Estronci

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Estronci
38Sr
RubidiEstronciItri
Ca

Sr

Ba
Aspecte
Blanc platejat metàl·lic
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Estronci, Sr, 38
Categoria d'elements Metalls alcalinoterris
Grup, període, bloc 25, s
Pes atòmic estàndard 87,62
Configuració electrònica [Kr] 5s2
2, 8, 18, 8, 2
Configuració electrònica de Estronci
Propietats físiques
Fase Sòlid
Densitat
(prop de la t. a.)
2,64 g·cm−3
Densitat del
líquid en el p. f.
2,375 g·cm−3
Punt de fusió 1.050 K, 777 °C
Punt d'ebullició 1.655 K, 1.382 °C
Entalpia de fusió 7,43 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 136,9 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 26,4 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 796 882 990 1.139 1.345 1.646
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 2, 1[1] (òxid bàsic fort)
Electronegativitat 0,95 (escala de Pauling)
Energies d'ionització 1a: 549,5 kJ·mol−1
2a: 1.064,2 kJ·mol−1
3a: 4.138 kJ·mol−1
Radi atòmic 215 pm
Radi covalent 195±10 pm
Radi de Van der Waals 249 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Cúbica centrada en la cara
Estronci té una estructura cristal·lina cúbica centrada en la cara
Ordenació magnètica Paramagnètic
Resistivitat elèctrica (20 °C) 132 nΩ·m
Conductivitat tèrmica 35,4 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica (25 °C) 22,5 µm·m−1·K−1
Mòdul de cisallament 6,1 GPa
Coeficient de Poisson 0,28
Duresa de Mohs 1,5
Nombre CAS 7440-24-6
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops de l'estronci
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
82Sr sin 25,36 d ε - 82Rb
83Sr sin 1,35 d ε - 83Rb
β+ 1,23 83Rb
γ 0,76
0,36
-
84Sr 0,56% 84Sr és estable amb 46 neutrons
85Sr sin 64,84 d ε - 85Rb
γ 0,514D -
86Sr 9,86% 86Sr és estable amb 48 neutrons
87Sr 7,0% 87Sr és estable amb 49 neutrons
88Sr 82,58% 88Sr és estable amb 50 neutrons
89Sr sin 50,52 d ε 1,49 89Rb
β 0,909D 89Y
90Sr traça 28,90 a β 0,546 90Y

L'estronci és un element químic de la taula periòdica el símbol del qual és Sr i el seu nombre atòmic és 38.

Característiques principals[modifica | modifica el codi]

L'estronci és un metall bla de color platejat brillant, quelcom mal·leable, que ràpidament s'oxida en presència d'aire adquirint un to groguenc per la formació d'òxid pel que ha de conservar-se submergit en querosè. A causa de la seva elevada reactivitat el metall es troba en la naturalesa combinat amb altres elements i compostos. Reacciona ràpidament amb l'aigua alliberant hidrogen per a formar l'hidròxid.

El metall crema en presència d'aire —espontàniament si es troba en pols finament dividit— amb flama roja-rosada formant òxid d'estronci i nitrur d'estronci; atès que amb el nitrogen no reacciona per sota de 380 °C forma únicament l'òxid quan crema a temperatura ambient. Les sals volàtils d'estronci pinten d'un bell color carmesí les flames pel que s'usen en pirotècnia.

Presenta tres estats al·lotròpics amb punts de transició a 235 °C i 540 °C.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

Avui en dia, el principal ús de l'estronci és en cristalls per a tubs de rajos catòdics de televisors en color a causa de l'existència de regulacions legals que obliguen a utilitzar aquest metall per a filtrar els rajos X evitant que incideixin sobre l'espectador. Altres usos són:

  • Pirotècnia (nitrat).
  • Producció d'imants de ferrita
  • El carbonat s'usa en el refinament del zinc (eliminació del plom durant l'electròlisis), i el metall en la desulfurització de l'acer i com a component de diversos aliatges.
  • El titanat d'estronci té un índex de refracció extremadament alt i una dispersió òptica major que la del diamant, propietats d'interès en diverses aplicacions òptiques. També s'ha usat ocasionalment com a pedra preciosa.
  • Altres compostos d'estronci s'utilitzen en la fabricació de ceràmiques, productes de vidre, pigments per a pintures (cromat), llums fluorescents (fosfat) i medicaments (clorur i peròxid).
  • L'isòtop radioactiu Sr-89 s'usa en la teràpia contra el càncer, el Sr-85 s'ha utilitzat en radiologia i el Sr-90 en generadors d'energia autònoms.

