輕金屬三
鍶是一種銀白色帶黃色光澤的鹼土金屬。是鹼土金屬中豐度最小的元素。在自然界以化合態存在。
可由電解熔融的氯化鍶而制得。鍶元素廣泛存在在礦泉水中，是一種人體必需的微量元素，具有防止動脈硬化，防止血栓形成的功能。
用於製造合金、光電管，以及分析化學試劑、煙火等。質量數90的鍶是一種放射性同位素，可作β射線放射源。
發現簡史
鍶的發現是從一種礦石開始的。大約在1787年間，在歐洲一些展覽會上展出從英國蘇格蘭恩特朗蒂安地方的鉛礦中采得的一種礦石。
一些化學家認為它是一種螢石。1790年間英國醫生克勞福德分析研究了這種礦石，把它溶解在鹽酸中，獲得一種氯化物，
在多方面和氯化鋇的性質不同。這種氯化物在水中的溶解度比氯化鋇大，在熱水中的溶解度又比在冷水中大得多，
在溶于水後使溫度降低的效應較大。它和氯化鋇的結晶形也不同。他認為其中可能存在一種新土（氧化物）。
此後不久，大約在1791～1792年間，英國化學家、醫生荷普再次研究了這種礦石，
明確它是碳酸鹽，但是與碳酸鋇不同，肯定其中含有一種新土，就從它的產地Strontian命名它為strontia（鍶土）。
他指出鍶土比石灰和重土更易吸收水分，它在水中的溶解度很大，且在熱水中的比在冷水中溶解的量大得多。
並且他指出它的化合物在火焰中生成鮮紅色，而鋇的化合物在火焰中呈現綠色。
這樣，在1789年拉瓦錫發表的元素表中就沒有來得及把鍶土排進去，大衛卻趕上了，
在1808年利用電解法，從碳酸鉀中分離出金屬鍶，就命名為strontium，元素符號用Sr。
元素分佈
世界範圍內的土壤樣本都含有大約300mg/kg
的鍶。輸入到海洋的鍶主要（80%）是由於碳酸鹽、硫酸鹽的風化。
海水含有7mg/L
的鍶，相對於天青石沉澱來說，是不飽和的。Sr在鹽中的濃度為221μg/g
。
世界河水的鍶
/
鈣比率是5×10-3
，以河水含鍶68.5μg/L
計算，排放到海水中的鍶（至少）是22
噸
/
年。
天青石組成了浮游生物棘穀蟲的骨骼（灰燼中有21.8%的Sr
）。有證據表明，動物骨骼中的鍶含量比人的高。
鍶在地殼中的豐度為3.7×102%
，
最重要的礦物是天青石SrSO4和菱鍶礦SrCO3。
物理性質
鍶，銀白色金屬，屬立方晶系。是一種銀白色有光澤的金屬質軟，容易傳熱導電。
在空氣中加熱到熔點時即燃燒，呈紅色火焰、自然界存在鍶-84、鍶-86、鍶-87、鍶-88四種穩定同位素。
質量數為90的鍶是鈾235的裂變產物，半衰期為28.1年。
化學性質
鍶的化學性質活潑，加熱到熔點（769℃）時可以燃燒生成氧化鍶（SrO），在加壓條件下跟氧氣化合生成過氧化鍶（SrO2）。
鍶跟鹵素、硫、硒等容易化合，常溫時可以跟氮化合生成氮化鍶（Sr3N2），加熱時跟氫化合生成氫化鍶（SrH2）。
跟鹽酸、稀硫酸劇烈反應放出氫氣。
鍶在常溫下跟水反應生成氫氧化鍶和氫氣。鍶在空氣中會轉黃色。
應用領域
鍶是鹼土金屬中豐度最小的元素。
在自然界主要以化合態存在，主要的礦石有天青石（SrSO4），菱鍶礦（SrCO3）。
鍶元素廣泛存在在礦泉水中，是一種人體必需的微量元素，具有防止動脈硬化，防止血栓形成的功能。
不論是在用碳還原SrS然後反應的製造過程中還是在蘇打處理過程中，天青石都是製造SrCO3的起始物質，
由於碳酸鍶可以製造出其他Sr化合物，用於提純製造陶瓷永磁體的Zn（清除Pb和Cd），用作製造電視螢光屏，
它是最重要的Sr化合物。Sr（NO3）2用於煙火裝置，SrO用於鋁的冶煉，Sr、SrCl2用於修補牙齒。
