Eine Verbindung aus Titan und Sauerstoff wurde 1791 vom englischen Chemiker und Mineralogen William Gregor entdeckt und 1795 unabhängig davon vom deutschen Chemiker Martin Heinrich Klaproth wiederentdeckt und benannt.

Das Metall wurde erst 1910 vom neuseeländischen Metallurgen Matthew A. Hunter durch Reduktion von Titantetrachlorid mit Natrium in einem luftdichten Stahlzylinder in reiner Form isoliert. Doch der als Hunter-Verfahren bekannte Prozess erwies sich als sehr ineffizient, weswegen das Element lange Zeit keine industrielle Nutzung fand und nur im Labor verwendet wurde.

1938 revolutionierte der luxemburgische Metallurg William Justin Kroll durch Reduktion von Titan(IV)-chlorid mit Magnesium die Titanherstellung. Das nach ihm benannten Kroll-Verfahren wird bis heute verwendet und ermöglichte die kommerzielle Erschließung von Titan.

Die erste Pilotanlage wurde 1944 in Boulder City in den USA errichtet. Die Geburtsstunde der sowjetischen Titanindustrie war das Jahr 1953 mit der Gründung von VSMPO-AVISMA, die heute weltweit führend ist.

Mehr als 95 Prozent der weltweiten Titanerzrohstoffe werden zur Herstellung von Titaniumdioxid für die Herstellung von Pigmenten, die hauptsächlich in Farben, Papier und Kunststoffen verwendet werden.

Der Rest der Titanerze wird zu Titanschwamm weiterverarbeitet, der das Ausgangsmaterial für Titanmetall und Titan-Eisen-Legierungen ist.
Die wichtigsten Branchen für Titanmetall und Titanlegierungen sind die Luft- und Raumfahrt, die rund die Hälfte des Verbrauchs ausmachen. So wird Titan in Raketen der NASA und SpaceX eingesetzt. In Militärjets und Kampf-U-Booten sind Titanlegierungen ebenfalls von Bedeutung

Aufgrund der Biokompabilität ist Titan ein wichtiges Material für die Medizintechnik: von künstlichen Hüft- und Kniegelenken über Zahnimplantate und Herzschrittmachergehäusen bis hin zu chirurgischen Instrumenten.

In der chemischen Industrie wird Titan wegen seiner hohen Korrosionsbeständigkeit in Rohrleitungen und Behältern für aggressive Chemikalien verwendet.
Die Autoindustrie ist ein weiterer Verbraucher von Titanmaterialien, insbesondere in Hochleistungsmotorien und im Motorsport.

Weitere Anwendungen findet das leichte, aber sehr starke Material in Sportartikeln, Brillengestellen sowie in der Architektur und in Schmuck.

Die beiden wichtigsten kommerziellen Mineralien sind Ilmenit und Rutil. Natürliches Rutil ist mit einem 95-prozentigem Gehalt von Titandioxid deutlich reiner als Ilmenit, dessen Verarbeitung mehr Verfahrensschritte und den Einsatz von umweltschädlichen Chemikalien erfordert. Dennoch dominiert der Abbau von Ilmenit aus Schwersand mit einem Anteil von 90 Prozent die Förderung von Titanerz.

China ist der größte Produzent von Titanerzen aus Ilmenit, gefolgt von Mosambik und Südafrika.

Australien ist der größte Förderer von Rutil, gefolgt von Südafrika.

Über 95 Prozent von Titanmineral geht in die Titandioxid-Herstellung. Der Rest wird für die Produktion von Legierung und Titanmetall genutzt.

Die Herstellung von reinem Titan ist aufgrund seiner Reaktivität schwierig. Titan kann nicht durch die übliche Methode der Reduktion des Oxids mit Kohlenstoff gewonnen werden, da leicht ein sehr stabiles Carbid entsteht und das Metall zudem bei erhöhten Temperaturen stark mit Sauerstoff und Stickstoff reagiert. Daher wurden spezielle Verfahren entwickelt, die Titan nach 1950 von einer Laborkuriosität zu einem wichtigen kommerziell produzierten Konstruktionsmetall machten.

