Svojstva stroncij oksida (SrO), aplikacije i rizici



stroncijev oksid, čija je kemijska formula SrO (ne smije se pomiješati sa stroncijevim peroksidom, koji je SrO2), je proizvod oksidacijske reakcije između ovog metala i kisika prisutnog u zraku na sobnoj temperaturi: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Komad stroncija gori u kontaktu s zrakom kao posljedica njegove visoke reaktivnosti, a budući da ima elektroničku konfiguraciju tipa ns2, lako dobiva svoja dva valentna elektrona, posebice dijatomejsku molekulu kisika..

Ako se površina metala poveća prskanjem u fino usitnjeni prašak, reakcija se odvija odmah, pa čak i gori s intenzivnim crvenkastim plamenom. Stroncij, metal koji sudjeluje u ovoj reakciji, je metal skupine 2 periodnog sustava.

Tu skupinu čine elementi poznati kao alkalna zemlja. Prvi od elemenata koji vode grupu je berilij, a zatim magnezij, kalcij, stroncij, barij i konačno radij. Ovi elementi su metalne prirode i, kao mnemoničko pravilo da ih zapamtite, možete koristiti izraz: "Mr. Becambara ".

"Sr" na koji se upućuje izrazom je nitko drugi do metala stroncija (Sr), visoko reaktivnog kemijskog elementa koji se prirodno ne nalazi u čistom obliku, ali u kombinaciji s drugim elementima okoliša ili njegovog okoliša da bi se stvorio njegove soli, nitridi i oksidi.

Zbog toga su minerali i stroncijev oksid spojevi u kojima se stroncij nalazi u prirodi.

indeks

  • 1 Fizikalna i kemijska svojstva
    • 1.1 Osnovni oksid
    • 1.2 Topljivost
  • 2 Kemijska struktura
  • 3 Vrsta veze
  • 4 Aplikacije
    • 4.1 Zamjena za olovo
    • 4.2 Zrakoplovna industrija
    • 4.3 Katalizator
    • 4.4 Elektronske svrhe
  • 5 Rizici za zdravlje
  • 6 Reference

Fizikalna i kemijska svojstva

Stroncijev oksid je bijela, porozna i bez mirisa čvrsta tvar i, ovisno o fizičkoj obradi, može se naći na tržištu kao fini prah, kao kristali ili kao nanočestice.

Njegova molekularna težina je 103,619 g / mol i ima visok indeks loma. Ima visoke temperature taljenja (2531 ° C) i vrelišta (3200 ° C), što rezultira jakim međudjelovanjem između stroncija i kisika. Ta visoka točka taljenja čini je toplinski stabilnim materijalom.

Osnovni oksid

To je vrlo bazični oksid; to znači da reagira na sobnoj temperaturi s vodom da nastane stroncij hidroksid (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H20 (l) → Sr (OH) 2

topljivost

Također reagira ili zadržava vlagu, što je bitna karakteristika higroskopnih spojeva. Stoga, stroncijev oksid ima visoku reaktivnost s vodom.

U drugim otapalima - na primjer, alkoholima kao što je etanol iz ljekarne ili metanolu - slabo je topiv; dok je u otapalima kao što je aceton, eter ili diklorometan netopljiv.

Zašto je to tako? Budući da su metalni oksidi - i još više oni koji nastaju od zemnoalkalnih metala - polarni spojevi i stoga u većoj mjeri djeluju s polarnim otapalima.

Ne samo da može reagirati s vodom, već i s ugljičnim dioksidom, proizvodeći stroncij karbonat:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Reagira s kiselinama - kao što je razrijeđena fosforna kiselina - kako bi proizvela sol stroncijevog fosfata i vode:

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

Te su reakcije egzotermne, zbog čega nastala voda isparava zbog visokih temperatura.

Kemijska struktura

Kemijska struktura spoja objašnjava kako je raspored atoma u prostoru. U slučaju stroncijevog oksida, ima kristalnu strukturu kao što je kamena sol, isto kao i kuhinjska sol ili natrijev klorid (NaCl)..

