Zdieľam:
Vlastnosti oxidu strontnatého (SrO), aplikácie a riziká
oxid strontnatý, ktorého chemický vzorec je SrO (nemá sa zamieňať s peroxidom stroncia, čo je SrO2), je produktom oxidačnej reakcie medzi týmto kovom a kyslíkom prítomným vo vzduchu pri izbovej teplote: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).
Kus stroncia horí v kontakte so vzduchom ako dôsledok jeho vysokej reaktivity, a keďže má elektronickú konfiguráciu typu ns2, ľahko poskytuje dva valenčné elektróny, najmä molekulu kyslíka diatomovú.
Ak sa povrch povrchu kovu zvýši jeho striekaním do jemne rozomletého prášku, reakcia sa uskutoční okamžite, a dokonca horí intenzívnym načervenalým plameňom. Strontium, kov, ktorý sa zúčastňuje tejto reakcie, je kov skupiny 2 periodickej tabuľky.
Túto skupinu tvoria prvky známe ako alkalická zemina. Prvým z prvkov, ktoré vedú skupinu, je berýlium, po ktorom nasleduje horčík, vápnik, stroncium, bárium a nakoniec rádium. Tieto prvky majú kovový charakter a ako mnemotechnické pravidlo na ich zapamätanie môžete použiť výraz: „Pán Becambara ".
Výraz "Sr", na ktorý sa tento výraz vzťahuje, nie je nikto iný ako kov stroncia (Sr), vysoko reaktívny chemický prvok, ktorý sa prirodzene nenachádza v jeho čistej forme, ale v kombinácii s inými prvkami životného prostredia alebo jeho prostredia, ktoré vedú k vzniku jeho soli, nitridy a oxidy.
Z tohto dôvodu sú minerály a oxid strontnatý zlúčeninami, v ktorých sa stroncium nachádza v prírode.
index
- 1 Fyzikálne a chemické vlastnosti
- 1.1 Základný oxid
- 1.2 Rozpustnosť
- 2 Chemická štruktúra
- 3 Typ odkazu
- 4 Aplikácie
- 4.1 Nahradiť elektródu
- 4.2 Letecký a kozmický priemysel
- 4.3 Katalyzátor
- 4.4 Elektronické účely
- 5 Riziká pre zdravie
- 6 Referencie
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Oxid strontnatý je biela, porézna tuhá látka bez zápachu av závislosti od jej fyzikálneho spracovania sa môže na trhu nájsť ako jemný prášok, ako kryštály alebo ako nanočastice..
Jeho molekulová hmotnosť je 103,619 g / mol a má vysoký index lomu. Má vysoké teploty topenia (2531 ° C) a bod varu (3200 ° C), čo sa prejavuje silnými väzbovými interakciami medzi stronciom a kyslíkom. Tento vysoký bod tavenia z neho robí tepelne stabilný materiál.
Oxid bázický
Je to vysoko bázický oxid; to znamená, že pri teplote miestnosti reaguje s vodou za vzniku hydroxidu strontnatého (Sr (OH) 2):
SrO (s) + H20 (1) → Sr (OH) 2
rozpustnosť
Reaguje alebo zadržiava vlhkosť, čo je základná vlastnosť hygroskopických zlúčenín. Preto má oxid strontnatý vysokú reaktivitu s vodou.
V iných rozpúšťadlách - napríklad alkoholy, ako napríklad etanol z farmácie alebo metanol - je mierne rozpustný; zatiaľ čo v rozpúšťadlách, ako je acetón, éter alebo dichlórmetán, je nerozpustný.
Prečo je to tak? Pretože oxidy kovov - a ešte viac tie, ktoré sú tvorené kovmi alkalických zemín - sú polárne zlúčeniny, a preto interagujú vo väčšej miere s polárnymi rozpúšťadlami.
Nielenže môže reagovať s vodou, ale aj s oxidom uhličitým, čím sa vytvára uhličitan strontnatý:
SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)
Reaguje s kyselinami - ako napríklad zriedenou kyselinou fosforečnou - za vzniku soli fosfátu stroncia a vody:
3SrO (s) + 2 H3PO4 (zriedený) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H20 (g)
Tieto reakcie sú exotermické, preto sa produkovaná voda v dôsledku vysokých teplôt odparuje.
Chemická štruktúra
Chemická štruktúra zlúčeniny vysvetľuje, ako je usporiadanie atómov v priestore. V prípade oxidu strontnatého má kryštálovú štruktúru ako kamenná soľ, rovnako ako stolová soľ alebo chlorid sodný (NaCl)..