Die globale Jahresproduktion von Titanschwamm, dem Vorprodukt für Titanmetall beläuft sich auf etwa 320.000 Tonnen, während die jährlich Titandioxidproduktion fast 10 Millionen Tonnen erreicht. Bei der Herstellung von Titanschwamm ist China mit 60 Prozent des Weltmarkts führend, gefolgt von Russland, Japan und Kasachstan.

Der größte Einzelproduzent von Titanschwamm ist Pangang aus Sichuan, China. Der japanische Hersteller Toho Titanium und das kasachische Unternehmen Ust-Kamnogorsk sind weitere wichtige Player.

Saudi-Arabien und Indien sind bislang kaum relevante Hersteller, haben aber Pläne ihre Titanschwamm-Produktion deutlich auszubauen.

Nur wenige Werkstoffe verfügen über das Verhältnis von Festigkeit und Gewicht sowie die Korrosionsbeständigkeit von Titanmetall. In hochfesten Anwendungen konkurriert Titan mit Aluminium, Verbundwerkstoffen, intermetallischen Verbindungen, Stahl und Superlegierungen. Aluminium, Nickel, Spezialstähle und Zirkoniumlegierungen können Titan in Anwendungen ersetzen, die Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Gemahlenes Calciumcarbonat, gefälltes Calciumcarbonat, Kaolin und Talkum konkurrieren mit Titandioxid als Weißpigment.

Tellur wurde isoliert, bevor man wusste, dass es eine eigenes Element ist. Um 1782 untersuchte der österreichische Mineraloge Franz Joseph Müller von Reichenstein ein Erz namens Germanisches Gold. Aus diesem Erz gewann er ein Material, das sich seinen Analyseversuchen widersetzte und das er Metallum problematikum nannte. 1798 bestätigte Martin Heinrich Klaproth die elementare Natur der Substanz fest. Er benannte das Element nach dem menschlichen „Himmelskörper“ Tellus (Erde).

Ab Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Tellur in Metallurgie eingesetzt, um Stahl und Kupfer zu veredeln.

In den 1930er fand Tellur Anwendung in der Gummi-Vulkanisation. In den 1950er wurde Bismut-Tellurid für thermoelektrische Geräten zur Kühlung entwickelt. In den 1960er Jahren begann der Einsatz in Halbleitern und Infrarot-Detektoren. In den 1980er Jahren wurden erste Cadmiumtellurid (CdTe)-Solarzellen wurden entwickelt.

Anfang des Jahrtausends wurden erste CdTe-Dünnschichtsolarzellen auf den Markt gebracht.

Tellur wird vorwiegend zur Herstellung von Cadmiumtellurid (CdTe) für Dünnschicht-Solarzellen verwendet. CdTe-Solarzellen repräsentieren aber nur fünf Prozent des weltweiten Photovoltaikmarktes.

Ein weiteres bedeutende Einsatzgebiet ist die Herstellung von Wismuttellurid (BiTe), das in thermoelektrischen Geräten zur Kühlung und Energieerzeugung eingesetzt wird.
Metallurgische Anwendungen umfassen die Verwendung als Legierungszusatz in Stahl zur Verbesserung der Bearbeitungseigenschaften.

Mit 90 Prozent der Gesamtproduktion ist die Hauptquelle für Tellur Anodenschlamm aus der Kupferraffination. Die größte Hersteller ist mit einem Weltmarktanteil von 70 Prozent China, gefolgt von Japan, Russland und Schweden.

Innerhalb der EU wird Tellur als Nebenprodukt der Goldgewinnung in der Kankberg-Mine in Schweden abgebaut und in der nahegelegenen Schmelzhütte Rönnskär des Konzerns Boliden raffiniert.

Die globale Jahresproduktion von Tellurium beläuft sich auf zwischen 900 und 1000 Tonnen.

Mehrere Materialien können Tellur in den meisten Anwendungen ersetzen, meist allerdings mit Einbußen bei Effizienz oder Produkteigenschaften.
Amorphes Silizium und Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid sind die beiden Hauptkonkurrenten von Cadmium-Tellur in Dünnschicht-Solarzellen.
Wismutselenid und organische Polymere können BiTe in einigen thermoelektrischen Bauelementen ersetzen.
Wismut, Calcium, Blei, Phosphor, Selen und Schwefel können in Maschinenstahl Tellur ersetzen. Einige der durch Tellur katalysierten chemischen Reaktionen können mit anderen Katalysatoren oder durch nicht katalysierte Verfahren durchgeführt werden.
Bei der Gummimischung können Schwefel oder Selen anstelle von Tellur als Vulkanisationsmittel wirken.
Die Selenide und Sulfide von Niob und Tantal können als elektrisch leitfähige Festschmierstoffe anstelle der Telluride dieser Metalle dienen.

