无标题

作者: Antares

来源: 果壳少年

发布日期: 2018-04-16

锶是一种曾经用于制糖的元素,现在主要用于显像管和制造烟花。19世纪的制糖工艺革命中,锶法制糖技术被发明并改良,用于从糖蜜中提取蔗糖。锶的另一项常见用途是制造烟花,利用其焰色反应产生红色效果。

你知道么?锶——现在主要用在显像管和烟花的元素——曾经被用来制糖。18世纪末19世纪初是一个新元素被不断发现的年代。自从1789年拉瓦锡提出了“元素”这个概念,此后的二十年里新元素以几乎一年一个的速度被发现。而这之中就有锶。1790年,有人发现苏格兰小镇 Strontian 的矿石中包含一种新的元素。1793年这一发现获得确认,新元素被冠以小镇的名字——锶(Strontium)。

1808年,著名化学家戴维用电解法提出了碱土金属(即周期表的第二列)单质,锶和镁、钙、钡这些兄弟正式展现在世人面前。

同时,19世纪也是制糖工艺发生翻天覆地的革命的年代。象征新大陆的甘蔗,象征欧洲本土的甜菜,资本、工业化、科学、专利——用这些关键词,恐怕能写出一本长篇冒险小说。无论是以甘蔗还是甜菜为原料,制糖的时候都会产生一种叫糖蜜的下脚料。在这个背景下,带着资本主义色彩的科学家们的目光也落到了糖蜜身上。

1849年,法国化学家首先注册了锶法制糖的专利。

这项工艺在1869年被带入德国,之后被德国化学家 Carl Shiebler 改良。碳酸锶矿石在水蒸气存在下煅烧后可以获得氢氧化锶。将氢氧化锶加入接近沸腾的糖蜜里,它就会和蔗糖反应生成难溶于水的蔗糖酸锶。虽然难溶于水,但是蔗糖酸锶可以溶解在氢氧化锶溶液里。再将二氧化碳通入其中,就可以还原成蔗糖溶液和碳酸锶沉淀。这样,在提取蔗糖的同时,大部分锶仍然可以循环使用。

锶的另一项常见的用途是制造烟花,烟花变幻多端的色彩主要利用了金属的焰色反应。当金属及其盐类燃烧时,原子中的电子吸收了能量,会由能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上,但是这些电子并不稳定,很快就会以光子的形式辐射出来。由于他们的能量变化各不相同,所以不同金属燃烧时发出的光的颜色也各不相同。例如铜元素燃烧是绿色的,钠燃烧是黄色的,铯燃烧是浅紫色的,而红色的烟花,则是放入了锶盐之后的结果。

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