Estronci

Estronci
	38Sr
	rubidi ← estronci → itri
Aspecte
	Blanc platejat metàl·lic; ; ; ; Línies espectrals de l'estronci
Propietats generals
Nom, símbol, nombre	Estronci, Sr, 38
Categoria d'elements	Metalls alcalinoterris
Grup, període, bloc	2, 5, s
Pes atòmic estàndard	87,62
Configuració electrònica	[Kr] 5s2; 2, 8, 18, 8, 2;
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
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació	2, 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 ;
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

L'estronci és l'element químic de símbol Sr i nombre atòmic 38.

Història[modifica]

L'estronci va ser identificat el 1790 per Adair Crawford en un mineral trobat a la població escocesa de Sròn an t-Sìthein, l'estroncianita, distingint-lo d'altres minerals de bari.^[2] El 1798, Klaproth i Hope el van descobrir de forma independent. El primer a aïllar l'estronci va ser, l'any 1808, Humphry Davy mitjançant electròlisi de l'estroncianita^[3] —òxid d'estronci— d'on prové el nom del metall. El seu nom deriva del nom anglès de la població de Sròn an t-Sìthein, Strontian,^[4] lloc on l'any 1787 es va trobar el mineral que més tard seria conegut com a estroncianita.^[5]

Abundància i obtenció[modifica]

L'estronci és un element abundant en la naturalesa. Representa 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 part en dipòsits sedimentaris de grandària suficient perquè la seva mineria sigui rendible, raó per la qual és la principal mena d'estronci encara 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.

En els ossos i dents de tots els habitants de la terra hi ha petites quantitats d'estronci.^[3]

Característiques principals[modifica]

L'estronci és un metall blanc de color platejat brillant, quelcom mal·leable, que ràpidament s'oxida en presència d'aire adquirint un to groguenc; fet pel qual 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, fet pel qual s'usen en pirotècnia.

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

Isòtops[modifica]

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 28 anys de vida mitjana,^[6] 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 mitjana 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.

Compostos[modifica]

Els compostos més habituals de l'estronci contenen brom, clor, fluor, hidrogen, iode, oxigen, sulfur i seleni, en són exemples SrBr₂, SrCl₂, SrF₂, SrH₂, SrI₂, SrO, SrO₂, SrS, i SrSe.^[7]

Aplicacions[modifica]

Fins fa poc, el principal ús de l'estronci era en cristalls d'òxid d'estronci que s'afegia al vidre amb què es fabricaven els tubs de rajos catòdics dels 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.^[3] Altres usos són:

Pirotècnia (nitrat), per produir el color vermell brillant dels focs artificials.^[3]
Producció d'imants de ferrita.
El carbonat s'usa en el refinament del zinc (eliminació del plom durant l'electròlisi), i el metall en la dessulfuració 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.
En forma de medicament, el ranelat d'estronci s'utilitza per augmentar la massa i la resistència òssia de pacients amb osteoporosi.^[3]

Precaucions[modifica]

L'estronci pur és extremadament reactiu i crema espontàniament en presència d'aire, pel qual es considera un risc d'incendi. Per la seva similitud atòmica, 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'ossos i la leucèmia.^[3]

Referències[modifica]

↑ P. Colarusso et al. «High-Resolution Infrared Emission Spectrum of Strontium Monofluoride». J. Molecular Spectroscopy, 175, 1996, pàg. 158.
↑ Trifonov i Trifonov, 1982, p. 69-70.
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 ^3,5 Challoner, Jack. Los elementos. La nueva guía de los componentes básicos del universo. (en castellà). Alcobendas: LIBSA, 2018, p. 35. ISBN 9788466236669.
↑ Enghag, 2008, p. 75.
↑ Enghag, 2008, p. 364-365.
↑ Gran Enciclopèdia Catalana. Volum 10. Reimpressió d'octubre de 1992. Barcelona: Gran Enciclopèdia Catalana, 1992, p. 344. ISBN 84-7739-004-5.
↑ Carl L., Yaws. Yaws Handbook of Properties of the Chemical Elements (en anglès). Knovel, 2011, p. 394. ISBN 1613443994.

Vegeu també[modifica]

Putnisita

Bibliografia[modifica]

Enghag, Per. Encyclopedia of the Elements (en anglès). WILEY-VCH Verlag GmbH, 2008, p. 76. ISBN 3-527-30666-8.
Trifonov, D. N.; Trifonov, V. D.. Chemical Elements - How They Were Discovered (en anglès). Moscou: MIR, 1982.

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Estronci

WebElements.com - Estronci (anglès).
EnvironmentalChemistry.com - Estronci (anglès).
Enciclopedia Lliure (castellà).
ATSDR - Perfil toxicològic (anglès).

Viccionari

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

[FOOTNOTETrifonovTrifonov198269-70-2] Trifonov i Trifonov, 1982, p. 69-70.

[:0-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 ^3,5 Challoner, Jack. Los elementos. La nueva guía de los componentes básicos del universo. (en castellà). Alcobendas: LIBSA, 2018, p. 35. ISBN 9788466236669.

[FOOTNOTEEnghag200875-4] Enghag, 2008, p. 75.

[FOOTNOTEEnghag2008364-365-5] Enghag, 2008, p. 364-365.

[GEC-6] Gran Enciclopèdia Catalana. Volum 10. Reimpressió d'octubre de 1992. Barcelona: Gran Enciclopèdia Catalana, 1992, p. 344. ISBN 84-7739-004-5.

[7] Carl L., Yaws. Yaws Handbook of Properties of the Chemical Elements (en anglès). Knovel, 2011, p. 394. ISBN 1613443994.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Registres d'autoritat	BNE (1) BNF (1) GND (1) LCCN (1) NDL (1) NKC (1)
Bases d'informació	GEC (1)