Strontiumhydroxide (Sr (OH) ₂) chemische structuur, eigenschappen en toepassingen



de strontiumhydroxide (Sr (OH) ₂) is een anorganische chemische verbinding bestaande uit een strontiumion (Sr) en twee hydroxide (OH) -ionen. Deze verbinding wordt verkregen door een strontiumzout te combineren met een sterke base, wat resulteert in een verbinding van alkalische aard waarvan de chemische formule Sr (OH) is.2.

In het algemeen wordt natriumhydroxide (NaOH) of kaliumhydroxide (KOH) gebruikt als de sterke base voor de bereiding van strontiumhydroxide. Aan de andere kant is het strontiumzout (of strontiumion) dat reageert met de sterke base strontiumnitraat Sr (NO3)2 en het proces wordt beschreven door de volgende chemische reactie:

2KOH + Sr (NO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

In oplossing is het strontiumkation (Sr+) in contact gebracht met het hydroxide-anion (OH-) vorming van een basisch ionisch zout van strontium. Aangezien strontium een ​​aardalkalimetaal is, wordt strontiumhydroxide als een alkalische alkaliverbinding beschouwd.

index

  • 1 Verkrijgen
  • 2 Chemische structuur en fysisch-chemische eigenschappen
    • 2.1 Strontiumhydroxide-octahydraat
    • 2.2 Strontiumhydroxide-monohydraat
    • 2.3 Watervrij strontiumhydroxide
    • 2.4 Oplosbaarheid
    • 2.5 Chemische reactiviteit
  • 3 Gebruik
    • 3.1 Extractie van melasse en raffinage van suikerbieten
    • 3.2 Strontiumvetten
    • 3.3 Plastic stabilisator
    • 3.4 Andere toepassingen
  • 4 Referenties

verkrijgen

Naast het eerder toegelichte proces kan worden gezegd dat, zodra de reactie is uitgevoerd, Sr (OH)2 precipiteert in de oplossing. Vervolgens wordt het onderworpen aan het was- en droogproces, waarbij uiteindelijk een zeer fijn wit poeder wordt verkregen.

Een alternatieve methode voor het verkrijgen van strontiumhydroxide is de verwarming van strontiumcarbonaat (SrCO)3) of strontiumsulfaat (SrSO)4) met stoom bij een temperatuur tussen 500 ° C en 600 ° C. De chemische reactie vindt plaats zoals hieronder getoond:

srco3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Chemische structuur en fysisch-chemische eigenschappen

Op dit moment zijn 3 vormen van strontiumhydroxide bekend: octahydraat, monohydraat en watervrij.

Strontiumhydroxide-octahydraat

Uit oplossingen onder normale omstandigheden van temperatuur en druk (25 ° C en 1 atm.) Precipiteert strontiumhydroxide in een octahydraatvorm, waarvan de chemische formule Sr (OH) is2∙ 8H2O.

Deze verbinding heeft een molmassa van 265,76 g / mol, een dichtheid van 1,90 g / cm en neergeslagen zoals tetragonale kristallen (met ruimtegroep P4 / NCC) vierhoekig prisma verschijning kleurloze.

Ook heeft strontiumhydroxide-octahydraat het vermogen om atmosferisch vocht te absorberen, omdat het een gemakkelijk vervloeiende verbinding is..

Strontiumhydroxidemonohydraat

Volgens optische microscopieonderzoeken (uitgevoerd met de techniek van röntgendiffractie), door de temperatuur te verhogen tot ongeveer 210 ° C - bij een constante atmosferische druk - de Sr (OH)2∙ 8H2Of het is gedehydrateerd en getransformeerd in strontiumhydroxide-monohydraat (Sr (OH)2∙ H2O).

Deze vorm van de verbinding heeft een molmassa van 139,65 g / mol en de smelttemperatuur ervan is -73,15 ° C (375K). Vanwege zijn atomaire configuratie, vertoont het een lagere oplosbaarheid in water dan dat beschreven in zijn octahydrated vorm.

Watervrij strontiumhydroxide

Door de temperatuur van het systeem te blijven verhogen tot ongeveer 480 ° C, gaat de dehydratatie door totdat een watervrij strontiumhydroxide wordt verkregen.