Sr
（OH）2早已用於磨拉石的提純。
金屬鍶用於製造合金、光電管、照明燈。它的化合物用於制信號彈、煙火等。
鍶-90可做β射線的放射源，對人體有相當大的危害，半衰期為25年，
它在核子試驗中由鈾產生，以粉塵的形態被人體吸入，對人體產生放射性傷害。
鍶-87在醫學上有一定的應用。把放射性的鍶-87m引入患者身體中，待骨骼吸收後，
用輻射檢測器可測定其在人體骨骼中所處的位置，並確定人體中出現異常的情況。
鍶-87m半衰期只有2.8小時，會很快從人體中排出，因此，人體所受輻射量很小。
中國鍶原子光鐘：與現行的銫原子鐘比較，中國鍶原子光鐘具有實現更高準確度的潛力，被公認為下一代時間頻率基準。
用光鐘替代現行的銫原子噴泉鐘來重新定義秒，可以顯著提高衛星導航系統的定位精度。
製備方法
工業上從天青石礦提取鍶鹽。常用熱還原法，用鋁還原氧化鍶製備金屬鍶，或電解熔融的氯化鍶和氯化鉀製備金屬鍶。
注意事項
放射性鍶為水溶性物質，吸入人體後，會導致癌症和白血病的發生。
鍶鹽工廠工人的膽鹼酯酶、乙醯膽鹼酯酶活性在職業暴露期間會被明顯削弱。
放射性90Sr存在於核爆炸的輻射微塵中。由於鍶和鈣類似，它是一種強的環境危害。
鈹是一種灰白色的鹼土金屬，鈹及其化合物都有劇毒。鈹既能溶於酸也能溶於堿液，是兩性金屬，鈹主要用於製備合金。
發現簡史
1798年，法國化學家沃克蘭（1763～1829）對綠柱石和祖母綠進行化學分析時發現了鈹。
但是，單質鈹在三十年後的1828年由德國化學家維勒（1800～1882）用金屬鉀還原熔融的氯化鈹而得到的。
克拉普羅特曾經分析過秘魯出產的綠玉石，但他卻沒能發現鈹。
柏格曼也曾分析過綠玉石，結論是一種鋁和鈣的矽酸鹽。
18世紀末，化學家沃克蘭應法國礦物學家阿羽伊的請求，對金綠石和綠柱石進行了化學分析。
沃克蘭發現兩者的化學成分完全相同，並發現其中含有一種新元素，稱它為Glucinium，
這一名詞來自希臘文glykys，是甜的意思，因為鈹的鹽類有甜味。
沃克蘭在1798年2月15日在法國科學院宣讀了他發現新元素的論文。
由於釔的鹽類也有甜味，後來維勒把它命名為Beryllium，它來源於鈹的主要礦石──綠柱石的英文名稱beryl。
礦藏分佈
已知含鈹礦物有30多種，但直到1968年，其中僅綠柱石具有工業價值。
綠柱石是一種鈹鋁矽酸鹽，其通式為3BeOAlO₆SiO，理論上含BeO近14%。實際上BeO含量一般為9～13%；
主要產于巴西、阿根廷、印度、南非等。中國新疆、江西等地也出產。
1968年開始使用含水矽鈹石制鈹。含水矽鈹石中氧化鈹的理論含量為39～42%，
但是工業礦物呈高度分散狀態，氧化鈹含量只有1.7～2.5%；主要產於美國。
物理性質
鈹是鋼灰色金屬輕金屬。鈹的硬度比同族金屬高，不像鈣、鍶、鋇可以用刀子切割。
同位素
鈹
(原子品質單位:
9.012182(3) u )共有12個同位素，其中有1個是穩定的。
化學性質
鈹和鋰一樣，在空氣中形成保護性氧化層，故在空氣中即使紅熱時也很穩定。
不溶於冷水，微溶於熱水，可溶於稀鹽酸，稀硫酸和氫氧化鉀溶液而放出氫。
金屬鈹對於無氧的金屬鈉即使在較高的溫度下，也有明顯的抗腐蝕性。
鈹價態為正2價，可以形成聚合物以及具有顯著熱穩定性的一類共價化合物。
鈹的反常性質
Be原子的價電子層結構為2s2，它的原子半徑為89pm，Be2+離子半徑為31pm，Be的電負性為1.57。
鈹由於原子半徑和離子半徑特別小（不僅小於同族的其他元素，還小於鹼金屬元素），
