Introduction
Le strontium (symbole Sr, numéro atomique 38) est un élément chimique du groupe 2 du tableau périodique, celui des métaux alcalino-terreux. Découvert à la fin du XVIIIe siècle, il occupe une place particulière dans la culture populaire en raison de son association avec les retombées radioactives, mais il possède également des applications industrielles et scientifiques importantes et variées. Son comportement chimique est similaire à celui du calcium, ce qui explique sa présence dans les os et son rôle dans certains processus biologiques et géologiques.
Description
Le strontium est un métal mou, malléable et de couleur blanc-argenté qui, comme les autres alcalino-terreux, réagit vigoureusement avec l'eau et l'air, formant rapidement une couche d'oxyde et d'hydroxyde jaunâtre. Il existe sous quatre isotopes stables naturels (⁸⁴Sr, ⁸⁶Sr, ⁸⁷Sr, ⁸⁸Sr) et plusieurs isotopes radioactifs, dont le plus notoire est le ⁹⁰Sr. Dans la nature, on ne le trouve jamais à l'état natif ; il est présent dans des minéraux comme la célestine (sulfate de strontium, SrSO₄) et la strontianite (carbonate de strontium, SrCO₃). Sa chimie est dominée par l'ion Sr²⁺, qui est relativement gros, ce qui influence ses propriétés et sa réactivité.
Histoire
Le strontium a été identifié en 1790 par le chimiste irlandais Adair Crawford dans un minéral extrait d'une mine de plomb à Strontian, en Écosse (d'où son nom). Il l'a d'abord distingué du baryum. En 1808, Sir Humphry Davy isola pour la première fois le métal pur par électrolyse de son oxyde, utilisant la même technique qu'il avait employée pour isoler le sodium et le potassium. Pendant plus d'un siècle, le strontium fut principalement une curiosité de laboratoire, avec une utilisation limitée dans le raffinage du sucre de betterave. Sa notoriété a changé de manière dramatique au milieu du XXe siècle avec l'avènement des armes nucléaires, lorsque le strontium-90, un produit de fission à longue durée de vie, est devenu une préoccupation majeure de santé publique.
Caracteristiques
Les principales caractéristiques du strontium sont : - **Propriétés physiques** : Point de fusion relativement bas (777°C), point d'ébullition (1382°C), densité modérée (2,64 g/cm³). - **Propriétés chimiques** : Très réactif, brûle dans l'air avec une flamme rouge cramoisi caractéristique. Il se dissout dans les acides en dégageant de l'hydrogène. - **Isotopes** : L'isotope stable ⁸⁷Sr est radiogénique (produit par la désintégration du rubidium-87), ce qui en fait un outil crucial en datation radiométrique et en géochimie isotopique pour tracer l'origine des roches et des eaux. L'isotope radioactif ⁹⁰Sr (demi-vie d'environ 29 ans) est un émetteur bêta énergétique qui se fixe dans les os et les dents en se substituant au calcium, posant un risque sérieux de cancer et de leucémie. - **Comportement biologique** : Le strontium stable n'est pas un élément essentiel, mais il est absorbé par les organismes vivants. Le strontium ranélate est un médicament utilisé (avec des restrictions) contre l'ostéoporose, car il stimule la formation osseuse.
Importance
L'importance du strontium est double, à la fois bénéfique et problématique. D'un côté, il a des applications utiles : ses sels (nitrate, carbonate) sont des composants essentiels des feux d'artifice et des fusées de détresse pour produire des flammes rouges intenses. L'oxyde de strontium améliore la qualité des verres pour écrans cathodiques et réduit l'émission de rayons X. En géologie, le rapport isotopique ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr est une 'empreinte digitale' inestimable pour étudier l'évolution de la croûte terrestre, la provenance des sédiments et la paléo-océanographie. D'un autre côté, le strontium-90 reste l'un des contaminants les plus redoutés des retombées nucléaires, un héritage durable des essais atmosphériques et des accidents comme Tchernobyl et Fukushima. Sa capacité à s'incorporer dans la chaîne alimentaire et à se concentrer dans le squelette en fait un danger radiologique à long terme.
