Strontium Oxide (SrO) eigenschappen, toepassingen en risico's

de strontiumoxide, de chemische formule SrO (niet te verwarren met strontiumperoxide, die SRO2), is het product van de oxidatiereactie tussen het metaal en de zuurstof in de lucht bij kamertemperatuur: 2SR (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Een stukje strontium brandt in contact met lucht vanwege de hoge reactiviteit en het hebben van een soort elektronische configuratie NS2, gemakkelijk op twee valentie-elektronen, in het bijzonder de twee atomen zuurstofmolecule.

Als het oppervlak van het metaal wordt verhoogd door het in een fijn verdeeld poeder te sproeien, vindt de reactie onmiddellijk plaats en brandt zelfs met een intens roodachtige vlam. Het strontium, metaal dat deelneemt aan deze reactie, is een metaal uit groep 2 van het periodiek systeem.

Deze groep bestaat uit de elementen die bekend staan ​​als aardalkali. De eerste van de elementen die de groep leidt is beryllium, gevolgd door magnesium, calcium, strontium, barium en ten slotte radium. Deze elementen zijn van metaalachtige aard en als een mnemonische regel om ze te onthouden, kun je de uitdrukking gebruiken: "Mr. Becambara ".

De "Sr" door de uitdrukking bedoeld is niets anders dan het metaal strontium (Sr), zeer reactieve chemische stof die van nature niet in zuivere vorm, maar in combinatie met andere elementen van het milieu of omgeving aanleiding geven zijn zouten, nitriden en oxiden.

Om deze reden zijn mineralen en strontiumoxide de verbindingen waarin strontium in de natuur voorkomt.

index

• 1 Fysische en chemische eigenschappen
  • 1.1 Basisch oxide
  • 1.2 Oplosbaarheid
• 2 Chemische structuur
• 3 Soort koppeling
• 4 toepassingen
  • 4.1 Vervangende lead
  • 4.2 Luchtvaartindustrie
  • 4.3 Catalyst
  • 4.4 Elektronische doeleinden
• 5 Risico's voor de gezondheid
• 6 Referenties

Fysische en chemische eigenschappen

Strontiumoxide is een witte, poreuze en geurloze vaste stof en kan, afhankelijk van de fysische behandeling, op de markt worden gevonden als fijn poeder, als kristallen of als nanodeeltjes..

Het molecuulgewicht ervan is 103,619 g / mol en het heeft een hoge brekingsindex. Het heeft een hoog smeltpunt (2531 ° C) en een kookpunt (3200 ° C), wat zich vertaalt in sterke bindingsinteracties tussen strontium en zuurstof. Dit hoge smeltpunt maakt het een thermisch stabiel materiaal.

Basisch oxide

Het is een zeer basisch oxide; dit betekent dat het bij kamertemperatuur reageert met water om strontiumhydroxide (Sr (OH) 2) te vormen:

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

oplosbaarheid

Het reageert ook of behoudt vocht, een essentieel kenmerk van hygroscopische verbindingen. Daarom heeft strontiumoxide een hoge reactiviteit met water.

In andere oplosmiddelen - bijvoorbeeld alcoholen zoals ethanol uit de apotheek of methanol - is het iets oplosbaar; terwijl in oplosmiddelen zoals aceton, ether of dichloormethaan, het onoplosbaar is.

Waarom is dit zo? Omdat metaaloxiden - en zelfs meer die gevormd uit aardalkalimetalen - polaire verbindingen zijn en daarom in hogere mate in wisselwerking staan ​​met polaire oplosmiddelen.

Niet alleen kan het reageren met water, maar ook met koolstofdioxide, waardoor strontiumcarbonaat wordt geproduceerd:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Reageert met zuren - zoals verdund fosforzuur - om het zout van strontiumfosfaat en water te produceren:

3SrO (s) + 2 H3PO4 (dil) → Sr3 (P04) 2 (s) + 3H2O (g)

Deze reacties zijn exotherm, waardoor het geproduceerde water verdampt als gevolg van de hoge temperaturen.

Chemische structuur

De chemische structuur van een verbinding verklaart hoe de ordening van zijn atomen in de ruimte is. In het geval van strontiumoxide heeft het een kristalstructuur zoals steenzout, hetzelfde als tafelzout of natriumchloride (NaCl).

