STRONTIUMOKSIDI: OMINAISUUDET, RAKENNE, KÄYTTÖ JA RISKIT - KEMIA

Strontiumoksidia, jonka kemiallinen kaava on SrO (ei ja hämmentää kanssa strontiumasetaattia, joka on SRO2), on tuote hapettavan välisen reaktion metallin ja hapen ilmassa huoneenlämpötilassa: 2SR (t) + O2 (g) → 2SrO (s).

Pala strontiumia palaa kosketuksessa ilman kanssa korkean reaktiivisuutensa seurauksena, ja koska sillä on ns2-tyyppinen elektroninen kokoonpano, se luovuttaa helposti kahdesta valenssielektronistaan, etenkin piimaan happea varten.

Jos metallin pinta-alaa kasvatetaan jauhamalla se hienojakoiseksi jauheeksi, reaktio tapahtuu välittömästi ja palaa jopa voimakkaalla punertavalla liekillä. Strontium, metalli, joka osallistuu tähän reaktioon, on metalli jaksollisen ryhmän 2 ryhmässä.

Tämä ryhmä koostuu alkuaineista, joita kutsutaan alkalimaisiksi. Ensimmäinen ryhmää johtavista elementeistä on beryllium, jota seuraa magnesium, kalsium, strontium, barium ja lopuksi radium. Nämä elementit ovat luonteeltaan metallisia, ja muistoksi niiden muistamiseksi voidaan käyttää ilmaisua: ”Mr. Becambara ”.

Ilmaisu "Sr", johon lauseke viittaa, ei ole kukaan muu kuin metalli strontium (Sr), erittäin reaktiivinen kemiallinen elementti, jota ei luonnollisesti löydy puhtaassa muodossaan, mutta joka on yhdistetty muihin ympäristössä tai sen ympäristössä oleviin elementteihin sen suolat, nitridit ja oksidit.

Tästä syystä mineraalit ja strontiumoksidi ovat yhdisteitä, joissa strontiumia esiintyy luonnossa.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Strontiumoksidi on valkoinen, huokoinen ja hajuton kiinteä yhdiste, ja fysikaalisesta käsittelystään riippuen sitä voidaan löytää markkinoilta hienona jauheena, kiteinä tai nanohiukkasina.

Sen molekyylipaino on 103,619 g / mol ja sillä on korkea taitekerroin. Sillä on korkeat sulamispisteet (2531ºC) ja kiehumispisteet (3200ºC), mikä johtaa voimakkaaseen sidosvuorovaikutukseen strontiumin ja hapen välillä. Tämä korkea sulamispiste tekee siitä lämpöstabiilin materiaalin.

Emäksinen oksidi

Se on erittäin emäksinen oksidi; Tämä tarkoittaa, että se reagoi huoneenlämpötilassa veden kanssa strontiumhydroksidiksi (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H20 (l) → Sr (OH) 2

Liukoisuus

Se myös reagoi tai pitää kosteuden, joka on hygroskooppisten yhdisteiden olennainen ominaisuus. Siksi strontiumoksidilla on korkea reaktiivisuus veden kanssa.

Muissa liuottimissa - esimerkiksi alkoholissa, kuten apteekissa etanolia tai metanolia - se on vähän liukoinen; kun taas liuottimissa, kuten asetonissa, eetterissä tai dikloorimetaanissa, se ei liukene.

Miksi se on tällainen? Koska metallioksidit - ja jopa enemmän maa-alkalimetallien muodostamat - ovat polaarisia yhdisteitä ja ovat siten vuorovaikutuksessa paremmin polaaristen liuottimien kanssa.

Se ei reagoi vain veden, vaan myös hiilidioksidin kanssa, tuottaen strontiumkarbonaattia:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Reagoi happojen - kuten laimennetun fosforihapon - kanssa strontiumin ja veden fosfaattisuolan tuottamiseksi:

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

Nämä reaktiot ovat eksotermisiä, minkä vuoksi tuotettu vesi haihtuu korkeiden lämpötilojen takia.

Kemiallinen rakenne

Yhdisteen kemiallinen rakenne selittää sen atomien järjestelyn avaruudessa. Strontiumoksidin tapauksessa sillä on kiteinen kivessuolarakenne, sama kuin ruokasuola tai natriumkloridi (NaCl).

Toisin kuin NaCl, yksiarvoinen suola - ts. Kationien ja anionien kanssa, joiden varausarvo on yksi (+1 Na: lle ja -1 Cl: lle) -, SrO on kaksiarvoinen, ja Sr: lle varaukset ovat 2+, ja -2 O: lle (O2-, oksidianioni).

