Sr · Élément 38 · Métal alcalino-terreux
L’élément qui colore les feux d’artifice en cramoisi et qui, sous forme de strontium-90, est autrefois tombé du ciel après des essais d’armes.
Structure
Il ne s’agit pas d’un diagramme de points sur des anneaux — mais d’un échantillon de Monte-Carlo de la véritable densité de probabilité |ψ|² pour chaque sous-couche occupée. Faites glisser pour faire pivoter. Le bleu et le violet indiquent les signes opposés de la fonction d’onde, ce qui rend la liaison possible.
Valeurs mesurées
Chaque barre indique où se situe le strontium parmi les 118 éléments pour cette propriété.
Sources : masses atomiques standard de l’IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Les valeurs marquées ~ sont prédites plutôt que mesurées.
Même élément, neutrons différents
Tous les atomes de strontium ont le même nombre de protons, 38, et ne diffèrent que par leur nombre de neutrons : ces variantes sont ses isotopes. Le plus courant, Sr-88, a 50 neutrons et représente 82,58 % du strontium naturel.
| ISOTOPE | Neutrons | Abondance naturelle | Demi-vie | Mode de désintégration |
|---|---|---|---|---|
| Sr-84 | 46 | 0,56 % | Stable | — |
| Sr-86 | 48 | 9,86 % | Stable | — |
| Sr-87 | 49 | 7,00 % | Stable | — |
| Sr-88 le plus courant | 50 | 82,58 % | Stable | — |
| Sr-89 | 51 | — | 50,563 j | β⁻ |
| Sr-90 | 52 | — | 28,91 ans | β⁻ |
Ici, le raccourci scolaire, masse atomique arrondie (87,62) moins numéro atomique, donne la même réponse : 50.
Modes de désintégration
Données : IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, évaluations des états fondamentaux, consultées le 10 octobre 2026. L’abondance est la part des atomes dans l’élément naturel ; un tiret signifie que l’isotope n’a pas d’abondance naturelle de référence.
Taille, à l’échelle
Rayon de 215 pm — soit 0,215 nm ; il en faudrait donc environ 2,33 millions côte à côte pour couvrir un millimètre.
Plage thermique
Entre 1050 K et 1655 K, le strontium est liquide : une plage de 605 K.
Où il se trouve
L’histoire
Le strontium est l’élément qui produit la brillante flamme rouge des feux d’artifice et aide les médecins à voir l’intérieur de vos os. Ce métal alcalino-terreux doux et argenté brûle avec l’une des couleurs rouges les plus intenses et les plus belles de la chimie, ce qui le rend essentiel pour la pyrotechnie et les fusées éclairantes. Nommé d’après le village écossais de Strontian, où il a été découvert pour la première fois, le strontium est utilisé dans les feux d’artifice, les fusées éclairantes et la médecine. Découvert en 1790 par le scientifique irlandais Adair Crawford lors de l’analyse d’un mystérieux minéral provenant de mines de plomb près de Strontian, en Écosse, le strontium a d’abord été confondu avec le baryum en raison de leurs propriétés similaires. Le minéral, appelé plus tard strontianite, contenait une nouvelle terre (oxyde) qui produisait des couleurs de flamme différentes de celles de toute substance connue. Le strontium métallique pur n’a été isolé qu’en 1808 par Sir Humphry Davy grâce à l’électrolyse. Ce qui distingue le strontium, ce sont ses propriétés pyrotechniques. Les composés du strontium brûlent avec une flamme rouge pure et très intense, visible à plusieurs kilomètres. Cela fait du nitrate et du carbonate de strontium des ingrédients essentiels des feux d’artifice rouges, des fusées de détresse et des dispositifs de signalisation militaires. La couleur rouge est si distinctive et si vive qu’elle est utilisée dans les balles traçantes et les signaux de détresse. Le strontium a aussi des usages médicaux: le strontium-89 soulage les douleurs osseuses dues à un cancer qui s’est propagé aux os, et des sources de strontium-90 ont été utilisées en chirurgie oculaire. Plus important encore, le ranélate de strontium a été utilisé comme médicament pour traiter l’ostéoporose, en contribuant à renforcer les os et à réduire le risque de fracture. La similitude de l’élément avec le calcium lui permet de s’intégrer à la structure osseuse. Voici un aspect à la fois fascinant et préoccupant: le strontium-90 radioactif issu des essais d’armes nucléaires et des accidents s’accumule dans les os comme le calcium, ce qui en fait l’un des contaminants radioactifs les plus dangereux. Cependant, le strontium stable est totalement sûr et même bénéfique en petites quantités.
