Hydroxid strontnatý (Sr (OH) ₂) chemická štruktúra, vlastnosti a použitie



hydroxid strontnatý (Sr (OH) ₂) je anorganická chemická zlúčenina pozostávajúca z iónov stroncia (Sr) a dvoch hydroxidových (OH) iónov. Táto zlúčenina sa získa zmiešaním soli stroncia so silnou bázou, čo vedie k zlúčenine alkalickej povahy, ktorej chemický vzorec je Sr (OH)2.

Všeobecne sa ako silná báza na prípravu hydroxidu strontnatého používa hydroxid sodný (NaOH) alebo hydroxid draselný (KOH). Na druhej strane soľ stroncia (alebo ión stroncia), ktorá reaguje so silnou bázou, je dusičnan strontnatý Sr (NO3)2 a proces je opísaný nasledujúcou chemickou reakciou:

2KOH + Sr (NO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

V roztoku katión stroncia (Sr+) sa uvedie do styku s hydroxidovým aniónom (OH)-) tvorenie zásaditej iónovej soli stroncia. Pretože stroncium je kov alkalických zemín, hydroxid strontnatý sa považuje za žieravú alkalickú zlúčeninu.

index

  • 1 Získanie
  • 2 Chemická štruktúra a fyzikálno-chemické vlastnosti
    • 2.1 Octahydrát hydroxidu strontnatého
    • 2.2 Monohydrát hydroxidu stroncia
    • 2.3 Hydroxid bezvodý stroncia
    • 2.4 Rozpustnosť
    • 2.5 Chemická reaktivita
  • 3 Použitie
    • 3.1 Extrakcia melasy a rafinácia cukrovej repy
    • 3.2 Tuky stroncia
    • 3.3 Plastový stabilizátor
    • 3.4 Iné aplikácie
  • 4 Odkazy

získanie

Okrem vyššie opísaného procesu možno povedať, že akonáhle bola reakcia vykonaná, Sr (OH)2 v roztoku vyzráža. Potom sa podrobí procesu prania a sušenia a nakoniec sa získa veľmi jemný biely prášok.

Alternatívnym spôsobom získania hydroxidu strontnatého je zohrievanie uhličitanu strontnatého (SrCO).3) alebo síran strontnatý (SrSO)4) s parou pri teplote medzi 500 ° C a 600 ° C. K chemickej reakcii dochádza nasledovne:

ÚOOZ3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Chemická štruktúra a fyzikálno-chemické vlastnosti

V súčasnosti sú známe 3 formy hydroxidu strontnatého: oktahydrát, monohydrát a bezvodý.

Octahydrát hydroxidu strontnatého

Z roztokov za normálnych podmienok teploty a tlaku (25 ° C a 1 atm) sa hydroxid strontnatý vyzráža v oktahydrátu, ktorého chemický vzorec je Sr (OH)2∙ 8H2O.

Táto zlúčenina má molárnu hmotnosť 265,76 g / mol, hustotu 1,90 g / cm a vyzráža sa ako tetragonálne kryštály (s priestorovou skupinou P4 / ncc) štvoruholníkového a bezfarebného prizmatického vzhľadu..

Oktahydrát hydroxidu strontnatého má tiež schopnosť absorbovať vzdušnú vlhkosť, pretože sa jedná o ľahko rozrušujúcu zlúčeninu..

Monohydrát hydroxidu strontnatého

Podľa štúdií optickej mikroskopie (pomocou techniky rôntgenovej difrakcie) zvýšením teploty na približne 210 ° C - pri konštantnom atmosférickom tlaku - Sr (OH)2∙ 8H2Alebo je dehydratovaný a transformovaný do monohydrátu hydroxidu strontnatého (Sr (OH)2∙ H2O).

Táto forma zlúčeniny má molárnu hmotnosť 139,65 g / mol a jej teplota topenia je -73,15 ° C (375 K). Vďaka svojej atómovej konfigurácii predstavuje nižšiu rozpustnosť vo vode, ako je opísaná v jej oktahydrátu.

Bezvodý hydroxid strontnatý

Pokračovaním v zvyšovaní teploty systému na približne 480 ° C pokračuje dehydratácia až do získania bezvodého hydroxidu strontnatého..

