Strontium (disebut/ˈstrɒntiəm/,/ˈstrɒnʃiəm/) merupakan unsur kimia dengan simbolSr dannombor atom 38. Sr adalah unsur kekuningan atau putih keperakan berkilat yang lembut yang amat reaktif secara kimia. Logam alkali bumi ini bertukar kepada warnakuning apabila terdedah kepada udara. Ia terjadi semula jadinya dalam galianselestin danstrontianit.Isotop90Sr wujud dalamguguranradioaktif dan mempunyaiseparuh hayat pada 29.10tahun. Namanya berasal dari perkataanStrontia iaitu sebuah desa diScotland, sebagaimana ianya telah dijumpai berdekatan.
Oleh sebab kereaktifan yang keterlaluan denganoksigen danair, unsur ini terjadi hanya semula jadinya dalam sebatian dengan unsur lain, sebagaimana dalamstrontianit galian danselestit.
Strontium lebih lembut berbandingkalsium bahkan lebih reaktif di dalamair dengan sentuhan serta-merta menghasilkanstrontium hidroksida dan gashidrogen. Ia membakar di dalam udara untuk menghasilkanstrontium oksida andstrontium nitrida tetapi sebelum itu ia tidak akan bertindak balas dengannitrogen di bawah 380°C dengan cuma membentuk oksida secara spontan padasuhu bilik. Ia hendaklah disimpan di bawahminyak tanah untuk menghalangpengoksidaan; logam strontium yang baru terdedah menjadi warnakekuningan dengan pantas dengan pembentukan oksida. Logam strontium yang dilumat halus akan menyala secara spontan dalam udara pada suhu bilik. Garam strontium yang mudah meruap memberikan warnamerah lembayung untuk menyala dan garam ini digunakan dalampiroteknik dan penghasilansuar. Strontium asli adalah campuran empatisotop radiostabil.
Sebagaimana logam strontium tulen yang digunakan dalam strontium 90%-aluminium 10%pancalogam dalam kandunganeutektik bagi pengubahsuaian silikon aluminium tuangan pancalogam.[2] Kegunaan utama sebatian strontium adalah di dalamkaca bagitiub sinar katodtelevisyen warna bagi mencegah pengeluaransinar X[3][4]
Kegunaan lain:
89Sr merupakan ramuan aktif dalam Metastron, sejenisradiofarmaseutis yang digunakan untuk merawat kesakitan tulang sehinggalahbarah prostatmetastatis. Strontium bertindak sepertikalsium dan sebati ke dalam tulang yang mengalami prosesosteogenesis. Penyetempatan ini menumpukan pendedahan sinaran pada lesi berbarah.
90Sr digunakan sebagai sumber tenaga bagipenjana termoelektrik radioisotop (RTG).90Sr menghasilkan kira-kira 0.93watthaba setiapgram (ia lebih rendah bagi gred90Sr yang digunakan dalam RTG, iaitustrontium fluorida).[5] Namun begitu,90Sr mempunyai separuh hayat hampir 3 kali ganda lebih pendek dan berketumpatan lebih rendah daripada238Pu yang juga bahan bakar RTG. Kelebihan utama90Sr ialah lebih murah daripada238Pu dan dijumpai disisa radioaktif
90 juga digunakan dalam terapibarah. Pancaran beta dan separuh hayat yang lama paling sesuai untukradioterapi luar.
Strontium merupakan salah satu bahan pancalogamAJ62, pancalogam magnesium tahan lama yang digunakan padaenjinkereta danmotosikal olehBMW.
Oleh sebab Sr amat menyerupai kalsium, ia sebati pada tulang. Kesemua keempat-empat isotop adalah sebati, lebih kurang bentuknya sebagaimana yang didapati secara semula jadi (sila lihat bawah). Walau bagaimanapun, pengagihan isotop sebenar berbeza-beza dari satu tempat ke tempat yang lain. Oleh itu, menganalisis tulang orang perseorangan boleh menentukan asal tulang tersebut. Pendekatan ini membantu bagi mengenal pasti corak penghijrahan purba di samping asal jasad manusia yang bercampur-campur di tapak pengebumian medan perang. Jadi, strontium juga membantu ahlisains forensik.