1802 entdeckte der schwedische Chemiker Anders Gustaf Ekeberg. Aufgrund der großen chemischen Ähnlichkeit von Niob und Tantal stellte die Bestimmung der individuellen Identität der beiden Elemente ein quälendes Problem. Daher benannten die Chemiker das Element nach der mythologischen Figur Tantalus, die große Qualen erleiden musste.
Erst 1844 konnte der deutsche Chemiker Heinrich Rose beweisen, dass es sich um zwei verschiedene Elemente handelt, und benannte das zweite Element Niob nach Niobe, der Tochter von Tantalos.

Tantal wurde ab Anfang des 20. Jahrhunderts zunehmend in der Elektronikindustrie genutzt, besonders für Kondensatoren aufgrund seiner Fähigkeit, stabile Oxidschichten zu bilden. Ab den 1940er Jahren entwickelte sich Tantal zu einem wichtigen Rohstoff für die Luft- und Raumfahrt sowie die Medizintechnik.

Tantal ist aufgrund seiner extrem hohen Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und seiner ausgezeichneten elektrischen Leistung ein unverzichtbares Material für Hochtechnologie-Anwendungen.

60 bis 70 Prozent gehen in die Elektronikindustrie. Das wichtigste Einsatzgebiete von Tantal sind hier Kondensatoren. Tantalkondensatoren bieten eine hohe Kapazität auf kleinem Raum, eine lange Lebensdauer und Stabilität und werden häufig in miniaturisierten elektrischen Schaltkreisen eingesetzt. Sie werden in fast allen Smartphones, Laptops, Tablets und Unterhaltungselektronik verbaut. Auch in der Halbleiterindustrie kommt Tantal zum Einsatz: etwa in Chip-Beschichtungen.

Ihre Biokompatibilität macht sie in medizinischen Implantaten und Instrumenten interessant.
In der chemischen Industrie schätzt man ihre Säurebeständigkeit. Sie kommen in säurebeständigen Anlagen und in Beschichtungen für Stahl- oder Titanbauteile zum Einsatz

Tantal-Legierungen in der Luft- und Raumfahrt werden in Triebwerkskomponenten, die extreme Hitze aushalten müssen, verwendet, sowie auch in Satelliten und Hitzeschilden.

In der Nukleartechnik absorbiert Tantal Neutronen. Tantal wird auch in einigen supraleitenden Legierungen genutzt.

Coltan (Columbit-Tantalit) ist das mit Abstand wichtigste Tantal-Erz. Es kommt vor allem in der DR Kongo, Ruanda, Brasilien und Australien. Tantalit ist die reinere Tantal-Variante des Coltans. Microlith kommt häufig in Pegmatiten vor und enthält neben Tantal auch Calcium. Wodginit ist das Erz in der australischen Wodgina-Mine.

Die größten bestätigten Tantalreserven liegen in Brasilien und Australien, dennoch dominiert der Kongo die aktuelle Förderung, die von Kleinbergbau geprägt ist. Auch Ruanda exportiert sehr große Mengen an Tantalerz, allerdings soll es zum großen Teil aus den Konfliktgebiete im Osten Kongos stammen.

Die größte Tantalmine ist Greenbushes in Australien, in der auch Lithium abgebaut wird. Brasilien gehört zu den Top-3 Tantalproduzenten der Welt. Global Advanced Metals (GAM) verarbeitetTantal aus seinen Minen in Brasilien. Die australische Firma Pilbara Minerals betreibt die Pilgangoora Lithiummine, in der Tantal als Nebenprodukt anfällt.

Ein wichtiger aber umstrittener Player ist Mining Minerals Resources aus Ruanda. In China ist Ningxia Non-Ferrous Metals ein wichtiger Verarbeiter von afrikanischem und chinesischem Tantal.
Die weltweite Jahresproduktion von Tantal beläuft sich auf um die 2000 Tonnen. Allerdings unterschätzen offizielle Zahlen wegen der verbreiteten illegalen Förderung in Zentralafrika die tatsächlichen Mengen.