電負性又相對較高（不僅高於鹼金屬元素，也高於同族其他各元素），所以鈹形成共價鍵的傾向比較顯著，
不像同族其他元素主要形成離子型化合物。
因此鈹常表現出不同於同族其他元素的反常性質。
（1）鈹由於表面易形成緻密的保護膜而不與水作用，而同族其他金屬鎂、鈣、鍶、鋇均易與水反應。
（2）氫氧化鈹是兩性的，而同族其他元素的氫氧化物均是中強鹼或強鹼性的。
（3）鈹鹽強烈地水解生成四面體型的離子[Be(H₂O)₂]2+，Be-O鍵很強，這就削弱了O-H鍵，
因此水合鈹離子有失去質子的傾向：因此鈹鹽在純水中是酸性的。而同族其他元素（鎂除外）的鹽均沒有水解作用。
儘管Be和Al有許多相似的化學性質，但兩者在人體內的生理作用極不相同。
人體能容納適量的鋁，卻不能有一點兒鈹，吸入少量的BeO，就有致命的危險。
毒性：鈹的化合物如氧化鈹、氟化鈹、氯化鈹、硫化鈹、硝酸鈹等毒性較大，而金屬鈹的毒性相對比較小些。
鈹是全身性毒物。毒性的大小，取決於入體途徑、不同鈹化合物的理化性質及實驗動物的種類。
一般而言，可溶性鈹的毒性大，難溶性的毒性小；靜脈注入時毒性最大，呼吸道次之，經口及經皮毒性最小。
鈹進入人體後，難溶的氧化鈹主要儲存在肺部，可引起肺炎。
可溶性的鈹化合物主要儲存在骨骼、肝臟、腎臟和淋巴結等處，
它們可與血漿蛋白作用，生成蛋白複合物，引起臟器或組織的病變而致癌。
鈹從人體組織中排泄出去的速度極其緩慢。因此，接觸鈹及其化合物要格外小心。
應用領域
鈹作為一種新興材料日益被重視，鈹是原子能、火箭、導彈、航空、宇宙航行以及冶金工業中不可缺少的寶貴材料。
(1)在所有的金屬中，鈹透過X射線的能力最強，有金屬玻璃之稱，所以鈹是製造X射線管小視窗不可取代的材料。
(2)鈹是原子能工業之寶。在原子反應堆裏，鈹是能夠提供大量中子炮彈的中子源（每秒鐘內能產生幾十萬個中子）；
鈹對快中子有很強的減速作用，可以使裂變反應連續不斷地進行下去，所以鈹是原子反應堆中最好的中子減速劑。
為了防止中子跑出反應堆危及工作人員的安全，反應堆的四周得有一圈中子反射層，
用來強迫那些企圖跑出反應堆的中子返回反應堆中去。
鈹的氧化物不僅能夠像鏡子反射光線那樣把中子反射回去，而且熔點高，特別能耐高溫，是反應堆裏中子反射層的最好材料。
(3)鈹是優秀的宇航材料。人造衛星的重量每增加一公斤，運載火箭的總重量就要增加大約500kg。
製造火箭和衛星的結構材料要求重量輕、強度大。鈹比常用的鋁和鈦都輕，強度是鋼的四倍。
鈹的吸熱能力強，機械性能穩定。
(4)在冶金工業中，含鈹1%至3.5%的青銅叫做鈹青銅，機械性能比鋼好，且抗腐蝕性好，還保持有很高的導電性。
被用來製造手錶裏的遊絲，高速軸承，海底電纜等。
(5)含有一定數量鎳的鈹青銅受撞擊時不產生火花，利用這一奇妙的性質，可製作石油、礦山工業專用的鑿子、錘子、鑽頭等，
防止火災和爆炸事故。含鎳的鈹青銅不受磁鐵吸引，可製造防磁零件。
工業用鈹大部分以氧化鈹形態用於鈹銅合金的生產小部分以金屬鈹形態應用，另有小量用做氧化鈹陶瓷等。
40年代前金屬鈹用做
X光窗和中子源等，從40年代中期到60年代初，主要用於原子能領域，
如利用鈹能使中子增殖作試驗反應堆的反射層、減速劑和核武器部件等。
1956年慣性導航系統首次使用鈹陀螺，從此開闢了鈹應用的重要領域。
60年代鈹的主要用途轉入航太與航空領域，用於製造飛行器的部件。
X
射線對鈹有很高的透過能力。鈹核被中子、
粒子、氘核及γ射線撞擊或照射時產生中子，
因此鈹是一種中子源材料。鈹原子的熱中子吸收截面為
0.009靶恩。