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스트론튬

last modified: 2015-04-09 11:19:17 by Contributors

Strontium

Sr-usage.JPG
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알칼리 토금속 원소의 일종으로, 원자번호 38번.


원소기호는 Sr

1808년, 영국의 화학자 데이비(H. Davey)가 스트론티아나이트에서 전기분해로 스트론튬을 분리하는 데 성공했다. 천연 동위원소는 4가지가 알려져 있는데 Sr-88이 가장 흔하여 천연 스트론튬의 약 83%를 차지하며, 나머지 세 동위원소는 Sr-84 (0.6%), Sr-86 (9.9%), Sr-87 (7.0%)이다.

스트론튬의 동위원소 16개 중 아마 가장 널리 알려진 것은 Sr-90 인데, 이것은 긴 반감기(29.1년)을 가지고 있어 오랫동안 위험성을 나타낼 수 있다. Sr-90은 핵폭발 또는 원자핵반응기에서 생성되는 인공 방사능물질이다. 1986년에 일어난 구 소련체르노빌 원자력 발전소 폭발 사고, 2011년 일본에서 일어난 후쿠시마 원자력 발전소 사고에서는 스트론튬90을 포함한 방사능이 방출되었다. 상술한 것처럼 스트론튬90의 반감기는 약 29년으로 긴 데다가 체내에서 칼슘과 유사한 성질을 가지고 뼈 등에 축적되기 때문에 성장기 어린이/청소년에게 특히 유해하다. 또한 오랜 기간에 걸친 토양오염이 문제시되었는데, 구 체르노빌 발전소 자리는 자연도 거의 회복되고, 사고 직후 모습을 감추었던 동물들도 돌아왔다. 이는 동물과 인간은 방사능에 대한 내성에 차이가 있는데, 동물 쪽이 뛰어나기 때문에 이 땅에 돌아올 수 있었을지도 모른다고 전해지고 있다. 후쿠시마 발전소의 경우는 과연 몇 년이나 걸려서 회복될 수 있을지...

스트론튬-90이 자연계에 방출되도 안전해질려면 900년이나 보관되어야 한다.

불꽃의 선홍색에는 스트론튬 화합물인 염화스트론튬(SrCl2)이나 질산스트론튬(SrNO3)이 이용된다. 이것은 불꽃반응을 이용한 것인데, 그 밖의 물질로는 나트륨이 노란색, 세슘이 청자색, 칼슘이 주황색, 바륨이 녹색, 리튬이 진홍, 칼륨이 보라, 라듐이 연지색이 되는 등, 물질마다 여러가지 불꽃반응이 있다.

또, 스트론튬90은 강한 방사성핵종이라서 문제지만, 원자력 전지의 동력원으로 사용된적이 있었고, 그 밖의 스트론튬 동위원소는 의료목적으로도 쓰인다. 그 중에서도 스트론튬 89는 골종양 치료에 쓰인다. 또한 루비듐 87이 스트론튬87로 변하는 과정은 지질시대 연령 측정에 많이 사용된다. (반감기 500억년이므로 안전하다.) 야광물질의 원료로도 많이 쓰인다.

자연계에 안정한 동위원소는 Sr-84, 86, 87, 88이 있으며 이중 Sr-88이 가장 많이 존재한다.
스트론튬은 독성이 없으며 대부분의 스트론튬 화합물도 자연계에 해가 없다. 하지만 염화스트론튬과 요오드화스트론튬은 독성이 있지만 아주 약간 독성을 나타낼 뿐이다. 즉 스트론튬은 자연계에서 안전한 원소이다. 또한 스트론튬은 자연계의 모든 생물의 필수 미량 원소이다. (스트론튬은 자연계의 모든 생물들에 반드시 필요한 29개의 원소들 중 하나이다.)

포스트 아포칼립스 게임인 폴아웃 시리즈에는 누카콜라라는 이름부터 방사능 들어간것 처럼 보이는 음료수가 있는데 스트론튬90이 들어가 있다(...) 이게 어떻게 시중에 나왔나면 FDA[1]의 시험에서 50명중 45명이 아무 탈이 없어서다. 3명은 극심한 현기증을 경험했고 한명은 엄청난 구토를 하게 되었으며 다른 한명은 시력을 잃었다!!!잘도 이런 미친짓을 원자력 전지의 동력원이라 하니 누카 수류탄의 위력도...

여담이지만 알칼리 토금속 중에서 가장 늦게 추가되었다.
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  • [1] 우리가 아는 Food & Drug Administration 아니고 Food & Drug Association이다(...)
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