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El estroncio es como el primo eléctrico y pirómano del calcio, con una personalidad igual de intrigante y explosiva. Este metal alcalinotérreo, de símbolo Sr y número atómico 38, posee una rica variedad isotópica con 35 isótopos y 6 isómeros nucleares. Debido a sus propiedades químicas, el estroncio encuentra numerosos usos, especialmente en pirotecnia, medicina nuclear, electrónica y cerámica. Sin embargo, su impacto en el medio ambiente y en el organismo humano debe tenerse en cuenta sabiendo que el estroncio puede tener efectos nocivos para la salud y la biodiversidad.
En 1790, Thomas Charles Hope identificó el óxido de estroncio en el mineral de estroncianita SrCO3, basándose en los trabajos de William Cruickshank y Adair Crawford. Estos últimos habían sugerido la existencia de un elemento desconocido en la estroncianita. Sin embargo, el estroncio no fue aislado hasta 1808 por el químico inglés Sir Humphry Davy. En cuanto a la estroncianita, el mineral que permitió la identificación del estroncio, fue descubierta por primera vez en una mina cerca de Strontian en Escocia.
El espectro isotópico del estroncio es notablemente rico y diversificado, con no menos de 35 isótopos que van desde 73 hasta 107 en número de masa, así como seis isómeros nucleares. Entre estos isótopos, cuatro son estables y componen la totalidad del estroncio natural, a saber 84Sr (0,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr (7,0%) y 88Sr (82,58%). Aunque la teoría según la cual el isótopo 84Sr podría desintegrarse por desintegración β+β+ en 84Kr ha sido propuesta, nunca ha sido probada. Este isótopo es, por tanto, considerado particularmente estable. La masa atómica del estroncio se mide en 87,621u, un dato crucial para comprender las propiedades de este elemento.
El estroncio está presente en dos minerales principales, la celestina SrSO4 y la estroncianita SrCO3. Aunque la tasa de estroncio en la corteza terrestre es relativamente baja, está presente en forma de compuestos solubles, no solo en el agua de mar, sino también en ciertas aguas minerales. Sin embargo, eventos como las pruebas nucleares atmosféricas así como las catástrofes de Chernóbil y Fukushima han provocado una contaminación de la biosfera por el estroncio radiactivo (90Sr) y el cesio radiactivo (137Cs). A pesar de la disminución de la contaminación en las aguas potables y de riego desde 2009, según los expertos del Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas, algunos hongos marinos todavía presentan trazas de estroncio. Tras el paso de la nube de Chernóbil, se estableció un método analítico preciso para estandarizar el análisis del estroncio en los hongos, permitiendo así evaluar los niveles de contaminación por este elemento en los ecosistemas.
El estroncio tiene propiedades interesantes en cuanto a su comportamiento en el medio ambiente. En particular, tiende a depositarse en las aguas dulces y oceánicas, donde puede integrarse en las rocas calcáreas con el tiempo, incluidos los arrecifes de coral. Algunos organismos pueden, sin embargo, devolver el estroncio de las rocas madre a la superficie. Por ejemplo, ciertos hongos, como el Resinicium bicolor, pueden degradar la roca madre y transportar ciertos iones hacia la superficie del suelo, enriqueciéndolos en estroncio. Esta capacidad de los hongos se conoce como biolixiviación. Además, se ha observado que las asociaciones micorrízicas pueden ayudar a las plantas a absorber metales tóxicos como el estroncio 90 o el cesio 137. Es importante precisar que las micorrizas son asociaciones simbióticas entre las raíces de las plantas y los hongos. Estos últimos ayudan a las plantas a absorber los nutrientes del suelo, en este caso, el estroncio, a cambio de una parte de los glúcidos producidos por la fotosíntesis de la planta.
La velocidad a la que el estroncio se desplaza en el medio ambiente depende en gran medida de su solubilidad. Si se disuelve fácilmente en agua, puede propagarse más fácilmente, y algunos compuestos que no se disuelven pueden hacerlo después de haber sufrido reacciones químicas. Estos compuestos se encuentran posteriormente en los alimentos y afectan a la salud y al ecosistema. Por eso es importante vigilar la calidad del agua potable, que no debe contener más de 1 mg/l de estroncio para ser considerada segura para el consumo humano.
Cuando el estroncio penetra en el cuerpo humano, sigue el mismo camino que el calcio, es decir, es absorbido por el intestino y distribuido en la sangre. Sin embargo, como el calcio es indispensable para el funcionamiento del cuerpo, se absorbe prioritariamente, dejando así menos espacio para el estroncio. El estroncio que no es eliminado por el cuerpo se almacena entonces en los huesos, los dientes y los tejidos conjuntivos, donde puede persistir durante muchos años. El análisis de los dientes de leche es un método común para seguir la contaminación por estroncio y otros elementos radiactivos. En efecto, los dientes de leche se forman durante la infancia y pueden, por consiguiente, registrar los niveles de radiación a los que el niño ha estado expuesto en ese momento. Este método ha sido utilizado en Estados Unidos para seguir el aumento de la tasa de estroncio en los dientes de leche en los años 90, asociado a las consecuencias de las pruebas nucleares atmosféricas y del accidente de Chernóbil.
