Stront

Stront (Sr, łac. strontium) – pierwiastek chemiczny z grupy berylowców (metali ziem alkalicznych) w układzie okresowym.

Stront

rubid ← stront → itr
Ca ↑ Sr ↓ Ba 38 Sr
Wygląd
srebrzystobiały
Widmo emisyjne strontu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	stront, Sr, 38 (łac. strontium)
Grupa, okres, blok	2 (IIA), 5, s
Stopień utlenienia	II
Właściwości metaliczne	metal ziem alkalicznych
Właściwości tlenków	silnie zasadowe
Masa atomowa	87,62 ± 0,01[a][1]
Stan skupienia	stały
Gęstość	2,6 g/cm³[2]
Temperatura topnienia	768 °C[2]
Temperatura wrzenia	1381 °C[2]
Numer CAS	7440-24-6
PubChem	5359327
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny 219 pm 192 pm Konfiguracja elektronowa [Kr]5s2 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 8, 2 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 0,95 0,99 Potencjały jonizacyjne I 549,5 kJ/mol II 1064,2 kJ/mol III 4138 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 144 kJ/mol Ciepło topnienia 8,3 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 246 Pa (1042 K) Konduktywność 7,62×106 S/m Ciepło właściwe 300 J/(kg·K) Przewodność cieplna 35,3 W/(m·K) Układ krystalograficzny regularny przestrzennie centrowany Twardość • w skali Mohsa 1,5 Objętość molowa 33,94×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 82Sr {syn.} 25,36 dni[3] w.e. 82Rb 84Sr 0,56% stabilny izotop z 46 neutronami 85Sr {syn.} 64,853 dni[3] w.e. 85Rb 86Sr 9,86% stabilny izotop z 48 neutronami 87Sr 7,02% stabilny izotop z 49 neutronami 88Sr 82,56% stabilny izotop z 50 neutronami 89Sr {syn.} 50,53 dni[3] w.e. β− 1,49 0,909 89Rb 89Y 90Sr ślady 28,79 lat[3] β− 0,546 90Y
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-02] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanej karty charakterystyki Niebezpieczeństwo Zwroty H H260, H315, EUH014 Zwroty P P223, P231+P232, P370+P378, P422 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[4] 0 2 2 W
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Charakterystyka

Stront jest srebrzystoszarym metalem, podobnym do wapnia, ale bardziej miękkim. Na jego powierzchni, tak jak w przypadku glinu, tworzy się ochronna warstwa tlenków (pasywacja). Oczyszczona powierzchnia jest bardzo reaktywna – czysty stront reaguje wybuchowo z wodą i może zapalić się na powietrzu. Stront tworzy tlenki, wodorotlenki, fluorki oraz inne sole kwasów nieorganicznych i organicznych.

Stront jest generalnie bardziej aktywny chemicznie niż magnez i wapń, a mniej aktywny niż bar^[2].

Kationy Sr2+
należą do IV grupy analitycznej i barwią płomień na karmazynowoczerwony.

Występowanie

Występuje w skorupie ziemskiej w ilościach 370 ppm, w postaci dwóch minerałów – celestynu (siarczan) i stroncjanitu (węglan).

Znanych jest 35 izotopów tego pierwiastka z przedziału mas 73–107^[5], cztery z nich – 84, 86, 87 i 88, są trwałe, stanowiąc naturalny skład izotopowy tego pierwiastka. Promieniotwórczy izotop 90
Sr jest jednym z najgroźniejszych produktów wybuchów jądrowych. Gromadzi się w tkance kostnej, emitując silne promieniowanie β, przy czasie połowicznego zaniku blisko 29 lat.

Odkrycie

Stront został uznany za pierwiastek w 1790 roku przez A. Crawforda, wyodrębniony przez H. Davy’ego (1808) w Londynie. Nazwa pochodzi od szkockiej miejscowości Strontian, w pobliżu której znaleziono zawierające go minerały^[6].

Zastosowanie

Stront w czystej postaci jest stosowany jako dodatek do niektórych gatunków szkła – np. stosowanych do produkcji ekranów telewizyjnych. Ponieważ barwi płomień intensywnym karminowo-czerwonym kolorem, jego sole są dodawane do ogni sztucznych i rakiet sygnałowych.

Stront jest szczątkową składową szkliwa zębów, przyswajanym z wody pitnej w okresie dziecięcym i pozostającym w uzębieniu już do śmierci. Budowa chemiczna szkliwa, w zależności od proporcji ⁸⁷Sr do ⁸⁶Sr, różni się jednak pośród ludzi i zwierząt w zależności od źródła wody z którego najczęściej piło stworzenie. Pozwala to mapować stront ze zwierzęcego uzębienia z regionami o różniącej się wodzie pitnej, co w konsekwencji pozwala na zauważenie migracji - sytuacji gdzie organizm w innym miejscu wykształcił uzębienie, a gdzie indziej pozostawił je ze szkieletem w momencie śmierci. Ten fakt jest obecnie wykorzystywany jako metoda wykrywania wędrówek ludzi i zwierząt w archeologii^{[7][8][9][10]}.

Znaczenie biologiczne

Stront jest traktowany przez organizm zwierzęcy bardzo podobnie jak wapń i może być wbudowywany w strukturę kości. Większość pobranego strontu jest szybko wydalana, 20–30% zostaje zatrzymane w układzie kostnym, a ok. 1% we krwi. Izotop 89
Sr (o czasie połowicznego rozpadu ok. 50 dni), emitujący promieniowanie β, wykorzystywany jest to w brachyterapii raka kości. Ranelinian strontu pobudza kościotworzenie i jest stosowany jako lek przeciwko osteoporozie.

Z powodu łatwego wchłaniania i trwałego wbudowywania do organizmu szczególnie niebezpieczne są radioaktywne izotopy pochodzące z opadów promieniotwórczych i produktów odpadowych technologii jądrowych, głównie 90
Sr, z powodu czasu połowicznego rozpadu wynoszącego blisko 29 lat, długo utrzymuje się w skażonym środowisku. Izotopy te mogą być wdychane z pyłem, choć do organizmu dostają się głównie w pokarmie. Może być przyczyną wzrostu ryzyka zachorowania na nowotwory kości i białaczkę.

Uwagi

1. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.