Tantal kann zwar ersetzt werden, allerdings können Leistungseinbußen oder höhere Kosten entstehen.
Niob und Wolfram kann in Carbiden eingesetzt werden, Aluminium, Keramik und Niob in elektronischen Kondensatoren.
Glas, Molybdän, Nickel, Niob, Platin, Edelstahl, Titan und Zirkonium ersetzt Tantal in korrosionsbeständigen Anwendungen.
Hafnium, Iridium, Molybdän, Niob, Rhenium und Wolfram substituiert Tantal in Hochtemperaturanwendungen.

Stronium wurde erst Ende des 18. Jahrhunderts entdeckt, als der schottische Arzt und Chemiker Adair Crawford 1790 ein Mineral aus der Strontian-Region in Schottland untersuchte. Der geografische Fundort ist Namensgeber diese Elements. durch Der deutsche Chemiker Martin Heinrich Klaproth bestätigt 1793 dass es sich um ein neues Mineral handelte. 1808 isolierte der britische Chemiker Sir Humphry Davy erstmals metallisches Strontium.

Im 19. Jahrhundert wurde Strontiumhydroxid zunächst für die Zuckerraffination genutzt. Später entdeckte man die intensive rote Flammenfärbung von Strontiumsalzen, was es zu einem wichtigen Bestandteil von Feuerwerkskörpern machte.

Die industrielle Nutzung begann im 20. Jahrhundert: Strontiumoxidwurde in Fernsehröhren eingesetzt, um Röntgenstrahlung zu absorbieren.

Dann kam der Einsatz von Strontium als Legierungszusatz für Aluminium und Gusseisen um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern

Strontiumcarbonat ist die geläufigste Strontiumverbindung, die als Rohstoff dient, aus dem andere Strontiumverbindungen gewonnen werden.

Die Hauptanwendung von Strontium ist in der Pyrotechnik. Strontiumsalze, wie Strontiumnitrat, verleihen Feuerwerkskörpern, militärischen und maritimen Signalleuchtraketen eine intensive rote Flammenfärbung.

In der Metallurgie verbessert Strontium in Aluminium-Silicium-Legierungen die mechanischen Eigenschaften. In der Eisen- und Stahlproduktion dient es Als Desoxidationsmittel zur Entfernung von Schwefel und Phosphor.

Neben der Pyrotechnik ist Strontium auch ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von Ferritmagneten. Die Verwendung von Strontium in magnetischen Materialien ermöglicht es, zuverlässigere und effizientere Komponenten für Motoren, Sensoren und Audiogeräte zu entwickeln.

Strontiumverbindungen finden auch in der Glas- und Keramikherstellung Anwendung. Als Zusatz zu Glasrezepturen kann Strontium die optischen Eigenschaften und die Haltbarkeit des Endprodukts verbessern.

Das Radioisotop Strontium-89 dient in der Medizin zur Schmerzlinderung bei Knochenmetastasen und wirkt als Betastrahler, der gezielt Krebszellen im Knochen zerstört.

Verschiedene neue Anwendungen von Strontium, etwa in medizinischen und technologischen Anwendungen sowie in ultrapräzisen optischen Atomuhren, werden weiter erforscht.
Im Jahr 2024 wurde eine Strontium-Atomuhr als die bis dahin genaueste Uhr anerkannt.

Die wichtigsten Strontium-haltigen Minerale sind Coelestin und Strontianit. Coelestin ist wirtschaftlich bedeutender, da es häufiger vorkommt

Die größten Strontiumhersteller sind Iran und Spanien sowie Chin. In Spanien betreibt das deutsche Unternehmen Kandelium Barium Strontium GmbH zwei Minen bei Granada. Die Erze werden nach Bad Hönningen zur Weiterverarbeitung verschifft. Kandelium hat einen Weltmarktanteil von etwa 35 Prozent an der Stroniumproduktion und deckt 90 Prozent des EU-Bedarfs an Strontium ab.

Die Weltproduktion von Strontium beläuft sich auf etwa 500.000 Tonnen im Jahr.

