- Fysiske og kemiske egenskaber
- Grundlæggende oxid
- Opløselighed
- Kemisk struktur
- Link type
- Applikationer
- Lead erstatning
- Luftfartsindustri
- Katalysator
- Elektroniske formål
- Sundhedsrisici
- Referencer
Den strontiumoxid, hvis kemiske formel er SrO (ikke til forveksle med strontiumperoxid som er SRO2), er produktet af den oxidative reaktion mellem metallet og oxygenet i luft ved stuetemperatur: 2SR (s) + O2 (g) → 2SrO (s).
Et stykke strontium brænder i kontakt med luft som en konsekvens af dets høje reaktivitet, og da det har en elektronisk konfiguration af typen ns2, opgiver det let sine to valenselektroner, især til det diatomiske iltmolekyle.
Hvis metalets overfladeareal forøges ved at pulverisere det til et fint opdelt pulver, sker reaktionen øjeblikkeligt og brændes endda med en intens rødlig flamme. Strontium, det metal, der deltager i denne reaktion, er et metal i gruppe 2 i det periodiske system.
Denne gruppe består af de elementer, der er kendt som alkaliske jordarter. Den første af de elementer, der fører gruppen er beryllium efterfulgt af magnesium, calcium, strontium, barium og til sidst radium. Disse elementer er af metallisk karakter, og som en mnemonisk at huske dem kan udtrykket bruges: ”Mr. Becambara ”.
Den "Sr", som udtrykket henviser til, er ingen anden end metalstrontium (Sr), et stærkt reaktivt kemisk element, der ikke naturligt findes i dets rene form, men kombineres med andre elementer i miljøet eller dets miljø for at give anledning til dets salte, nitrider og oxider.
Af denne grund er mineraler og strontiumoxid de forbindelser, i hvilke strontium findes i naturen.
Fysiske og kemiske egenskaber
Strontiumoxid er en hvid, porøs og lugtfri fast forbindelse, og afhængigt af dens fysiske behandling kan det findes på markedet som et fint pulver, som krystaller eller som nanopartikler.
Dets molekylvægt er 103.619 g / mol, og den har et højt brydningsindeks. Det har høje smeltepunkter (2531 ºC) og kogepunkter (3200 ºC), hvilket resulterer i stærke bindingsinteraktioner mellem strontium og ilt. Dette høje smeltepunkt gør det til et termisk stabilt materiale.
Grundlæggende oxid
Det er et yderst basisk oxid; Dette betyder, at det reagerer ved stuetemperatur med vand for at danne strontiumhydroxid (Sr (OH) 2):
SrO (s) + H20 (l) → Sr (OH) 2
Opløselighed
Det reagerer eller fastholder også fugtighed, hvilket er en væsentlig egenskab ved hygroskopiske forbindelser. Derfor har strontiumoxid en høj reaktivitet med vand.
I andre opløsningsmidler - for eksempel alkoholer som ethanol eller methanol - er det let opløselig; mens det i opløsningsmidler, såsom acetone, ether eller dichlormethan, er uopløseligt.
Hvorfor er det sådan? Fordi metaloxider - og endnu mere dem, der er dannet af jordalkalimetaller - er polære forbindelser og interagerer derfor bedre med polære opløsningsmidler.
Det kan ikke kun reagere med vand, men også med kuldioxid, hvilket producerer strontiumcarbonat:
SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)
Reagerer med syrer - såsom fortyndet phosphorsyre - for at producere fosfatsaltet af strontium og vand:
3SrO (s) + 2 H3PO4 (dil) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)
Disse reaktioner er eksoterme, og det er grunden til, at det producerede vand fordamper på grund af høje temperaturer.
Kemisk struktur
Den kemiske struktur af en forbindelse forklarer placeringen af dets atomer i rummet. I tilfælde af strontiumoxid har det en krystalstruktur med balsalt, det samme som bordsalt eller natriumchlorid (NaCl).
