Strontiumhüdroksiid (Sr (OH) ₂) keemiline struktuur, omadused ja kasutusalad



The strontsiumhüdroksiid (Sr (OH) ₂) on anorgaaniline keemiline ühend, mis koosneb strontsiumioonist (Sr) ja kahest hüdroksiid (OH) ioonist. See ühend saadakse strontsiumisoola ühendamisel tugeva alusega, mille tulemusena saadakse leeliseline ühend, mille keemiline valem on Sr (OH).2.

Strontsiumhüdroksiidi valmistamiseks kasutatakse tugeva alusena üldiselt naatriumhüdroksiidi (NaOH) või kaaliumhüdroksiidi (KOH). Teisest küljest on tugeva alusega reageeriv strontsiumisool (või strontsiumioon) strontsiumnitraat Sr (NO3)2 ja protsessi kirjeldatakse järgmise keemilise reaktsiooniga:

2KOH + Sr (NO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

Lahuses strontsiumi katioon (Sr+) viiakse kokkupuutesse hüdroksiidi aniooniga (OH-) strontsiumi aluselise ioonse soola moodustamine. Kuna strontsium on leelismuldmetall, peetakse strontsiumhüdroksiidi leeliseliseks leelisühendiks.

Indeks

  • 1 Saamine
  • 2 Keemiline struktuur ja füüsikalis-keemilised omadused
    • 2.1 Strontiumhüdroksiidi oktahüdraat
    • 2.2 Strontiumhüdroksiidi monohüdraat
    • 2.3 Veevaba strontsiumhüdroksiid
    • 2.4 Lahustuvus
    • 2.5 Keemiline reaktsioonivõime
  • 3 Kasutamine
    • 3.1 Melassi kaevandamine ja suhkrupeedi rafineerimine
    • 3.2 Strontiumrasvad
    • 3.3 Plastist stabilisaator
    • 3.4 Muud rakendused
  • 4 Viited

Saamine

Lisaks eelnevalt selgitatule võib öelda, et pärast reaktsiooni läbiviimist on Sr (OH)2 sadestub lahuses. Seejärel viiakse see pesemis- ja kuivatamisprotsessi, saades lõpuks väga peene valge pulbri.

Alternatiivne meetod strontsiumhüdroksiidi saamiseks on strontsiumkarbonaadi (SrCO) kuumutamisel.3) või strontsiumsulfaat (SrSO)4) auruga temperatuuril 500–600 ° C. Keemiline reaktsioon toimub nagu näidatud allpool:

SrCO3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Keemiline struktuur ja füüsikalis-keemilised omadused

Praegu on teada 3 strontsiumhüdroksiidi vormi: oktahüdraat, monohüdraat ja veevaba.

Strontiumhüdroksiidi oktahüdraat

Lahustest normaalsetes temperatuuri- ja rõhutingimustes (25 ° C ja 1 atm) sadestub strontsiumhüdroksiid oktahüdreeritud kujul, mille keemiline valem on Sr (OH)2∙ 8H2O.

Selle ühendi molaarmass on 265,76 g / mol, tihedus 1,90 g / cm ja sadestub nelinurkse ja värvitu prismakujulise välimusega tetragonaalsete kristallidena (ruumirühmaga P4 / ncc).

Samuti on strontsiumhüdroksiidi oktahüdraadil võime imada atmosfääri niiskust, kuna see on kergesti leotav ühend.

Strontiumhüdroksiidi monohüdraat

Optiliste mikroskoopiliste uuringute (teostatud röntgendifraktsioonimeetodi abil) järgi tõstetakse temperatuuri umbes 210 ° C-ni konstantse atmosfäärirõhuga - Sr (OH)2∙ 8H2Või on see dehüdreeritud ja transformeeritud strontsiumhüdroksiidi monohüdraadiks (Sr (OH)2∙ H2O).

Selle ühendi vormi molaarmass on 139,65 g / mol ja selle sulamistemperatuur on -73,15 ° C (375K). Tänu oma aatomkonfiguratsioonile on lahustuvus vees madalam kui selle oktahüdreeritud kujul.

Veevaba strontsiumhüdroksiid

Jätkates süsteemi temperatuuri tõstmist umbes 480 ° C-ni, jätkub dehüdratsioon seni, kuni saadakse veevaba strontsiumhüdroksiid..

