Stroncium

A stroncium (nyelvújításkori magyar nevén pirany) az alkáliföldfémek csoportjába tartozik. A rendszáma 38, a vegyjele Sr. Ezüstfehér, nyújtható reakcióképes fém. Keményebb, mint a nátrium, de lágyabb, mint a kalcium. Levegőn állva oxidálódik. A természetben a cölesztin és a stroncianit ásványokban fordul elő. A kalcium kísérője. A Föld 23. leggyakoribb eleme. A radioaktív ⁹⁰Sr izotóp (felezési ideje 28,9 év) az urán maghasadásakor és atomrobbantásokkor keletkezik. Veszélyes, mert beépülhet a csontokba és sugárkárosodást okozhat. A stronciumvegyületek a lángot élénkpiros színűre festik.

38 rubídium ← stroncium → ittrium Ca ↑ Sr ↓ Ba 38 Sr Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	stroncium, Sr, 38
Latin megnevezés	strontium
Elemi sorozat	alkáliföldfémek
Csoport, periódus, mező	2, 5, s
Megjelenés	ezüstfehér fémes
Atomtömeg	87,62(1)  g/mol
Elektronszerkezet	[Kr] 5s²
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	2,64 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on	6,980 g/cm³
Olvadáspont	1050 K (777 °C, 1431 °F)
Forráspont	1655 K (1382 °C, 2520 °F)
Olvadáshő$\Delta _{fus}{H}^{\ominus }$	7,43 kJ/mol
Párolgáshő $\Delta _{vap}{H}^{\ominus }$	136,9 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) 26,4 J/(mol·K)
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 796 882 990 1139 1345 1646
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	köbös lapcentrált
Oxidációs szám	2 (erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás	0,95 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 549,5 kJ/mol
	2.: 1064,2 kJ/mol
	3.: 4138 kJ/mol
Atomsugár	200 pm
Atomsugár (számított)	219 pm
Kovalens sugár	192 pm
Egyebek
Mágnesség	paramágneses
Fajlagos ellenállás	(20 °C) 132 nΩ·m
Hővezetési tényező	(300 K) 35,4 W/(m·K)
Hőtágulási együttható	(25 °C) 22,5 µm/(m·K)
Nyírási modulus	6,1 GPa
Poisson-tényező	0,28
Mohs-keménység	1,5
CAS-szám	7440-24-6
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A stroncium izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 82Sr mest. 25,36 d ε - 82Rb 83Sr mest. 1,35 d ε - 83Rb β+ 1,23 83Rb γ 0,76, 0,36 - 84Sr 0,56% Sr stabil 46 neutronnal 85Sr mest. 64,84 d ε - 85Rb γ 0,514D - 86Sr 9,86% Sr stabil 48 neutronnal 87Sr 7,0% Sr stabil 49 neutronnal 88Sr 82,58% Sr stabil 50 neutronnal 89Sr mest. 50,52 d ε 1,49 89Y β- 0,909D - 90Sr mest. 28,78 y β- 0,546 90Y
Hivatkozások

Története, felfedezése

Adair Crawford fedezte fel a skóciai Stronthian községben talált ásványban oxidját. A községről kapta a nevét. Fémet először Humphry Davy állított elő 1808-ban.

Tulajdonságai

Stroncium argon alatt

Fizikai tulajdonságok

• Ezüstfehér, jól alakítható könnyűfém.
• Három módosulata van.
• Köbös tércentrált rácsban kristályosodik.
• Nagy reakciókészsége miatt a természetben csak vegyületeiben (cölesztin és stroncianit ásványok) fordul elő. Lágyabb, mint a kalcium.

A stroncium lángfestése

Kémiai tulajdonságok

Hevesebben reagál vízzel, mint a kalcium, a reakcióban stroncium-hidroxid keletkezik és hidrogéngáz fejlődik. Levegőn stroncium-oxiddá (SrO) és stroncium-nitriddé (Sr₃N₂) ég el. Nitrogénnel csak 380 °C felett reagál. Levegőn állva csak stroncium-oxid keletkezik. Az oxidáció elkerüléséhez petróleum alatt kell tárolni. A finom eloszlású stroncium elnyeli a hidrogént, magasabb hőmérsékleten hidrid képződése közben reagál vele. Halogénekkel már szobahőmérsékleten is reakcióba lép. Fémes fényét levegőn állva elveszti, sárga, majd barnás színű lesz a felülete. Kénnel, foszforral és szénnel csak magasabb hőmérsékleten lép reakcióba. Magasabb hőmérsékleten reagál hidrogén-klorid-gázzal, kén-hidrogénnel, nitrogén-dioxiddal és szén-monoxiddal is, és az üveget és a porcelánt is megtámadja. Heves hidrogénfejlődés közben reagál híg kénsavval. Ammóniában stroncium-amid képződése közben kék színnel oldódik. Két vegyértékű a vegyületeiben.

Felhasználása

• Sötétben percekig foszforeszkáló Stroncium-oxid-aluminát alapú színezőanyagot használnak a kijárati feliratoknál, útvonal figyelmeztetőknél és más biztonsági jelek esetében.
• ötvözőanyag - könnyűfémek ötvözeteinek nemesítésére
• különleges acélok ötvözője
• ólom edzéséhez
• vegyületeit tűzijátékok vörös színezőanyagaként használják, mivel a magnéziumporhoz keverve vörös színnel ég
• tengeri akvarisztikában

Az orvostudományban

• stroncium-ranelát formájában csontritkulás (oszteoporózis) kezelésére
• Sr-89 izotópját béta-sugárforrásként, daganatok csontáttéteinek vizsgálatára

Előállítása

A stronciumot a SrCl₂ olvadékának elektrolízisével állítják elő.

Előfordulása

Elemi állapotban nem fordul elő. Legfontosabb ásványai: cölesztin SrSO₄ és a stroncianit SrCO₃. Az élővilágban fontos vázanyag (egysejtűeknél).

A ⁹⁰Sr izotópja atomrobbanásokkor keletkezik, ez a maghasadás elég hosszú felezési idejű (28 év) terméke. Beépülhet a kalcium helyére a csontokba. A béta-sugárzás csontszarkómát okoz.

Egyes ásványvizekben is előfordul. pl. Balfi ásványvíz - 2,10 mg/l.

További információk

A Wikimédia Commons tartalmaz Stroncium témájú médiaállományokat.

• a magyar Wikipédia stronciumot tartalmazó vegyületeinek listája külső keresővel
• A stronciumról
• Balfi ásványvíz összetevői