Barium kann Strontium in keramischen Ferritmagneten ersetzen. Der resultierende Bariumverbundstoff weist jedoch im Vergleich zu Strontiumverbundstoffen eine geringere maximale Betriebstemperatur auf.
Der Ersatz von Strontium in der Pyrotechnik wird dadurch erschwert, dass es schwierig ist, die gewünschte Brillanz und Sichtbarkeit zu erreichen, die Strontium und seine Verbindungen verleihen.

Physikalische Eigenschaften

Strontium ist ein im höchstreinen Zustand hellgoldgelb-glänzendes, sonst silberweißes Erdalkalimetall. Mit einem Schmelzpunkt von 777 °C und einem Siedepunkt von 1380 °C steht es beim Siedepunkt zwischen dem leichteren Calcium und dem schwereren Barium, wobei Calcium einen höheren und Barium einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzt. Strontium besitzt nach Magnesium und Radium den niedrigsten Siedepunkt aller Erdalkalimetalle. Mit einer Dichte von 2,6 g/cm3 zählt es zu den Leichtmetallen. Strontium ist mit einer Mohshärte von 1,5 sehr weich und lässt sich leicht biegen oder walzen.

Wie Calcium kristallisiert Strontium bei Raumtemperatur in einer kubisch-flächenzentrierten Kristallstruktur in der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225) (Kupfer-Typ) mit dem Gitterparameter a = 608,5 pm sowie vier Formeleinheiten pro Elementarzelle. Daneben sind auch zwei weitere Hochtemperaturmodifikationen bekannt. Bei Temperaturen von größer 215 °C wandelt sich die Struktur in eine hexagonal-dichteste Kugelpackung (Magnesium-Typ) mit den Gitterparametern a = 432 pm und c = 706 pm um. Oberhalb von 605 °C ist schließlich eine kubisch-innenzentrierte Struktur (Wolfram-Typ) am stabilsten.

Chemische Eigenschaften

Strontium ist nach Barium und Radium das reaktivste Erdalkalimetall. Es reagiert direkt mit Halogenen, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Dabei bildet es immer Verbindungen, in denen es als zweiwertiges Kation vorliegt. Beim Erhitzen an der Luft verbrennt das Metall mit der typischen karminroten Flammenfärbung zu Strontiumoxid und Strontiumnitrid.

Als sehr unedles Metall reagiert Strontium mit Wasser unter Wasserstoff- und Hydroxidbildung. Strontiumhydroxid bildet sich auch schon beim Kontakt des Metalls mit feuchter Luft. Auch in Ammoniak ist Strontium löslich, dabei bilden sich blauschwarze Ammoniakate.

Im Grundwasser verhält sich Strontium meist ähnlich wie Calcium. Strontiumverbindungen sind unter schwach sauren bis basischen Bedingungen unlöslich. Erst bei niedrigerem pH-Werten tritt Strontium in gelöster Form auf. Kommt es infolge von Verwitterungsprozessen o. ä. zum Abbau von Kohlenstoffdioxid (CO2) wird das Ausfällen von Strontium zusammen mit Calcium (als Strontium- bzw. Calciumcarbonat) verstärkt. Zusätzlich kann eine hohe Kationenaustauschkapazität des Bodens die Bindung von Strontium fördern.

Es sind insgesamt 34 Isotope und weitere neun Kernisomere bekannt. Von diesen kommen vier, 84Sr, 86Sr, 87Sr und 88Sr, natürlich vor. In der natürlichen Isotopenzusammensetzung überwiegt dabei das Isotop 88Sr mit einem Anteil von 82,58 %. 86Sr mit 9,86 % und 87Sr mit 7,0 %, sowie 84Sr mit einem Anteil von 0,56 % sind seltener.

90Sr ist ein Betastrahler mit einer Zerfallsenergie von 0,546 MeV und zerfällt mit einer Halbwertzeit von 28,78 Jahren zu 90Y, das seinerseits rasch (t1/2 = 64,1 h) unter Aussendung von energiereicher Betastrahlung (ZE = 2,282 MeV) und von Gammastrahlung zum stabilen 90Zr zerfällt. Dabei tritt es zumeist als sekundäres Spaltprodukt auf. Es entsteht innerhalb weniger Minuten durch mehrfachen Betazerfall aus primären Spaltprodukten der Massenzahl 90, die bei 5,7 % aller Kernspaltungen von 235U in Kernkraftwerken und Atombombenexplosionen auftreten. Damit ist 90Sr eines der häufigsten Spaltprodukte überhaupt.

Größere Mengen 90Sr gelangen bei allen nuklearen Katastrophen in die Umwelt. Unfälle, bei denen 90Sr in die Umwelt gelangte, waren der Windscale-Brand, bei dem 0,07 TBq 90Sr freigesetzt wurden und die Katastrophe von Tschernobyl, bei der die freigesetzte Aktivität an 90Sr 800 TBq betrug. Nach den oberirdischen Kernwaffentests vor allem in den Jahren 1955–58 und 1961–63 stieg die Belastung der Atmosphäre mit 90Sr stark an. Dies führte zusammen mit der Belastung an 137Cs 1963 zur Verabschiedung des Vertrages über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser, der solche Tests in den Unterzeichnerstaaten verbot. Daraufhin sank in den folgenden Jahren die Belastung der Atmosphäre wieder deutlich. Die gesamte, durch Kernwaffen freigesetzte Aktivität an 90Sr betrug etwa 6 · 1017 Bq (600 PBq).

Die Aufnahme von 90Sr, das etwa über belastete Milch in den Körper gelangen kann, ist gefährlich. Durch die energiereiche Betastrahlung des Isotops können Zellen in Knochen oder Knochenmark verändert und somit Knochentumore oder Leukämien ausgelöst werden. Eine Dekorporation des in die Knochen aufgenommenen Strontiums mit Chelatbildnern ist unmöglich, da diese bevorzugt Calcium komplexieren und das Strontium im Knochen verbleibt. Eine Dekorporation mit Bariumsulfat ist nur möglich, wenn sie rasch nach der Inkorporation erfolgt, bevor der Einbau in Knochen erfolgen kann. Auch der Abbau durch biologische Vorgänge verläuft nur sehr langsam, die biologische Halbwertszeit liegt in Knochen bei 49 Jahren, die effektive Halbwertszeit von 90Sr bei 18,1 Jahren. Möglicherweise bindet 90Sr an Zellen der Nebenschilddrüsen. Dies würde die Häufung von Fällen eines Hyperparathyreoidismus bei Liquidatoren des Reaktors in Tschernobyl erklären.

87Sr ist das Zerfallsprodukt des mit einer Halbwertszeit von 48 Milliarden Jahren sehr langlebigen Rubidiumisotops 87Rb. Aus dem Verhältnis der verschiedenen Strontiumisotope kann im Rahmen einer Strontiumisotopenanalyse daher das Alter von rubidium- und strontiumhaltigen Gesteinen wie Granit bestimmt werden.

Strontium wird unter verschiedenen Bedingungen in unterschiedlichen Mengen in Knochen und Zähnen eingelagert. Gleichzeitig hängt das Isotopenverhältnis von 86Sr und 87Sr von den Gesteinen der Umgebung ab. Daher kann man aus den Isotopenverhältnissen des Strontiums mitunter Rückschlüsse auf Wanderungsbewegungen von prähistorischen Menschen ziehen.

Biologische Bedeutung

Nur wenige Lebewesen nutzen Strontium in biologischen Prozessen. Hierzu zählen Acantharia, einzellige eukaryontische Lebewesen, die zu den Strahlentierchen gehören und ein häufiger Bestandteil des Zooplanktons im Meer sind. Diese nutzen als einzige Protisten Strontiumsulfat als Baumaterial für das Skelett. Dadurch bewirken sie auch Veränderungen des Strontiumgehaltes in einzelnen Meeresschichten, indem sie zunächst Strontium aufnehmen und nach dem Absterben in tiefere Schichten sinken, wo sie sich auflösen.

Physiologische und therapeutische Bedeutung

Strontium ist nicht essentiell, es sind nur wenige biologische Wirkungen des Elementes bekannt. So ist es möglich, dass Strontium hemmend gegenüber Karies wirkt.

Im Tierversuch bei Schweinen zeigten sich durch eine strontiumreiche und calciumarme Ernährung Symptome wie Koordinationsstörungen, Schwachheit und Lähmungserscheinungen.

