스트론튬 문서 원본 보기

{{원소 정보/스트론튬}}

'''스트론튬'''({{llang|en|Strontium|스트론티엄}}, {{llang|ja|ストロンチウム|수토론치우무}})은 [[화학 원소]]로 기호는 '''Sr'''(←{{llang|la|Strontium|스트론티움}})이고 [[원자 번호]]는 38이다. 은백색의 무른 [[알칼리 토금속]]으로 반응성이 크다. 같은 족 원소인 칼슘과 바륨과는 물리적, 화학적 성질이 비슷하다. 공기에 노출되면 산화되어 노란색으로 바뀐다. [[천청석]]이나 [[스트론티아니아트]]에서 산출된다. 천연 스트론튬 동위 원소들은 모두 안정하지만 [[방사성 낙진]]에는 [[반감기]]가 28.78년인 [[스트론튬-90]](<sup>90</sup>Sr)이 포함되어 있다.

스트론튬이라는 이름은 1790년 스트론튬을 포함한 광물인 스트론티아니아트가 발견된 [[스코틀랜드]]의 스트론티안(Strontian)이라는 마을에서 따 온 것이다. 19세기에는 주로 스트론티안 과정([[:en:Strontian process|Strontian process]])에서 스트론튬을 이용해 [[사탕무]]에서 [[설탕]]을 생산하는 용도로 사용하다가 오늘날에는 TV의 [[음극선관]]의 생산에 사용된다.

최근 원소기호가 St에서 Sr로 바뀌었다.{{언제|날짜=2021-12-26}}

== 특성 ==
스트론튬은 은백색의 무른 [[알칼리 토금속]]으로 [[칼슘]]보다도 무르고 반응성이 크다. [[물]] 속에서 격렬하게 반응하여 [[수산화물|수산화]] 스트론튬(Sr(OH)<sub>2</sub>)과 [[수소]] 기체(H<sub>2</sub>)를 발생시키며, 공기 중에서는 연소하여 산화 스트론튬과 질화 스트론튬을 생성한다. 그러나 실온에서는 오직 [[산화물]]만 생성되며 380&nbsp;°C 이상이 되어야 [[질소]]와 반응한다. 세 가지의 [[동소체]]가 존재하며, 동소체의 구조가 전환되는 온도는 각각 235&nbsp;°C와 540&nbsp;°C이다.

반응성이 매우 크기 때문에 자연에서는 다양한 원소들과 결합한 화합물로 존재한다. 공기 중에서는 [[산소]]와 빠르게 반응하여 밝은 노란색 산화물을 생성하므로 [[광물유]] 등 액체 [[탄화수소]]를 포함한 물질 속에 보관한다. 입자가 고운 스트론튬 분말은 [[실온]]에서도 스스로 발화하며, 휘발성의 스트론튬 화합물은 연소할 때 밝은 빨간색 빛을 방출하므로 불꽃놀이 폭죽이나 [[섬광탄]] 등의 제조에 이용된다. 대부분의 스트론튬 화합물은 무색투명하며, [[칼슘]]과 [[바륨]]의 중간 정도의 성질을 가지고 있다. 황산 스트론튬(SrSO<sub>4</sub>)과 탄산 스트론튬(SrCO<sub>3</sub>)은 [[물]]에 많이 녹지 않으므로 광물에 많이 존재하며, 나머지 대다수의 스트론튬 화합물도 이들 물질에서 얻을 수 있다. 다른 [[알칼리 토금속]]과 마찬가지로 황화 스트론튬은 물속에서 아래 반응식을 따라 쉽게 [[가수분해]]된다.


SrS + 2H<sub>2</sub>O → Sr(OH)<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>S



천연 스트론튬은 네 종류의 [[안정 동위 원소]]로 이루어져 있다.


== 역사 ==
스트론튬은 1790년 [[스코틀랜드]]의 스트론티안 마을의 [[납]] 광산에서 아데어 크로포드(Adair Crawford)와 그의 동료가 광물 형태로 처음으로 발견되었다. 두 사람은 이 광물이 주변에서 발견되는 다른 광물과는 다르다는 것을 발견하였다. 이후 [[험프리 데이비]]가 [[1808년]]에 처음으로 염화 스트론튬과 산화 수은의 혼합물을 [[전기분해]]하여 분리해냈다.

발견 이후 19세기에는 수산화 스트론튬을 이용해 [[사탕무]]에서 [[설탕]]을 생산하는 과정에 대량으로 사용되었다. [[제1차 세계대전]] 직전까지 매년 10만~15만 톤의 설탕이 이러한 방식으로 생산되었으며, 수산화 스트론튬은 다시 재사용이 가능했다.

[[제2차 세계대전]] 이후 [[냉전]] 시기에 [[대기권]]에서 실시된 [[핵실험]]에서는 [[핵분열]] 산물로 [[스트론튬-90|<sup>90</sup>Sr]]이 비교적 높은 수치로 생성되는 것이 발견되었다. 스트론튬은 [[칼슘]]과 화학적 성질이 비슷하여 [[뼈]]에 축적되는 성질이 있고 몸에서 잘 배출되지 않기 때문에 이러한 방사성 스트론튬에 노출되면 건강에 악영향을 미칠 수 있다.


== 존재 ==
스트론튬은 [[지각 (지질학)|지각]] 속에 약 360[[ppm]] 정도 포함되어 있으며, 지각에서 15번째로 풍부한 원소이다. 주로 스트론티아니아트(SrCO<sub>3</sub>)와 천청석(SrSO<sub>4</sub>)에서 산출된다. 2007년 기준으로 주 생산국은 전체 생산량의 2/3을 생산한 [[중국]]이며, 이외에 [[스페인]], [[멕시코]], [[터키]], [[아르헨티나]], [[이란]] 등에서도 상당량 생산되었다. [[해수]] 속에는 약 8ppm 정도 들어 있다.