Tässä rakenteessa kutakin O2-ionia (väriltään punainen) ympäröi kuusi muuta tilaa vievää oksiidi-ionia, joissa on pienemmät Sr2 + -ionit (väriltään vihreät) tuloksena olevissa oktaedrisissä rakoissaan. Tämä pakkaus tai järjestely tunnetaan kasvopohjaisena kuutioyksikön soluna (ccc).

Linkityyppi

Strontiumoksidin kemiallinen kaava on SrO, mutta se ei ehdottomasti selitä olemassa olevaa kemiallista rakennetta tai sidostyyppiä.

Edellisessä osassa mainittiin, että sillä on kivisuolamainen rakenne; toisin sanoen hyvin yleinen kiteinen rakenne monille suoloille.

Siksi sidostyyppi on pääosin ioninen, mikä selventäisi, miksi tällä oksidilla on korkeat sulamis- ja kiehumispisteet.

Koska sidos on ioninen, sähköstaattiset vuorovaikutukset pitävät strontium- ja happiatomeja yhdessä: Sr2 + O2-.

Jos tämä sidos olisi kovalentti, yhdistettä voitaisiin edustaa sidoksilla sen Lewis-rakenteessa (jättämättä pois jakamattomat happielektroni-parit).

Sovellukset

Yhdisteen fysikaaliset ominaisuudet ovat välttämättömiä ennustettaessa, mitkä ovat sen mahdolliset sovellukset teollisuudessa; tämän vuoksi nämä ovat makrokuvaus sen kemiallisista ominaisuuksista.

Lyijyn korvike

Korkean lämpöstabiilisuutensa ansiosta strontiumoksidi löytyy monista sovelluksista keramiikka-, lasi- ja optisessa teollisuudessa.

Sen käytön näillä teollisuudenaloilla on pääasiassa tarkoitettu lyijyn korvaamiseen ja lisäaineeksi, joka antaa paremmat värit ja viskositeetit tuotteiden raaka-aineelle.

Mitä tuotteita? Luettelolla ei olisi loppua, koska jokaisessa niistä, joiden kappaleissa on lasi, emali, keramiikka tai kiteitä, strontiumoksidi voi olla hyödyllinen.

Ilmailuala

Koska se on erittäin huokoinen kiinteä aine, se pystyy interkaloimaan pienempiä hiukkasia, ja siten tarjoamaan erilaisia mahdollisuuksia materiaalien formuloinnissa, niin kevyeksi, että se otetaan huomioon ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.

katalyytti

Sama huokoisuus mahdollistaa sen mahdollisen käytön katalysaattorina (kemiallisten reaktioiden kiihdytin) ja lämmönvaihtimena.

Sähköisiin tarkoituksiin

Strontiumoksidi toimii myös puhtaan strontiumin tuotantolähteenä sähköisiin tarkoituksiin, kiitos metallin kyvyn absorboida röntgensäteitä; ja sen hydroksidin, Sr (OH) 2, ja sen peroksidin, Sr02, teolliseen valmistukseen.

Terveysriskit

Se on syövyttävä yhdiste, joten se voi aiheuttaa palovammoja yksinkertaisella fyysisellä kosketuksella missä tahansa kehon osassa. Se on erittäin herkkä kosteudelle, ja se on varastoitava kuiviin ja kylmiin tiloihin.

Suolat, jotka ovat tämän oksidin reaktion tuote eri happojen kanssa, käyttäytyvät kehossa aivan kuten kalsiumsuolat, ja varastoidaan tai karkotetaan samanlaisilla mekanismeilla.

Strontiumoksidi sinänsä ei tällä hetkellä aiheuta suuria terveysriskejä.

Viitteet

Amerikkalaiset elementit. (1998-2018). Amerikkalaiset elementit. Haettu 14. maaliskuuta 2018, osoitteesta American Elements: americanelements.com
AllReactions. Haettu 14. maaliskuuta 2018, AllReactions-sivustosta: allreactions.com
Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. Julkaisussa Yksinkertaisten kiintoaineiden rakenteet (neljäs painos, s. 84). Mc Graw Hill.
ATSDR. Haettu 14. maaliskuuta 2018, ATSDR: ltä: atsdr.cdc.gov
Clark, J. (2009). chemguide. Haettu 14. maaliskuuta 2018, kemguide: kemguide.co.uk
Tiwary, R., Narayan, S., ja Pandey, O. (2007). Strontiumoksidin valmistus selesiitistä: Katsaus. Materiaalitiede, 201 - 211.
Chegg Inc. (2003-2018). Chegg-tutkimus. Haettu 16. maaliskuuta 2018, Chegg Study: chegg.com

STRONTIUMOKSIDI: OMINAISUUDET, RAKENNE, KÄYTTÖ JA RISKIT - KEMIA - 2026