Strontium digunakan dalam meneliti pembebasanpengutus neuro dalamneuron. Seperti kalsium, strontium memudahkan pertaupan denganvesikel sinaps dengan membran vesikel. Namun demikian, strontium menyebabkan pertaupan vesikel tidak segerak, tidak seperti kalsium. Jadi, menggantikan kalsium di dalamperantaran kultur dengan strontium membolehkan ahli sains mengukur kesan peristiwa pertautan vesikel tunggal. Sebagai contoh, saiz gerak balaspossinapsis boleh diperlihat menerusi kandungan pengutus neuro pada vesikel tunggal.[6][7]
Nisbah87Sr:86Sr lazimnya digunakan bagi menentukan kemungkinan asal-usul endapan dalam sistem semula jadi, khususnya di dalam persekitaranlaut dansungai. Dasch (1969) menunjukkan bahawa permukaan endapanLautan Atlantik memperlihatkan nisbah87Sr:86Sr yang dianggap sebagai purata besar nisbah87Sr:86Sr padateran geologi dari daratan bersebelahan. Contoh terbaik sistem lautfluvium yang kajian asal-usul isotop strontiumnya telah digunakan dengan jayanya ialah sistem Sungai Nil-Mediterranean (Krom et al., 1999; Krom et al., 2002; Talbot et al. 2000). Oleh sebab umur batuan yang berbeza-beza yang membentuk sebahagian besar kawasan tadahanNil Biru danPutih di dalam mengubah asal-usul endapan yang tiba didelta Sungai Nil danLaut Mediterranean Timur boleh dilihat melalui penelitian isotop Sr. Segala perubahan terkawal secara iklim dalamKuarterner Akhir.
Baru-baru ini, nisbah87Sr:86Sr juga digunakan bagi menentukan sumber bahanarkeologi purba sepertikayu balak danjagung dalamNgarai Chaco,New Mexico (English et al., 2001; Benson et al., 2003). Nisbah87Sr:86Sr dalamgigi mungkin juga digunakan untuk menjejaki penghijrahan haiwan (Barnett-Johnson, 2007; Porder et al., 2003) atau forensik jenayah.
Atom strontium digunakan dalamjam atom ujikaji dengan kejituan penetap rekod.[8]
Strontium titanat mempunyaiindeks biasan yang amat tinggi danpenyerakan optik yang lebih besar daripada penyerakan optikberlian, membuatkan ia berguna dalam berbagai-bagai penggunaan optik. Sifat ini menyebabkan dipotong menjadibatu permata terutamanya sebagaipeniruan berlian. Namun begitu, ia sangat lembut dan mudah calar, jadi ia jarang digunakan.
Pada tahun2005,China merupakan pengeluar strontium terbesar dengan hampir jumlah keseluruhannya diikuti olehSpain danMexico.
Strontium lazimnya terjadi semula jadinya, unsur ke-15terbanyak dalam kerak Bumi, rata-rata 0.034% batuan igneus keseluruhannya dan ditemui sebagai bentukselestitgaliansulfat (SrSO4) danstrontianitkarbonat (SrCO3). Di antara kedua-duanya, selestit lebih kerap kali terjadi dalam longgokan endapan pada saiz yang cukup bagi membangunkan tarikan kemudahan melombong. Strontianit mungkin lebih berguna antara kedua-dua galian biasa kerana strontium sering kali digunakan dalam bentuk karbonat tetapi beberapa longgokan telah dijumpai sesuai untuk pembangunan.[9] Logam ini boleh disediakan denganelektrolisis padastrontium klorida yang cair yang dicampurkan dengankalium klorida:
Pilihan lain ialah penurunan strontiumoksida denganaluminium di dalamhampagas pada suhu yangpenyulingan strontiumnya dimatikan. Tigaalotrop logam yang wujud dengantitik peralihan pada 235 dan 540 °C. Longgokan yang terbesar yang dieksploitasi secara komersial telah ditemui diEngland.
