38 Sr Strontium 87,62
Erdalkalimetall s-Block Periode 5 Gruppe 2

Strontium

Sr · Element 38 · Erdalkalimetall

Das Element, das Feuerwerke karmesinrot färbt und als Strontium-90 nach Waffentests einst vom Himmel fiel.

Zustand bei 20°C fest
Atommasse 87,62 u
Elektronenkonfiguration[Kr] 5s²

Struktur

Das Strontium-Atom

Kein Diagramm aus Punkten auf Ringen — eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um die Ansicht zu drehen. Blau und Violett kennzeichnen entgegengesetzte Vorzeichen der Wellenfunktion, wodurch Bindungen möglich werden.

Orbitalwolke

Gemessene Werte

Eigenschaftsübersicht

Jeder Balken zeigt, wo Strontium bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.

Physikalisch

Dichte 2,64 g/cm³ 21%
Schmelzpunkt 1050 K 44%
Siedepunkt 1655 K 37%
Spezifische Wärme 0,301 J/g·K
Wärmeleitfähigkeit 35,4 W/m·K 57%

Atomar

Atomradius 215 pm 76%
Kovalenzradius 195 pm
Van-der-Waals-Radius 249 pm

Elektronisch

Elektronegativität 0,95 7%
Ionisierungsenergie 550 kJ/mol 16%
Elektronenaffinität 4,8 kJ/mol 4%

Vorkommen

Häufigkeit in der Erdkruste 370 mg/kg 87%

Identität

SymbolSr
Ordnungszahl38
Atommasse87,62 u
KategorieErdalkalimetall
Blocks
Kristallstrukturkubisch flächenzentriert
Oxidationsstufen+2
Entdeckt1790
Entdeckt vonAdair Crawford

Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Werte mit ~ sind vorhergesagt und nicht gemessen.

Größe, maßstabsgetreu

Wie groß ist das Atom von Strontium?

Radius 215 pm — das entspricht 0,215 nm; etwa 2,33 Millionen davon nebeneinander würden einen Millimeter überspannen.

Temperaturbereich

Fest, flüssig, gasförmig — und wann

Strontium ist über einen Bereich von 605 K flüssig, von 1050 K bis 1655 K.

Wo es steht

Position in der Tabelle

Strontium befindet sich in Periode 5, Gruppe 2. Alle Elemente in Gruppe 2 besitzen die gleiche Anzahl an Außenelektronen und verhalten sich deshalb so ähnlich.

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Die Geschichte

Was Strontium ist und wie wir es gefunden haben

Strontium ist das Element mit der leuchtend roten Flamme, das Feuerwerke erstrahlen lässt und Ärzten hilft, in Ihre Knochen zu sehen. Dieses weiche, silbrige Erdalkalimetall brennt mit einer der intensivsten und schönsten roten Farben in der Chemie und ist daher für Pyrotechnik und Signalfeuer unverzichtbar. Benannt nach dem schottischen Dorf Strontian, wo es erstmals entdeckt wurde, ist Strontium sowohl für Feiern als auch für medizinische Diagnosen unverzichtbar geworden. Strontium wurde 1790 vom irischen Wissenschaftler Adair Crawford entdeckt, als er ein mysteriöses Mineral aus Bleiminen in der Nähe von Strontian in Schottland untersuchte. Aufgrund seiner ähnlichen Eigenschaften wurde es zunächst mit Barium verwechselt. Das später Strontianit genannte Mineral enthielt eine neue Erde (ein Oxid), die andere Flammenfarben erzeugte als jede zuvor bekannte Substanz. Reines metallisches Strontium wurde erst 1808 von Sir Humphry Davy durch Elektrolyse isoliert. Was Strontium besonders spektakulär macht, sind seine pyrotechnischen Eigenschaften. Strontiumverbindungen brennen mit einer unglaublich intensiven, reinen roten Flamme, die über viele Kilometer hinweg sichtbar ist. Dadurch sind Strontiumnitrat und Strontiumcarbonat unverzichtbare Bestandteile roter Feuerwerke, Notfackeln und militärischer Signalgeräte. Die rote Farbe ist so charakteristisch und hell, dass sie in Leuchtspurgeschossen und Notsignalen verwendet wird. Strontium hat die medizinische Bildgebung durch Strontium-90 revolutioniert, das zur Behandlung von Augenerkrankungen und Knochenkrebs eingesetzt wird. Noch wichtiger ist, dass Strontiumranelat als Medikament zur Behandlung von Osteoporose verwendet wurde und dabei hilft, Knochen zu stärken und das Frakturrisiko zu senken. Die Ähnlichkeit des Elements mit Calcium ermöglicht seinen Einbau in die Knochenstruktur. Hier ist etwas zugleich Faszinierendes und Beunruhigendes: Radioaktives Strontium-90 aus Atomwaffentests und Unfällen lagert sich wie Calcium in Knochen an und macht es zu einem der gefährlichsten radioaktiven Schadstoffe. Stabiles Strontium ist jedoch völlig sicher und in kleinen Mengen sogar nützlich.

Die Entdeckung von Strontium

Das schottische Mineral

William Cruickshank entdeckte Strontium 1787 bei der Untersuchung des Minerals Strontianit aus Bleiminen in der Nähe von Strontian in Schottland. Humphry Davy isolierte 1808 erstmals reines Strontiummetall durch Elektrolyse und benannte es nach seinem Fundort.

