יסוד כימי · דף עיון
38Sr

סטרונציום

סטרונציום הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 38 וסמלו Sr. הוא נמצא במחזור 5, קבוצה 2 ובבלוק s. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Kr] 5s2.

מספר אטומי38
משקל אטומי תקני87.62(1)
קבוצה2
מחזור5
בלוקs
תצורת אלקטרונים[Kr] 5s2
מבנה אלקטרוני

מה קובע את הכימיה שלו?

לסטרונציום שני אלקטרוני ערכיות, ולכן מצב החמצון +2 הוא השכיח ביותר. המבנה הזה מסביר את הכימיה של מלחים, תחמוצות ותגובות אופייניות של המתכות האלקליות-עפרוריות.

תצורת האלקטרונים של סטרונציום היא [Kr] 5s2. האלקטרונים החיצוניים קובעים את המגמות בקבוצה ברדיוס האטומי, באנרגיית היינון ובחוזק האופי היוני של תרכובות רבות.

צורות כימיות

תרכובות, יונים וחומרים

סטרונציום נמצא בדרך כלל בתרכובות יוניות כגון תחמוצות, הידרוקסידים, הלידים, קרבונטים או סולפטים. המתכת החופשית תגובתית יותר, ולכן הכימיה הטבעית שלו משקפת נטייה ליצור קטיונים יציבים.

התנהגות פיזיקלית

מצב ושינויי פאזה

המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 2.64 g/cm³. נקודת ההתכה היא 1 050 K (776.9 °C). נקודת הרתיחה היא 1 650 K (1 377 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.

הימצאות ושימושים

איפה נמצא סטרונציום וכיצד משתמשים בו?

בפועל, סטרונציום מופיע ביישומים כגון זיקוקים, מגנטים ויישומים רפואיים. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.

בפועל

דוגמאות לשימושים ממשיים

זיקוקים

תרכובות של סטרונציום משמשות בתערובות פירוטכניות כדי ליצור צבעים אופייניים, ניצוצות או אפקטים אנרגטיים בעת חימום.

מגנטים

סטרונציום משמש בחומרים מגנטיים או בסגסוגות כאשר המבנה האלקטרוני שלו מאפשר מגנטיות חזקה, יציבה או נשלטת.

יישומים רפואיים

בהקשר של יישומים רפואיים, התפקיד של סטרונציום תלוי בצורה הכימית, בכמות ובאופן שבו הוא משתתף במבנים ביולוגיים, במטבוליזם או בטכניקות רפואיות.

מיקום מחזורי

מה מספרים היסודות השכנים?

סטרונציום נמצא במחזור 5 ובקבוצה 2. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: אשלגן; סידן; סקנדיום; רובידיום; איטריום; צסיום; בריום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.

נתוני ייחוס

תכונות פיזיקליות ואטומיות

סיווגמתכת אלקלית-עפרורית
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 8 · 2
צפיפות2.64 g/cm³
נקודת התכה1 041 K (767.9 °C)
נקודת רתיחה1 650 K (1 377 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג0.95
אנרגיית יינון ראשונה549.5 kJ/mol
זיקה אלקטרונית5.023 kJ/mol

הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.

היסטוריה

גילוי וזיהוי

גילוי סטרונציום מזוהה עם עבודתו של ויליאם קרוקשנק. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.

איזוטופים ומשקל אטומי

כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?

המשקל האטומי התקני הרשום של סטרונציום הוא 87.62(1). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.

לסטרונציום יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.

בטיחות

טיפול וחשיפה

הסכנות הקשורות לסטרונציום תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.