സ്ട്രോൺഷിയം – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

മഞ്ജു ആർ നാഥ്
അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ പയ്യന്നൂർ കോളേജ്‌
ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു.  ഇന്ന് സ്ട്രോൺഷിയത്തെ പരിചയപ്പെടാം.

സ്ട്രോൺഷിയം

ആവർത്തനപട്ടികയിലെ ആൽക്കലൈൻ എർത്ത്( ഗ്രൂപ്പ് 2) ലോഹങ്ങളിൽ നാലാം സ്ഥാനക്കാരനാണ് സ്ട്രോൺഷിയം . Sr എന്ന പ്രതീകവും അണുസംഖ്യ 38 ഉം ആയ മൂലകമാണ് ഇത്. ബെറിലിയം, മഗ്നീഷ്യം, കാൽസ്യം, ബേരിയം, റേഡിയം എന്നിവയാണ് മറ്റു കുടുംബാംഗങ്ങൾ. വെള്ളികലർന്ന വെള്ളനിറത്തിലും മെറ്റാലിക് മഞ്ഞ നിറത്തിലും ഇവ കാണപ്പെടുന്നു. വായുവുമായി  സമ്പർക്കത്തിൽ വരുമ്പോൾ സ്‌ട്രോൺഷ്യത്തിന് മഞ്ഞനിറം വരുന്നു.

സ്‌ട്രോൺഷിയത്തിന്റൈ കണ്ടെത്തൽ

സ്ട്രോൺഷിയനൈറ്റ് എന്ന ധാതുവിന് പേര് ലഭിച്ചത് സ്കോട്ടിഷ് ഗ്രാമമായ സ്ട്രോൺഷിയനിൽ നിന്നാണ്. 1787- അവിടെയുള്ള ഈയ ഖനികളിലാണ് ധാതു ആദ്യമായി കാണപ്പെട്ടത്. അഡെയർ ക്രോഫോർഡും , വില്യം ക്രൂക്ക് ഷാങ്കും 1790- പരീക്ഷണശാലയിൽ സ്ട്രോൺഷിയൻ അയിരുകൾ ഉപയോഗിച്ച്‌ ബേരിയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പരീക്ഷണം നടത്തുമ്പോൾ അത്‌ വ്യത്യസ്തമായ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങൾ കാണിക്കുന്നതായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു. സ്ട്രോൺഷിയനിൽ നിന്നുള്ള ധാതു വിശകലനം ചെയ്ത് അതിന് സ്ട്രോൺഷിയനൈറ്റ് എന്ന് പേരിടുകയും ചെയ്തു. 1793- രസതന്ത്ര പ്രൊഫസറായ തോമസ് ചാൾസ് ഹോപ്പ് സ്ട്രോണിറ്റീസ് എന്ന പേര് നിർദേശിച്ചു. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡും മെർക്കുറിക് ഓക്സൈഡും അടങ്ങിയ മിശ്രിതത്തിൽ നിന്ന് ആദ്യമായി ലോഹ സ്ട്രോൺഷിയത്തെ വേർതിരിച്ചെടുത്തത് സർ ഹംഫ്രി ഡേവി ആണ്. 1808- മറ്റ് ആൽക്കലൈൻ എർത്തുകളുടെ പേരിന് അനുസൃതമായി, അദ്ദേഹം പേര് സ്ട്രോൺഷിയം എന്നാക്കി മാറ്റി.

സ്ട്രോൺഷിയത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ വലിയ തോതിലുള്ള ഉപയോഗം ഉണ്ടായത്‌ ഷുഗർ ബീറ്റിൽ നിന്നുള്ള പഞ്ചസാര ഉൽപാദനത്തിലായിരുന്നു. ഷുഗർ ബീറ്റ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള പഞ്ചസാര വ്യവസായത്തിൽ പ്രതിവർഷം 100,000 മുതൽ 150,000 ടൺ വരെ സ്ട്രോൺഷ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ചൈന, സ്പെയിൻ, മെക്സിക്കോ, യുകെ, തുർക്കി എന്നിവിടങ്ങളിലാണ് പ്രധാനമായും സ്ട്രോൺഷിയം കണ്ടുവരുന്നത്. എല്ലാ ആഗ്നേയശിലകളിൽ 0.034 % സെലസ്റ്റൈറ്റ്, സ്ട്രോ ഷിയനൈറ്റ് മിനറൽ കാണപ്പെടുന്നു.

ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം

38 ഇലക്ട്രോണുള്ള സ്ട്രോൺഷിയത്തിന്റെ ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം 1s22s22p63s23p63d104s24p65s2  ആണ്. സ്ട്രോൺഷിയം രണ്ട് ബാഹ്യതമ ഇലക്ട്രോണുകളെ എളുപ്പത്തിൽ ഉപേക്ഷിച്ച് +2 അയോണായി മാറുന്നു. അതുവഴി ക്രിപ്റ്റോണിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം ലഭിക്കുന്നു.

