Strontium


Strontium
Strontium
RubidiumStrontiumYttrium
Ca
   

38
Sr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Sr
Ba
Table complèteTable étendue
Informations générales
Nom, symbole, numéro Strontium, Sr, 38
Série chimique Métal alcalino-terreux
Groupe, période, bloc 2 (IIA), 5, s
Masse volumique 2,64 g·cm-3 [1]
Dureté 1,5
Couleur Blanc argenté métallique
No CAS 7440-24-6 [2]
No EINECS 231-133-4
Propriétés atomiques
Masse atomique 87,62 ± 0,01 u[1]
Rayon atomique (calc) 219 pm
Rayon de covalence 1,95 ± 0,10 Å [3]
Rayon de van der Waals inconnu
Configuration électronique [Kr] 5s2
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 8, 2
État(s) d’oxydation 2
Oxyde base forte
Structure cristalline Cubique à faces centrées
Propriétés physiques
État ordinaire Solide (paramagnétique)
Point de fusion 777 °C [1]
Point d’ébullition 1 382 °C [1]
Énergie de fusion 8,3 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 144 kJ·mol-1
Volume molaire 33,94×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 246 Pa à 768,85 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 0,95
Chaleur massique 300 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 7,62×106 S·m-1
Conductivité thermique 35,3 W·m-1·K-1
Énergies d’ionisation[1]
1re : 5,69485 eV 2e : 11,0301 eV
3e : 42,89 eV 4e : 57 eV
5e : 71,6 eV 6e : 90,8 eV
7e : 106 eV 8e : 122,3 eV
9e : 162 eV 10e : 177 eV
11e : 324,1 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
84Sr 0,56 % stable avec 46 neutrons
86Sr 9,86 % stable avec 48 neutrons
87Sr 7,0 % stable avec 49 neutrons
88Sr 82,58 % stable avec 50 neutrons
90Sr {syn.} 28,78 a β- 0,546 90Y
Précautions
Directive 67/548/EEC[4]
Facilement inflammable
F
Phrases R : 15,
Phrases S : 8, 24/25, 43,
Transport[4]
43
   1383   
SGH[4]
SGH02 : Inflammable
Danger
H261, P231, P232, P233, P280, P370, P378, P402, P404, P501,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le strontium est un élément chimique, de symbole Sr et de numéro atomique 38.

Le strontium, comme le calcium, est un alcalino-terreux. Il est mou, malléable, gris-jaune. Au contact avec l'air il forme un film d'oxyde protecteur. Il s'enflamme et brule facilement dans l'air et réagit avec l'eau.

Strontium conservé sous argon.

Sommaire

Découverte

Le strontium a été isolé par Sir Humphry Davy (Angleterre) en 1808 après que son oxyde fut identifié dans le minerai d'une mine d'Écosse près de Strontian, la strontianite SrCO3 en 1790 par Thomas Charles Hope. Celui-ci s'était appuyé sur les travaux de William Cruickshank et Adair Crawford, les premiers à postuler l'existence d'un élément inconnu dans la strontianite.

Occurrence

Le strontium se trouve dans des minerais tels que la célestine SrSO4 et le strontianite SrCO3.
Le taux de strontium présent dans la croûte terrestre est faible (0,034 %). Certains composés (solubles) sont présents dans l'eau de mer et de certaines sources (eaux minérales).

Du strontium radioactif (90Sr) et du césium radioactif (137Cs) ont contaminé la biosphère suite aux essais nucléaires dans l'air, et suite à la catastrophe de Tchernobyl (le strontium a été le principal polluant distant avec l'iode et le césium).
Une partie de ce strontium a été reconcentré par la pyramide alimentaire, via certains champignons notamment. Une méthode analytique a été publiée pour standardiser l'analyse du strontium dans les champignons suite au passage du nuage[5].
Le lessivage du strontium ou sa bioconcentration dans la chaine alimentaire, fait que la pollution de l'eau et de l'air a rapidement, selon l'UNSCAR, diminué (les eaux de boisson et d’irrigation ne dépassant plus 1 becquerel de césium et de strontium par litre)[6].

