Оксид стронция (SrO) свойства, применение и риски



оксид стронция, чья химическая формула SrO (не путать с пероксидом стронция, который является SrO2), является продуктом окислительной реакции между этим металлом и кислородом, присутствующим в воздухе при комнатной температуре: 2Sr (s) + O2 (г) → 2SrO (s).

Кусок стронция сгорает в контакте с воздухом вследствие его высокой реакционной способности, и, поскольку он имеет электронную конфигурацию типа ns2, он легко дает два своих валентных электрона, особенно двухатомную молекулу кислорода..

Если площадь поверхности металла увеличивается путем распыления его в тонкоизмельченный порошок, реакция происходит немедленно и даже горит интенсивным красноватым пламенем. Стронций, металл, который участвует в этой реакции, является металлом группы 2 периодической таблицы..

Эта группа состоит из элементов, известных как щелочноземельные. Первым из элементов, возглавляющих группу, является бериллий, за которым следуют магний, кальций, стронций, барий и, наконец, радий. Эти элементы имеют металлическую природу, и, как мнемоническое правило помнить их, вы можете использовать выражение: «Мистер Бекамбара ".

«Sr», о котором говорится в выражении, - это не что иное, как металлический стронций (Sr), высокореактивный химический элемент, который, естественно, не обнаружен в чистом виде, но в сочетании с другими элементами окружающей среды или окружающей среды вызывает его соли, нитриды и оксиды.

По этой причине минералы и оксид стронция являются соединениями, в которых стронций встречается в природе..

индекс

  • 1 Физико-химические свойства
    • 1.1 Основной оксид
    • 1.2 Растворимость
  • 2 Химическая структура
  • 3 Тип ссылки
  • 4 Приложения
    • 4.1 Заменитель свинца
    • 4.2 Аэрокосмическая отрасль
    • 4.3 Катализатор
    • 4.4 Электронные цели
  • 5 рисков для здоровья
  • 6 Ссылки

Физико-химические свойства

Оксид стронция представляет собой белое, пористое и без запаха твердое соединение, и, в зависимости от его физической обработки, его можно найти на рынке в виде тонкого порошка, в виде кристаллов или в виде наночастиц..

Его молекулярная масса составляет 103,619 г / моль, и он имеет высокий показатель преломления. Он имеет высокую температуру плавления (2531 ° C) и кипения (3200 ° C), что приводит к сильным связующим взаимодействиям между стронцием и кислородом. Эта высокая температура плавления делает его термостойким материалом.

Основной оксид

Это высокоосновный оксид; это означает, что он реагирует при комнатной температуре с водой с образованием гидроксида стронция (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

растворимость

Он также реагирует или удерживает влагу, что является важной характеристикой гигроскопичных соединений. Следовательно, оксид стронция обладает высокой реакционной способностью с водой.

В других растворителях - например, спирты, такие как этанол из аптеки или метанол - мало растворим; в то время как в растворителях, таких как ацетон, эфир или дихлорметан, он нерастворим.

Почему это так? Поскольку оксиды металлов - и даже больше, которые образуются из щелочноземельных металлов - являются полярными соединениями и поэтому в большей степени взаимодействуют с полярными растворителями.

Он может реагировать не только с водой, но и с углекислым газом, образуя карбонат стронция:

SrO (s) + CO2 (г) → SrCO3 (s)

Реагирует с кислотами - такими как разбавленная фосфорная кислота - с образованием соли фосфата стронция и воды:

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

Эти реакции являются экзотермическими, поэтому вырабатываемая вода испаряется из-за высоких температур.

Химическая структура

Химическая структура соединения объясняет, как устроены его атомы в пространстве. В случае оксида стронция он имеет кристаллическую структуру, такую ​​как каменная соль, такая же, как столовая соль или хлорид натрия (NaCl)..

В отличие от NaCl, одновалентная соль, то есть с катионами и анионами с величиной заряда (+1 для Na и -1 для Cl), SrO является двухвалентной, с зарядами 2+ для Sr, и -2 для O (O2-, оксид аниона).

В этой структуре каждый ион O2- (красного цвета) окружен еще шестью объемными ионами оксидов, оседая в полученных ими октаэдрических междоузлиях, ионы Sr2 + (зеленого цвета) меньше. Эта упаковка или расположение известно как единичная кубическая ячейка с центром на гранях (ccc).

Тип ссылки

Химическая формула оксида стронция - SrO, но она не объясняет абсолютно химическую структуру или тип существующей связи.

В предыдущем разделе было упомянуто, что оно имеет подобную драгоценным камням структуру; то есть кристаллическая структура, очень распространенная для многих солей.

Следовательно, тип связи преимущественно ионный, что объясняет, почему этот оксид имеет высокие температуры плавления и кипения..

Поскольку связь является ионной, именно электростатические взаимодействия удерживают атомы стронция и кислорода вместе: Sr2 + O2-.

Если бы эта связь была ковалентной, соединение могло бы быть представлено связями в его структуре Льюиса (исключая неразделенные электронные пары кислорода).

приложений

Физические свойства соединения необходимы для прогнозирования его потенциального применения в промышленности; следовательно, они являются макро-отражением их химических свойств.

Заменитель свинца

Оксид стронция, благодаря своей высокой термостойкости, находит широкое применение в керамической, стекольной и оптической промышленности..

Его использование в этих отраслях промышленности в основном предназначено для замены свинца и в качестве добавки, которая дает лучшие цвета и вязкость исходному материалу продуктов..

Какие продукты? Списоку не было бы конца, потому что в любом из них, которые имеют стекла, эмали, керамику или кристаллы в любом из своих кусков, может быть полезен оксид стронция.

Авиационно-космическая промышленность

Так как это очень пористое твердое вещество, оно может рассеивать более мелкие частицы и, таким образом, обеспечивать целый ряд возможностей при составлении материалов, настолько легких, чтобы их учитывала аэрокосмическая промышленность..

катализатор

Та же пористость позволяет использовать его в качестве катализатора (ускорителя химических реакций) и теплообменника..

Электронные цели

Оксид стронция также служит источником чистого производства стронция для электронных целей благодаря способности этого металла поглощать рентгеновские лучи; и для промышленного получения его гидроксида Sr (OH) 2 и его пероксида SrO2.

Риски для здоровья

Это разъедающее вещество, поэтому оно может вызвать ожоги при простом физическом контакте с любой частью тела. Он очень чувствителен к влаге и должен храниться в сухих и холодных помещениях..

Солевой продукт реакции этого оксида с различными кислотами ведет себя в организме так же, как и соли кальция, и накапливается или удаляется по аналогичным механизмам..

На данный момент оксид стронция сам по себе не представляет большой опасности для здоровья.

ссылки

  1. Американские элементы. (1998-2018). Американские элементы. Получено 14 марта 2018 года с сайта American Elements: americanelements.com
  2. AllReactions. Получено 14 марта 2018 года от AllReactions: allreactions.com
  3. Дрожь и Аткинс. (2008). Неорганическая химия В структурах простых тел (Четвертое изд., Стр. 84). Mc Graw Hill.
  4. ATSDR. Получено 14 марта 2018 года из ATSDR: atsdr.cdc.gov
  5. Кларк Дж. (2009). chemguide. Получено 14 марта 2018 г. из chemguide: chemguide.co.uk
  6. Tiwary, R., Narayan, S. & Pandey, O. (2007). Получение оксида стронция из целестита: обзор. Материаловедение, 201-211.
  7. Chegg Inc. (2003-2018). Чегг Этюд. Получено 16 марта 2018 г. от Chegg Study: chegg.com