ஸ்ட்ரோன்ஷியம் (Sr) - CBSE, JEE, NEET தேர்வுக்கான வழிகாட்டி

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் (Sr) அறிமுகம்

ஸ்ட்ரோன்ஷியம், ஒரு வெள்ளி-வெள்ளை நிறம் கொண்ட மற்றும் மிகவும் வினைத்திறன் மிக்க உலோகம், ஒரு கார மண் உலோகம் ஆகும். இது இயற்கையில் தனித்து காணப்படுவதில்லை, ஆனால் ஸ்ட்ரான்ஷியானைட் (SrCO₃) மற்றும் செலஸ்டைட் (SrSO₄) போன்ற கனிமங்களில் காணப்படுகிறது. இதன் மிகவும் அறியப்பட்ட பயன்பாடு பட்டாசுத் துறையில் உள்ளது, அங்கு இதன் சேர்மங்கள் பட்டாசுகளுக்கு ஒரு பிரகாசமான அடர் சிவப்பு நிறத்தை அளிக்கின்றன. கதிரியக்க ஐசோடோப்பான ஸ்ட்ரோன்ஷியம்-90 (⁹⁰Sr) ஆனது, கால்சியத்தைப் போல எலும்புகளை நாடும் பண்புகள் காரணமாக, அணுக்கரு வினைகளில் ஒரு முக்கிய பிளவு விளைபொருளாகும்.

CBSE/JEE விரைவு திருப்புதல் குறிப்புகள்

• குறியீடு: Sr
• அணு எண்: 38
• அணு நிறை: 87.62 g/mol
• தொகுதி: 2 (கார மண் உலோகங்கள்)
• வரிசை: 5
• இணைதிறன்: +2
• தன்மை: மென்மையான, வெள்ளி-வெள்ளை, நீளும் மற்றும் தகடாகும் பண்பு கொண்ட உலோகம். மிகவும் வினைத்திறன் மிக்கது.
• ஆக்சிஜனேற்ற நிலை: +2 (இதன் சேர்மங்களில் முதன்மையான மற்றும் கிட்டத்தட்ட பிரத்தியேகமான நிலை).
• எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல் (பாலிங் அளவு): 0.95
• அடர்த்தி: 2.64 g/cm³ (20 °C இல்)
• உருகு நிலை: 777 °C (1431 °F)
• கொதி நிலை: 1377 °C (2511 °F)
• சுடர் சோதனை நிறம்: அடர் சிவப்பு (ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் சிறப்பியல்பு).

எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் பிணைப்பு நடத்தை

எலக்ட்ரான் அமைப்பு

• அடிநிலை எலக்ட்ரான் அமைப்பு: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s²
• சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Kr] 5s²

பிணைப்பு நடத்தை

தொகுதி 2 ஐச் சேர்ந்த ஸ்ட்ரோன்ஷியம், நிலையான மந்தவாயு அமைப்பை (கிரிப்டானின்) அடைய தனது இரண்டு இணைதிறன் 5s² எலக்ட்ரான்களை எளிதாக இழக்கிறது.

• அயனி உருவாக்கம்: இது ஒரு இரு நேர் மின்சுமை அயனியை, Sr²⁺ ஐ உருவாக்குகிறது.
• அயனியாக்கும் ஆற்றல்கள்: முதல் மற்றும் இரண்டாம் அயனியாக்கும் ஆற்றல்கள் இரண்டும் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளன, இது அதன் உலோகத் தன்மையையும் எலக்ட்ரான்களை எளிதில் இழக்கும் தன்மையையும் பிரதிபலிக்கிறது.
• எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்: இதன் குறைந்த எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல், அயனிப் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் வலுவான போக்கைக் குறிக்கிறது.
• பிணைப்பு வகை: ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அலோகங்களுடன் (எ.கா., SrCl₂, SrO) முக்கியமாக அயனிச் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது, இது மிகக் குறைந்த சகப்பிணைப்புத் தன்மையைக் காட்டுகிறது.

முக்கியமான வேதியியல் வினைகள்

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஒரு மிகவும் வினைத்திறன் மிக்க உலோகம், இது பல்வேறு பொருட்களுடன் எளிதில் வினைபுரிகிறது.