Cinétique dans l'environnement

Du strontium sédimente (dans les eaux douces, mais surtout océaniques). Une grande partie sera peu à peu intégré dans les roches métamorphiques calcaires. Les récifs coralliens en absorbent également.
Inversement, certains champignons peuvent dégrader la roche-mère (en particulier la strontianite ; minerai naturel de strontium) et les remonter vers la surface du sol. C'est le cas par exemple de Resinicium bicolor (champignon non-mycorhiziens saprophytes) qui s'est montré capable de solubiliser des ions Sr, de les remonter vers la surface du sol. Il les « reprécipite » en cristaux d'oxalate de calcium ainsi enrichis en strontium. On a noté que dans ce cas, le Sr s'accumule préférentiellement dans les cordons mycéliens du champignon[7].

Selon les cas, des associations mycorhizales filtrent ou au contraire absorbent certains toxiques (en effet, les racines ont généralement besoin de environ 100 fois plus de carbone que l'hyphe des champignons symbiotes associés pour explorer le même volume de sol[8]. Les hyphae dopent ainsi les capacités de certaines plantes à absorber du strontium 90 (ou du césium 137)[9].

Cinétique dans l'organisme

Le strontium est absorbé par le tube digestif par les mêmes mécanismes que le calcium mais l'absorption du calcium est préférentielle. La part non éliminée de strontium ingéré ou inhalé ou ayant contaminé un organisme humain se retrouve à 99 % concentrée dans le système osseux et le tissu conjonctif.

Utilisations

  • Colorant rouge : nitrate ou chlorate dans les feux d'artifice et les fusées de détresse pour donner une teinte rouge.
  • Il sert de fondant dans les vernis et glaçures pour céramiques.
  • Certains pigments sont des sels de strontium.
  • Il pourrait devenir un « dopant » de nouveaux catalyseurs (oxydes de pérovskite) actuellement testés pour diminuer le coût des pots catalytiques[10], en limitant l'appel au platine, rare et cher.
  • Son carbonate SrCO3 est ajouté au verre de la dalle des tubes cathodiques couleur pour freiner les rayons X produits. En Europe de l'ouest on lui préfère le carbonate de baryum, moins onéreux[11].
  • Également, l'oxyde de strontium, la strontiane SrO, est utilisé pour extraire le sucre de la mélasse de betterave.
  • La mesure des rapports isotopiques du strontium et du rubidium dans certaines roches permet leur datation absolue.
  • Le taux de strontium de l'eau de mer est bien plus élevés que celui du sérum humain (rapport de 650 à 1 ). L'eau douce contient bien moins de strontium que l'eau de mer, mais quand même plus que le sérum (5 fois plus environ). C'est pourquoi le strontium est un indicateur proposé pour dater une noyade (en mer surtout). Le taux de strontium dans le sérum du noyé et dans les échantillons d’eau peut être mesurée par spectrométrie d’absorption atomique[12].
  • L'hexaferrite de strontium est utilisé dans les moteurs des vitres électriques des voitures. Extrudé avec un polymère, il est utilisé pour fabriquer les aimants pour frigo[11].

Dangereux et utile

Son isotope 90 est l'un des produits de fission (explosions atomiques, réacteur nucléaire) les plus dangereux. En effet, les expériences de Sydney Ringer ont montré, il y a plus de cent ans, que le strontium se substituait au calcium dans les os. En outre sa demi-vie est longue : presque 29 ans.

Les effets du strontium sur l'os peuvent se résumer ainsi :

  • pris en remplacement du calcium ou en plus grande quantité que le calcium, le strontium provoque des troubles osseux rappelant ceux du rachitisme et une hypocalcémie.
  • pris en même temps que le calcium, il favorise l'ostéoformation et il est utilisé dans le traitement de l'ostéoporose.

Des médicaments contenant strontium et calcium sont actuellement à l'étude pour la prévention de l'ostéoporose.