Logam alkali bumi strontium mempunyai empat stabil, isotop terjadi semula jadinya yakni84Sr (0.56%),86Sr (9.86%),87Sr (7.0%) dan88Sr (82.58%). Hanya87Sr adalahradiogeni yang dihasilkan oleh susutan logam alkali87Rbradioaktif yangseparuh hayatnya pada 4.88 × 1010 tahun. Dengan itu, terdapat dua sumber87Sr dalam sebarang bahan yang dibentuk ketikanukleosintesis purba bersama-sama84Sr,86Sr dan88Sr di samping yang terbentuk oleh susutan radioaktif87Rb. Nisbah87Sr:86Sr merupakan parameter yang lazimnya dilaporkan dalam penyelidikangeologi; nisbah dalamgalian danbatuan mempunyai nilai dari kira-kira 0.7 hingga lebih besar daripada 4.0. Oleh sebab strontium memilikijejari atom] menyerupaikalsium, ia bersdia menggantikan untuk Ca dalam galian.
Enam belas isotop tidak stabil yang diketahui wujud terutamanya90Sr dengan separuh hayat pada 28.78 tahun dan89Sr dengan separuh hayat pada 50.5 hari.
90Sr merupakan hasil sampinganpembelahan nukleus yang ditemui dalamguguran radioaktif dan mewujudkan masalah kesihatan memandangkan ia menggantikan kalsium di dalamtulang, menghalang pengusiran daripada badan. Isotop ini merupakan salah satu pemancarbeta bertenaga tinggi hayat lama terbaik yang diketahui dan telah digunakan dalampenjana termoelektrik radioisotop. Alat ini dijangka akan digunakan dalamkapal angkasa lepas, stesen kawalan cuaca, boya pandu arah dan sebagainya sedangkan sumber tenaga yang ringan, hayat lama dan berkuasa nuklear diperlukan.Kemalangan nuklear Chernobyl pada tahun1986 telah mencemarkan kawasan yang luas terbentang dengan90Sr.90Sr dikurung di dalam plak perak yang cekung yang juga digunakan bagi rawatan perubatan meresekpterigium.
89Sr merupakan radioisotop buatan hayat pendek yang menyediakan manfaat kesihatan memandangkan ia menggantikan kalsium di dalam tulang. Dalam keadaan yang pesakit barahnya danmetastasis (sekunder) bertulang yang meluas dan menyakitkan, pemberian89Sr menyebabkan penghantaran pancaran radioaktif (zarah beta dalam kes ini) terus ke bahagian bertulang yang bermasalah yang pusing ganti kalsiumnya adalah yang terbesar.89Sr dibuat sebagai garam klorida yang larut dan apabila air suling bergaram dilarutkan dalam boleh disuntik ke dalampembuluh darah. Biasanya, pesakit barah dirawat dengan dos 150MBq. Pesakit perlu mengikut awasan yang disuruh kerana air kencing akan menjadi tercemar dengan keradioaktifan, jadi mereka perlu duduk ketika kencing dan mengepam tandas sebanyak dua kali.Zarah beta bergerak kira-kira 3.5mm di dalamtulang (0.583MeV tenaga) dan 6.5 mm di dalamtisu, jadi tiada keperluan untuk mengasingkan pesakit yang telah dirawat melainkan ada sesiapa yang duduk dalam pangkuan pesakit terbabit selama 10-40hari. Kelainan masa disebabkan oleh masa pembersihan yang berubah-ubah89Sr yang bergantung kepada fungsibuah pinggang dan bilangan metastasis bertulang. Lagi banyak metastasis bertulang, seluruh dos89Sr boleh diambil ke dalam tulang, jadi keradioaktifan sepenuhnya dikekalkan kepada susutan lebih daripada 50.5 hari separuh hayat. Lebihan89Sr akan ditapis oleh buah pinggang, jadiseparuh hayat berkesan (gabunganseparuh hayat biologi danfizik) akan menjadi lebih pendek.
Badanmanusia menyerap strontium seperti manakalsium. Oleh sebab kewujudan unsur yang cukup sama secara kimia, bentuk stabil strontium mungkin menimbulkan ancaman kesihatan tetapi90Sr radioaktif boleh menyebabkan pelbagai penyakit dan kerosakan tulang termasuk barah tulang.Unit strontium digunakan dalam mengukur keradioaktifan daripada90Sr terserap.
