- Estroncio
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Estroncio
Rubidio - Estroncio - Itrio Ca
Sr
Ba
General Nombre, símbolo, número Estroncio, Sr, 38 Serie química Metal alcalinotérreo Grupo, periodo, bloque 2, 5, s Densidad, dureza Mohs 2.630 kg/m3, 1,5 Apariencia Metálico plateado blanquecino
Propiedades atómicas Masa atómica 87,62 u Radio medio† _ pm Radio atómico calculado 219 pm Radio covalente 37 pm Radio de Van der Waals Sin datos Configuración electrónica [Kr]5s2 Estados de oxidación (óxido) 2 (base fuerte) Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras Propiedades físicas Estado de la materia Sólido (paramagnético) Punto de fusión 1050 K Punto de ebullición 1655 K Entalpía de vaporización 144 kJ/mol Entalpía de fusión 8,3 kJ/mol Presión de vapor 246 Pa a 1042 K Velocidad del sonido sin datos Información diversa Electronegatividad 0,95 (Pauling) Calor específico 300 J/(kg*K) Conductividad eléctrica 7,62 106 m-1·Ω-1 Conductividad térmica 35,3 W/(m*K) 1er potencial de ionización 549,5 kJ/mol 2° potencial de ionización 1064,2 kJ/mol 3er potencial de ionización 4138 kJ/mol Isótopos más estables iso. AN Periodo de semidesintegración MD ED MeV PD 84Sr 0,56% Sr es estable con 46 neutrones 86Sr 9,86% Sr es estable con 48 neutrones 87Sr 7,0% Sr es estable con 49 neutrones 88Sr 82,58% Sr es estable con 50 neutrones 90Sr Sintético 28,78 a β- 0,546 90Y Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.El estroncio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Sr y su número atómico es 38.
Contenido
Características principales
El estroncio es un metal blando de color plateado brillante, algo maleable, que rápidamente se oxida en presencia de aire adquiriendo un tono amarillento por la formación de óxido, por lo que debe conservarse sumergido en queroseno. Debido a su elevada reactividad el metal se encuentra en la naturaleza combinado con otros elementos y compuestos. Reacciona rápidamente con el agua liberando el hidrógeno para formar el hidróxido.
El metal arde en presencia de aire —espontáneamente si se encuentra en polvo finamente dividido— con llama roja rosada formando óxido y nitruro; dado que con el nitrógeno no reacciona por debajo de 380 °C forma únicamente el óxido cuando arde a temperatura ambiente. Las sales volátiles de estroncio, pintan de un hermoso color carmesí las llamas, por lo que se usan en la pirotecnia.
Como el estroncio es muy similar al calcio, es incorporado al hueso, los cuatro isótopos hacen lo mismo, en similares proporciones al hallado en la naturaleza. Sin embargo, la distribución actual de los isótopos tienden a variar grandemente de un lugar gegráfico a otro. Así analizando huesos de un individuo podría ayudar a determinar la región de donde proviene. Esta tarea ayuda a identificar patrones de antiguas migraciones, así como el origen de restos humanos de cementerios de batallas. El estroncio ayuda a la ciencia forense.
Presenta tres estados alotrópicos con puntos de transición a 235 °C y 540 °C.
Aplicaciones
Hoy día el principal uso del estroncio es en cristales para tubos de rayos catódicos de televisores en color debido a la existencia de regulaciones legales que obligan a utilizar este metal para filtrar los rayos X evitando que incidan sobre el espectador. Otros usos son:
- Pirotecnia (nitrato).
- Producción de imanes de ferrita
- El carbonato se usa en el refino del cinc (remoción del plomo durante la electrólisis), y el metal en la desulfurización del acero y como componente de diversas aleaciones.
- El titanato de estroncio tiene un índice de refracción extremadamente alto y una dispersión óptica mayor que la del diamante, propiedades de interés en diversas aplicaciones ópticas. También se ha usado ocasionalmente como gema.
- Otros compuestos de estroncio se utilizan en la fabricación de cerámicas, productos de vidrio, pigmentos para pinturas (cromato), lámparas fluorescentes (fosfato) y medicamentos (cloruro y peróxido).
- El isótopo radiactivo Sr-89 se usa en la terapia del cáncer, el Sr-85 se ha utilizado en radiología y el Sr-90 en generadores de energía autónomos.
- Ranelato de estroncio (se define como la unión de un ácido orgánico, el ácido ranélico con 2 átomos de estroncio estable): fármaco para tratar osteoporosis, ya prescripta en la UE, pero no en EE.UU.
Historia
El estroncio fue identificado en las minas de plomo de Strontian (Escocia), de donde procede su nombre, en 1790 por Adair Crawford en el mineral estroncianita distinguiéndolo de otros minerales de bario. En 1798 Klaproth y Hope lo descubrieron de forma independiente. El primero en aislar el estroncio fue Humphry Davy, en 1808, mediante electrólisis de la estronciana —óxido de estroncio— de donde proviene el nombre del metal.
Abundancia y obtención
El estroncio es un elemento abundante en la naturaleza representando una media del 0,034% de todas las rocas ígneas y se encuentra mayoritariamente en forma de sulfato (celestina) y carbonato (estroncianita). La similitud de los radios iónicos de calcio y estroncio hace que éste pueda sustituir al primero en las redes iónicas de sus especies minerales lo que provoca que el estroncio se encuentre muy distribuido. La celestita se encuentra en buena medida en depósitos sedimentarios de tamaño suficiente para que su minería sea rentable, razón por la que es la principal mena de estroncio a pesar de que la estroncita sería, en principio, mejor ya que el estroncio se consume principalmente en forma de carbonato, sin embargo los depósitos de estroncita económicamente viables encontrados hasta la fecha son escasos. Las explotaciones principales de mineral de estroncio se encuentran en Inglaterra.