Strontium hat in seinen Eigenschaften große Ähnlichkeit mit Calcium. Jedoch wird es im Gegensatz zu Calcium nur in geringen Mengen über den Darm aufgenommen. Verantwortlich hierfür ist möglicherweise der größere Ionenradius des Elementes. Der Gehalt an Strontium beträgt durchschnittlich bei einem 70 Kilogramm schweren Mann nur 0,32 g, im Vergleich dazu enthält der Körper etwa 1000 g Calcium. Das aufgenommene Strontium wird – wie Calcium – vor allem in den Knochen gespeichert, was eine Behandlungsoption für die Osteoporose darstellt. Durch Salzbildung mit organischen Säuren wie Ranelicsäure oder Malonsäure wird eine entsprechend hohe Bioverfügbarkeit erreicht.

89Sr wird als Chlorid (unter dem Handelsnamen „Metastron“) zur Radionuklidtherapie von Knochenmetastasen verwendet.

Wie andere Erdalkalimetalle ist Strontium brennbar. Es reagiert mit Wasser oder Kohlenstoffdioxid, so dass diese nicht als Löschmittel verwendet werden können. Zum Löschen sollten Metallbrandlöscher (Klasse D) verwendet werden, zudem ist die Verwendung von trockenem Sand, Salz und Löschpulver möglich. Weiterhin bildet sich bei Kontakt mit Wasser Wasserstoff, der explosionsgefährlich ist. Für die Beseitigung kleiner Mengen kann Strontium mit Isopropanol, tert-Butanol oder Octanol umgesetzt werden.

Wie alle Erdalkalimetalle kommt Strontium in stabilen Verbindungen ausschließlich in der Oxidationsstufe +2 vor. Es handelt sich in der Regel um farblose, häufig gut wasserlösliche Salze.

Halogenide

Mit den Halogenen Fluor, Chlor, Brom und Iod bildet Strontium jeweils ein Halogenid mit der allgemeinen Formel SrX2. Es sind typische, farblose und bis auf Strontiumfluorid gut wasserlösliche Salze. Sie können durch Umsetzung von Strontiumcarbonat mit Halogenwasserstoffsäuren wie Flusssäure oder Salzsäure dargestellt werden. Verwendung findet unter anderen Strontiumchlorid als Zwischenprodukt für die Herstellung anderer Strontiumverbindungen sowie in Zahnpasta, wo es gegen schmerzempfindliche Zähne wirken soll.

Salze von Sauerstoffsäuren

Industriell wichtig sind vor allem die Strontiumsalze von Sauerstoffsäuren wie Strontiumcarbonat, Strontiumnitrat, Strontiumsulfat oder Strontiumchromat. Strontiumcarbonat ist die wichtigste Handelsform von Strontiumverbindungen, der Großteil des abgebauten Coelestins wird zu Strontiumcarbonat umgesetzt. Verwendet wird es vor allem zur Herstellung von röntgenabsorbierendem Glas für Kathodenstrahlröhren, aber auch für die Herstellung von Strontiumferrit für Permanentmagnete oder Elektrokeramiken. Strontiumnitrat wird vorwiegend in der Pyrotechnik für die Strontium-typische rote Flammenfärbung eingesetzt, das gelbe Strontiumchromat dient als Grundierung gegen Korrosion von Aluminium im Flugzeug- oder Schiffbau.

Weitere Strontiumverbindungen

Strontium(I)-Verbindungen wurden als instabile Zwischenstufen in heißen Flammen nachgewiesen. Dabei ist Strontium(I)hydroxid, SrOH, ähnlich wie Strontium(I)chlorid, SrCl, ein starker Emitter im roten Spektralbereich und fungiert als alleiniger Farbgeber in lichtstarken und tiefgesättigten roten pyrotechnischen Leuchtsätzen.

Organische Strontiumverbindungen

Organische Strontiumverbindungen sind nur in geringem Maße bekannt und untersucht, da sie sehr reaktiv sind und auch mit vielen Lösungsmitteln wie Ethern reagieren können. In unpolaren Lösungsmitteln sind sie dagegen unlöslich. Dargestellt wurde unter anderem ein Metallocen mit Pentamethylcyclopentadienyl-Anionen (Cp*), das in der Gasphase im Gegensatz zu anderen Metallocenen wie Ferrocen gewinkelt ist.