El estroncio es un elemento químico versátil, utilizado en numerosas aplicaciones industriales. Como colorante, confiere un tinte rojo característico a los fuegos artificiales y a las bengalas. Se utiliza como fundente en los barnices y esmaltes para cerámica, así como pigmento en ciertos materiales. El estroncio también tiene aplicaciones en la industria de las pinturas fosforescentes, donde se emplea en lugar del radio para fabricar las agujas de los relojes. También sirve como dopante para los catalizadores en óxidos de perovskita, permitiendo así limitar el uso de platino.
En la industria del vidrio, el carbonato de estroncio se añade a las placas de los tubos catódicos para frenar los rayos X, protegiendo a los trabajadores de la exposición a las radiaciones. El estroncio es útil en la producción de azúcar de remolacha, donde se añade para facilitar la extracción del azúcar de la melaza. Además, sirve como indicador para datar un ahogamiento en el mar gracias a la espectrometría de absorción atómica. Este método permite determinar el momento de la muerte de una persona mediante el análisis del contenido de estroncio en sus huesos. En la industria automotriz, el estroncio es esencial para el funcionamiento de los motores de las ventanillas eléctricas de los coches. Por último, este elemento hace que ciertas aleaciones de aluminio sean más resistentes a la corrosión, especialmente en la fabricación de imanes para refrigeradores.
El isótopo 90 del estroncio es considerado como uno de los productos más peligrosos de la fisión nuclear, ya sea procedente de explosiones atómicas o de reactores. Esta sustancia es particularmente preocupante para la salud de los huesos, ya que estudios realizados hace más de cien años mostraron que el estroncio puede sustituir al calcio en los huesos. Puede residir en el cuerpo humano durante casi 29 años. Los efectos del estroncio en los huesos dependen en gran medida de la cantidad de calcio ya presente en el cuerpo. Si se toma en reemplazo o en exceso de calcio, puede causar problemas óseos similares a los del raquitismo, así como hipocalcemia. Por el contrario, si el estroncio se toma al mismo tiempo que el calcio, puede favorecer la formación ósea.
El ranelato de estroncio, un medicamento anti-osteoporótico, ha sido autorizado y utilizado para tratar la osteoporosis en mujeres. Sin embargo, puede tener efectos secundarios indeseables como un aumento significativo del riesgo tromboembólico venoso y reacciones cutáneas severas. En consecuencia, las autoridades sanitarias han emitido advertencias y recomendado restricciones de uso. Actualmente, medicamentos que contienen estroncio y calcio están siendo estudiados para la prevención de la osteoporosis. Por otro lado, se recomienda añadir regularmente estroncio al agua de los acuarios que contienen peces de arrecife. Los filtros de carbón activado tienen, en efecto, tendencia a eliminar parte de esta sustancia del agua.
El estroncio está presente en el medio ambiente, en el suelo y a veces en el aire en forma de pequeñas partículas o unido a otras partículas. Puede propagarse a través de diversas fuentes, como los residuos industriales, las emisiones atmosféricas de las centrales eléctricas y los productos de la combustión de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón. Los animales marinos, como el mejillón cebra, también pueden acumular estroncio en sus tejidos a través de su alimentación. Los alimentos como las semillas, las verduras de hoja y los productos lácteos son los más ricos en estroncio.
Además, este elemento puede unirse a las partículas de polvo y ser inhalado por los seres humanos. Su inhalación puede posteriormente causar problemas respiratorios y trastornos de la salud. Aunque el estroncio es un elemento esencial para la salud de los huesos en humanos y animales, una exposición excesiva puede causar problemas de salud. Los síntomas de una intoxicación varían según la edad, el estado general de salud y la dosis de exposición. Los síntomas comunes incluyen calambres musculares, dolores abdominales, trastornos cardíacos, pulmonares, hepáticos y renales. De la misma manera, el estroncio radiactivo puede provocar anemia, carencias de oxígeno así como cánceres.
El estroncio es un elemento químico metálico que puede ser muy reactivo en ciertas condiciones. En efecto, es importante ser vigilante durante su manipulación debido a su fuerte tendencia a oxidarse rápidamente en presencia de aire. Cuando el estroncio entra en contacto con agua, puede generar productos potencialmente peligrosos como el hidróxido de estroncio y el hidrógeno.
La cantidad de estroncio en diversos medios puede medirse por diferentes métodos. Para extraerlo de su medio, es obligatoria una digestión con ácido nítrico o ácido clorhídrico. Técnicas acopladas como la espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS) o el análisis de metales por vía húmeda (ICP-OES) son aplicadas por los centros de análisis en Quebec para proceder al análisis químico de los elementos.
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