Na rozdiel od NaCl, jednoväzbovej soli - tj s katiónmi a aniónmi nábojovej veľkosti (+1 pre Na a -1 pre Cl) - SrO je dvojmocný, s nábojmi 2+ pre Sr a -2 pre O (O2-, oxid aniónu).
V tejto štruktúre je každý O2- ión (červenej farby) obklopený ďalšími šiestimi objemnými oxidovými iónmi, ktoré sa nachádzajú v ich výsledných oktaedrických medzerách ióny Sr2 + (zelené), menšie. Tento balík alebo usporiadanie je známe ako jednotka kubických jednotiek v strede (ccc).
Typ odkazu
Chemický vzorec oxidu strontnatého je SrO, ale nevysvetľuje absolútne chemickú štruktúru ani typ existujúcej väzby.
V predchádzajúcej časti sa uvádza, že má štruktúru podobnú drahokamu; to znamená kryštálovú štruktúru, ktorá je pre mnohé soli veľmi bežná.
Preto je typ väzby prevažne iónový, čo by objasnilo, prečo tento oxid má vysoké teploty topenia a varu.
Pretože väzba je iónová, sú to elektrostatické interakcie, ktoré spolu udržujú atómy stroncia a kyslíka: Sr2 + O2-.
Ak by táto väzba bola kovalentná, zlúčenina by mohla byť reprezentovaná väzbami vo svojej Lewisovej štruktúre (vynechanie nezdieľaných párov elektrónov kyslíka).
aplikácie
Fyzikálne vlastnosti zlúčeniny sú nevyhnutné na predpovedanie, aké budú jej potenciálne aplikácie v priemysle; preto ide o makro-odraz ich chemických vlastností.
Nahradiť olovo
Oxid strontnatý vďaka svojej vysokej tepelnej stabilite nájde mnoho aplikácií v keramickom, sklárskom a optickom priemysle.
Jeho použitie v týchto priemyselných odvetviach je určené hlavne na nahradenie olova a je prísadou, ktorá dodáva surovinám výrobkov lepšie farby a viskozity..
Aké produkty? Zoznam by nemal žiadny koniec, pretože v ktoromkoľvek z týchto skiel, sklov, smaltov, keramiky alebo kryštálov v niektorom z jeho kusov môže byť oxid strontnatý užitočný.
Letecký a kozmický priemysel
Keďže ide o veľmi poréznu pevnú látku, môže rozptýliť menšie častice, a tak poskytuje celý rad možností vo formulácii materiálov, tak ľahkých, že ich môže posudzovať letecký a kozmický priemysel.
katalyzátor
Táto rovnaká pórovitosť jej umožňuje mať potenciálne využitie ako katalyzátor (urýchľovač chemických reakcií) a ako výmenník tepla.
Elektronické účely
Oxid strontnatý tiež slúži ako zdroj čistej produkcie stroncia na elektronické účely vďaka schopnosti tohto kovu absorbovať röntgenové žiarenie; a na priemyselnú prípravu jeho hydroxidu, Sr (OH) 2 a jeho peroxidu, Sr02.
Zdravotné riziká
Je to korozívna zlúčenina, takže môže spôsobiť popáleniny s jednoduchým fyzickým kontaktom na ktorejkoľvek časti tela. Je veľmi citlivý na vlhkosť a musí byť skladovaný v suchom a chladnom prostredí.
Soli produktu reakcie tohto oxidu s rôznymi kyselinami sa správajú v organizme, ako aj vápenaté soli a sú skladované alebo vypudené podobnými mechanizmami.
Oxid strontnatý v súčasnosti nepredstavuje veľké zdravotné riziká.
referencie
- Americké prvky. (1998-2018). Americké prvky. Získané 14. marca 2018, z American Elements: americanelements.com
- AllReactions. Získané 14. marca 2018, z AllReactions: allreactions.com
- Shiver & Atkins. (2008). Anorganická chémia V štruktúrach jednoduchých pevných látok (štvrté vydanie, Strana 84). Mc Graw Hill.
- ATSDR. Získané 14. marca 2018 z ATSDR: atsdr.cdc.gov
- Clark, J. (2009). chemguide. Získané 14. marca 2018, z chemguide: chemguide.co.uk
- Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Príprava oxidu strontnatého z celestitu: Prehľad. Materiálové vedy, 201-211.
- Chegg Inc. (2003-2018). Štúdia Chegg. Získané 16. marca 2018, zo štúdie Chegg: chegg.com