Strontium
| Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Strontium, Sr, 38 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie | Erdalkalimetalle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 2 (IIA), 5, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aussehen | silbrig weiß metallisch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 0,01 % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atommasse | 87,62 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kernmasse | ≈ 87,599 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradius | 219 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 192 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| van der Waals-Radius | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Kr]5s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronen pro Energieniveau | 2, 8, 18, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände (Oxide) | 2 (stark basisch) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Normalpotential | -2,89 V (Sr2+ + 2e- → Sr) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 0,95 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 549,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 1064,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 4138 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physikalisch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | kubisch flächenzentriert | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dichte (Mohshärte) | 2630 kg/m3 (1,5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetismus | paramagnetisch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 1050 K (777 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | 1655 K (1382 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 33,94 · 10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verdampfungswärme | 144 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzwärme | 8,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dampfdruck | 246 Pa bei 1042 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schallgeschwindigkeit | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verschiedenes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 300 J/(kg · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 7,62 · 106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 35,3 W/(m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| NMR-Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Strontium ist ein chemisches Element; sein Symbol ist Sr, seine Kernladungszahl ist 38. Wie alle Erdalkalimetalle ist auch Strontium an der Luft sehr reaktionsfreudig, und oxidiert schnell. Unter Schutzgas zeigt sich Strontium als ein weiches, weißlich-silbriges Metall. Das radioaktive Isotop Sr-90 wurde durch Atomwaffenversuche in der Biosphäre verbreitet, und ist dort aufgrund seiner Halbwertszeit von 28 Jahren immer noch nachweisbar.
Geschichte
Adair Crawford erkannte 1790, dass das Mineral Strontianit, benannt nach der schottischen Stadt Strontian, von anderen Mineralen zu unterscheiden sei. Klaproth und Hope wiesen Strontium selbst im Jahre 1798 nach; metallisches Strontium wurde zuerst von Sir Humphry Davy im Jahre 1808 mittels Elektrolyse hergestellt.
Vorkommen
Strontium ist in der Natur verbreitet, in der Hauptsache als Sulfate (Coelestin ist SrSO4) und als Carbonat (Strontianit ist SrCO3). Der bergmännische Abbau erfolgt in der Regel bei Coelestin, da die Vorkommen oft ausgedehnter sind. Strontianit wäre geeigneter, da Strontium oft als Carbonat Einsatz findet.
Die wichtigsten Vorkommen liegen in England.
Eigenschaften
Aufgrund seiner Reaktionsfreudigkeit kommt Strontium in der Natur nur in Verbindung mit anderen chemischen Elementen vor. (Strontianit, Coelestin).
Das reine Metall ist weicher als Kalzium, und in Wasser auch reaktiver als selbiges; dabei entsteht Strontiumhydroxid und Wasserstoffgas.
Strontiumpulver entflammt spontan in Luft.
Verwendung
Strontium wird vorwiegend als Leuchtstoff in Fernsehschirmen eingesetzt.
Daneben wird es zur Herstellung von Ferritmagneten benutzt.
Strontiumtitanat besitzt einen sehr hohen Brechungsindex. Daher findet es sich in optischen Geräten.
Strontiumsalze werden im Feuerwerk eingesetzt, um rote Farbwirkungen zu erzielen.
Neuere medizische Untersuchungen belegen, dass Strontium-Ralenat zur Behandlung von Osteoporose geeignet ist. Das neue Medikament senkt das Risiko, eine Fraktur zu erleiden.
Isotope
Strontium hat vier stabile, natürlich vorkommende Isotope: Sr-84 (0,56 %), Sr-86 (9,86 %), Sr-87 (7,0 %) und Sr-88 (82,58 %).
Sr-87 ist ein Zerfallsprodult von Rubidium-87, das eine Halbwertszeit von 48,8 Millionen Jahren hat. Daher kann man das Alter mancher Gesteine mit Hilfe ihrer Strontiumisotopenverhältnisse bestimmen. Gesteine, die viel Kalzium enthalten, sind für derartige Altersbestimmungen geeignet, da Strontium aufgrund seines ähnlichen Atomradius und Bindungsstruktur im Kristallgefüge Kalzium ersetzen kann.
Daneben kennt man 16 instabile Isotope, deren bekanntestes und wichtigstes Sr-90 mit einer Halbwertszeit von 29 Jahren ist. Es ist eines der energiereichsten, langlebigen Isotope, die Betastrahlung aussenden. Daher wird es in Isotopenbatterien verwendet.
Vorsichtsmaßnahmen
Aufgrund seiner Reaktivität gilt reines Strontium als feuergefährlich.
Der Menschliche Körper unterscheidet kaum zwischen Kalzium und Strontium. (Kalzium ist ein wichtiger Bestandteil, unter anderem der Knochen.) Die geringen Mengen natürlich vorkommenden Strontiums schaden dem Organismus nicht, aber das radioaktive Strontium-90 Isotop ist aufgrund seiner Anreicherung gefährlich. Mögliche Folgen sind Knochenerkrankungen und auch Knochenkrebs.