Za razliku od NaCl, monovalentna sol - to jest, s kationima i anionima magnitude naboja (+1 za Na i -1 za Cl) - SrO je dvovalentan, s nabojem 2+ za Sr, i -2 za O (O2-, anion oksid).

U toj strukturi svaki O2-ion (crvene boje) je okružen s još šest voluminoznih oksida, koji u nastalim oktaedričnim međuprostorima ubacuju ione Sr2 + (zelene), manje. Ovaj paket ili aranžman poznat je kao jedinična kubična ćelija centrirana na licima (ccc).

Vrsta veze

Kemijska formula stroncijevog oksida je SrO, ali ne objašnjava apsolutno kemijsku strukturu ili vrstu postojeće veze.

U prethodnom odjeljku spomenuto je da ima strukturu nalik draguljima; to jest, kristalna struktura vrlo uobičajena za mnoge soli.

Stoga je tip veze pretežno ionski, što bi pojasnilo zašto ovaj oksid ima visoke točke taljenja i vrenja.

Budući da je veza ionska, elektrostatičke interakcije zadržavaju zajedno stroncij i kisik: Sr2 + O2-.

Ako je ta veza bila kovalentna, spoj bi mogao biti predstavljen vezama u svojoj Lewisovoj strukturi (bez zajedničkih elektronskih parova kisika).

aplikacije

Fizička svojstva spoja bitna su za predviđanje njezine potencijalne primjene u industriji; dakle, to su makro-refleksija njihovih kemijskih svojstava.

Zamjena za olovo

Stroncijev oksid, zahvaljujući visokoj termičkoj stabilnosti, pronalazi mnoge primjene u keramičkoj, staklenoj i optičkoj industriji.

Njegova uporaba u tim industrijama uglavnom je namijenjena zamjeni olova i biti aditiv koji daje bolju boju i viskoznost sirovini proizvoda..

Koje proizvode? Popis ne bi imao kraja, jer u bilo kojem od njih koji imaju čaše, emajle, keramiku ili kristale u bilo kom komadu, stroncijev oksid može biti koristan.

Zrakoplovna industrija

Budući da je vrlo porozna čvrsta tvar, ona može raspršiti manje čestice i tako pružiti niz mogućnosti u formuliranju materijala, tako laganima da ih zrakoplovna industrija razmatra..

katalizator

Ista poroznost omogućuje mu da ima potencijalnu upotrebu kao katalizator (ubrzivač kemijskih reakcija) i kao izmjenjivač topline.

Elektronske svrhe

Stroncijev oksid također služi kao izvor čiste proizvodnje stroncija za elektroničke svrhe, zahvaljujući sposobnosti ovog metala da apsorbira rendgenske zrake; i za industrijsku pripremu njegovog hidroksida, Sr (OH) 2 i njegovog peroksida, SrO2.

Zdravstveni rizici

To je nagrizajuća smjesa, tako da može uzrokovati opekline s jednostavnim fizičkim kontaktom na bilo kojem dijelu tijela. Vrlo je osjetljiv na vlagu i mora se skladištiti u suhim i hladnim prostorima.

Sol produkta reakcije ovog oksida s različitim kiselinama ponaša se u organizmu, kao i kalcijeve soli, i pohranjuju se ili protjeraju sličnim mehanizmima..

Za sada, stroncijev oksid sam po sebi ne predstavlja veliki rizik za zdravlje.

reference

  1. Američki elementi. (1998-2018). Američki elementi. Preuzeto 14. ožujka 2018. godine iz tvrtke American Elements: americanelements.com
  2. AllReactions. Preuzeto 14. ožujka 2018. godine iz AllReactions: allreactions.com
  3. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija U Strukture jednostavnih krutina (Četvrto izdanje, Stranica 84). Mc Graw Hill.
  4. ATSDR. Preuzeto 14. ožujka 2018. iz ATSDR: atsdr.cdc.gov
  5. Clark, J. (2009). chemguide. Preuzeto 14. ožujka 2018., iz chemguide: chemguide.co.uk
  6. Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Priprema stroncijevog oksida iz celestita: pregled. Znanost o materijalima, 201-211.
  7. Chegg Inc. (2003-2018). Chegg studija. Preuzeto 16. ožujka 2018. iz Chegg Study: chegg.com