In tegenstelling NaCl, monovalent zout -es dus met kationen en anionen van één vracht (1 voor Na en -1 voor Cl) -, SrO tweewaardig 2+ belasting voor Sr en van -2 voor O (O2-, anionoxide).

In deze structuur elk ion O2- (rood) is omgeven door zes andere volumineuze ionen oxiden, die in octaëdrische tussenruimten zijn verkregen, kleinere Sr2 + -ionen (groen). Dit pakket of arrangement staat bekend als de kubieke eenheidscel gecentreerd op de gezichten (ccc).

Soort link

De chemische formule van strontiumoxide is SrO, maar het verklaart absoluut niet de chemische structuur of het type binding dat bestaat.

In het vorige gedeelte werd vermeld dat het een edelsteenachtige structuur heeft; dat is, een kristalstructuur die heel gebruikelijk is voor vele zouten.

Daarom is het type binding overwegend ionisch, wat zou verduidelijken waarom dit oxide hoge smelt- en kookpunten heeft.

Omdat de binding ionisch is, zijn het de elektrostatische interacties die de strontium- en zuurstofatomen bij elkaar houden: Sr2 + O2-.

Als deze binding covalent zou zijn, zou de verbinding kunnen worden gerepresenteerd met bindingen in zijn Lewis-structuur (waarbij de niet-gedeelde elektronenparen van zuurstof worden weggelaten).

toepassingen

De fysieke eigenschappen van een verbinding zijn essentieel om te voorspellen wat de potentiële toepassingen in de industrie zouden zijn; daarom zijn dit een macro-reflectie van hun chemische eigenschappen.

Plaatsvervanger voor lead

Strontiumoxide vindt, dankzij de hoge thermische stabiliteit, vele toepassingen in de keramische, glas- en optische industrie.

Het gebruik ervan in deze industrieën is hoofdzakelijk bedoeld om lood te vervangen en een additief te zijn dat betere kleuren en viscositeiten aan de grondstof van de producten geeft..

Welke producten? De lijst zou geen einde hebben, want in een van deze met glazen, email, keramiek of kristallen in een van zijn stukken, kan het strontiumoxide nuttig zijn.

Luchtvaartindustrie

Omdat het een zeer poreuze vaste stof is, kan het kleinere deeltjes doorsnijden en dus een scala aan mogelijkheden bieden voor het formuleren van materialen, zo licht dat het door de lucht- en ruimtevaartindustrie moet worden beschouwd.

katalysator

Diezelfde porositeit maakt het mogelijk om potentiële toepassingen te gebruiken als een katalysator (versneller van chemische reacties) en als een warmtewisselaar.

Elektronische doeleinden

Strontiumoxide dient ook als een bron van pure strontiumproductie voor elektronische doeleinden, dankzij het vermogen van dit metaal om röntgenstralen te absorberen; en voor de industriële bereiding van zijn hydroxide, Sr (OH) 2, en zijn peroxide, SrO2.

Gezondheidsrisico's

Het is een corrosieve stof, dus het kan brandwonden veroorzaken met eenvoudig fysiek contact op elk deel van het lichaam. Het is erg gevoelig voor vocht en moet worden opgeslagen in droge en koude ruimtes.

Het zoutenproduct van de reactie van dit oxide met verschillende zuren gedragen zich in het organisme evenals de calciumzouten, en worden opgeslagen of verdreven door vergelijkbare mechanismen.

Voorlopig vormt strontiumoxide op zich geen grote gezondheidsrisico's.

referenties

1. Amerikaanse elementen. (1998-2018). Amerikaanse elementen. Opgehaald op 14 maart 2018 van American Elements: americanelements.com
2. AllReactions. Opgehaald op 14 maart 2018, van AllReactions: allreactions.com
3. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische chemie In De structuren van eenvoudige vaste lichamen (Vierde druk, Pagina 84). Mc Graw Hill.
4. ATSDR. Opgehaald op 14 maart 2018, van ATSDR: atsdr.cdc.gov
5. Clark, J. (2009). chemguide. Opgehaald op 14 maart 2018, via chemguide: chemguide.co.uk
6. Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Bereiding van strontiumoxide uit celestiet: een overzicht. Materials Science, 201-211.
7. Chegg Inc. (2003-2018). Chegg Study. Opgehaald op 16 maart 2018, van Chegg Study: chegg.com