Strontiumoksiidi (SrO) omadused, rakendused ja ohud



The strontsiumoksiid, mille keemiline valem on SrO (seda ei tohi segi ajada strontsiumperoksiidiga, mis on SrO2), on selle metalli ja õhu juures oleva hapniku vahel toatemperatuuril saadud oksüdatiivse reaktsiooni tulemus: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Strontsiumikomponent põleb kokkupuutel õhuga selle kõrge reaktiivsuse tagajärjel ja kuna sellel on elektroonilise ns2 tüübi konfiguratsioon, annab see kergesti kaks valentselektronit, eriti hapniku diatomiidi molekuli..

Kui metalli pinda suurendatakse pihustades seda peenestatud pulbrisse, toimub reaktsioon kohe ja isegi põleb intensiivse punaka leegiga. Strontsium, metalli, mis selles reaktsioonis osaleb, on perioodilise tabeli rühma 2 metall.

See rühm koosneb elementidest, mida tuntakse leelismuldana. Esimene rühm, mis viib rühma, on berüllium, millele järgneb magneesium, kaltsium, strontsium, baarium ja lõpuks ka raadium. Need elemendid on metallist ja nende mälestamiseks mnemonismina saab kasutada väljendit: "Hr Becambara ".

Väljendiga "Sr" viitab ükski muu kui strontsiummetalli (Sr), väga reaktiivne keemiline element, mida looduslikult ei leidu puhtal kujul, kuid mis on kombineeritud teiste keskkonna või keskkonna elementidega. selle soolad, nitriidid ja oksiidid.

Seetõttu on mineraalid ja strontsiumoksiid ühendid, milles strontsiumi leidub looduses.

Indeks

  • 1 Füüsikalised ja keemilised omadused
    • 1.1. Põhioksiid
    • 1.2 Lahustuvus
  • 2 Keemiline struktuur
  • 3 Lingi tüüp
  • 4 Rakendused
    • 4.1 Plii asendaja
    • 4.2 Lennundustööstus
    • 4.3 Katalüsaator
    • 4.4 Elektroonilised eesmärgid
  • 5 Terviseriskid
  • 6 Viited

Füüsikalised ja keemilised omadused

Strontiumoksiid on valge, poorne ja lõhnatu tahke ühend ning sõltuvalt selle füüsikalisest töötlemisest võib neid leida peene pulbrina, kristallidena või nanoosakestena..

Selle molekulmass on 103,619 g / mol ja tal on kõrge murdumisnäitaja. Sellel on kõrge sulamistemperatuur (2531 ° C) ja keemistemperatuur (3200 ° C), mis tähendab strontsiumi ja hapniku tugevat sidumist. See kõrge sulamistemperatuur muudab selle termiliselt stabiilseks materjaliks.

Aluseline oksiid

See on väga aluseline oksiid; see tähendab, et see reageerib toatemperatuuril veega, moodustades strontsiumhüdroksiidi (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

Lahustuvus

Samuti reageerib ta või säilitab niiskuse, mis on hügroskoopsete ühendite oluline omadus. Seetõttu on strontsiumoksiidil suur reaktiivsus veega.

Teistes lahustites - näiteks alkoholides, nagu näiteks etanool farmaatsias või metanoolis - on veidi lahustuv; lahustites nagu atsetoon, eeter või diklorometaan on see lahustumatu.

Miks see nii on? Kuna metallioksiidid - ja veelgi enam leelismuldmetallidest moodustatud oksiidid - on polaarsed ühendid ja seeläbi interakteeruvad rohkem polaarsete lahustitega.

See võib mitte ainult reageerida veega, vaid ka süsinikdioksiidiga, tekitades strontsiumkarbonaati:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Reageerib koos hapetega - näiteks lahjendatud fosforhappega - strontsiumfosfaadi ja vee soola saamiseks:

3SrO (s) + 2 H3P04 (dil) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H20 (g)

Need reaktsioonid on eksotermilised, mistõttu toodetud vesi aurustub kõrgete temperatuuride tõttu.

Keemiline struktuur

Ühendi keemiline struktuur selgitab, kuidas selle aatomite paigutus ruumis on. Strontsiumoksiidi puhul on sellel kristallstruktuur nagu kivisool, sama nagu lauasool või naatriumkloriid (NaCl)..