Anwendungen

Wofür Strontium verwendet wird

Strontium: Der Feuerwerksstar

Strontium erzeugt die leuchtend roten Farben, die weltweit Feierlichkeiten erhellen, während seine einzigartigen Eigenschaften fortschrittliche Keramiken, medizinische Bildgebung und spezielle Glasanwendungen ermöglichen, die außergewöhnliche Leistungsmerkmale erfordern.

Pyrotechnische Anwendungen

Strontiumcarbonat und -nitrat erzeugen reine rote Flammen in Feuerwerken, Fackeln und Signalgeräten. Die charakteristische Emissionslinie bei 460.7 nm erzeugt die intensive rote Farbe, die für patriotische Feuerwerke, Notfallsignale und militärische Anwendungen unverzichtbar ist, bei denen die Farberkennung entscheidend ist.

Keramik- und Glastechnologie

Strontiumferritmagnete bieten kostengünstige Lösungen für Permanentmagnete in Motoren, Lautsprechern und magnetischen Baugruppen. Strontiumtitanatkeramiken weisen hohe Dielektrizitätskonstanten auf, die für Kondensatoranwendungen und Mikrowellenelektronik unverzichtbar sind.

Medizinische Anwendungen

Strontium-89-Strahlentherapie behandelt Schmerzen bei Knochenkrebs durch gezielte Bestrahlung des Knochengewebes, während Strontiumranelat-Arzneimittel osteoporotische Frakturen verhindern helfen, indem sie die Knochenbildung fördern und den Knochenabbau verringern.

Strontium: Farbe und Funktion

  • Unterhaltung und Sicherheit
    • Feuerwerke und Festveranstaltungen
    • Notfackeln und Signalgeräte
    • Militärische Leuchtspurmunition
    • Seenotsignale
  • Elektronik und Magnetismus
    • Permanentmagnete für Motoren und Lautsprecher
    • Keramikkondensatoren und elektronische Bauteile
    • Mikrowellen- und Radaranwendungen
    • Magnetische Baugruppen und Sensoren
  • Medizinische Behandlung
    • Schmerzbehandlung bei Knochenkrebs
    • Medikamente zur Osteoporosebehandlung
    • Nuklearmedizinische Verfahren
    • Anwendungen der Radioisotopentherapie
  • Spezialglas
    • Glas für Fernsehbildröhren (historisch)
    • Optisches Glas und Linsen
    • Strahlenschutzglas
    • Hochleistungs-Glaskeramiken

Woher es stammt

Natürliches Vorkommen

370 mg/kg der Erdkruste · häufiger als 87 % der Elemente

Strontium: Der Calcium-Begleiter

Strontium kommt natürlich in den Mineralen Coelestin (SrSO₄) und Strontianit (SrCO₃) vor, die typischerweise mit Sedimentablagerungen und hydrothermalen Systemen verbunden sind. Bedeutende Vorkommen gibt es in der Türkei, Spanien und Mexiko, wobei Coelestin die wichtigste kommerzielle Quelle ist.

Handhabung

Sicherheit

Sicherheit von Strontium: Im Allgemeinen sicher

Strontiumverbindungen weisen eine geringe Toxizität auf, radioaktive Isotope erfordern jedoch eine besondere Handhabung. Standardverfahren für die Laborsicherheit verhindern die Exposition gegenüber Strontiumstäuben und -lösungen.

Sicherheitsmaßnahmen

Maßnahmen zur Staubkontrolle und grundlegende persönliche Schutzausrüstung bieten für die meisten Strontiumanwendungen ausreichenden Schutz. Radioaktive Isotope erfordern Strahlenschutzprotokolle und spezielle Entsorgungsverfahren.

Schnelle Antworten

Strontium: häufige Fragen

Was ist Strontium?

Strontium (Symbol Sr) ist Element 38 im Periodensystem, ein Erdalkalimetall in der 5, Gruppe 2. Das Element, das Feuerwerke karmesinrot färbt und als Strontium-90 nach Waffentests einst vom Himmel fiel. Bei Raumtemperatur ist es fest.

Wie lautet die Elektronenkonfiguration von Strontium?

Die Elektronenkonfiguration von Strontium im Grundzustand ist [Kr] 5s²; sie ergibt 5 besetzte Elektronenschalen mit der Verteilung 2, 8, 18, 8, 2.

Wie hoch sind der Schmelz- und der Siedepunkt von Strontium?

Strontium schmilzt bei 1050 K (776.9 °C) und siedet bei 1655 K (1381.9 °C).

Wie hoch ist die Atommasse von Strontium?

Die Standardatommasse von Strontium beträgt 87.62 u. Dabei handelt es sich um einen gewichteten Mittelwert seiner natürlich vorkommenden Isotope, weshalb sie nur selten eine ganze Zahl ist.

Wie hoch ist die Dichte von Strontium?

Strontium hat eine Dichte von 2.64 g/cm³. Wasser hat eine Dichte von 1.0 g/cm³, daher ist ein Block aus Strontium ungefähr 2.6× schwerer.

Wie hoch ist die Elektronegativität von Strontium?

Strontium hat eine Elektronegativität von 0.95 nach Pauling. Die Skala reicht von 0,70 (Francium, das Elektronen am wenigsten stark anzieht) bis 3,98 (Fluor, das stärkste). Ein so niedriger Wert bedeutet, dass es seine Außenelektronen leicht abgibt und dabei positive Ionen bildet.

Wer entdeckte Strontium und wann?

Strontium wurde 1790 von Adair Crawford entdeckt. Es ist nach strontian, ein Dorf in Schottland benannt.

Wie häufig kommt Strontium auf der Erde vor?

Strontium macht Über 370 mg/kg der Erdkruste aus — genug, um im großen Maßstab abgebaut zu werden.