Na rozdiel od hydratovaných foriem má molekulovú hmotnosť 121,63 g / mol a hustotu 3,625 g / cm3. Jeho bod varu je dosiahnutý pri 710 ° C (1 310 ° F alebo 983 K), zatiaľ čo teplota topenia je pri 535 ° C (995 ° F alebo 808 K)..

rozpustnosť

Oktahydrát hydroxidu stroncia má rozpustnosť vo vode 0,91 gramu na 100 mililitrov (merané pri 0 ° C), zatiaľ čo jeho bezvodá forma za podobných teplotných podmienok má rozpustnosť 0,41 gramu na 100 mililitrov..

Rovnako je táto látka považovaná za nerozpustnú v acetóne a úplne rozpustná v kyselinách a chloride amónnom.

Chemická reaktivita

Hydroxid strontnatý nie je horľavý, jeho chemická reaktivita zostáva stabilná pri miernych teplotách a tlakoch a je schopná absorbovať oxid uhličitý z atmosférického vzduchu a transformovať ho na uhličitan strontnatý..

Okrem toho je to látka silne dráždivá, ak sa dostane do kontaktu s pokožkou, dýchacími cestami alebo inými sliznicami tela..

aplikácie

Vďaka svojim hygroskopickým vlastnostiam a základným vlastnostiam sa hydroxid strontnatý používa v rôznych aplikáciách v priemysle:

  • Extrakcia melasy a rafinácia cukru z repy.
  • Plastový stabilizátor.
  • Mazivá a mazivá.

Extrakcia melasy a rafinácia cukrovej repy

Na začiatku 21. storočia sa v Nemecku používal hydroxid strontnatý na rafináciu cukru z cukrovej repy procesom, ktorý patentoval Carl Scheibler v roku 1882..

Tento spôsob pozostáva zo zmiešania hydroxidu strontnatého a buničiny cukrovej repy, čo vedie k nerozpustnému disacharidu. Tento roztok sa oddelí dekantáciou a po dokončení procesu rafinácie sa získa cukor ako konečný produkt.

Aj keď sa tento postup používa dodnes, existujú aj iné metódy s oveľa väčším dopytom, pretože sú lacnejšie, ktoré sa používajú v prevažnej väčšine svetových rafinérií cukru. Napríklad Barsilova metóda, ktorá používa kremičitan bárnatý alebo metódu steffenu s použitím Cal ako extrakčného činidla.

Strontnaté tuky

Sú to mazacie tuky, ktoré obsahujú hydroxid strontnatý. Tieto sú schopné pevne priľnúť k povrchom s kovovými vlastnosťami, sú odolné voči vode a odolávajú náhlym zmenám teploty.

Vzhľadom na svoju dobrú fyzikálnu a chemickú stabilitu sa tieto tuky používajú ako priemyselné mazivá.

Plastový stabilizátor

Veľká väčšina plastov, keď sú vystavené klimatickým faktorom, ako je slnko, dážď a atmosférický kyslík, modifikujú ich vlastnosti a degradáciu.

Vzhľadom na svoju značnú odolnosť voči vode sa do týchto polymérov pridáva hydroxid strontnatý - počas fázy fúzie - pôsobí ako stabilizátor pri výrobe plastových výrobkov na predĺženie ich životnosti..

Iné aplikácie

  • V priemysle lakov sa používa ako základná prísada na urýchlenie procesu sušenia v komerčných a priemyselných farbách.
  • Soli stroncia alebo ióny stroncia sa získavajú z hydroxidu strontnatého a používajú sa ako surovina na výrobu pyrotechnických výrobkov..

referencie

  1. Wikipedia. (N. D.). Hydroxid strontnatý. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. PubChem. (N. D.). Hydroxid strontnatý. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. a Clever, H. L. (2013). Hydroxidy alkalických zemín vo vode a vo vodných roztokoch. Zdroj: books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). História a používanie chemických prvkov našej Zeme: Referenčná príručka. Zdroj: books.google.co.ve
  5. Honeywell. (N. D.). Octahydrát hydroxidu strontnatého. Obnovené z lokality honeywell.com