Strontium

Eigenschaften des Elements

Einordnung in das Periodensystem
der Elemente und Eigenschaften
Atombau
Ordnungszahl: 3838 Protonen
38 Elektronen
5. Periode5 besetzte Elektronenschalen
II. Hauptgruppe2 Außenelektronen
Elektronenkonfiguration im GrundzustandKr 5s2
Elektronegativität1,0
Ionisierungsenergie in eV5,695
häufigste OxidationszahlenII
Atommasse des Elements in u87,62
Atomradius in 10- 1 0m2,15
Ionenradius in 10- 1 0m1,27 (+2)
Aggregatzustand im Normalzustandfest

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in Bild bei 25 °C2,6
Härte nach Mohs1,5
Schallgeschwindigkeit in Bild 
Schmelztemperatur in °C770
spezifische Schmelzwärme in Bild93,58
Siedetemperatur in °C1380
spezifische Verdampfungswärme in Bild1803
Standardentropie S0 in Bild52
Wärmeleitfähigkeit in Bild bei 27 °C35,3

spezifische Wärmekapazität in Bild

0,301
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3 Bild 
spez. elektrischer Widerstand in Bild0,231
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre,
Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)
0,014

 

 

Isotope des Elements 

In der Natur findet man Strontium als ein Gemisch aus vier verschiedenen stabilen Isotopen. daneben sind noch 24 weitere, radioaktive Isotope künstlich hergestellt worden.

Ordnungszahl ZMassenzahl AAtommasse in uHäufigkeit
in %
388483,913 4300,56%
 8685,909 2859,9%
 8786,908 8927,0%
 8887,905 64182,6%

Weitere Eigenschaften

Strontium ist ein silberweißes, weiches, leicht formbares Leichtmetall. An der Luft läuft es rasch gelbgrau an. Es bildet einen Überzug aus Strontiumoxid SrO, der bei Feuchtigkeit in Strontiumhydroxid übergeht. Es hat eine relativ niedrige Schmelz- und Siedetemperatur. Strontium bildet drei Modifikationen: α-Strontium, β-Strontium und γ-Strontium. Strontium gehört zu der Gruppe der «Erdalkalimetalle». In seinem chemischen Verhalten ähnelt es Calcium, es ist aber reaktionsfreudiger als dieses. Strontium bildet in seinen Verbindungen fast ausschließlich die Oxidationsstufe +II, seine negativen Normalpotenziale weisen es als eines der elektropositivsten, sehr unedlen Metalle und als ein starkes Reduktionsmittel aus. Durch Reibung an harten Gegenständen entzündet sich das Metall, in Pulverform entzündet es sich an Luft spontan und verbrennt zu Strontiumoxid und Strontiumnitrid. Mit Wasser und verdünnten Mineralsäuren reagiert es heftig. Dabei bilden sich Strontiumhydroxid bzw. die entsprechenden Salze. Infolge der Passivierung wird Strontium von starken Säuren wie rauchender Salpetersäure oder konzentrierter Schwefelsäure nicht angegriffen. Strontium reagiert schon bei Raumtemperatur mit Wasserstoff zum Hydrid. Sind die Temperaturen höher, reagiert es direkt mit den Halogenen, Schwefel, Stickstoff, Phosphor und Kohlenstoff unter Bildung der entsprechenden Salze. Weil Strontium so reaktionsfreudig ist, wird es in Toluol, Petroleum, Paraffinöl oder unter Schutzgas aufbewahrt.

Entdeckung

1790 wurde Strontium vom irischen Arzt ADAIR CRAWFORD (1748-1795) in Edinburgh im Mineral Strontianit als Element erkannt. In London gelang es DAVY 1808, das Metall in unreiner Form durch Elektrolyse herzustellen. In Heidelberg erhielten die deutschen Wissenschaftler BUNSEN und MATTHIESSEN 1855 erstmals reines, metallisches Strontium durch Elektrolyse einer Schmelze von Strontium- und Ammoniumchlorid mit Eisenkathoden. Den Namen erhielt das Element nach dem Mineral Strontianit, das Symbol Sr wurde von BERZELIUS vorgeschlagen.

Vorkommen/Herstellung

Strontium gehört zu den häufigeren Elementen der Erde und steht an 22. Stelle der Elementhäufigkeit. In der Natur tritt es nie elementar auf. Wichtige Strontium-Minerale sind Coelestin (SrSO4) und Strontianit (SrCO3). Coelestin-Vorkommen liegen in Mexiko, Spanien und Großbritannien. Die technische Herstellung des Strontiums erfolgt entweder durch Schmelzflusselektrolyse von Strontiumchlorid im Gemisch mit Kaliumchlorid oder aluminothermisch aus Strontiumoxid durch Reduktion mit Aluminiumgrieß. Die Reinigung erfolgt durch Vakuumdestillation.

Verwendung

Die technische Bedeutung von Strontium ist gering. Es wird als Getter in der Vakuumtechnik und in Elektronenröhren, als Zusatz zu speziellen Aluminiumlegierungen, zum Härten von Akkumulator-Bleiplatten sowie als Desoxidationsmittel in der Metallurgie verwendet. In der Medizin findet Strontiumbromid als Nervenberuhigungsmittel und Röntgenkontrastmittel Anwendung. Strontiumoxid wird zur Strahlenminderung dem Frontglas von Fernsehbildschirmen zugegeben. Strontiumverbindungen wie Chlorid, Nitrat, Carbonat, Sulfat u. a. werden in der Pyrotechnik zur Erzeugung von Rotfeuer für Leuchtkugeln, Signalraketen, Warnfeuer u. a. verwendet. Strontiumferrit dient zur Herstellung von Dauermagneten für Mikromotoren, Lautsprecher u. a. Manche Strontiumisotope finden auch Anwendung in der Strahlentherapie, in der Augenheilkunde und in der Biologie bei Stoffwechseluntersuchungen.

Wichtige Verbindungen

Halogenide (SrX2), Oxide (SrO), Sulfate (SrSO4), Phosphate (Sr3(PO4)2),
Nitrate Sr(NO3)2, Hydride (SrH2) und Carbonate (SrCO3).

Bau

Strontium kristallisiert in einer hexagonal-dichtesten Packung.

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