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Estroncio

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Posición del estroncio en la tabla periódica; grupo 2, periodo 5
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Nombre, símbolo, Z: Estroncio, Sr, 38
Serie química: Alcalinotérreos
Grupo, periodo, bloque: 2, 5 , s
Configuración electrónica: [Kr] 5s2
Propiedades atómicas
Masa atómica: 87,62 uma
Radio atómico: 219 pm
 - Medio 200 pm
 - Covalente 192 pm
 - De Van der Waals Sin datos
Nº de oxidación (óxido): 2 (base fuerte)
Electronegatividad: 0,95 (Pauling)
Potencial de ionización: 549,5 kJ/mol
 - 2.º = 1064,2  - 3.º = 4138

† Calculado a partir de distintas longitudes de enlace covalente, metálico o iónico.

Propiedades físicas
Estado: Sólido
Estructura cristalina: Cúbica centrada
en las caras
Color: Metálico blanquecino
Densidad: 2630 (kg/)
Dureza: 1,5 (Mohs)
Conductividad eléctrica: 7,62×106 S/m
Conductividad térmica: 35,3 W/(m·K)
Calor específico: 300 J/kg·K
Punto de fusión: 1050 K
Entalpía de fusión: 8,3 kJ/mol
Punto de ebullición: 1655 K
Entalpía de vaporización: 144 kJ/mol
Presión de vapor: 246 Pa a 1042 K
Velocidad del sonido: Sin datos
Isótopos más estables
iso. AN (%) Vida media MD ED (MeV) PD
84Sr 0,56 El Sr es estable con 46 neutrones
86Sr 9,86 El Sr es estable con 48 neutrones
87Sr 7,0 El Sr es estable con 49 neutrones
88Sr 82,58 El Sr es estable con 50 neutrones
90Sr Sintético 28,78 a β- 0,546 90Y
Valores en el SI y en condiciones normales (0 ºC y 1 atm), salvo indicación en contra.

El estroncio es un elemento químico, de símbolo Sr y de número atómico 38.

Características principales

El estroncio es un metal blando de color plateado brillante, algo maleable, que rápidamente se oxida en presencia de aire adquiriendo un tono amarillento por la formación de óxido por lo que debe conservarse sumergido en queroseno. Debido a su elevada reactividad el metal se encuentra en la naturaleza combinado con otros elementos y compuestos. Reacciona rápidamente con el agua liberando el hidrógeno para formar el hidróxido.

El metal arde en presencia de aire —espontáneamente si se encuentra en polvo finamente dividido— con llama roja rosada formando óxido y nitruro; dado que con el nitrógeno no reacciona por debajo de 380ºC forma únicamente el óxido cuando arde a temperatura ambiente. Las sales volátiles de estroncio pintan de un hermoso color carmesí las llamas por lo que se usan en pirotecnia.

Presenta tres estados alotrópicos con puntos de transición a 235 ºC y 540 ºC.

Aplicaciones

Hoy día el principal uso del estroncio es en cristales para tubos de rayos catódicos de televisores en color debido a la existencia de regulaciones legales que obligan a utilizar este metal para filtar los rayos X evitando que incidan sobre el espectador. Otros usos son:

  • Pirotecnia (nitrato).
  • Producción de imanes de ferrita
  • El carbonato se usa en el refino del cinc (remoción del plomo durante la electrolisis), y el metal en la desulfurización del acero y como componente de diversas aleaciones.
  • El titanato de estroncio tiene un índice de refracción extremadamente alto y una dispersión óptica mayor que la del diamante, propiedades de interés en diversas aplicaciones ópticas. También se ha usado ocasionalmente como gema.
  • Otros compuestos de estroncio se utilizan en la fabricación de cerámicas, productos de vidrio, pigmentos para pinturas (cromato), lámparas fluorescentes (fosfato) y medicamentos (cloruro y peróxido).
  • El isótopo radiactivo Sr-89 se usa en la terapia del cáncer, el Sr-85 se ha utilizado en radiología y el Sr-90 en generadores de energía autónomos.

Historia

El estroncio (de estronciana) fue identificado en 1970 por Adair Crawford en el mineral estroncianita distinguiéndolo de otros minerales de bario. En 1798 Klaproth y Hope lo descubrieron de forma independiente. El primero en aislar el estroncio fue Humphry Davy mediante electrólisis de la estronciana —óxido de estroncio— de donde proviene el nombre del metal.

Abundancia y obtención

El estroncio es un elemento abundante en la naturaleza representando una media del 0,034% de todas las rocas ígneas y se encuentra mayoritariamente en forma de sulfato (celestita) y carbonato (estroncianita). La similitud de los radios iónicos de calcio y estroncio hace que éste pueda sustituir al primero en las redes iónicas de sus especies minerales lo que provoca que el estroncio se encuentre muy distribuido. La celestita se encuentra en buena medida en depósitos sedimentarios de tamaño suficiente para que su minería sea rentable razón por la que es la principal mena de estroncio a pesar de que la estroncita sería, en principio, mejor ya que el estroncio se consume principalmente en forma de carbonato, sin embargo los depósitos de estroncita económicamente viables encontrados hasta la fecha son escasos. Las explotaciones principales de mineral de estroncio se encuentran en Inglaterra.

El metal se puede extraer por electrólisis del cloruro fundido mezclado con cloruro de potasio:

(cátodo) Sr2+* + 2e- → Sr (ánodo) Cl-* ½Cl2 (gas) + e-

o bien por aluminotermia, es decir, reducción del óxido con aluminio en vacío a la temperatura de destilación del estroncio.

Isótopos

El estroncio tiene cuatro isótopos naturales estables: Sr-84 (0,56%), Sr-86 (9,86%), Sr-81 (7,0%) y Sr-88 (82,58%). Únicamente el isótopo Sr-87 es radiogénico, producto de la desintegración de rubidio-87. Por tanto, el Sr-87 puede tener dos orígenes el formado durante la síntesis nuclear primordial (junto con los otros tres isótopos estables) y el formado por el decaimiento del rubidio. La razón Sr-87/Sr-86 es el parámetro típicamente utilizado en la datación radiométrica de la investigación geológica, encontrándose entre valores entre 0,7 y 4,0 en distintos minerales y rocas.

Se conocen dieciseis isótopos radioactivos. El más importante es el Sr-90, de 29 años de vida media, subproducto de la lluvia nuclear que sigue a las explosiones nucleares y que representa un importante riesgo sanitario ya que sustituye con facilidad al calicio en los huesos dificultando su eliminación. Este isótopo es uno de los mejor conocidos emisores beta de alta energía y larga vida media y se emplea en generadores auxiliares nucleares (SNAP, Systems for Nuclear Auxiliary Power) para naves espaciales, estaciones metereológicas remotas, balizas de navegación y, en general, aplicaciones en las que se requiera una fuente de energía eléctrica ligera y con gran autonomía.

Precauciones

El estroncio puro es extremadamente reactivo y arde espontáneamente en presencia de aire por lo que se le considera un riesgo de incendio.

El cuerpo humano absorbe estroncio al igual que calcio. Las formas estables (no radiactivas) de estroncio no provocan efectos adversos significativos en la salud, pero el Sr-90 radiactivo se acumula en el cuerpo prolongando la exposición a la radiación y provocando diversos desórdenes incluido el cáncer de hueso.

Referencias

H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh  
  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr