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Características del estroncio

Caracteristicas del estroncio

El estroncio es un elemento extraño, ciertamente peligroso y reactivo, tiene capacidad incendiaria y características únicas que llevan a su uso como medicamento, para la tecnología, fuegos artificiales y por supuesto, para la obtención y refinamiento de otros productos.

¿Qué es el estroncio?

Es un metal blando similar al calcio y el bario, se oxida rápidamente con el oxígeno, adopta un color amarillento y se inflama de inmediato. Se identifica con el símbolo Sr, su número atómico es el 38 y contrario al rubidio, es el alcalinotérreo menos abundante.

Forma parte del 0,042% de la corteza terrestre, equiparándose con el cloro y el azufre. Los minerales principales que lo contienen son la estroncianita, SrCO3 y la celestita, SrSO4.

Es un elemento divalente y sus compuestos son completamente solubles.

Características del estroncio

Entre las características básicas de este elemento podemos mencionar:

  • Es blando y de color plateado brillante.
  • Es un metal alcalinotérreo.
  • Se conserva sumergido en parafina porque reacciona con el oxígeno.
  • Reacciona con rapidez en el agua liberando hidrogeno y formando hidróxido de estroncio.
  • Arde en presencia del aire con una llama rosa y forma nitruro y oxido.
  • No reacciona con nitrógeno por debajo de los 380 ºC.
  • Pinta el aire de color carmesí por lo que se usa en pirotecnia.
  • Al ser similar al calcio, se incorpora al esqueleto.
  • Cuenta con tres estados alotrópicos y sus puntos de transición se encuentran a 235 °C y 540 °C.

Propiedades del estroncio

Símbolo: Sr.

Serie química: Metales alcalinotérreos.

Masa atómica: 87,62 u.

Configuración electrónica: [Kr]5s2.

Dureza Mohs: 1,5.

Electronegatividad: 0,95 (escala de Pauling)

Radio atómico (calc): 219 pm (radio de Bohr)

Calor específico: 300 J/(K·kg).

Conductividad eléctrica: 7,62·106 S/m.

Conductividad térmica: 35,3 W/(K·m)

Densidad: 2630 kg/m3.

Entalpía de fusión: 8,3 kJ/mol.

Entalpía de vaporización: 144 kJ/mol.

Presión de vapor: 246 Pa a 1042 K.

Punto de ebullición: 1655 K (1382 ℃).

Punto de fusión: 1050 K (777 ℃).

Configuración electrónica del estroncio:

La configuración electrónica de estroncio presenta sus 38 electrones de la siguiente forma:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2

Usos del estroncio

El estroncio comparte muchas similitudes con el calcio y suele ser incorporado al hueso. Debido a esto y a la variación en la proporción de estroncio en cada parte del planeta, permite a la arqueología ubicar el lugar de origen de los esqueletos y definir procesos migratorios antiguos y el origen de los esqueletos encontrados en cementerios de batallas. Es una gran ayuda para la ciencia forense.

Se emplea también para construir relojes atómicos de alta precisión, los cuales superan los relojes de cesio.

Se utilizaba en el pasado para filtrar los rayos X que expedían los antiguos televisores a color.

Es muy usado el nitrato de estroncio en pirotecnia y para elaborar imanes de ferrita, el carbonato de estroncio se utiliza para refinar el zinc, desulfurizar el acero y como un ingrediente más en diferentes diversas aleaciones.

El compuesto titanato de estroncio puede refractar la luz y cuenta con una dispersión óptica similar al diamante, es por eso que es empleado como gema y en algunas aplicaciones ópticas. Otros compuestos se emplean para elaborar pinturas, medicamentos, productos de vidrio, lámparas fluorescentes y cerámicas.

En la medicina el isótopo radiactivo Sr-89 es utilizado para tratar el cáncer, el Sr-90 se utiliza en generadores de energía autónomos y el Sr-85 en radiología. Uno de los compuestos de estroncio más utilizados en la medicina es el Ranelato de estroncio (unión del ácido ranélico con 2 átomos de estroncio estable) es un medicamento empleado para tratar la osteoporosis.

Historia

El estroncio fue encontrado por primera vez en Estroncia, Escocia en las minas de plomo de esta población. Fue descubierto en el mineral estroncianita en el año 1790 por Adair Crawford quien lo distinguió del bario y sus minerales.

Para el año 1798 fue descubierto de manera independiente por Klaproth y Hope, pero no sería aislado hasta el año 1808 por Humphry Davy, quien practicó la electrolisis de la estronciana, un óxido de estroncio.

Abundancia y obtención

Para el año 2007 China era el principal productor de estroncio, le seguían España, Turquía, México, Irán y Argentina.

El estroncio es un elemento muy abundante y por lo general representa un 0,034% de la concentración de todas las rocas ígneas, presentándose como sulfato y carbonato, conocidos celestita y estroncianita, respectivamente.

La celestita se encuentra en depósitos sedimentarios de gran tamaño, aptos para la minería. La estroncianita es mejor, pero no se han encontrado menas lo suficientemente grandes y viables aún.

El estroncio se extrae por medio de la electrólisis del cloruro fundido mezclado con cloruro de potasio o con aluminotermia, un proceso de reducción del óxido con aluminio en estado de vacío y con la temperatura adecuada para destilar el estroncio.

Isótopos

El estroncio cuenta con cuatro isotopos estables y naturales: Sr-84, Sr-86, Sr-87 y Sr-88. Solo el Sr-87 es radiogénico, porque proviene de la desintegración del rubidio-87, por lo que puede ser formado por una síntesis nuclear o por la desintegración del rubidio. Este proceso se aprovecha para realizar investigaciones geológicas.

Cuenta con 16 isótopos radiactivos siendo el más importante el Sr-90 que tiene un periodo de semi-desintegración de unos 28,78 años y es el subproducto que transporta la lluvia nuclear que sucede luego de una explosión nuclear. Esta sustancia es muy peligrosa, porque sustituye el calcio en los huesos y es difícil de eliminar.

Pese a su peligrosidad, es el mejor emisor beta de alta energía, por lo que se emplea en los generadores auxiliares nucleares o SNAP (Systems for Nuclear Auxiliary Power) para estaciones meteorológicas alejadas de la civilización, para naves espaciales y para cualquier aplicación que requiera energía eléctrica.

Precauciones

Se debe tener precaución al manejar el estroncio porque es muy reactivo y arde con el aire. El estroncio es absorbido por nuestro cuerpo como si fuera calcio.

Su forma no radiactiva no tiene efectos negativos para la salud, pero su forma radiactiva, el Sr-90, es muy peligroso y puede acumularse en los huesos provocando una extensa exposición a la radiación y con ello, terribles consecuencias como el cáncer de huesos.

Efectos en el cuerpo humano

Nuestro cuerpo absorbe el estroncio como si de calcio se tratase porque son similares químicamente.

Se cree que el estroncio estable no es una amenaza para la salud y puede ser beneficioso, incluso algunos estudios evalúan su uso como medicamento y ciertos compuestos de estroncio, como el ranelato de estroncio, se emplean para estimular el crecimiento óseo, eleva la densidad del hueso, fortalecer vertebras debilitadas y aliviar fracturas.

Un estudio realizado por el “NY College of Dental Sciences” empleó estroncio en osteoblastos y descubrieron que podía regenerarlos.

El ranelato es un medicamento de prescripción médica en Europa y muchos otros países, aunque aún no está aprobada en Canadá ni en los Estados Unidos.

En terapias naturales se emplean las sales citrato de estroncio o carbonato de estroncio en cantidades que no ingresan naturalmente al organismo. Sin embargo, se desconoce la posible toxicidad de las altas dosis de estroncio a las que someten al organismo.

El estroncio ingresa a nuestro organismo por comida y aguas contaminadas, pero solo el cromato de estroncio es considerado como el compuesto más tóxico de este elemento y con el cual podemos entrar en contacto en espacios contaminados. Puede provocar cáncer de pulmón.

Efectos ambientales del Estroncio

En su estado natural el estroncio se encuentra en el suelo, agua, aire y rocas. Sus compuestos se mueven en el medio ambiente, especialmente en el agua, porque es un elemento muy soluble. En ciertas concentraciones se encuentre en forma de polvo en el aire y estas pueden verse elevadas por actividades humanas, como la quema de carbón y aceite.

Estas partículas se precipitan a las aguas superficiales y a la tierra. Todo el estroncio en polvo termina en los suelos y en el fondo de los cuerpos de agua. Con el tiempo, una pequeña parte termina en aguas profundas. Puede terminar en peces, vegetales y animales.

Uno de los diferentes isótopos del estroncio es radiactivo, aunque no se da de forma natural. Termina en el medio ambiente cuando se realizan pruebas nucleares y escapes de productos radiactivos. Las partículas terminan en el suelo y en las profundidades del agua. Con el tiempo se unen a otras partículas de estroncio. Es muy difícil que llegue a contaminar el agua potable.

Etimología

El término estroncio proviene del lugar donde fue encontrado, en Estroncio, Escocia, en las minas de plomo de la zona.

¿Cómo citar?

Ing. Chirinos A. (S.F.). Características del estroncio. Disponible en: https://www.caracteristicas.pro/estroncio/