ஆக்ஸிஜனுடன் (காற்று) வினை

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் காற்றில் விரைவாக மங்கி, ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது. 2Sr(s) + O₂(g) → 2SrO(s)

நீருடன் வினை

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் குளிர்ந்த நீருடன் தீவிரமாக வினைபுரிந்து ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்குகிறது. Sr(s) + 2H₂O(l) → Sr(OH)₂(aq) + H₂(g)

ஹாலஜன்களுடன் வினை

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஹாலஜன்களுடன் நேரடியாக வினைபுரிந்து அயனி ஹாலைடுகளை உருவாக்குகிறது. Sr(s) + Cl₂(g) → SrCl₂(s) (ஸ்ட்ரோன்ஷியம் குளோரைடு) பொதுவான வடிவம்: Sr(s) + X₂(g) → SrX₂(s) (இங்கு X = F, Cl, Br, I)

அமிலங்களுடன் வினை

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் நீர்த்த அமிலங்களுடன் எளிதில் வினைபுரிந்து ஸ்ட்ரோன்ஷியம் உப்பு மற்றும் ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்குகிறது. Sr(s) + 2HCl(aq) → SrCl₂(aq) + H₂(g) (ஸ்ட்ரோன்ஷியம் குளோரைடு) பொதுவான வடிவம்: Sr(s) + 2HX(aq) → SrX₂(aq) + H₂(g)

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் கார்பனேட்டின் வெப்பச் சிதைவு

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் கார்பனேட் அதிக வெப்பநிலையில் சிதைந்து ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஆக்சைடு மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது. SrCO₃(s) → SrO(s) + CO₂(g)

சுடர் சோதனை

ஒரு சுடரில் வெப்பப்படுத்தப்படும் போது, ஸ்ட்ரோன்ஷியம் சேர்மங்கள் ஒரு தனித்துவமான அடர் சிவப்பு நிறத்தை உருவாக்குகின்றன, இது பண்பறி பகுப்பாய்விற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் கிளர்ச்சியால் ஏற்படுகிறது, அவை தங்கள் அடிநிலைக்குத் திரும்பும்போது குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களில் ஒளியை வெளியிடுகின்றன.

தொழில்துறை மற்றும் உயிரியல் முக்கியத்துவம்

தொழில்துறை முக்கியத்துவம்

• பட்டாசுத் தொழில்: ஸ்ட்ரோன்ஷியம் உப்புகள், குறிப்பாக ஸ்ட்ரோன்ஷியம் நைட்ரேட் (Sr(NO₃)₂), பட்டாசுகள், சிக்னல் ஃபிளேயர்கள் மற்றும் ட்ரேசர் வெடிமருந்துகளில் பிரகாசமான அடர் சிவப்பு நிறத்தை உருவாக்க பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• கண்ணாடி உற்பத்தி: ஸ்ட்ரோன்ஷியம் கார்பனேட் (SrCO₃) பழைய தொலைக்காட்சிகள் மற்றும் மானிட்டர்களில் உள்ள கேத்தோடு ரே குழாய்களின் (CRTs) கண்ணாடியில் சேர்க்கப்படுகிறது, செயல்பாட்டின் போது வெளியிடப்படும் X-கதிர்களை உறிஞ்சுவதற்கு.
• ஃபெர்ரைட் காந்தங்கள்: ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ஃபெர்ரைட் (SrFe₁₂O₁₉) சிறிய மோட்டார்கள், ஒலிபெருக்கிகள் மற்றும் பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் நிரந்தர காந்தங்களை உற்பத்தி செய்வதில் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும்.
• துத்தநாகத்தின் மின்னாற்பகுப்பு உற்பத்தி: துத்தநாகத்தின் மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பின் போது காரீய மாசுகளை நீக்க ஸ்ட்ரோன்ஷியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உயிரியல் முக்கியத்துவம்

• எலும்பு வளர்ச்சிதை மாற்றம்: கால்சியத்துடன் அதன் வேதியியல் ஒற்றுமை காரணமாக, ஸ்ட்ரோன்ஷியம் எலும்பு மேட்ரிக்ஸில் சேர்க்கப்படலாம்.
• ஸ்ட்ரோன்ஷியம் ரானலேட்: இந்த ஸ்ட்ரோன்ஷியம் கொண்ட மருந்து, எலும்புகளை பலவீனப்படுத்தும் நோயான ஆஸ்டியோபோரோசிஸ் சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது எலும்பு உருவாக்கத்தைத் தூண்டுவதன் மூலமும் எலும்பு உறிஞ்சுதலைத் தடுப்பதன் மூலமும் செயல்படுகிறது.
• கதிரியக்க ஐசோடோப்பு Sr-90: இது அணுக்கரு பிளவில் உருவாகும் ஒரு அபாயகரமான கதிரியக்க ஐசோடோப்பு (28.8 ஆண்டுகள் அரை ஆயுளைக் கொண்ட பீட்டா உமிப்பான்). இது உயிரியல் ரீதியாக ஆபத்தானதாகும், ஏனெனில், கால்சியத்தைப் போலவே, இது எலும்புகள் மற்றும் பற்களில் உறிஞ்சப்படலாம், இது எலும்பு புற்றுநோய்கள் மற்றும் லுகேமியாவுக்கு வழிவகுக்கும்.