== 동위 원소 ==
{{본문|스트론튬 동위 원소}}
스트론튬은 [[안정 동위 원소|안정한 천연 동위 원소]]가 4가지 존재하며, 각각 <sup>84</sup>Sr(0.56%), <sup>86</sup>Sr(9.86%), <sup>87</sup>Sr(7.0%), <sup>88</sup>Sr(82.58%)이다. 이들 중 <sup>87</sup>Sr은 [[항성]]에서 다른 안정 동위 원소들과 함께 생성될 수도 있고, <sup>87</sup>[[루비듐|Rb]]이 4.88×10<sup>10</sup>년의 [[반감기]]를 거쳐 [[방사성 붕괴|붕괴]]하여 생성될 수도 있다. 또, <sup>86</sup>Sr과 <sup>87</sup>Sr의 비율은 [[광물]]이나 [[암석]]에 따라 차이가 크게 날 수도 있다. 이외에 16종류의 [[방사성 동위 원소]]가 존재하며, 이들 중 가장 반감기가 긴 것은 <sup>90</sup>Sr로 반감기가 28.78년이다. 이는 [[핵분열]]의 부산물로 생성되며, 뼈에서 [[칼슘]]을 대체하고 체외로 잘 배출되지 않아 암을 유발하게 된다. 그러나 고에너지의 [[베타 입자]]를 방출하는 핵종들 중 가장 반감기가 긴 동위 원소 중 하나이므로 가볍고 수명이 긴 [[방사성동위원소 열전기 발전기|핵에너지원]]이 필요할 때 자주 사용된다. 반감기가 짧은 [[인공 방사성 동위 원소]]인 <sup>89</sup>Sr은 [[뼈암]] 치료에 사용된다.


== 용도 ==
=== 음극선관 ===
전체 스트론튬 생산량의 3/4 정도는 컬러 TV의 [[음극선관]] 유리로 사용된다.<ref>{{뉴스 인용|url=https://n.news.naver.com/article/003/0004660631|제목=조달청, 비축 희소금속 상시 방출 시작|날짜=2012-08-14|확인날짜=2021-04-15}}</ref> 이는 음극선관에서 생성되는 [[X선]]을 막는 효과가 있다. 컴퓨터의 [[CRT]] 모니터에서도 X선을 차단할 때 [[납유리]]와 함께 쓰이나, 납유리는 X선과 [[상호작용]]하여 변색되므로 실제 스크린에는 스트론튬이나 [[바륨]]으로 된 X선 차단 유리를 사용한다. 그러나 현재는 이러한 모니터 대신 [[LCD]], [[LED]] 등의 [[디스플레이 장치]]로 대체되고 있으므로 스트론튬 사용도 감소 추세에 있다.

=== 동위 원소의 이용 ===
자연에 존재하는 4가지의 안정한 스트론튬 [[동위 원소]]들의 존재 비율은 지역에 따라 큰 차이를 보인다. 또한, 스트론튬은 [[칼슘]]과 성질이 비슷하여 뼈에 쌓이는 성질이 있다. 따라서 어떤 개체의 뼈를 통해 그 생명체가 어디에서 온 것인지 알 수 있다. 특히 <sup>86</sup>Sr과 <sup>87</sup>Sr의 비율은 지역에 따라 그 편차가 큰데, 이러한 점을 이용하면 동물의 이동 경로 추적, 과거 전투에 참전한 군인들의 출신 지역, 고대 건축물에 사용된 건축 자재의 원산지, 범인의 출신 지역을 찾아내는 [[법의학]] 분야 등에 응용할 수 있다.

방사성 동위 원소인 <sup>90</sup>Sr은 [[방사성동위원소 열전기 발전기|방사성 동력원]]으로 사용된다.

=== 불꽃놀이 ===
탄산 스트론튬(SrCO<sub>3</sub>)이나 기타 스트론튬 화합물은 [[연소]]하면서 붉은 빛을 내므로 불꽃놀이 폭죽의 제조에 사용된다. 전체 생산량의 약 5%가 이러한 용도로 사용된다. 일부는 [[섬광탄]]의 제조에도 사용된다.

=== 광격자시계 ===
광격자시계는 스트론튬 원자가 429조 2280억 422만 9877회 진동한 횟수를 1초로 한다. [[세슘]] [[원자시계]]보다 정확성이 높다.

=== 연구 중 ===
위에서 언급한 분야 이외에 [[광학]], [[자석]], [[합금]], [[형광]] 물질, [[세라믹]], [[홀로그램]] 스크린 개발 등의 분야에서 스트론튬 화합물이 활발히 연구 중이다.


== 외부 링크 ==
{{위키공용과 분류|Strontium}}
{{위키낱말사전|스트론튬}}
* {{네이버캐스트|8424}}
* {{언어링크|en}} [http://www.webelements.com/strontium/ 스트론튬 - WebElements.com]

== 각주 ==
{{각주}}
{{원소 주기율표}}

{{전거 통제}}
{{위키데이터 속성 추적}}

[[분류:스트론튬| ]]
[[분류:알칼리 토금속]]
[[분류:화학 원소]]
[[분류:환원제]]
[[분류:IARC 1군 발암 물질]]
[[분류:전형 원소]]
[[분류:장소 이름이 포함된 화학 원소]]