Adair Crawford et William Cruickshank ont reconnu un nouvel élément en 1790 lors de l’analyse d’un minéral de strontianite provenant de mines de plomb près de Strontian, en Écosse. Humphry Davy a été le premier à isoler le strontium métallique pur en 1808 par électrolyse, en lui donnant le nom de son lieu de découverte.
Applications
Le strontium crée les brillantes couleurs rouges qui illuminent les célébrations dans le monde entier, tandis que ses propriétés uniques permettent des applications dans les céramiques avancées, l’imagerie médicale et les verres spécialisés nécessitant des performances exceptionnelles.
Le carbonate et le nitrate de strontium produisent des flammes rouges pures dans les feux d’artifice, les fusées éclairantes et les dispositifs de signalisation. L’émission moléculaire de SrCl et de SrOH (et non la raie atomique bleue à 460,7 nm) crée la couleur rouge intense essentielle aux spectacles patriotiques, à la signalisation d’urgence et aux applications militaires où la reconnaissance des couleurs est cruciale.
Les aimants en ferrite de strontium offrent des solutions d’aimants permanents économiques pour les moteurs, les haut-parleurs et les ensembles magnétiques. Les céramiques à base de titanate de strontium présentent des constantes diélectriques élevées, essentielles aux applications des condensateurs et à l’électronique hyperfréquence.
La radiothérapie au strontium-89 traite les douleurs liées au cancer des os grâce à l’administration ciblée de rayonnements au tissu osseux, tandis que les produits pharmaceutiques à base de ranélate de strontium contribuent à prévenir les fractures ostéoporotiques en favorisant la formation osseuse et en réduisant la résorption osseuse.
D’où il vient
370 mg/kg de la croûte terrestre · plus abondant que 87 % des éléments
Le strontium existe naturellement dans les minéraux célestine (SrSO₄) et strontianite (SrCO₃), généralement associés à des dépôts sédimentaires et à des systèmes hydrothermaux. Les principaux gisements se trouvent en Turquie, en Espagne et au Mexique, la célestine étant la principale source commerciale.
Manipulation
La plupart des sels de strontium présentent une faible toxicité (le chromate de strontium est cancérogène, et le strontium métallique réagit avec l’eau en libérant de l’hydrogène inflammable), bien que les isotopes radioactifs nécessitent une manipulation particulière. Les procédures standard de sécurité en laboratoire empêchent l’exposition aux poussières et aux solutions de strontium.
Les mesures de contrôle des poussières et les équipements de protection individuelle de base offrent une protection adéquate pour la plupart des applications du strontium. Les isotopes radioactifs nécessitent des protocoles de radioprotection et des procédures d’élimination spécialisées.
Pour aller plus loin
Réponses rapides
Le strontium (symbole Sr) est l’élément 38 du tableau périodique, un métal alcalino-terreux de la période 5, groupe 2. L’élément qui colore les feux d’artifice en cramoisi et qui, sous forme de strontium-90, est autrefois tombé du ciel après des essais d’armes. À température ambiante, c’est un solide.
[Kr] 5s² ; elle comporte 5 couches occupées, avec la répartition 2, 8, 18, 8, 2.Le strontium fond à 1050 K (776,9 °C) et bout à 1655 K (1381,9 °C).
La masse atomique standard du strontium est de 87,62 u. Il s’agit d’une moyenne pondérée de ses isotopes présents naturellement, ce qui explique qu’elle soit rarement un nombre entier.
L’atome de strontium le plus courant, Sr-88, a 50 neutrons : son nombre de masse, 88, moins son numéro atomique, 38. Il représente 82,58 % du strontium naturel. Le raccourci scolaire, masse atomique arrondie (87,62) moins numéro atomique, donne le même résultat : 50.
La masse volumique du strontium est de 2,64 g/cm³. L’eau a une masse volumique de 1,0 g/cm³ ; un bloc de strontium est donc environ 2,6× plus lourd.
L’électronégativité du strontium sur l’échelle de Pauling est de 0,95. L’échelle va de 0,70 (le francium, qui attire le moins les électrons) à 3,98 (le fluor, qui les attire le plus). Une valeur aussi faible signifie qu’il cède facilement ses électrons externes, formant des ions positifs.
La découverte du strontium remonte à 1790 ; on la doit à Adair Crawford. Origine du nom : Strontian, un village d’Écosse.
Le strontium constitue environ 370 mg/kg de la croûte terrestre — suffisamment courant pour être extrait à grande échelle.