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[uwaga 1][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.

Przypisy

1. ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
2. Strontium and Strontium Compounds, [w:] J. PaulJ.P. MacMillan J. PaulJ.P. i inni, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., 2000, DOI: 10.1002/14356007.a25_321. Brak numerów stron w książce
3. G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot, O. Bersillon. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. „Nuclear Physics A”. 729, s. 3–128, 2003. DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
4. Strontium (nr 441899) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
5. Vladimir SergeevichV.S. Semenishchev Vladimir SergeevichV.S., Anna VladimirovnaA.V. Voronina Anna VladimirovnaA.V., Isotopes of Strontium: Properties and Applications, PankajP. Pathak, Dharmendra K.D.K. Gupta (red.), The Handbook of Environmental Chemistry, Cham: Springer International Publishing, 2020, s. 25–42, DOI: 10.1007/978-3-030-15314-4_2, ISBN 978-3-030-15314-4 [dostęp 2023-11-18] (ang.).
6. Ignacy Eichstaedt: Księga pierwiastków. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1973, s. 264. OCLC 839118859.
7. L.L. Benson L.L. i inni, Ancient maize from Chacoan great houses: Where was it grown?, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 2003, DOI: 10.1073/pnas.2135068100, PMID: 14563925, PMCID: PMC240753, Bibcode: 2003PNAS..10013111B [dostęp 2023-11-01] (ang.).
8. Nathan B.N.B. English Nathan B.N.B. i inni, Strontium isotopes reveal distant sources of architectural timber in Chaco Canyon, New Mexico, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 2001, DOI: 10.1073/pnas.211305498, PMID: 11572943, PMCID: PMC59738 [dostęp 2023-11-01] (ang.).
9. RachelR. Barnett-Johnson RachelR. i inni, Identifying the contribution of wild and hatchery Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) to the ocean fishery using otolith microstructure as natural tags, Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 12 kwietnia 2011, DOI: 10.1139/f07-129 [dostęp 2023-11-01] (ang.).
10. StephenS. Porder StephenS., AdinaA. Paytan AdinaA., Elizabeth A.E.A. Hadly Elizabeth A.E.A., Mapping the origin of faunal assemblages using strontium isotopes, „Paleobiology”, 2003, DOI: 10.1666/0094-8373(2003)029<0197:MTOOFA>2.0.CO;2, JSTOR: 4096829 [dostęp 2023-11-01] (ang.).

Kontrola autorytatywna (pierwiastek chemiczny):

• LCCN: sh85129178
• GND: 4183762-9
• NDL: 00571781
• BnF: 12169122m
• BNCF: 40655
• NKC: ph543045
• BNE: XX528414
• J9U: 987007541334305171

Encyklopedie internetowe:

• Britannica: science/strontium
• Treccani: stronzio
• Universalis: strontium
• NE.se: strontium
• SNL: strontium
• Catalana: 0106810
• DSDE: strontium