Властивості оксиду стронцію (SrO), застосування та ризики



The оксид стронцію, хімічною формулою якого є SrO (не слід плутати з пероксидом стронцію, який є SrO2), є продуктом окисної реакції між цим металом і киснем, що знаходиться в повітрі при кімнатній температурі: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Шматок стронцію горить в контакті з повітрям внаслідок його високої реакційної здатності, і оскільки він має електронну конфігурацію типу ns2, він легко дає свої два валентні електрони, особливо кисневу діатомічну молекулу..

Якщо площа поверхні металу збільшується розпиленням його в тонкоподрібнений порошок, реакція відбувається негайно, і навіть горить з інтенсивним червонуватим полум'ям. Стронцій, метал, який бере участь у цій реакції, являє собою метал групи 2 періодичної таблиці.

Ця група складається з елементів, відомих як лужноземельні. Першим з елементів, що керують групою, є берилій, за ним - магній, кальцій, стронцій, барій і, нарешті, радій. Ці елементи мають металеву природу і, як мнемонічне правило, запам'ятовувати їх, можна використовувати вираз: Becambara ".

"Sr", на що посилається вираз, не що інше, як метал стронцію (Sr), високореактивний хімічний елемент, який, природно, не зустрічається в чистому вигляді, але поєднується з іншими елементами навколишнього середовища або його середовища, щоб викликати його солі, нітриди і оксиди.

З цієї причини мінерали і оксид стронцію є сполуками, в яких стронцій зустрічається в природі.

Індекс

  • 1 Фізико-хімічні властивості
    • 1.1 Основний оксид
    • 1.2 Розчинність
  • 2 Хімічна структура
  • 3 Тип посилання
  • 4 Програми
    • 4.1 Замініть свинець
    • 4.2 Аерокосмічна промисловість
    • 4.3 Каталізатор
    • 4.4 Електронні цілі
  • 5 Ризики для здоров'я
  • 6 Посилання

Фізико-хімічні властивості

Оксид стронцію - це тверда речовина білого, пористого і без запаху і, залежно від його фізичної обробки, можна знайти на ринку як дрібнодисперсний порошок, як кристали або наночастинки.

Його молекулярна маса становить 103,619 г / моль і має високий показник заломлення. Він має високі температури плавлення (2531 ° C) і кипіння (3200 ° C), що призводить до сильних взаємодій між стронцію і киснем. Ця висока температура плавлення робить його термостійким матеріалом.

Основний оксид

Це високоосновний оксид; це означає, що він реагує при кімнатній температурі з водою з утворенням гідроксиду стронцію (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

Розчинність

Він також реагує або зберігає вологу, що є суттєвою характеристикою гігроскопічних сполук. Тому оксид стронцію володіє високою реакційною здатністю з водою.

В інших розчинниках - наприклад, спирти, такі як етанол з аптеки або метанол - слабо розчинний; тоді як в розчинниках, таких як ацетон, ефір або дихлорметан, він нерозчинний.

Чому це так? Оскільки оксиди металів - і навіть ті, що утворюються з лужноземельних металів - є полярними сполуками і тому взаємодіють більшою мірою з полярними розчинниками.

Він не тільки реагує з водою, але і з діоксидом вуглецю, виробляючи карбонат стронцію:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Реагує з кислотами - такими як розведена фосфорна кислота - для отримання солі фосфату стронцію і води:

3SrO (s) + 2 H3PO4 (розр.) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)

Ці реакції є екзотермічними, тому вода, що утворюється, випаровується внаслідок високих температур.

Хімічна структура

Хімічна структура сполуки пояснює, як розташовуються його атоми в просторі. У випадку оксиду стронцію вона має кристалічну структуру, таку як кам'яна сіль, так само, як і кухонна сіль або хлорид натрію (NaCl).

На відміну від NaCl, одновалентна сіль - тобто з катіонами і аніонами величини заряду (+1 для Na і -1 для Cl) - SrO - двовалентна, з зарядами 2+ для Sr, і -2 для O (O2-, аніон-оксид).

У цій структурі кожен O2-іон (червоного кольору) оточений ще шести об'ємними оксидними іонами, що утворюють у них октаедричні міжвузли іони Sr2 + (зелені), менші. Цей пакет або компонування відомий як одинична кубічна комірка з центром на гранях (ccc).

Тип посилання

Хімічна формула оксиду стронцію є SrO, але вона не пояснює абсолютно хімічної структури або типу існуючих зв'язків.

У попередньому розділі було згадано, що вона має подібну до каменя структуру; тобто кристалічна структура дуже поширена для багатьох солей.

Таким чином, тип зв'язку переважно є іонним, що пояснює, чому цей оксид має високі точки плавлення і кипіння.

Оскільки зв'язок є іонною, саме електростатичні взаємодії утримують атоми стронцію і кисню разом: Sr2 + O2-.

Якщо цей зв'язок був ковалентним, то з'єднання може бути представлено зв'язками в його структурі Льюїса (опускаючи нерозподілені електронні пари кисню).

Програми

Фізичні властивості сполуки є важливими для прогнозування його потенційних застосувань у промисловості; отже, це макрорефлексія їхніх хімічних властивостей.

Замініть свинець

Оксид стронцію, завдяки високій термічній стійкості, знаходить багато застосувань у кераміці, склі та оптиці.

Його використання в цих галузях в основному призначене для заміни свинцю і є добавкою, що дає кращі кольори і в'язкості сировині продуктів..

Які продукти? Цей список не матиме кінця, тому що в будь-якому з них, які мають окуляри, емалі, кераміку або кристали в будь-якому з його частин, оксид стронцію може бути корисним.

Аерокосмічна промисловість

Оскільки вона є дуже пористим твердим речовиною, вона може переміщати більш дрібні частинки, і таким чином забезпечувати цілий ряд можливостей у формулюванні матеріалів, настільки легкими, щоб їх розглядали аерокосмічна промисловість.

Каталізатор

Така ж пористість дозволяє їй мати потенціал використання як каталізатор (прискорювач хімічних реакцій) і як теплообмінник.

Електронні цілі

Оксид стронцію також служить джерелом чистого виробництва стронцію для електронних цілей, завдяки здатності цього металу поглинати рентгенівські промені; і для промислового одержання його гідроксиду Sr (OH) 2 та його пероксиду SrO2.

Ризики для здоров'я

Це корозійна сполука, тому вона може викликати опіки при простому фізичному контакті на будь-якій частині тіла. Він дуже чутливий до вологи і повинен зберігатися в сухих і холодних місцях.

Солі продукту реакції цього оксиду з різними кислотами ведуть себе як в організмі, так і в солі кальцію і зберігаються або викидаються подібними механізмами..

На даний момент оксид стронцію сам по собі не представляє великих ризиків для здоров'я.

Список літератури

  1. Американські елементи. (1998-2018). Американські елементи. Отримано 14 березня 2018 року від American Elements: americanelements.com
  2. Всіреакції Отримано 14 березня 2018 року з AllReactions: allreactions.com
  3. Shiver & Atkins. (2008). Неорганічна хімія У структурах простих твердих тіл (Четвертий вид, с. 84). Mc Graw Hill.
  4. ATSDR. Отримано 14 березня 2018 р. З ATSDR: atsdr.cdc.gov
  5. Clark, J. (2009). хімічний. Отримано 14 березня 2018 року, з chemguide: chemguide.co.uk
  6. Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Приготування оксиду стронцію з селеститу: огляд. Матеріалознавство, 201-211.
  7. Chegg Inc. (2003-2018). Вивчення Chegg. Отримано 16 березня 2018 р. З Chegg Study: chegg.com