Strontioksidi- (SrO) ominaisuudet, sovellukset ja riskit

strontiumoksidi, jonka kemiallinen kaava on SrO (jota ei pidä sekoittaa strontiumperoksidiin, joka on SrO2), on tämän metallin ja ilmassa huoneenlämpötilassa olevan hapen välisen hapettumisreaktion tuote: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (t).

Yksi strontiumikappale palaa kosketuksissa ilman kanssa sen suuren reaktiivisuuden seurauksena, ja koska sillä on ns2-tyyppinen elektroninen konfiguraatio, se tuottaa helposti kaksi valenssielektroniaansa, erityisesti happidiatomiomolekyyliä..

Jos metallin pinta-alaa lisätään ruiskuttamalla se hienojakoiseen jauheeseen, reaktio tapahtuu välittömästi ja jopa palaa intensiivisellä punertavalla liekillä. Strontium, metalli, joka osallistuu tähän reaktioon, on jaksollisen taulukon ryhmän 2 metalli.

Tämä ryhmä koostuu alkuaalisesta maasta tunnetuista elementeistä. Ensimmäinen ryhmä, joka johtaa ryhmää, on beryllium, jota seuraa magnesium, kalsium, strontium, barium ja lopulta radium. Nämä elementit ovat luonteeltaan metallisia, ja ne muistuttavat mnemonisena sääntöön ilmaisun: "Mr. Becambara ".

Ilmaisu "Sr" ei ole muu kuin strontiummetalli (Sr), erittäin reaktiivinen kemiallinen elementti, jota luonnollisesti ei löydy puhtaasta muodostaan, mutta yhdistettynä muihin ympäristön tai sen ympäristön elementteihin, jotta saadaan aikaan sen suolat, nitridit ja oksidit.

Tästä syystä mineraalit ja strontiumoksidi ovat yhdisteitä, joissa strontiumia esiintyy luonnossa.

indeksi

• 1 Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
  • 1.1 Emäksinen oksidi
  • 1.2 Liukoisuus
• 2 Kemiallinen rakenne
• 3 Linkin tyyppi
• 4 Sovellukset
  • 4.1 Lyijyn korvaaminen
  • 4.2 Ilmailuteollisuus
  • 4.3 Katalyytti
  • 4.4 Sähköiset tarkoitukset
• 5 Terveysriskit
• 6 Viitteet

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Strontiumoksidi on valkoinen, huokoinen ja hajuton kiinteä yhdiste, ja sen fyysisestä käsittelystä riippuen se on markkinoilla hienona jauheena, kiteinä tai nanohiukkasina.

Sen moolimassa on 103,619 g / mol ja sillä on suuri taitekerroin. Sillä on korkea sulamispiste (2531 ° C) ja kiehumispiste (3200 ° C), mikä merkitsee voimakasta strontiumin ja hapen välistä vuorovaikutusta. Tämä korkea sulamispiste tekee siitä lämpöstabiilin materiaalin.

Emäksinen oksidi

Se on erittäin emäksinen oksidi; tämä tarkoittaa, että se reagoi huoneenlämpötilassa veden kanssa muodostaen strontiumhydroksidia (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H20 (l) → Sr (OH) 2

liukoisuus

Se myös reagoi tai säilyttää kosteutta, joka on hygroskooppisten yhdisteiden olennainen ominaisuus. Siksi strontiumoksidilla on suuri reaktiivisuus veden kanssa.

Muissa liuottimissa - esim. Apteekista tai metanolista peräisin olevat alkoholit kuten etanoli - ovat liukenevia liukenevia; liuottimissa, kuten asetonissa, eetterissä tai dikloorimetaanissa, se on liukenematon.

Miksi näin on? Koska metallioksidit - ja vieläkin emäksisistä maametalleista muodostuvat - ovat polaarisia yhdisteitä ja siten vuorovaikutuksessa polaaristen liuottimien kanssa.

Se ei voi ainoastaan ​​reagoida veden, vaan myös hiilidioksidin kanssa ja tuottaa strontiumkarbonaattia:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Reagoi happojen kanssa - kuten laimennettu fosforihappo - strontiumfosfaatin suolan ja veden tuottamiseksi:

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

Nämä reaktiot ovat eksotermisiä, minkä vuoksi tuotettu vesi haihtuu korkeiden lämpötilojen vuoksi.

Kemiallinen rakenne

Yhdisteen kemiallinen rakenne selittää, miten sen atomien järjestäminen avaruudessa on. Strontiumoksidin tapauksessa sillä on kiderakenne, kuten kivisuola, sama kuin pöytäsuola tai natriumkloridi (NaCl).

