Úvod
Stroncium (Sr) je měkký, stříbřitě lesklý kov, který je chemicky velmi reaktivní, podobně jako vápník a baryum. Na vzduchu rychle oxiduje a pokrývá se žlutavou vrstvou, proto se uchovává pod petrolejem. Jeho protonové číslo je 38 a řadí se mezi kovy alkalických zemin (2. skupina periodické tabulky). V přírodě se kvůli své reaktivitě nevyskytuje v čistém stavu. Nacházíme ho vázané v minerálech, především v celestinu a stroncianitu. Průmyslově se získává elektrolýzou taveniny chloridu strontnatého. Jeho soli barví plamen intenzivně červeně, což se využívá v pyrotechnice.
Vlastnosti
Stroncium (Sr) je měkký, stříbrolesklý kov patřící mezi kovy alkalických zemin, který se nachází ve 2. skupině periodické tabulky s protonovým číslem 38. Jedná se o velmi reaktivní prvek, který na vzduchu rychle oxiduje a získává nažloutlý nádech, proto musí být uchováván pod vrstvou petroleje. S vodou reaguje velmi bouřlivě za vzniku hydroxidu strontnatého a uvolnění plynného vodíku. Ve svých sloučeninách vystupuje výhradně jako dvojmocný kation Sr²⁺. Jeho těkavé soli barví plamen charakteristickou, intenzivní karmínově červenou barvou, což je jeho nejznámější vlastnost využívaná v pyrotechnice.
Vznik názvu
Původ názvu stroncia je spojen se skotskou vesnicí Strontian. V jejím okolí byl v roce 1790 objeven minerál stroncianit, který obsahoval dosud neznámý prvek. Tento prvek byl později z minerálu izolován a pojmenován právě podle místa svého prvního nálezu, tedy Strontian.
Objev
Historie stroncia začíná v roce 1790 ve skotské vesnici Strontian, podle níž prvek získal své jméno. V místních olověných dolech byl objeven neznámý minerál, později nazvaný stroncianit. Irský chemik Adair Crawford jako první předpokládal přítomnost nového prvku. Jeho hypotézu potvrdil skotský chemik Thomas Hope, který jej definitivně odlišil od barya na základě charakteristické karmínově červené barvy, kterou jeho soli udělují plameni. Samotný kovový prvek se však podařilo izolovat až v roce 1808. Zasloužil se o to anglický vědec Sir Humphry Davy pomocí elektrolýzy taveniny chloridu strontnatého.
Výskyt v přírodě
Stroncium se v přírodě kvůli své vysoké reaktivitě nevyskytuje v ryzí podobě, ale pouze ve formě sloučenin. Jeho nejvýznamnějšími a komerčně těženými minerály jsou celestin (síran strontnatý, SrSO₄) a stroncianit (uhličitan strontnatý, SrCO₃). Největší naleziště těchto minerálů se nacházejí v Číně, Španělsku, Mexiku a Turecku. Průmyslová výroba kovového stroncia začíná přeměnou celestinu na uhličitan nebo oxid. Samotný kov se pak získává především aluminotermickou redukcí oxidu strontnatého ve vakuu při vysoké teplotě. Další možností je elektrolýza taveniny směsi chloridu strontnatého a chloridu draselného.
Využití
Stroncium je prvek s rozmanitým uplatněním. Jeho nejznámější využití je v pyrotechnice, kde jeho soli propůjčují ohňostrojům a světlícím raketám nádhernou, sytě karmínově červenou barvu. V minulosti bylo klíčovou součástí skla obrazovek starých katodových televizorů, kde účinně pohlcovalo škodlivé rentgenové záření. Dnes ho najdeme ve speciálních zubních pastách pro citlivé zuby, kde pomáhá snižovat bolestivost. V průmyslu se používá k výrobě permanentních feritových magnetů a jako přísada do slitin hliníku. V přírodě je přirozenou součástí hornin a půdy. Díky své chemické podobnosti s vápníkem se ukládá do kostí a zubů všech živých organismů.
Sloučeniny
V přírodě se stroncium nevyskytuje jako čistý prvek, ale výhradně ve formě sloučenin, zejména v minerálech. Nejvýznamnějšími jsou celestin, což je síran strontnatý, často s krásně namodralým zbarvením, a stroncianit, uhličitan strontnatý. Tyto minerály jsou hlavním zdrojem pro průmyslovou výrobu dalších sloučenin. Člověk vyrábí například dusičnan strontnatý, klíčovou složku pro červené ohňostroje, nebo chlorid strontnatý, který nachází uplatnění v medicíně a zubní hygieně. Uhličitan strontnatý se využívá při výrobě skla a keramiky. Moderní technika pak využívá složitější sloučeniny jako hlinitan strontnatý pro vysoce svítivé luminiscenční materiály, které září ve tmě.
Zajímavosti
Stroncium je chemicky natolik podobné vápníku, že ho tělo snadno zamění a zabuduje ho do kostí a zubů. Tato vlastnost je klíčová pro pochopení nebezpečí jeho radioaktivního izotopu, stroncia-90. Tento izotop je nebezpečným produktem jaderného štěpení, který se z jaderného spadu dostává do potravního řetězce, například do mléka. V kostech se pak stává dlouhodobým vnitřním zářičem, což může způsobit rakovinu. Naopak stabilní izotopy stroncia jsou cenným nástrojem pro vědce. Analýzou poměru izotopů v zubech nebo kostech archeologové dokáží určit, kde daný jedinec v dětství žil a jaká byla jeho strava.