1 പേര് , പ്രതീകം, അണുസംഖ്യ സ്ട്രോൺഷിയം, r, 38
2 കുടുംബം ആൽക്കലി എർത്ത് മെറ്റൽ
3 ഗ്രൂപ്പ് , പിരീഡ്, ബ്ലോക്ക് 2,5,
4 ആറ്റോമിക ഭാരം 87.61 g/mol
5 ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം [ Kr] 5 2
6 ഓരോ ഷെല്ലിലേയും ഇലക്ട്രോണുകൾ 2, 8, 18, 8, 2
7 പദാർത്ഥ സ്വഭാവം ഖരം
8 സാന്ദ്രത 2.64 g/cm3
9 തിളനില(ക്വഥനാങ്കം) 1655 K (13820 C)
10 ഉരുകൽ നില ( ദ്രവണാങ്കം) 1050 K (7770C)

 

സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ

സെലസ്റ്റൈൻ (SrSO4)
  • സ്ട്രോൺഷിയം പ്രധാനമായും കണ്ടുവരുന്നത് സെലസ്റ്റൈൻ (SrSO4), സ്ട്രോൺഷിയനൈറ്റ് ( SrCO3) എന്നീ ധാതുക്കളിലാണ്.
  • ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ കാൽസ്യം, ബേരിയം എന്നീ അടുത്തമൂലകങ്ങളുമായി സാമ്യതയുള്ള രാസഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ സ്ട്രോൺഷിയത്തിനുണ്ട്.
  • സ്ട്രോൺഷിയം കാൽസ്യത്തേക്കാൾ മൃദുവായതും ബേരിയത്തേക്കാൾ കഠിനവുമാണ്. ഇതിന്റെ ദ്രവണാങ്കം, തിളനില, സാന്ദ്രത കാൽസ്യത്തിനും ബേരിയത്തിനും ഇടയിലാണ്.
  • ജലവുമായി പ്രവർത്തിച്ച് സ്ട്രോൺഷിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡും ,ഹൈഡ്രജൻ വാതകവും ഉണ്ടാക്കുന്നു.
  • നന്നായി പൊടിച്ച സ്ട്രോൺഷിയം പൈറോ ഫോറിക് ആണ്. അതായത് ഇത് വായുവിൽ സ്വയം കത്തും. ബാഷ്പശീലമുള്ള സ്ട്രോൺഷിയം ലവണങ്ങൾ തീജ്വാലക്ക് ക്രിംസൺ നിറം നൽകുന്നു. സ്ട്രോൺഷിയം വായുവിൽ കത്തുമ്പോൾ സ്ട്രോൺഷിയം ഓക്സൈഡ്, സ്ട്രോൺഷ്യം നൈട്രൈഡ് ആണ് സാധാരണ ഉണ്ടാകേണ്ടതെങ്കിലും, 380OC താഴെ നൈട്രജനുമായി പ്രവർത്തിക്കാത്തതിനാൽ സാധാരണ താപനിലയിൽ ഓക്സൈഡ് മാത്രമേ ഉണ്ടാകുന്നുള്ളൂ. SrO കൂടാതെ, SrO2 (പെറോക്സൈഡ്), മഞ്ഞ നിറമുള്ള Sr(O2)2 (സൂപ്പർ ഓക്സൈഡ് ) എന്നിവയും ഉണ്ടാക്കുന്നു.
  • സ്‌ട്രോൺഷ്യത്തിന്റെ ജ്വാലാ പരീക്ഷണം (Flame Test)
  • ഓക്സീകരണം തടയുന്നതിന് വേണ്ടി സ്ട്രോൺഷിയത്തെ മണ്ണെണ്ണയിലാണ് സൂക്ഷിക്കുന്നത്.
  • കാൽസ്യം, ബേരിയം എന്നിവ പോലെ സ്ട്രോൺഷിയം ലോഹവും ദ്രാവക അമോണിയയിൽ നേരിട്ട് അലിഞ്ഞുചേർന്ന് ഇരുണ്ട നീലനിറം ഉണ്ടാക്കും.
  • സ്വാഭാവിക സ്ട്രോൺഷ്യം നാല് സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പുകളുടെ മിശ്രിതമാണ് – 84Sr, 86Sr, 87Sr, 88Sr.

റേഡിയോ ആക്ടീവ് സ്ട്രോൺഷ്യം.

