Strontium - Définition

Découverte

Le strontium a été isolé par Sir Humphry Davy (Angleterre) en 1808 après que son oxyde fut identifié dans le minerai d'une mine d'Écosse près de Strontian, la strontianite SrCO₃ en 1790 par Thomas Charles Hope. Celui-ci s'était appuyé sur les travaux de William Cruickshank et Adair Crawford, les premiers à postuler l'existence d'un élément inconnu dans la strontianite.

Cinétique dans l'environnement

Du strontium sédimente (dans les eaux douces, mais surtout océaniques). Une grande partie sera peu à peu intégré dans les roches métamorphiques calcaires. Les récifs coralliens en absorbent également.
Inversement, certains champignons peuvent dégrader la roche-mère (en particulier la strontianite ; minerai naturel de strontium) et les remonter vers la surface du sol. C'est le cas par exemple de Resinicium bicolor (champignon non-mycorhiziens saprophytes) qui s'est montré capable de solubiliser des ions Sr, de les remonter vers la surface du sol. Il les « reprécipite » en cristaux d'oxalate de calcium ainsi enrichis en strontium. On a noté que dans ce cas, le Sr s'accumule préférentiellement dans les cordons mycéliens du champignon.

Selon les cas, des associations mycorhizales filtrent ou au contraire absorbent certains toxiques (en effet, les racines ont généralement besoin de environ 100 fois plus de carbone que l'hyphae des champignons symbiotes associés pour explorer le même volume de sol. Les hyphae dopent ainsi les capacités de certaines plantes à absorber du strontium-90 (ou du césium-137).

Occurrence

Le strontium se trouve dans des minerais tels que la célestine SrSO₄ et le strontianite SrCO₃. Mais il est rare d'en trouver à l'état pur.
Le taux de strontium présent dans la croûte terrestre est faible (0,034%). Certains composés (solubles) sont présent dans l'eau de mer et de certaines sources (eaux minérales).

Du strontium radioactif (90Sr) et du césium radioactif (137Cs) ont contaminé la biosphère suite aux essais nucléaires dans l'air, et suite à la catastrophe de Tchernobyl (le strontium a été le principal polluant distant avec l'iode et le césium).
Une partie de ce strontium a été reconcentré par la pyramide alimentaire, via certains champignons notamment. Une méthode analytique a été publiée pour standardiser l'analyse du strontium dans les champignons suite au passage du nuage.
Le lessivage du strontium ou sa bioconcentration dans la chaine alimentaire, fait que la pollution de l'eau et de l'air a rapidement, selon l'UNSCAR, diminué (les eaux de boisson et d’irrigation ne dépassant plus 1 becquerel de césium et de strontium par litre)

Utilisations

• Colorant rouge : nitrate ou chlorate dans les feux d'artifice et les fusées de détresse pour donner une teinte rouge

• Il sert de fondant dans les vernis et glaçures pour céramiques

• Certains pigments sont des sels de strontium.

• Il pourrait devenir un « dopant » de nouveaux catalyseurs (oxydes de pérovskite) actuellement testés pour diminuer le coût des pots catalytique en limitant l'appel au platine rare et cher.

• Son carbonate SrCO₃ est ajouté au verre de la dalle des tubes cathodiques couleur pour freiner les rayons X produits. En Europe de l'ouest on lui préfère le carbonate de barium, moins onéreux.

• Également, l'oxyde de strontium, la strontiane SrO, est utilisé pour extraire le sucre de la mélasse de betterave.

• La mesure des rapports isotopiques du strontium et du rubidium dans certaines roches permet leur datation absolue.

• Le taux de strontium de l'eau de mer est bien plus élevés que celui du sérum humain (rapport de 650 à 1 ). L'eau douce contient bien moins de strontium que l'eau de mer, mais quand même plus que le sérum (5 fois plus environ). C'est pourquoi le strontium est un indicateur proposé pour dater une noyade (en mer surtout). Le taux de strontium dans le sérum du noyé et dans les échantillons d’eau peut être mesurée par spectrométrie d’absorption atomique.

• L'hexaferrite de strontium est utilisé dans les moteurs des vitres électriques des voitures. Extrudé avec un polymère, il est utilisé pour fabriquer les aimants pour frigo.