Il serait utile de régulièrement complémenter en strontium l'eau de certains poissons récifaux élevés en aquarium, les filtres à charbon activé éliminant une partie du strontium de l'eau.

Toxicité, écotoxicité

Dans la nature, du strontium est souvent naturellement présent dans le sol et parfois même dans l'air, sous forme d'aérosols, ou adsorbé sur d'autres particules. Les cendres de charbon ou d'incinérateur en sont une source susceptible de polluer localement l'eau potable[13].Plusieurs de ses composés, solubles, se retrouvent facilement dans l'eau et donc dans les sédiments et dans certaines plantes et animaux, y compris d'eau douce (moule zébrée par exemple, qui se détoxique en le fixant dans sa coquille) qui peuvent le bioconcentrer.
Il serait le plus présent dans certains aliments (graines[13], légumes à feuilles[13] et produits laitiers[13] ). Chez l'animal, la part qui n'est pas éliminée dans les mucus, l'urine ou les excréments se fixe préférentiellement dans les os. Le bétail, le gibier, les poissons ou coquillages peuvent en contenir.
Dans le passé, du strontium a été piégé et enfoui, dans le pétrole et le charbon notamment. La combustion de ces produits fossiles est source de relarguage de strontium sous forme de poussières ou particules dans l'air[13].

Sauf à très faibles doses, le strontium non radioactif est toxique pour l'animal et l'humain avec des symptômes variant selon l'espèce, l'âge, la dose, et peut-être d'éventuelles synergies avec d'autres produits ou selon l'isotope considéré. Chez l'Homme, même à faible dose, le chromate de strontium provoque des cancers du poumon[13] quand il est inhalé.
Lorsque le strontium sous forme de carbonate (SrCO3) est ingéré par voie digestive, il peut provoquer des crampes, la contraction douloureuse de différents muscles et un effet purgatif[14]. Quant au nitrate de strontium (SrNO3), s’il est inhalé, il peut engendrer plusieurs problèmes de différents types (cardiaque, pulmonaire, hépatique et rénal)[15]. Le strontium radioactif provoque en outre une anémie et des carences en oxygène, et à plus forte dose des cancers, en affectant l'ADN des cellules qui y sont directement exposées.

Précautions

Il s'oxyde rapidement à l'air. Il réagit violemment avec l'eau pour produire de l'hydroxyde de strontium, corrosif, et de l'hydrogène.

Dosage

La quantité de strontium dans différents milieux est quantifiable par différentes méthodes analytiques.
Pour dissocier le strontium de la matrice de son milieu, il faut, la plupart du temps, effectuer une digestion à l’aide d’un acide (en général l'acide nitrique et/ou l'acide chlorhydrique). Le centre d’expertise en analyse environnementale du Québec utilise des techniques couplées soient l’ICP-MS pour les analyses dans la chair de poissons et des petits invertébrés[16] et l’ICP-OES pour les analyses dans l’eau[17] qui doit préalablement être acidifiée.

