதிகமாக இருந்து ஒரு பற்றவைப்பு மூலமும் இருந்தால், ஹைட்ரஜன் வாயு எரியக்கூடும்.
நச்சுத்தன்மை
இயற்கையாக நிகழும் ஸ்ட்ரோன்ஷியம், பல நிலையான ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டது, பொதுவாக குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகக் கருதப்படுகிறது. கால்சியத்துடன் அதன் வேதியியல் ஒற்றுமை காரணமாக, அது எலும்புகள் மற்றும் பற்களில் சேரக்கூடும். உண்மையில், மனித உடலில் சிறிய அளவிலான நிலையான ஸ்ட்ரோன்ஷியம் உள்ளது. நீண்ட காலத்திற்கு அதிக அளவில் நிலையான ஸ்ட்ரோன்ஷியம் சேர்மங்கள் உட்கொள்ளப்பட்டால் கால்சியம் வளர்சிதை மாற்றத்தில் தலையிடலாம் என்றாலும், இயற்கையாக நிகழும் அளவுகள் பொதுவாக மனித ஆரோக்கியத்திற்கு ஒரு கவலையாக இருப்பதில்லை. நிலையான ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தை அதன் கதிரியக்க ஐசோடோப்பிலிருந்து வேறுபடுத்துவது முக்கியம்.
கதிரியக்கம்
ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் இயற்கையாக நிகழும் நான்கு ஐசோடோப்புகள் ($\text{Sr-84, Sr-86, Sr-87, Sr-88}$) அனைத்தும் நிலையானவை மற்றும் கதிரியக்கம் அற்றவை. எனவே, இயற்கையாக நிகழும் ஸ்ட்ரோன்ஷியம் கதிரியக்கமானது அல்ல.
இருப்பினும், ஒரு குறிப்பிட்ட ஐசோடோப், ஸ்ட்ரோன்ஷியம்-90 ($\text{Sr-90}$), மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க கதிரியக்க ஐசோடோப் ஆகும். இது அணு உலைகள் மற்றும் அணு ஆயுதங்களில் இருந்து வரும் பிளவு விளைபொருளாகும். $\text{Sr-90}$ ஒரு பீட்டா உமிழி ஆகும், இதன் அரை ஆயுள் தோராயமாக 28.8 ஆண்டுகள். கால்சியத்துடன் அதன் வேதியியல் ஒற்றுமை காரணமாக, உட்கொள்ளப்பட்டால், $\text{Sr-90}$ எலும்பு மஜ்ஜை மற்றும் எலும்பு திசுக்களில் குவியக்கூடும், அங்கு அதன் கதிரியக்க சிதைவு DNA-வை சேதப்படுத்தி எலும்பு புற்றுநோய் மற்றும் லுகேமியா உட்பட தீவிர சுகாதாரப் பிரச்சினைகளுக்கு வழிவகுக்கும். இது அணுக்கழிவு அல்லது அணுசக்தி மாசுபடுதல் ஏற்பட்டால் $\text{Sr-90}$ ஒரு பெரிய சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சுகாதார கவலையாக அமைகிறது.
எரியக்கூடிய தன்மை
ஸ்ட்ரோன்ஷியம் உலோகம் எரியக்கூடியது. பற்றவைக்கப்படும்போது, குறிப்பாக தூள் வடிவில் அல்லது மெல்லிய சில்லுகளாக இருக்கும்போது, அது ஒரு தனித்துவமான, பிரகாசமான செந்தூரச் சுடருடன் எரிகிறது. இந்த தனித்துவமான நிறம் வெப்பப்படுத்தப்படும்போது ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அணுக்களின் உமிழ்வு நிறமாலையின் விளைவாகும், இது பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயனுள்ளதாக அமைகிறது.
பிரபலமான வேதியியல் வினை: வாணவேடிக்கை
ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் வேதியியல் பண்புகளின் மிக பிரபலமான பயன்பாடுகளில் ஒன்று, வாணவேடிக்கைகளில் ஒரு தெளிவான சிவப்பு நிறத்தை உருவாக்க அதைப் பயன்படுத்துவது ஆகும். ஸ்ட்ரோன்ஷியம் நைட்ரேட் ($\text{Sr(NO}_3)_2$), ஸ்ட்ரோன்ஷியம் கார்பனேட் ($\text{SrCO}_3$), அல்லது ஸ்ட்ரோன்ஷியம் குளோரைடு ($\text{SrCl}_2$) போன்ற ஸ்ட்ரோன்ஷியம் சேர்மங்கள் ஒரு சுடரில் (வாணவேடிக்கைகளில் இருப்பது போல) தீவிரமாக வெப்பப்படுத்தப்படும்போது, ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அணுக்கள் ஆற்றலை உறிஞ்சி, அவற்றின் எலக்ட்ரான்கள் அதிக ஆற்றல் நிலைகளுக்குச் செல்ல காரணமாகிறது. இந்த கிளர்வுற்ற எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் அசல், குறைந்த ஆற்றல் நிலைகளுக்குத் திரும்பும்போது, அவை குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களில் ஒளியை வெளியிடுகின்றன, இது மனிதர்களால் ஒரு பிரகாசமான செந்தூர சிவப்பு நிறமாக உணரப்படுகிறது. இந்தியாவின் தீபாவளி போன்ற பண்டிகைகளில் பயன்படுத்தப்படும் வாணவேடிக்கைகளில் காணப்படும் கண்கவர் சிவப்பு காட்சிகளை உருவாக்க இந்த வினை அடிப்படையாகும்.