Estroncio

El estroncio es un elemento químico que pertenece a los metales alcalinotérreos, formando parte específicamente del grupo 2 de la tabla periódica, ubicándose entre el rubidio y el itrio. Tiene una masa atómica igual a 87,62, su número atómico es 38 y su símbolo es Sr.

Este metal es uno de los metales más comunes en la corteza terrestre, encontrándose usualmente formando parte de minerales como la celestita y la estroncianita. El estroncio es un elemento muy similar al calcio, pudiéndose hallar en la estructura atómica de los huesos.

El estroncio fue descubierto por el médico irlandés Adair Crawford y su colega William Cruickshank en el año 1790 como estroncianita, en las minas de plomo de Estroncia, una localidad en las Tierras Altas de Escocia.

Características y propiedades

El estroncio es un metal blando de color plateado brillante, que toma un color amarillento al exponerse a la atmósfera.

Dado que es un metal alcalinotérreo, este elemento es muy reactivo especialmente con el oxígeno y el agua, razón por la que debe ser aislado del cualquier agente para conservar su integridad y pureza. Generalmente se sumerge en parafina para evitar su oxidación.

El polvo fino de estroncio puro entra en combustión espontánea una vez expuesto al aire.

Es un metal muy similar al calcio y al bario. Por esta similitud, el estroncio puede ser absorbido por cuerpo para formar parte de la estructura ósea.

El isótopo radiactivo 90Sr es uno de los elementos más peligros de la lluvia radiactiva, producto de una explosión o accidente nuclear.

El estroncio es el 15° elemento químico más abundante en la corteza terrestre, hallándose mayormente formando compuestos con el carbono, como la estroncianita (SrCO3). Su reactividad impide que se encuentre en estado puro.

Los mayores productores de estroncio a partir de la celestinita son China, España y México. Sin embargo, Estados Unidos puede contener los mayores yacimientos minerales de estroncio, aunque estos no han sido explotados desde 1959.

Propiedades físicas

  • Posee un punto de fusión de 777 °C y un punto de ebullición de 1382 °C.
  • Organolépticamente, es un metal blando plateado con ligeras tonalidades de amarillo al estar expuesto al ambiente.
  • En condiciones ambientales promedio se encuentra en estado sólido.
  • Es un metal paramagnético.
  • Tiene una densidad de 2630 kg/m3.
  • Su dureza en la escala de Mohs es de 1,5.

Propiedades químicas

  • Alta reactividad, especialmente al interactuar con el agua y con el oxígeno.
  • En combustión produce una llama carmesí intensamente roja, formando óxidos y nitruros.
  • Sus estados de oxidación son +1 y +2.
  • El cromato de estroncio es el único compuesto de este metal letal para el organismo humano, debido a la toxicidad inherente del cromo. Este compuesto puede provocar cáncer de pulmón.
  • Alotrópicamente, el estroncio puede adquirir tres configuraciones, presentando puntos de transición a los 235 °C y a los 540 °C.
  • Atómicamente, está compuesto por 38 electrones, 50 neutrones y 38 protones.
  • Sus electrones oscilan en 5 niveles de energía.

Propiedades mecánicas

  • Metal alcalinotérreo muy maleable.

Usos

El estroncio es utilizado mayormente en la producción de imanes de ferrita y en la refinación del zinc.

En el ámbito médico, el isótopo 82Sr es utilizado en la creación de imágenes del corazón por tomografía de emisión de positrones (PET).

Por otro lado, el isotopo 89Sr se aplica en terapia de cáncer, el 85Sr en radiología y el 90Sr en generadores de energía autónomos.

En el ámbito científico, el estroncio es utilizado en la fabricación de relojes atómicos de alta precisión, mayor que la de los convencionales relojes atómicos de cesio.

Incluso, en la antropología el análisis de la concentración de estroncio en huesos pertenecientes a individuos de una región dada permite esbozar los patrones de las migraciones antiguas, ya que la distribución de isótopos de estroncio tiende a variar de una localidad a otra.

El titanio de estroncio es un compuesto muy valioso en la industria óptica por su alto índice de refracción y dispersión óptica. También ha sido usado con fines estéticos como gema.

Las sales de estroncio, como el nitrato de estroncio, son utilizadas en la pirotecnia para crear fuegos artificiales de un rojo intenso.

Sales de estroncio
Sales de estroncio usadas en fuegos artificiales

Los demás compuestos de estroncio son usados en la fabricación de cerámicas, productos de vidrio, pigmento para pinturas, medicamentos y lámparas fluorescentes.

Dónde se encuentra

El estroncio se encuentra mayormente en yacimientos de celestita y estroncianita de China, España, México, Turquía, Argentina e Irán. Además, es posibles encontrar trazas de estroncio es rocas ígneas.

Sin embargo, las principales explotaciones de estroncio mineral se encuentran en Inglaterra.

Aunque, el estroncio se halla en mayor cantidad en forma de estroncianita, la minería de este compuesto no está en auge debido a la escasez de yacimientos. Cuestión completamente diferente cuando se habla de la celestita, cuya explotación minería resulta rentable.

Existen procesos que permiten convertir el mineral celestita en estroncianita.

Además de encontrarse en los minerales de la corteza terrestre, el estroncio forma parte del agua oceánica, llegando a alcanzar un contenido medio de 8 mg/L.

Sin olvidar que existen trazas de estroncio en los huesos del cuerpo humano.

Obtención

El estroncio puro se obtiene principalmente por medio de la reducción del óxido de estroncio con aluminio en una cámara de vacío a la temperatura de destilación del estroncio, en un proceso denominado aluminotermia.

Oxido de estroncio
Oxido de estroncio

Alternativamente, el estroncio puede ser obtenido a menor escala mediante la electrólisis de una solución de cloruro de estroncio en un cloruro de potasio fundido.

Quién lo descubrió

El descubrimiento del estroncio se les otorga a Adair Crawford y William Cruickshank por haber reconocido, en 1790, que ciertos minerales de la mina de Estronia mostraban diferentes propiedades a los comúnmente hallados minerales de bario. Pero no fueron capaces de aislarlo.

Stuart, Gilbert, 1755-1828; William Cumberland Cruikshank (1745-1800)
William Cruikshank

En esa misma época, los médicos Friedrich Sulzer y Johann Blumenbach analizaron las muestras del mineral de Estronia, llegando a la conclusión que se trataba de un mineral distinto a los minerales de bario (comunes en aquella mina), dándole el nombre de estroncianita.

Posteriormente, en 1798 el químico alemán Martin Klaproth y su colega Hope descubrieron este mineral de manera independiente, incrementando la evidencia en favor a la existencia de una “nueva tierra”, lo cual incrementó las ansias de descubrimiento sólido en la comunidad científica.

Así, finalmente en el año 1808 el legendario químico inglés Humphry Davy logró la aislación del estroncio por medio de la electrolisis de una muestra de estronciana, esto es, óxido de estroncio.

Del mineral estronciana proviene el nombre de este metal alcalinotérreo (Strontium), cuyo nombre a su vez proviene de la localidad escocesa donde se descubrió la estroncianita.