I modsætning til NaCl, et monovalent salt - det vil sige med kationer og anioner med en ladningsstørrelse (+1 for Na og -1 for Cl) - er SrO divalent med ladninger på 2+ for Sr, og -2 for O (O2-, oxidanion).
I denne struktur er hver O2-ion (rød) omgivet af seks andre voluminøse oxidioner, der imødekommer de mindre Sr2 + -ioner (grøn) i dens resulterende octahedriske mellemstater. Denne pakning eller arrangement er kendt som en ansigt-centreret kubisk enhedscelle (ccc).
Link type
Den kemiske formel for strontiumoxid er SrO, men det forklarer ikke absolut den kemiske struktur eller den type binding, der findes.
I det foregående afsnit blev det nævnt, at det har en sten-salt-lignende struktur; det vil sige en meget almindelig krystallinsk struktur for mange salte.
Derfor er typen af binding overvejende ionisk, hvilket ville tydeliggøre, hvorfor dette oxid har høje smelte- og kogepunkter.
Da bindingen er ionisk, holder elektrostatiske interaktioner strontium- og oxygenatomer sammen: Sr2 + O2-.
Hvis denne binding var kovalent, kunne forbindelsen repræsenteres af bindinger i dens Lewis-struktur (udelades de ikke-delte iltelektronpar).
Applikationer
De fysiske egenskaber af en forbindelse er essentielle for at forudsige, hvad der ville være dens potentielle anvendelser i industrien; derfor er disse en makroreflektion af dets kemiske egenskaber.
Lead erstatning
Strontiumoxid finder, takket være sin høje termiske stabilitet, mange anvendelser inden for keramik, glas og optisk industri.
Dets anvendelse i disse industrier er hovedsageligt beregnet til at erstatte bly og være et tilsætningsstof, der giver bedre farver og viskositeter til råvaren i produkterne.
Hvilke produkter? Listen har ingen ende, for i nogen af disse der har glas, emaljer, keramik eller krystaller i nogen af dens stykker, kan strontiumoxid være nyttigt.
Luftfartsindustri
Da det er et meget porøst fast stof, kan det interkalere mindre partikler og således tilvejebringe en række muligheder i formuleringen af materialer, så lette at de overvejes af luftfartsindustrien.
Katalysator
Den samme porøsitet tillader den at have potentielle anvendelser som katalysator (accelerator for kemiske reaktioner) og som varmeveksler.
Elektroniske formål
Strontiumoxid fungerer også som en kilde til ren strontiumproduktion til elektroniske formål takket være metalets evne til at absorbere røntgenstråler; og til den industrielle fremstilling af dets hydroxid, Sr (OH) 2, og dets peroxid, Sr02.
Sundhedsrisici
Det er et ætsende stof, så det kan forårsage forbrændinger med simpel fysisk kontakt i enhver del af kroppen. Det er meget følsomt over for fugtighed og skal opbevares i tørre og kolde rum.
Salteproduktet af reaktionen af dette oxid med forskellige syrer opfører sig i organismen som calciumsalte og opbevares eller udvises ved lignende mekanismer.
Strontiumoxid udgør ikke i sig selv store sundhedsrisici på dette tidspunkt.
Referencer
- Amerikanske elementer. (1998-2018). Amerikanske elementer. Hentet den 14. marts 2018 fra American Elements: americanelements.com
- AllReactions. Hentet den 14. marts 2018 fra AllReactions: allreactions.com
- Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kemi. I strukturer af enkle faste stoffer (fjerde udgave, s. 84). Mc Graw Hill.
- ATSDR. Hentet den 14. marts 2018 fra ATSDR: atsdr.cdc.gov
- Clark, J. (2009). chemguide. Hentet den 14. marts 2018 fra chemguide: chemguide.co.uk
- Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Fremstilling af strontiumoxid fra celestit: En gennemgang. Materialevidenskab, 201-211.
- Chegg Inc. (2003-2018). Chegg-undersøgelse. Hentet den 16. marts 2018 fra Chegg Study: chegg.com