Гидроксид стронция (Sr (OH) ₂) химическая структура, свойства и применение

гидроксид стронция (Sr (OH) ₂) - неорганическое химическое соединение, состоящее из иона стронция (Sr) и двух ионов гидроксида (OH). Это соединение получают путем объединения соли стронция с сильным основанием, в результате чего получается соединение щелочной природы, химическая формула которого Sr (OH)₂.

Обычно гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH) используют в качестве сильного основания для получения гидроксида стронция. С другой стороны, солью стронция (или ионом стронция), который реагирует с сильным основанием, является нитрат стронция Sr (NO₃)₂ и процесс описывается следующей химической реакцией:

2KOH + Sr (НЕТ₃)₂ → 2KNO₃ + Sr (OH)₂

В растворе катион стронция (Sr⁺) приводится в контакт с гидроксид-анионом (ОН^-) образуя основную ионную соль стронция. Поскольку стронций является щелочноземельным металлом, гидроксид стронция считается едким щелочным соединением.

индекс

• 1 Получение
• 2 Химическая структура и физико-химические свойства
  • 2.1 Октагидрат гидроксида стронция
  • 2.2 Моногидрат гидроксида стронция
  • 2.3 Безводный гидроксид стронция
  • 2.4 Растворимость
  • 2.5 Химическая реактивность
• 3 использования
  • 3.1 Извлечение мелассы и рафинирование сахарной свеклы
  • 3.2 Стронциевые жиры
  • 3.3 Пластиковый стабилизатор
  • 3.4 Другие приложения
• 4 Ссылки

получение

В дополнение к описанному ранее процессу можно сказать, что после проведения реакции Sr (OH)₂ осаждается в растворе. Затем его подвергают процессу стирки и сушки, в результате чего получают очень тонкий белый порошок..

Альтернативный способ получения гидроксида стронция заключается в нагревании карбоната стронция (SrCO)₃) или сульфат стронция (SrSO)₄) с паром при температуре от 500 до 600 ° С Химическая реакция происходит, как показано ниже:

SrCO₃ + H₂O → Sr (OH)₂ + Колорадо₂

SrS + 2H₂O → Sr (OH)₂ + H₂S

Химическая структура и физико-химические свойства

В настоящее время известны 3 формы гидроксида стронция: октагидрат, моногидрат и безводный..

Октагидрат гидроксида стронция

Из растворов при нормальных условиях температуры и давления (25 ° C и 1 атм) гидроксид стронция осаждается в октагидратированной форме, химическая формула которой Sr (OH)₂H 8H₂О.

Это соединение имеет молярную массу 265,76 г / моль, плотность 1,90 г / см и осаждается в виде тетрагональных кристаллов (с пространственной группой P4 / ncc) четырехугольного и бесцветного призматического вида..

Кроме того, октагидрат гидроксида стронция обладает способностью поглощать атмосферную влагу, так как является легко растекающимся соединением..

Моногидрат гидроксида стронция

По данным оптических микроскопических исследований (выполненных с использованием техники дифракции рентгеновских лучей), путем повышения температуры примерно до 210 ° С - при постоянном атмосферном давлении - Sr (OH)₂H 8H₂Или он обезвоживается и превращается в моногидрат гидроксида стронция (Sr (OH)₂∙ H₂O).

Эта форма соединения имеет молярную массу 139,65 г / моль, а его температура плавления составляет -73,15 ° С (375 К). Из-за своей атомной конфигурации он обладает более низкой растворимостью в воде, чем описано в октагидратированной форме..

Безводный гидроксид стронция

Продолжая повышать температуру системы до примерно 480 ° С, дегидратацию продолжают до тех пор, пока не будет получен безводный гидроксид стронция..

В отличие от его гидратированных форм, он имеет молярную массу 121,63 г / моль и плотность 3,625 г / см.³. Его температура кипения достигается при 710 ° C (1310 ° F или 983 K), в то время как температура плавления составляет 535 ° C (995 ° F или 808 K)..

растворимость

Октагидратированный гидроксид стронция имеет растворимость в воде 0,91 грамма на 100 миллилитров (измерено при 0 ° C), в то время как его безводная форма при аналогичных температурных условиях имеет растворимость 0,41 грамма на 100 миллилитров..

Таким же образом, это вещество считается нерастворимым в ацетоне и полностью растворимым в кислотах и ​​хлориде аммония..

Химическая реактивность

Гидроксид стронция не горюч, его химическая реакционная способность остается стабильной при умеренных температурах и давлениях и способен поглощать диоксид углерода из атмосферного воздуха, превращая его в карбонат стронция..

Кроме того, это сильно раздражающее соединение, если оно вступает в контакт с кожей, дыхательными путями или другими слизистыми оболочками тела..

приложений

Благодаря своим гигроскопическим характеристикам и основным свойствам, гидроксид стронция используется для различных применений в промышленности:

• Извлечение мелассы и рафинирование сахара из свеклы.
• Пластиковый стабилизатор.
• Смазки и смазки.

Извлечение мелассы и рафинирование сахарной свеклы

В начале XXI века гидроксид стронция использовался в Германии для рафинирования сахара из свеклы по технологии, запатентованной Карлом Шейблером в 1882 году..

Этот процесс состоит из смешивания гидроксида стронция и сахарной пульпы свеклы, что приводит к нерастворимому дисахариду. Этот раствор отделяют декантированием, и после завершения процесса рафинирования в качестве конечного продукта получают сахар..

Несмотря на то, что эта процедура все еще используется сегодня, существуют другие методы с гораздо большим спросом, потому что они дешевле, которые используются на подавляющем большинстве мировых сахарных заводов. Например, метод Барсил, в котором используется силикат бария, или метод Штеффена с использованием Cal в качестве экстрактора.

Стронциевые смазки

Это смазки, содержащие гидроксид стронция. Они способны прочно сцепляться с поверхностями с металлическими характеристиками, устойчивы к воде и выдерживают резкие перепады температур.

Благодаря хорошей физической и химической стабильности эти жиры используются в качестве промышленных смазочных материалов..

Пластиковый стабилизатор

Подавляющее большинство пластмасс при воздействии климатических факторов, таких как солнце, дождь и атмосферный кислород, изменяют их свойства и ухудшают качество.

Из-за значительной устойчивости к воде в эти полимеры добавляется гидроксид стронция - во время фазы плавления - выступает в качестве стабилизатора при производстве изделий из пластмасс для продления срока их службы..

Другие приложения

• В лакокрасочной промышленности его используют в качестве необходимой добавки для ускорения процесса высыхания в коммерческих и промышленных красках..
• Соли стронция или ионы стронция получают из гидроксида стронция и используются в качестве сырья для производства пиротехнических изделий..

ссылки

1. Wikipedia. (Н.Д.). Гидроксид стронция. Получено с en.wikipedia.org
2. PubChem. (Н.Д.). Гидроксид стронция. Получено из pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Ламберт И. и Клевер Х. Л. (2013). Гидроксиды щелочноземельных металлов в воде и водных растворах. Получено из books.google.co.ve
4. Кребс Р. Э. (2006). История и использование химических элементов нашей Земли: справочное руководство. Получено из books.google.co.ve
5. Honeywell. (Н.Д.). Октагидрат гидроксида стронция. Восстановленный от honeywell.com