Anders dan de gehydrateerde vormen heeft het een molecuulmassa van 121,63 g / mol en een dichtheid van 3,625 g / cm3. Het kookpunt wordt bereikt bij 710 ° C (1310 ° F of 983 K), terwijl het smeltpunt ligt op 535 ° C (995 ° F of 808 K).

oplosbaarheid

De octahydraat strontiumhydroxide een oplosbaarheid in water van 0,91 g per 100 ml (gemeten bij 0 ° C), terwijl de watervrije vorm vergelijkbare omstandigheden van temperatuur een oplosbaarheid van 0,41 g per 100 milliliter.

Op dezelfde manier wordt deze stof als onoplosbaar beschouwd in aceton en volledig oplosbaar in zuren en ammoniumchloride.

Chemische reactiviteit

Strontiumhydroxide is niet brandbaar, chemische reactiviteit stabiel bij gematigde temperaturen en drukken blijft en kan opnemen kooldioxide van atmosferische lucht en getransformeerd tot strontiumcarbonaat.

Bovendien is het een zeer irriterende stof als het in contact komt met de huid, de luchtwegen of andere slijmvliezen in het lichaam.

toepassingen

Vanwege zijn hygroscopische eigenschappen en basiseigenschappen wordt strontiumhydroxide gebruikt voor verschillende toepassingen in de industrie:

  • Extractie van melasse en raffinage van suiker uit bieten.
  • Plastic stabilisator.
  • Vetten en smeermiddelen.

Extractie van melasse en raffinage van suikerbieten

Aan het begin van de eenentwintigste eeuw in Duitsland begon het gebruik van strontium hydroxide voor het raffineren van suiker uit bieten door het proces gepatenteerd door Carl Scheibler in 1882.

Deze werkwijze bestaat uit het mengen van het strontiumhydroxide en de suikerpulp van de biet, hetgeen resulteert in een onoplosbaar disaccharide. Deze oplossing wordt gescheiden door decanteren en nadat het raffinageproces is uitgevoerd, wordt suiker als eindproduct verkregen.

Hoewel deze procedure nog steeds wordt gebruikt, zijn er andere methoden met veel meer vraag, omdat ze goedkoper zijn, die in de overgrote meerderheid van de suikerraffinaderijen in de wereld worden gebruikt. Bijvoorbeeld de Barsil-methode, die bariumsilicaat of de steffen-methode gebruikt met Cal als extractiemiddel.

Strontium smeert

Het zijn smeervetten die strontiumhydroxide bevatten. Deze kunnen sterk hechten aan oppervlakken met metaalachtige kenmerken, zijn bestand tegen water en zijn bestand tegen plotselinge temperatuurveranderingen.

Vanwege hun goede fysische en chemische stabiliteit worden deze vetten gebruikt als industriële smeermiddelen.

Plastic stabilisator

De overgrote meerderheid van kunststoffen die worden blootgesteld aan klimatologische factoren zoals zon, regen en atmosferische zuurstof, wijzigt hun eigenschappen en degradatie.

Vanwege zijn aanzienlijke weerstand tegen water, wordt strontiumhydroxide aan deze polymeren toegevoegd - tijdens de fusiefase - als stabilisator bij de vervaardiging van plastic producten om hun nuttige levensduur te verlengen.

Andere toepassingen

  • In de verfindustrie wordt het gebruikt als een essentieel additief om het droogproces in commerciële en industriële verven te versnellen.
  • Strontiumzouten of strontiumionen worden verkregen uit strontiumhydroxide en worden gebruikt als grondstof voor de productie van pyrotechnische artikelen.

referenties

  1. Wikipedia. (N.D.). Strontiumhydroxide. Opgehaald van en.wikipedia.org
  2. PubChem. (N.D.). Strontiumhydroxide. Teruggeplaatst van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. en Clever, H.L. (2013). Alkalische aardehydroxiden in oplossingen op water- en waterbasis. Opgehaald uit books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). De geschiedenis en het gebruik van de chemische elementen van onze aarde: een referentiegids. Opgehaald uit books.google.co.ve
  5. Honeywell. (N.D.). Strontiumhydroxide-octahydraat. Hersteld van honeywell.com