Stront (Sr)

Stront w układzie okresowym

Pierwiastek leży w piątym okresie, czyli w piątym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 5 powłokach. Znajduje się w 2 grupie (blok s — elektrony walencyjne zapełniają podpowłokę s). W tej samej grupie stoją: Beryl, Magnez, Wapń, Bar, Rad — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Stront jest ciałem stałym (topnieje w 777 °C, wrze w 1377 °C).

Stront — co to za pierwiastek

Odpowiada za czerwone race i sztuczne ognie.

Właściwości pierwiastka Stront

Stront jest miękkim, srebrzystym metalem, który na powietrzu szybko żółknie i pokrywa się tlenkiem, więc przechowuje się go pod olejem lub w gazie obojętnym. Gęstość wynosi 2,64 grama na centymetr sześcienny, topi się w 777 stopniach, a wrze w 1377. Właściwościami leży dokładnie pomiędzy wapniem a barem: reaguje z wodą żywiej niż wapń, ale spokojniej niż bar, dając wodorotlenek i wodór. W związkach występuje wyłącznie na stopniu utlenienia plus dwa. Rozdrobniony zapala się na powietrzu, a płomień barwi karminowo. Naturalne izotopy strontu nie są promieniotwórcze; groźny jest wyłącznie stront-90 pochodzący z rozszczepienia jąder.

Zastosowanie pierwiastka Stront

Stront odpowiada za czerwoną barwę w pirotechnice: azotan i węglan strontu dodaje się do rac, ogni bengalskich i flar ratunkowych, bo dają czystą karminową barwę, której nie sposób uzyskać innym tanim składnikiem. Węglan strontu przez dekady szedł w ogromnych ilościach do szkła kineskopów telewizyjnych, gdzie pochłaniał powstające tam promieniowanie rentgenowskie; wraz z odejściem kineskopów rynek ten praktycznie zniknął. Ferryty strontu są tanimi magnesami trwałymi w głośnikach, silniczkach i zabawkach. Glinian strontu z domieszką europu to dziś standardowy materiał farb i naklejek świecących w ciemności, znacznie trwalszy w świeceniu od dawnych preparatów cynkowych. Sole strontu bywają dodatkiem do past dla zębów wrażliwych. Izotop stront-90, produkt rozszczepienia, wykorzystywano w miernikach grubości i w termoelektrycznych źródłach zasilania.

Stront — najważniejsze związki chemiczne

Głównymi minerałami są celestyn, czyli siarczan strontu SrSO₄, oraz stroncjanit, węglan SrCO₃; od nich zaczyna się produkcja wszystkich innych związków. Azotan strontu Sr(NO₃)₂ jest jednocześnie utleniaczem i barwnikiem mieszanek pirotechnicznych. Tlenek SrO i wodorotlenek Sr(OH)₂ mają charakter mocno zasadowy. Glinian strontu SrAl₂O₄ z domieszką europu świeci w ciemności po naświetleniu, a chlorek strontu SrCl₂ stosuje się w pastach do zębów. Siarczan strontu jest trudno rozpuszczalny, węglan rozkłada się przy prażeniu na tlenek i dwutlenek węgla, a większość pozostałych soli, w tym chlorek i azotan, dobrze rozpuszcza się w wodzie.

Stront — gdzie go spotykasz

• czerwone ognie
• farby fluorescencyjne
• magnesy ferrytowe

Stront w szkole — co trzeba wiedzieć

Stront to berylowiec z drugiej grupy, o dwóch elektronach walencyjnych i stałym stopniu utlenienia plus dwa. Na sprawdzianie pojawia się zwykle w kontekście barwienia płomienia, a karminowa czerwień strontu bywa mylona z ceglastą barwą wapnia, więc warto obie zapamiętać razem. Druga rzecz to prawidłowość grupowa: im niżej w grupie, tym łatwiej metal oddaje elektrony i tym gwałtowniej reaguje z wodą. Trzecia, najciekawsza, to podobieństwo chemiczne strontu do wapnia. Ponieważ organizm nie odróżnia tych jonów, stront-90 z opadu po wybuchach jądrowych wbudowuje się w kości zamiast wapnia i pozostaje tam na lata, napromieniając szpik. To podręcznikowy przykład, że o skutkach biologicznych decyduje chemia.

Stront — historia odkrycia

W 1790 roku Adair Crawford, badając minerał sprowadzony z kopalni ołowiu przy szkockiej wsi Strontian, stwierdził, że nie jest to znany wtedy związek baru, lecz coś nowego. Minerał nazwano stroncjanitem, a od niego pierwiastek. Sam metal wydzielił dopiero w 1808 roku Humphry Davy metodą elektrolizy. Nazwa jest nietypowa, bo upamiętnia nie uczonego ani kraj, lecz małą miejscowość, w której znaleziono okaz. Przez kilkanaście lat trwał spór, czy stroncjanit nie jest po prostu odmianą minerału barowego; rozstrzygnęły go dopiero analizy Thomasa Hope'a, który wykazał odrębność nowej ziemi i opisał charakterystyczną czerwoną barwę jej płomienia.

Stront — skąd wzięła się nazwa

od Strontian, wsi w Szkocji

Stront — izotopy

stront-88 dominuje; stront-90 z opadu jądrowego

Stront — bezpieczeństwo

Trwałe izotopy niegroźne; stront-90 silnie promieniotwórczy.

Ciekawostki o pierwiastku Stront

• Stront-90 wbudowuje się w kości tak samo jak wapń — dlatego jest groźny.
• Celestyn tworzy przezroczyste kryształy o delikatnie niebieskim odcieniu i właśnie od nieba wzięła się jego nazwa.
• Archeolodzy badają proporcje izotopów strontu w szkliwie zębów, żeby ustalić, w jakiej okolicy dana osoba dorastała; stront trafia tam z lokalnej wody i pożywienia.
• Wykrywanie strontu-90 w mleku i w mlecznych zębach dzieci było w czasach zimnej wojny jednym z argumentów za zakazem prób jądrowych w atmosferze.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Stront