Akhir-akhir ini, kajianin vitro yang menggunakan strontium padaosteoblas menunjukkan peningkatan pada pembinaan tulang osteoblas.[10].
Ubat yang dibuat dengan menggabungkan strontium denganasid ranelik boleh membantu dalam pertumbuhantulang, menggalakkan kepadatan tulang serta mengurangkankeretakan tulangvertebra,periferi danpinggul.[11][12] Wanita yang menerima ubat menunjukkan 12.7% peningkatan dalam kepadatan tulang. Wanita yang menerimaplasebo mengalami penurunan 1.6%. Separuh peningkatan dalam kepadatan tulang (diukur olehdensitometrisinar x) yang berpunca daripada berat atom Sr yang lebih tinggi dibandingkan dengan kalsium, sedangkan sebahagian lain adalah peningkatan dalam jisim tulang.
^Miledi R., Strontium as a substitute for calcium in the process of transmitter release at the neuromuscular junction, Nature 212: 1233-1234, 1966.
^Hagler DJ Jr, Goda Y., Properties of synchronous and asynchronous release during pulse train depression in cultured hippocampal neurons, J Neurophysiol. 2001 Jun;85(6):2324-34.
^A.D. Ludlow, T. Zelevinsky, G.K. Campbell, S. Blatt, M.M. Boyd, M.H.G. de Miranda, M.J. Martin, S.M. Foreman, J. Ye, T.M. Fortier, J.E. Stalnaker, S.A. Diddams, Y. Le Coq, Z.W. Barber, N. Poli, N.D. Lemke, K.M. Beck, & C. Oates. 2008. Sr lattice clock at 1x10-16 fractional uncertainty by remote optical evaluation with a Ca clock. Science Express. Posted online Feb. 14.
^Meunier PJ, Roux C, Seeman E; dll. (2004). "effects of strontium ranelate on the risk of vertebral fracture in women with postmenopausal osteoporosis".New England Journal of Medicine.350: 459–468.doi:10.1056/NEJMoa022436.PMID14749454.Explicit use of et al. in:|author= (bantuan)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^Reginster JY, Seeman E, De Vernejoul MC; dll. (2005). "Strontium ranelate reduces the risk of nonvertebral fractures in postmenopausal women with osteoporosis: treatment of peripheral osteoporosis (TROPOS) study".J Clin Metab.90: 2816–2822.doi:10.1210/jc.2004-1774.PMID15728210.Explicit use of et al. in:|author= (bantuan)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
Dasch, J. (1969). Strontium isotopes in weathering profiles, deep-sea sediments, and sedimentary rocks. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 33, pp. 1521-1552.
Krom et al. (1999). The characterisation of Saharan Dusts and Nile particulate matter in surface sediments from the Levantine basin using Sr isotopes. Marine Geology, Vol. 155, pp. 319-330.
Krom et al. (2002). Nile River sediment fluctuations over the past 7000 yr and their key role in sapropel development. Geology, Vol. 30, pp. 71-74.
Talbot et al., (2000). Strontium isotope evidence for late Pleistocene reestablishment of an integrated Nile drainage network. Geology, Vol. 28, pp. 343-346.
Barnett-Johnson, R., Grimes, C.B., Royer C.F., Donohoe, C.J. (2007) Identifying the contribution of wild and hatchery Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) to the ocean fishery using otolith microstructure as natural tags. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Vol.64, pp. 1683-1692.
Benson, L., Cordell, L., Vincent, K., Taylor, H., Stein, J., Farmer, G., and Kiyoto, F. (2003) Ancient maize from Chacoan great houses: where was it grown?: Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 22, pp. 13111-13115.
English, N.B., Betancourt, J.L., Dean, J.S. and J. Quade (2001) Strontium Isotopes Reveal Distant Sources of Architectural Timber in Chaco Canyon, New Mexico. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol. 98, pp. 11891-11896
Porder, S., Paytan, A., and E.A. Hadly (2003) Mapping the origin of faunal assemblages using strontium isotopes. Paleobiology, 29: 197 - 204.