Història[modifica | modifica el codi]

L'estronci (d'estronciana) va ser identificat el 1790 per Adair Crawford en el mineral estroncianita distingint-lo d'altres minerals de bari. El 1798 Klaproth i Hope el van descobrir de forma independent. El primer a aïllar l'estronci va ser Humphry Davy mitjançant electròlisi de l'estronciana —òxid d'estronci— d'on prové el nom del metall.

Abundància i obtenció[modifica | modifica el codi]

L'estronci és un element abundant en la naturalesa representant una mitjana del 0,034% de totes les roques ígnies i es troba majoritàriament en forma de sulfat (celestita) i carbonat (estroncianita). La similitud dels radis iònics del calci i l'estronci fa que aquest pugui substituir al primer en les xarxes iòniques de les seves espècies minerals, el que provoca que l'estronci es trobi molt distribuït. La celestita es troba en bona mesura en dipòsits sedimentaris de grandària suficient perquè la seva mineria sigui rendible raó per la qual és la principal mena d'estronci a pesar que l'estroncita seria, en principi, millor ja que l'estronci es consumeix principalment en forma de carbonat, no obstant això els dipòsits d'estroncita econòmicament viables trobats fins a la data són escassos. Les explotacions principals de mineral d'estronci es troben a Anglaterra.

El metall es pot extreure per electròlisi del clorur fos barrejat amb clorur de potassi:

(càtode) Sr2+* + 2e- → Sr (ànode) Cl-* ½Cl2 (gas) + e-

o bé per aluminotèrmia, és a dir, reducció de l'òxid amb alumini en buit a la temperatura de destil·lació de l'estronci.

Isòtops[modifica | modifica el codi]

L'estronci té quatre isòtops naturals estables: Sr-84 (0,56%), Sr-86 (9,86%), Sr-81 (7,0%) i Sr-88 (82,58%). Únicament l'isòtop Sr-87 és radiogènic, producte de la desintegració del rubidi-87. Per tant, el Sr-87 pot tenir dos orígens; el format durant la síntesi nuclear primordial (juntament amb els altres tres isòtops estables) i el format pel decaïment del rubidi. La raó Sr-87/Sr-86 és el paràmetre típicament utilitzat en la datació radiomètrica de la investigació geològica, trobant-se entre valors entre 0,7 i 4,0 en distints minerals i roques.

Es coneixen setze isòtops radioactius. El més important és el Sr-90, de 29 anys de vida mitjana, subproducte de la pluja nuclear que segueix a les explosions nuclears i que representa un important risc sanitari, ja que substitueix amb facilitat al calci en els ossos dificultant la seva eliminació. Aquest isòtop és un dels emissors beta d'alta energia i llarga vida mitja més coneguts, i s'empra en generadors auxiliars nuclears (SNAP, Systems for Nuclear Auxiliary Power) per a naus espacials, estacions meteorològiques remotes, balises de navegació i, en general, aplicacions en les quals es requereixi una font d'energia elèctrica lleugera i amb gran autonomia.

Precaucions[modifica | modifica el codi]

L'estronci pur és extremadament reactiu i crema espontàniament en presència d'aire pel qual es considera un risc d'incendi.

El cos humà absorbeix l'estronci igual que el calci. Les formes estables (no radioactives) d'estronci no provoquen efectes adversos significatius en la salut, però el Sr-90 radioactiu s'acumula en el cos perllongant l'exposició a la radiació i provocant diversos trastorns inclòs el càncer d'os.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. P. Colarusso et al.. «High-Resolution Infrared Emission Spectrum of Strontium Monofluoride». J. Molecular Spectroscopy, vol. 175, 1996, pàg. 158.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Estronci Modifica l'enllaç a Wikidata