Toisin kuin NaCl, monovalenttinen suola - eli kationit ja anionit, joilla on varauksen suuruus (+1 Na: lle ja -1 Cl: lle) - SrO on kaksiarvoinen, ja varauksilla 2+ Sr: lle ja -2: lle O: lle (O2-, anionioksidi).

Tässä rakenteessa kukin O2-ioni (punainen väri) ympäröi vielä kuusi tilavaa oksidien ionia, ja niiden tuloksena olevat oktaedraaliset välimatkat ovat ioneja Sr2 + (vihreitä), pienempiä. Tätä pakettia tai järjestelyä kutsutaan yksiköiden kuutiometriksi, joka on keskitetty kasvoihin (ccc).

Linkin tyyppi

Strontiumoksidin kemiallinen kaava on SrO, mutta se ei selitä täysin kemiallista rakennetta tai olemassa olevan sidoksen tyyppiä.

Edellisessä osassa mainittiin, että sillä on jalokivinen rakenne; toisin sanoen monille suoloille hyvin yleinen kiderakenne.

Siksi sidoksen tyyppi on pääasiassa ioninen, mikä selventää, miksi tämän oksidin sulamis- ja kiehumispisteet ovat korkeat.

Koska sidos on ioninen, sähköstaattiset vuorovaikutukset pitävät strontium- ja happiatomit yhdessä: Sr2 + O2-.

Jos tämä sidos oli kovalenttinen, yhdiste voisi olla edustettuna sidoksilla sen Lewis-rakenteessa (jättämättä pois jaetut elektroniparit).

sovellukset

Yhdisteen fysikaaliset ominaisuudet ovat olennaisia, jotta voidaan ennustaa sen mahdolliset sovellukset teollisuudessa. siksi ne ovat makro-heijastava niiden kemiallisista ominaisuuksista.

Korvaa lyijyä

Strontiumoksidi on korkean lämpöstabiilinsa ansiosta monissa sovelluksissa keramiikka-, lasi- ja optisen teollisuuden aloilla.

Sen käyttö näillä teollisuudenaloilla on tarkoitettu pääasiassa lyijyn korvaamiseen ja lisäaineena, joka antaa parempia värejä ja viskositeettia tuotteiden raaka-aineelle..

Mitä tuotteita? Luettelossa ei olisi loppua, koska jossakin näistä, joissa on lasit, emalit, keramiikka tai kiteet missä tahansa sen kappaleissa, strontiumoksidi voi olla hyödyllinen.

Ilmailuteollisuus

Koska se on hyvin huokoinen kiinteä aine, se voi leikata pienempiä hiukkasia ja siten tarjota erilaisia ​​mahdollisuuksia materiaalien formuloinnissa, niin kevyt kuin ilmailu- ja avaruusteollisuus harkitsee.

katalyytti

Sama huokoisuus mahdollistaa sen, että sillä on mahdollisia käyttötarkoituksia katalysaattorina (kemiallisten reaktioiden kiihdytin) ja lämmönvaihtimena.

Elektroniset tarkoitukset

Strontiumoksidi toimii myös puhtaan strontiumituotannon lähteenä sähköisiin tarkoituksiin, koska tämä metalli kykenee absorboimaan röntgensäteitä; ja sen hydroksidin, Sr (OH) 2: n ja sen peroksidin, SrO2: n, teolliseen valmistukseen.

Terveysriskit

Se on syövyttävä yhdiste, joten se voi aiheuttaa palovammoja yksinkertaisen fyysisen kosketuksen avulla mihin tahansa kehon osaan. Se on erittäin herkkä kosteudelle ja se on säilytettävä kuivissa ja kylmissä tiloissa.

Tämän oksidin ja erilaisten happojen reaktiosuolat toimivat organismissa sekä kalsiumsuoloissa, ja ne varastoidaan tai poistetaan samankaltaisilla mekanismeilla.

Tällä hetkellä strontiumoksidi ei itsessään ole merkittäviä terveysriskejä.

viittaukset

1. American Elements. (1998-2018). American Elements. Haettu 14.3.2018, amerikkalaisista elementeistä: americanelements.com
2. AllReactions. Haettu 14.3.2018, AllReactions: allreactions.com
3. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia Yksinkertaisten kiinteiden aineiden rakenteet (neljäs ed., Sivu 84). Mc Graw Hill.
4. ATSDR. Haettu 14. maaliskuuta 2018 ATSDR: atsdr.cdc.gov
5. Clark, J. (2009). chemguide. Haettu 14.3.2018, kemguide: kemguide.co.uk
6. Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Strontiumoksidin valmistus celestiteestä: Katsaus. Materiaalitiede, 201-211.
7. Chegg Inc. (2003-2018). Chegg-tutkimus. Haettu 16. maaliskuuta 2018 Cheggin tutkimuksesta: chegg.com