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Strontium – Propriétés – Prix – Applications – Production

Strontium-propriétés-prix-application-production

À propos du Strontium

Le strontium est un métal alcalino-terreux, le strontium est un élément métallique jaunâtre blanc argenté doux qui est chimiquement très réactif.

Résumé

Élément Strontium
Numéro atomique 38
Catégorie d’élément Métal alcalino-terreux
Phase à STP Solide
Densité 2,63 g/cm3
Résistance à la traction ultime N / A
Limite d’élasticité N / A
Module de Young 15,7 GPa
Échelle de Mohs 1,8
Dureté Brinell N / A
Dureté Vickers N / A
Point de fusion 777°C
Point d’ébullition 1382°C
Conductivité thermique 35,3 W/mK
Coefficient de dilatation thermique 22,5 µm/mK
Chaleur spécifique 0,3 J/g·K
Température de fusion 8,3 kJ/mol
Chaleur de vaporisation 144 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre] 132
Susceptibilité magnétique −92e-6 cm^3/mol


Applications du Strontium

Consommant 75% de la production, le strontium était principalement utilisé dans le verre des tubes cathodiques de télévision couleur. Le strontium est surtout connu pour les rouges brillants que ses sels donnent aux feux d’artifice et aux fusées éclairantes. Il est également utilisé dans la production d’aimants en ferrite et dans le raffinage du zinc. Les peintures et plastiques modernes « phosphorescents » contiennent de l’aluminate de strontium. Ils absorbent la lumière pendant la journée et la libèrent lentement pendant des heures après. L’isotope Sr90 a une demi-vie de 28 ans et est l’un des émetteurs bêta de haute énergie bien connus. Par conséquent, il est utilisé dans les systèmes pour les dispositifs d’alimentation auxiliaire nucléaire (SNAP), qui trouvent des applications potentielles dans les stations météorologiques éloignées, les véhicules spatiaux, les bouées de navigation, etc.


Production et prix du Strontium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Strontium pur se situaient autour de 1000 $/kg.

Les trois principaux producteurs de strontium sous forme de célestine en 2015 sont la Chine (150 000 t), l’Espagne (90 000 t) et le Mexique (70 000 t); L’Argentine (10 000 t) et le Maroc (2 500 t) sont de plus petits producteurs. Une grande partie de la célestine extraite (SrSO4) est convertie en carbonate par deux procédés. Soit la célestine est directement lessivée avec une solution de carbonate de sodium, soit la célestine est grillée avec du charbon pour former le sulfure.

Tableau périodique du strontium

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Strontium

Strontium-propriétés-mécaniques-résistance-dureté-structure cristalline

Force du Strontium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Strontium

La résistance à la traction ultime du strontium est N/A.

Limite d’élasticité du Strontium

La limite d’élasticité du strontium  est N/A.

Module de Young du Strontium

Le module de Young du Strontium est N/A.

Dureté du Strontium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayuresLe test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du strontium est d’environ N/A.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du strontium est d’environ N/A.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le strontium a une dureté d’environ 1,8.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Strontium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du strontium est la structure cubique à faces centrées.

structures cristallines - FCC, BCC, HCP

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Strontium
La structure cristalline du strontium est : cubique à faces centrées

Force des éléments

Élasticité des éléments

Dureté des éléments

Propriétés thermiques du Strontium

Strontium-point-de-fusion-conductivité-propriétés-thermiques

Strontium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Strontium est de 777°C.

Le point d’ébullition du Strontium est de 1382°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Strontium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du strontium est de 35,3 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Strontium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Strontium est  de 22,5 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Strontium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du strontium est de 0,3 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du strontium est de 8,3 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du strontium est de 144 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Point de fusion des éléments

Tableau périodique des éléments - point de fusion

Conductivité thermique des éléments

Tableau périodique des éléments - conductivité thermique

Dilatation thermique des éléments

Tableau périodique des éléments - dilatation thermique

Capacité calorifique des éléments

Tableau périodique des éléments - capacité calorifique

Chaleur de fusion des éléments

Tableau périodique des éléments - fusion par chaleur latente

Chaleur de vaporisation des éléments

Tableau périodique des éléments - vaporisation de la chaleur latente

Strontium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

Strontium-résistivité-électrique-susceptibilité-magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Strontium

La résistivité électrique du Strontium est de 132 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le strontium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Strontium

La susceptibilité magnétique du strontium est de −92e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du strontium en réponse à un champ magnétique appliqué.

Résistivité électrique des éléments

Tableau périodique des éléments - résistivité électrique

Susceptibilité magnétique des éléments

Application et prix des autres éléments

Strontium - Comparaison des propriétés et des prix

Tableau périodique en résolution 8K

Autres propriétés du Strontium