Erinevalt oma hüdraatunud vormidest on selle molaarmass 121,63 g / mol ja tihedus 3,625 g / cm3. Selle keemistemperatuur saavutatakse temperatuuril 710 ° C (1310 ° F või 983 K), samas kui sulamistemperatuur on 535 ° C (995 ° F või 808 K)..

Lahustuvus

Strontsiumi oktahüdreeritud hüdroksiidi lahustuvus vees on 0,91 grammi 100 milliliitri kohta (mõõdetuna temperatuuril 0 ° C), samas kui veevaba vormi sarnaste temperatuuritingimuste juures on lahustuvus 0,41 grammi 100 milliliitri kohta..

Samamoodi peetakse seda ainet atsetoonis lahustumatuks ja lahustub täielikult hapetes ja ammooniumkloriidis.

Keemiline reaktsioonivõime

Strontiumhüdroksiid ei ole tuleohtlik, selle keemiline reaktsioon on mõõdukates temperatuurides ja rõhkudes stabiilne ning on võimeline atmosfäärirõhust absorbeerima süsinikdioksiidi, muutes selle strontsiumkarbonaadiks.

Lisaks on see tugevalt ärritav ühend, kui see puutub kokku naha, hingamisteede või teiste keha limaskestadega..

Kasutamine

Tänu oma hügroskoopsetele omadustele ja põhiomadustele kasutatakse strontsiumhüdroksiidi tööstuses erinevates rakendustes:

  • Melassi kaevandamine ja suhkru rafineerimine peedist.
  • Plastist stabilisaator.
  • Määrded ja määrdeained.

Melassi kaevandamine ja suhkrupeedi rafineerimine

21. sajandi alguses kasutati Saksamaal strontsiumhüdroksiidi suhkru rafineerimiseks suhkrupeedist, mida patenteeris Carl Scheibler 1882. aastal.

See protsess seisneb strontsiumhüdroksiidi ja suhkrupeedi suhkrusisalduse segamises, mille tulemuseks on lahustumatu disahhariid. See lahus eraldatakse dekanteerimisega ja kui rafineerimisprotsess on läbi viidud, saadakse lõpptootes suhkur.

Kuigi seda protseduuri kasutatakse veel tänapäeval, on ka teisi meetodeid, millel on palju rohkem nõudlust, sest need on odavamad, mida kasutatakse enamikus maailma suhkru rafineerimistehastes. Näiteks Barsili meetod, mis kasutab baariumsilikaati või tõmbetehnoloogiat, kasutades Calit kui ekstraktorit.

Strontiumi määrded

Need on määrdeained, mis sisaldavad strontsiumhüdroksiidi. Need on võimelised tugevalt kinni metalliliste omadustega pindadele, taluma vett ja taluma äkilisi temperatuurimuutusi.

Tänu nende heale füüsikalisele ja keemilisele stabiilsusele kasutatakse neid rasva tööstuslike määrdeainetena.

Plastist stabilisaator

Suurem osa plastidest, mis puutuvad kokku kliimatingimustega, nagu päike, vihma ja atmosfääri hapnik, muudavad nende omadusi ja lagunemist.

Tänu oma märkimisväärsetele veekindlusele lisatakse nendele polümeeridele strontsiumhüdroksiid - sulandfaasi ajal - stabiliseerijana plasttoodete valmistamisel, et pikendada nende kasulikku eluiga.

Muud rakendused

  • Värvitööstuses kasutatakse seda olulise lisandina kuivamisprotsessi kiirendamiseks kaubanduslikes ja tööstuslikes värvides.
  • Strontiumsoolad või strontsiumioonid saadakse strontsiumhüdroksiidist ja neid kasutatakse toorainena pürotehniliste toodete tootmisel..

Viited

  1. Wikipedia. (n.d.). Strontiumhüdroksiid. Välja otsitud aadressilt en.wikipedia.org
  2. PubChem. (s.f.). Strontiumhüdroksiid. Välja otsitud aadressilt pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. ja Clever, H. L. (2013). Leelismuldade hüdroksiidid vees ja vesilahustes. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). Meie Maa keemiliste elementide ajalugu ja kasutamine: juhend. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve
  5. Honeywell (s.f.). Strontiumhüdroksiidi oktahüdraat. Taastatud mee