Стронцій Sr і барій Ba у вигляді металів вперше отримані в 1808 році (Деві, Англія); радій Ra виявлений в 1898 році (М. і П. Кюрі, Франція) в урановій смоляній руді.
Поширення стронцію, барію, радію в природі. Карбонати і сульфати стронцію і барію знаходяться в природі у вигляді мінералів: Стронцит SrCO3; Целестин SrSO4; Вітерит BaCO3; Баріт (жовтий шпат) BaSO4.
Радій – радіоактивний елемент, утворюється через кілька проміжних стадій при розпаді ізотопу уран-238 і тому в невеликих кількостях (1 : 3e-7) знаходиться в уранових рудах.
Виявлення стронцію, барію, радію. За забарвленням полум’я пальника – темно-червоний для Sr, світло-зелений для Ba, темно-червоний для Ra. Кількісне визначення за допомогою реакції утворення білих малорозчинних сульфатів (осади) SrSO4 і BaSO4, при введенні в розчини які містять іони Sr2+ або Ba2+ сульфат-іонів SO42- в присутності сильної кислоти.
Отримання стронцію і барію.
- Нагрівання відповідних оксидів з кальцієм або алюмінієм у вакуумі.
- Випаровування ртуті з амальгами, яка утворюється при електролізі розчинів солей стронцію і барію на ртутному катоді.
Властивості і застосування стронцію, барію, радію. Метали стронцій і барій нагадують кальцій, але більш реакційноздатні. Барій використовується як поглинач газів в електронно-променевих трубках, чим досягається високий вакуум в них (сліди повітря реагують з барієм утворюючи барій оксид і барій нітрид).
Радій відноситься до радіоактивних елементів, при α-розпаді перетворюється спочатку в радон, а потім в ізотоп свинцю 206Pb.
Сполуки стронцію. Сполуки стронцію мало отруйні. Стронцій нітрат Sr(NO3)2 і стронцій хлорат Sr(ClO3)2 використовуються в піротехніці (червоний колір), стронцій гідроксид Sr(OH)2 і стронцій карбонат SrCO3 – для вилучення цукру з меляси (кормової патоки), стронцій сульфід SrS використовують як люмінофорний матеріал (блакитно-зелене світіння), стронцій сульфат SrSO4 – як саморегулюючий електроліт в хромуванні.
Ізотопи стронцію. Радіоактивний ізотоп 90Sr (β-випромінювач, період напіврозпаду 28 годин) утворюється тільки штучно (ядерний реактор, ядерний вибух). Він особливо небезпечний, тому що заміщає в організмі кальцій, має властивість накопичуватися в кістках та інших органах, звідки він потрапляє навіть в молоко.
Сполуки барію. Розчинні у воді сполуки барію дуже сильні отрути! Ознаки отруєння: блювота, коліки, спазми; при дозах 500-800 мг настає загальний параліч і смерть.
Барій гідроксид (їдкий барит) Ba(OH)2 з водного розчину кристалізується у вигляді білого кристаллогидрата Ba(OH)2*8H2O. Добре розчинний у воді, розчин (баритова вода) має сильно лужне середовище. Використовується як реагент на карбон діоксид.
Барій пероксид BaO2 – білий порошок. Мало розчинний у воді, Утворюється при помірному нагріванні (до 500*С) барій оксиду на повітрі і розкладається при більш сильному прожарюванні:
2BaO + H2SO4 ⇄ 2BaO2
При взаємодії з сульфатною кислотою дає гідроген пероксид:
BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2
Барій сульфат BaSO4 – білий, практично нерозчинний у воді порошок. В природі зустрічається у вигляді мінералу бариту (важкого шпату) – вихідної речовини для утворення інших сполук барію. Наприклад, за допомогою прожарювання з вугіллям отримують барій сульфід BaS.
Штучно осаджений BaSO4 бланфікс (баритові білила) використовують як малярну фарбу, проте частіше застосовують литопон – суміш BaSO4 і ZnS. Крім того, барій сульфат використовують як наповнювач у виробництві паперу і каучуку, як основу для органічних пігментів і як рентгеноконтрастний матеріал в медицині (внаслідок дуже малої розчинності BaSO4 навіть в присутності шлункового соку він не є небезпечним при використанні в рентгеноскопії шлунка).
Барій оксид BaO входить до складу катодів електронних приладів і використовується у виробництві феритів.
Барій нітрат Ba(NO3)2 і барій хлорат Ba(ClO3)2 застосовуються в піротехніці (зелене забарвлення).
Барій хромат BaCrO4 використовується як пігмент баритовий жовтий.
Сполуки радію. За властивостями радій схожий на барій, подібними властивостями володіють і його сполуки. Сполуки радію постійно світяться і саморозігріваються. Раніше радій і його сполуки широко застосовували в рентгенодіагностиці; в даний час вони замінені на більш підходящі радіонукліди.
Радій використовується тільки під час проведення науково-дослідних робіт.