Stronzio (Sr) ed acqua

Il che forma ed in che modo lo stronzio reagisce con l'acqua?

Lo stronzio reagisce con l'acqua lentamente, generalmente a formare idrossido di stronzio ed idrogeno gassoso. Reagisce con l'acqua più velocemente del calcio, che si trova direttamente sopra al sodio nella tavola periodica e più lento rispetto al bario, che si trova direttamente sotto allo stronzio.

Il seguente meccanismo di reazione è applicabile:

Solubilità dello stronzio e dei composti dello stronzio

Lo stronzio è insolubile, ma non reagisce con l'acqua. I composti dello stronzio possono essere solubili in acqua. Esempi includono il carbonato di stronzio con una solubilità in acqua pari a 10 mg/L ed il cromato di stronzio con una solubilità di 9 mg/L.

Perchè lo stronzio è presente in acqua?

Il minerale di stronzio più significativo è la celestite (solfato di stronzio: SrSO₄), seguito da stronzianite (carbonato di stronzio: SrCO₃). Almeno 140.000 tonnellate sono utilizzate, per esempio per produrre stronzio metallico, che non è ampiamente usato, ma consente di estrarre aria residuale da tubi vuoti. Come carbonato lo stronzio è principalmente usato per la produzione di schermi TV. Si tratta della maggiore applicazione dell'elemento. E' in grado di isolare i raggi X derivanti dalla radiazione elettrica del tubo catodico. Questo è comunque sempre meno richiesto a causa della popolarità sempre maggiore dei televisori a schermo piatto. Lo stronzio è usato per la raffinazione delle leghe ed il solfato di stronzio veniva usato come imitazione del diamante. A causa della sua infiammazione rossa è adatto all'impiego nei fuochi d'artificio. La ferrite di stronzio è usato nei magneti di ceramica permanente che sono altamente coercitivi e può essere usata in piccoli motori a causa della sua resistenza a calore e corrosione.
Lo stronzio radioattivo ⁸⁹Sr è usato in fisica nucleare ed in medicina nucleare. Lo ⁹⁰Sr è un prodotto derivante da esplosioni nucleari, contaminò fortemente la Terra negli anni 50 e 60 a causa della realizzazione di test nucleari con conseguenti esplosioni. E' anche un sottoprodotto dei reattori nucleari e le radiazioni fortemente energetiche sono usate per esempio in veicoli spaziali.

Quali sono gli effetti ambientali dello stronzio in acqua?

Lo stronzio è necessario nella dieta solo in pochi casi eccezionali. Un certo numero di organismi marini di acque profonde usano il solfato di stronzio per i loro gusci ed anche le pietre coralline usano questo elemento. Le piante contengono tra 3 e 400 ppm di stronzio (massa secca). Lo stronzio è solitamente non mobile nell'ambiente, a causa della rapida precipitazione del carbonato di stronzio oppure perché è usato in gusci. Le concentrazioni più elevate si trovano nei suoli di deserti e foreste.
Lo stronzio si trova in natura in quattro distinti isotopi stabili, ed in diciannove isotopi instabili. Lo ⁹⁰Sr si diffuse sulla terra in seguito ai test nucleari realizzati nel 20esimo secolo, fu dilavato dall'atmosfera e finì nel terreno, in raccolti, mucche ed altri animali, ed eventualmente negli esseri umani. Fu assimilato in quantità misurabili da virtualmente tutti gli organismi terreni. L'estremità dei meccanismi cancerogeni e mutageni non è stata fino ad ora adeguatamente descritta.

Quali sono gli effetti dello stronzio sulla salute?

Il corpo umano contiene all'incirca 4.6 ppm di stronzio. Esso non svolge alcuna funzione specifica, ma è assorbito a causa della sua somiglianza al calcio. Di conseguenza, le parti più elevate di stronzio assorbito sono contenute nelle ossa. Lo stronzio non è tossico ed un'assunzione giornaliera di 0.8-5 mg attraverso il cibo non è nociva, in quanto contiene soltanto stronzio non radioattivo. Nel 20esimo secolo finì nel cibo e nell'acqua potabile. Successivamente fu trovato principalmente nei denti dei neonati.
Il rischio derivante all'assunzione di stronzio radioattivo è principalmente basato sul suo meccanismo cancerogeno e mutageno, ai problemi che derivano nella divisione cellulare con conseguente possibile incremento della mortalità. ⁹⁰Sr decade in ittrio radioattivo, che si accumula in ipofisi ed ovarie, e successivamente altera lo sviluppo ormonale e la crescita infantile.

Quali tecnologie per la depurazione possono essere usate per rimuovere lo stronzio dall'acqua?

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Bibiliografia e altri elementi e loro interazione con l'acqua