സാധാരണ സ്ഥിരതയുള്ള സ്ട്രോൺഷ്യത്തെ അപേക്ഷിച്ച് റേഡിയോ ആക്ടീവ് സ്ട്രോൺഷ്യത്തിന്റെ ശരീരത്തിലേക്കുള്ള ആഗിരണം ആരോഗ്യപരമായ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് വഴി തെളിയിക്കുന്നു. വിളർച്ചയ്ക്കും ഓക്സിജൻ ക്ഷാമത്തിനു വരെ കാരണമാകാം. വളരെ ഉയർന്ന രീതിയിലുള്ള Sr- ത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കോശങ്ങളിലെ ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾക്കും , ഇതുവഴി കാൻസറിനും കാരണമാകാമെന്ന്  കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.  റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ് Sr-90 തെർമോ ഇലക്ട്രിക് ജനറേറ്ററുളിൽ (RTG ) ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു

ഉപയോഗങ്ങൾ

  • എക്സ്റേ കിരണങ്ങൾ ഉൽസർജിക്കുന്നത് തടയാൻ സ്ട്രോൺഷിയം സംയുക്തങ്ങൾ, കളർ ടെലിവിഷനുകളുടെയും കാഥോഡ് റേ ട്യൂബുകളുടെയും ഗ്ലാസുകളിൽ ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • സ്ട്രോൺഷ്യം ലവണങ്ങൾ തീജ്വാലകൾക്ക് കടും ചുവപ്പ് നിറം നൽകുന്നു. അതുകൊണ്ട്‌ കരിമരുന്നുകളിൽ ചുവപ്പ് നിറത്തിനായ്‌
    ഉപയോഗിക്കുന്നു.
     കൂടാതെ മുന്നറിയിപ്പ് ജ്വാലകളിലും സ്ട്രോൺഷ്യത്തിന്റെ സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വരാറുണ്ട്.

    വാച്ചുകളിലെയും ഘടികാരങ്ങളിലെയും സമയസൂചികൾ ഉരുട്ടാകുമ്പോൾ തിളങ്ങുന്നതിനായി സ്‌ട്രോൺഷ്യം അലൂമിനേറ്റ് പൂശുന്നു.
  • വാച്ചുകളിലെയും ഘടികാരങ്ങളിലെയും സമയസൂചികൾ ഉരുട്ടാകുമ്പോൾ തിളങ്ങുന്നതിനായി സ്‌ട്രോൺഷ്യം അലൂമിനേറ്റ് പൂശുന്നു.
    കളിപ്പാട്ടങ്ങളിലും തിളക്കത്തിനു വേണ്ടിയും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • സെൻസിറ്റീവ് പല്ലുകൾക്കായി ടൂത്ത്പേസ്റ്റുകളിലും സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

സ്ട്രോൺഷ്യം ഭക്ഷണത്തിൽ

  • നമ്മൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കളിലെ സ്ട്രോൺഷ്യത്തിന്റെ അളവ് ധാന്യം (0.4 ppm ), ഓറഞ്ച് (0.5 ppm), കാബേജ്( 45 ppm), ഉള്ളി(50 ppm), ലാറ്റസ് (74 ppm)

സ്ട്രോൺഷ്യവും ആരോഗ്യവും

  • മനുഷ്യ ശരീരത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സ്‌ട്രോൺഷ്യത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും അസ്ഥികളിലാണ് നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ കാൽസ്യവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ ഇതിന്റെ അനുപാതം 1:1000 നും 1:2000 നും ഇടയിലാണ്.
  • കാൽസ്യവുമായി സാമ്യമുള്ളതിനാൽ മനുഷ്യശരീരം സ്‌ട്രോൺഷ്യത്തെ ശരീരത്തിലോട്ട് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഭക്ഷണത്തിലെയും കുടിവെള്ളത്തിലെയും സ്ട്രോൺഷിയത്തിന്റെ അളവ് ഈ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നത്ര ഉയർന്നതല്ല.  എന്നാൽ കുട്ടികൾക്ക് സ്ട്രോൺഷിയം അളവ് കൂടുന്നത്‌ അവരുടെ അസ്ഥി വളർച്ചയെ ബാധിക്കുന്നു.
  • സ്ട്രോൺഷിയം റാനലേറ്റ് എന്ന മരുന്ന് അസ്ഥികളുടെ വളർച്ചയെ സഹായിക്കുകയും അവയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും വെർട്ടബ്രൽ, പെരിഫറൽ ഒടിവുകൾ എന്നിവ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സ്ട്രോണ്ടിയം റാനലേറ്റ് സിര ത്രോംബോബോളിസം, പൾമണറി എംബൊലിസം, മയോകാർഡിയൽ ഇൻഫ്രാക്ഷൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഗുരുതരമായ ഹൃദയ സംബന്ധമായ തകരാറുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നതിനാൽ ഇതിന്റെ ഉപയോഗത്തിന് നിയന്ത്രണം ഉണ്ട്.

Leave a Reply