Erinevalt NaCl-st on monovalentne sool - st laenguga katioonide ja anioonidega (+1 Na-le ja -1 Cl-ga) - SrO kahevalentne, Sr-ga laengutega 2+ ja -2 = O (O2-, anioonoksiid).

Selles struktuuris ümbritsevad iga O2-iooni (punast värvi) veel kuus mahukat oksiidiooni, mis moodustavad nende tulemuseks olevad oktaeedrilised vahed, mis on väiksemad ioonidest Sr2 + (roheline). See pakett või paigutus on tuntud kui kuubikujuline kuppel, mis on keskel näodel (ccc).

Lingi tüüp

Strontsiumoksiidi keemiline valem on SrO, kuid see ei selgita absoluutselt keemilise struktuuri ega olemasoleva sideme tüüpi.

Eelmises osas mainiti, et sellel on pärlilaadne struktuur; see tähendab, et kristallstruktuur on paljude soolade puhul väga levinud.

Seetõttu on side tüüp valdavalt ioonne, mis selgitab, miks sellel oksiidil on kõrge sulamis- ja keemispunkt.

Kuna side on ioonne, hoiavad strontsiumi ja hapniku aatomid kokku elektrostaatilised koostoimed: Sr2 + O2-.

Kui see side oli kovalentne, võib ühendit esindada Lewise struktuuris olevate sidemetega (jättes kõrvale mitte jagatud elektronide paarid).

Rakendused

Ühendi füüsikalised omadused on olulised, et ennustada, millised on selle võimalikud rakendused tööstuses; seetõttu on need nende keemiliste omaduste makro-peegeldus.

Plii asendaja

Strontiumoksiid leiab tänu oma kõrgele termilisele stabiilsusele palju rakendusi keraamika-, klaas- ja optikatööstuses.

Selle kasutamine nendes tööstusharudes on peamiselt mõeldud plii asendamiseks ja lisandiks, mis annab toodete toorainele paremaid värve ja viskoossust..

Mis tooteid? Loendil ei oleks lõppu, sest mis tahes nendes, millel on prillid, emailid, keraamika või kristallid, võib strontsiumoksiid olla kasulik.

Lennundus- ja kosmosetööstus

Kuna see on väga poorne tahke aine, võib see segada väiksemaid osakesi ja pakkuda seega erinevaid võimalusi materjalide koostamisel, mis on nii kerged kui kosmosetööstuse tööstus kaalub..

Katalüsaator

Sama poorsus võimaldab tal kasutada potentsiaalseid kasutusviise katalüsaatorina (keemiliste reaktsioonide kiirendaja) ja soojusvahetina.

Elektroonilised eesmärgid

Strontiumoksiid toimib ka puhta strontsiumi tootmise allikana elektroonilistel eesmärkidel tänu selle metalli võimele neelata röntgenkiirte; ja selle hüdroksiidi, Sr (OH) 2 ja selle peroksiidi, SrO2 tööstusliku valmistamise jaoks.

Terviseohud

See on söövitav ühend, mis võib põhjustada keha põletusi koos lihtsa füüsilise kokkupuutega. See on väga tundlik niiskuse suhtes ja seda tuleb hoida kuivades ja külmades ruumides.

Selle oksiidi ja erinevate hapete reaktsiooni soola saadus toimib nii organismis kui ka kaltsiumisoolades ning neid hoitakse või kõrvaldatakse sarnaste mehhanismide abil..

Praegu ei ole strontsiumoksiid iseenesest olulised terviseriskid.

Viited

  1. Ameerika elemendid. (1998-2018). Ameerika elemendid. Välja otsitud 14. märtsil 2018, Ameerika elementidest: americanelements.com
  2. AllReactions Välja otsitud 14. märtsil 2018, AllReactions: allreactions.com
  3. Shiver & Atkins. (2008). Anorgaaniline keemia Sisse Lihtsaid tahkeid aineid (neljas väljaanne, lk 84). Mc Grawi mägi.
  4. ATSDR. Välja otsitud 14. märtsil 2018, ATSDR: atsdr.cdc.gov
  5. Clark, J. (2009). kemguide. Välja otsitud 14. märtsil 2018 alates kemguide: chemguide.co.uk
  6. Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Strontsiumoksiidi valmistamine celestiidist: ülevaade. Materjaliteadus, 201-211.
  7. Chegg Inc. (2003-2018). Cheggi uuring. Välja otsitud 16. märtsil 2018 Chegg'i uuringust: chegg.com