Notes et références

  1. a, b, c, d et e (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 
  2. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  3. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  4. a, b et c Entrée de « Strontium » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 14 février 2010 (JavaScript nécessaire)
  5. MASCANZONI D. (Swedish agricultural sci., dep. radioecology, Uppsala); « Determination of 90Sr and 137Cs in mushrooms following the Chernobyl fallout » ; Journal of radioanalytical and nuclear chemistry ; ISSN:0236-5731  ; MARC-II : international conference on methods and applications of radioanalytical chemistry No2, Kona HI, États-Unis (21/04/1991) American Nuclear Society. Topical conference, Kona HI, États-Unis (21/04/1991) 1992, vol. 161, no 2 (305 p)
  6. Nicole Priollaud, Tchernobyl; Des réponses à vos questions (sur le site du Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, consulté 2009 12 11)
  7. Jon H. Connolly, Walter C. Shortle, and Jody Jellison Translocation and incorporation of strontium carbonate derived strontium into calcium oxalate crystals by the wood decay fungus Resinicium bicolor ; Can. J. Bot. 77(1): 179–187 (1999) ; doi:10.1139/cjb-77-1-179 ; 1999 NRC Canada (Résumé) (consulté 2009 12 11)
  8. J.L. Harley, « The significance of mycorrhizae ». Mycological Research 1989. 92: 129-134.
  9. G.J.D. Kirk and S. Staunton. On predicting the fate of radioactive caesium in soil beneath grassland. Journal of Soil Science, 1989. 40: 71-84
  10. Kim, C. H. et al. Science 327, 1624-1627 (2010) ; Article ; ChemPort
  11. a et b (en) Stephen G. Hibbins, Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology 4th ed. : Strontium and Strontium Compounds, vol. 22, John Wiley & Sons. 
  12. Présentation PowerPoint, du Dr Mickael Segondy sur le thème de la Noyage (Séminaire Nancy, Mars 2003), consulté 2009 12 11
  13. a, b, c, d, e et f Propriétés chimiques - Conséquences du strontium sur la santé - Impact du strontium sur l'environnement
  14. Carbonate de Strontium - Détail
  15. Nitrate de Strontium - Détail
  16. http://www.ceaeq.gouv.qc.ca/methodes/pdf/MA207Met20.pdf
  17. MA. 203 - Mét. 3.2

Sur les autres projets Wikimedia :

Voir aussi


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés


Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Strontium de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Strontium — (pronEng|ˈstrɒntiəm, ) is a chemical element with the symbol Sr and the atomic number 38. An alkaline earth metal, strontium is a soft silver white or yellowish metallic element that is highly reactive chemically. The metal turns yellow when… …   Wikipedia

  • STRONTIUM — De Strontian, ville d’Écosse. Symbole chimique: Sr Numéro atomique: 38 Masse atomique: 87,62 Point de fusion: 769 0C Point d’ébullition: 1 384 0C Densité (à 20 0C): 2,54 Métal alcalinoterreux mou, de reflet argenté quand il est fraîchement coupé …   Encyclopédie Universelle

  • Strontium 90 — may refer to: *Strontium 90, a Strontium isotope *Strontium 90 (band) was a British band …   Wikipedia

  • Strontium-90 — A radioactive isotope of strontium produced by certain nuclear reactions, and constituting one of the prominent harmful components of radioactive fallout from nuclear explosions; also called {radiostrontium}. It has a half life of 28 years. [1913 …   The Collaborative International Dictionary of English

  • strontium 90 — n a heavy radioactive isotope of strontium having the mass number 90 that is present in the fallout from nuclear explosions and is hazardous because like calcium it can be assimilated in biological processes and deposited in the bones of human… …   Medical dictionary

  • strontium — [strän′shəm, strän′shē əm; stränt′ē əm] n. [ModL: so named (1808) by DAVY Sir Humphry, who first isolated it < STRONTIA + IUM] a pale yellow, metallic chemical element, one of the alkaline earth metals, resembling calcium in properties and… …   English World dictionary

  • strontium — light metallic element, 1808, coined in Modern Latin by English chemist Sir Humphry Davy (1778 1829) from Strontian, name of a parish in Argyllshire, Scotland, the site of lead mines where strontium was first found …   Etymology dictionary

  • Strontium — Stron ti*um, n. [NL. See {Strontia}.] (Chem.) A metallic element of the calcium group, always naturally occurring combined, as in the minerals strontianite, celestite, etc. It is isolated as a yellowish metal, somewhat malleable but harder than… …   The Collaborative International Dictionary of English

  • strontium 90 — strontium 90. См. стронций 90. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • Strontĭum — Strontĭum, Element, zu den Metallen der alkalischen Erden gehörig; chemisches Zeichen Sr, Atomgewicht 43,84 (H = 1) od. 548 (O = 100). Findet sich in der Natur als Oxyd (Strontian) an Schwefelsäure od. Kohlensäure gebunden; der schwefelsaure… …   Pierer's Universal-Lexikon


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.