El metal se puede extraer por electrólisis del cloruro fundido mezclado con cloruro de potasio:
- (cátodo) Sr2+ + 2e– → Sr (ánodo) Cl– ½Cl2 (gas) + e–
o bien por aluminotermia, es decir, reducción del óxido con aluminio en vacío a la temperatura de destilación del estroncio.
Isótopos
El estroncio tiene cuatro isótopos naturales estables: Sr-84 (0,56%), Sr-86 (9,86%), Sr-81 (7,0%) y Sr-88 (82,58%). Únicamente el isótopo Sr-87 es radiogénico, producto de la desintegración de rubidio-87. Por tanto, el Sr-87 puede tener dos orígenes: el formado durante la síntesis nuclear primordial (junto con los otros tres isótopos estables) y el formado por el decaimiento del rubidio. La razón Sr-87/Sr-86 es el parámetro típicamente utilizado en la datación radiométrica de la investigación geológica, encontrándose entre valores entre 0,7 y 4,0 en distintos minerales y rocas.
Se conocen dieciséis isótopos radioactivos. El más importante es el Sr-90, con un periodo de semidesintegración de 28,78 años, subproducto de la lluvia nuclear que sigue a las explosiones nucleares y que representa un importante riesgo sanitario ya que sustituye con facilidad al calcio en los huesos dificultando su eliminación. Este isótopo es uno de los mejor conocidos emisores beta de alta energía y larga vida media y se emplea en generadores auxiliares nucleares (SNAP, Systems for Nuclear Auxiliary Power) para naves espaciales, estaciones meteorológicas remotas, balizas de navegación y, en general, aplicaciones en las que se requiera una fuente de energía eléctrica ligera y con gran autonomía.
Precauciones
El estroncio puro es extremadamente reactivo y arde espontáneamente en presencia de aire por lo que se le considera un riesgo de incendio.
El cuerpo humano absorbe estroncio al igual que calcio. Las formas estables (no radiactivas) de estroncio no provocan efectos adversos significativos en la salud, pero el Sr-90 radiactivo se acumula en el cuerpo prolongando la exposición a la radiación y provocando diversos desórdenes incluido el cáncer de hueso.
Efecto en el cuerpo humano
El cuerpo humano absorbe estroncio como si fuese calcio. Debido a la similitud química, las formas estables de estroncio pueden no poseer una significativa acción tratante de la salud, pero la forma radioactiva 90Sr puede ayudar en varias enfermedades de los huesos, inclusive cáncer óseo primario.La unidad Sr se usa para medir la radioactividad del 90Sr absorbido.
Un estudio reciente in-vitro conducido por el "NY College of Dental Sciences" usó estroncio en osteoblastos mostró marcada mejora en regenerar osteoblastos.[1]
Una droga innovativa: ranelato de estroncio hecha de la combinación de estroncio con ácido ranélico ha mostrado efectos en el crecimiento óseo, con ganancias en la densidad ósea y en vértebras debilitadas, y en fracturas.[2] [3] Mujeres receptoras de la droga mostraron un 12,7% de incremento en densidad ósea. Mientras que las que recibieron un placebo tuvieron un 1,6% de decremento. La mitad del incremento en la densidad ósea (medida por densitometría de rayos X) se atribuyó al mayor peso atómico del estroncio comparado con el calcio, y la otra mitad al verdadero incremento de masa ósea.
El ranelato de estroncio está registrada como una droga de prescripción médica en Europa y muchos otros países. Necesita ser prescripta por un médico, despachada por el farmacéutico, y requiere estricta supervisión del facultativo. En 2009 su uso no estaba aún aprobado en Canadá ni en EE.UU.
Varias otras sales de estroncio como citrato de estroncio o carbonato de estroncio, suelen presentarse como terapias naturales y vendidas a dosis varias centenares de veces más altas que las dosis que naturalmente pueden ingresar al organismo. A pesar que la falta de estroncio está referenciada en la literatura médica pero también hay escasez de información acerca de la posible toxicidad de la suplementación con estroncio, tales compuestos pueden aún ser vendidos en EE.UU. bajo la "Dietary Supplements Health and Education Act de 1994". Se desconocen sus efectos a largo plazo y eficacia pues nunca han sido evaluados en humanos usando experimentos a larga escala médica.
Referencias
- ↑ «The Effects of Strontium Citrate on Osteoblast Proliferation and Differentiation».
- ↑ Meunier PJ, Roux C, Seeman E et al. (2004). «effects of strontium ranelate on the risk of vertebral fracture in women with postmenopausal osteoporosis.» New England Journal of Medicine. Vol. 350. pp. 459–468. DOI visot de CrossRef por DOI bot 10.1056/NEJMoa022436 visot de CrossRef por DOI bot. PMID 14749454.
- ↑ Reginster JY, Seeman E, De Vernejoul MC et al. (2005). «Strontium ranelate reduces the risk of nonvertebral fractures in postmenopausal women with osteoporosis: treatment of peripheral osteoporosis (TROPOS) study» J Clin Metab.. Vol. 90. pp. 2816–2822. DOI 10.1210/jc.2004-1774. PMID 15728210.
Enlaces externos
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