- Fizyczne i chemiczne właściwości
- Tlenek zasadowy
- Rozpuszczalność
- Struktura chemiczna
- Typ łącza
- Aplikacje
- Substytut ołowiu
- Przemysł lotniczy
- Katalizator
- Cele elektroniczne
- Zagrożenia zdrowia
- Bibliografia
El óxido de estroncio, cuya fórmula química es SrO (no confundir con el peróxido de estroncio, que es SrO2), es el producto de la reacción oxidativa entre este metal y el oxígeno presente en el aire a temperatura ambiente: 2Sr(s) + O2(g) → 2SrO(s).
Kawałek strontu spala się w kontakcie z powietrzem w wyniku swojej wysokiej reaktywności, a ponieważ ma konfigurację elektroniczną typu ns2, łatwo oddaje swoje dwa elektrony walencyjne, zwłaszcza dwuatomowej cząsteczce tlenu.
Jeśli powierzchnia metalu zostanie zwiększona przez sproszkowanie go na drobno rozdrobniony proszek, reakcja zachodzi natychmiast, a nawet płonie intensywnym czerwonawym płomieniem. Stront, metal, który bierze udział w tej reakcji, jest metalem z grupy 2 układu okresowego.
Ta grupa składa się z pierwiastków znanych jako ziemie alkaliczne. Pierwszym pierwiastkiem przewodzącym grupie jest beryl, następnie magnez, wapń, stront, bar i wreszcie rad. Elementy te mają metaliczny charakter i jako mnemonik służący do ich zapamiętania można użyć wyrażenia: „Mr. Becambara ”.
„Sr”, do którego odnosi się to wyrażenie, to nic innego jak metaliczny stront (Sr), wysoce reaktywny pierwiastek chemiczny, który nie występuje naturalnie w czystej postaci, ale jest połączony z innymi pierwiastkami w środowisku lub jego środowisku, aby spowodować powstanie jego sole, azotki i tlenki.
Z tego powodu minerały i tlenek strontu są związkami, w których w naturze występuje stront.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Tlenek strontu jest białym, porowatym i bezwonnym związkiem stałym iw zależności od fizycznej obróbki można go znaleźć na rynku w postaci drobnego proszku, kryształów lub nanocząstek.
Jego masa cząsteczkowa wynosi 103,619 g / mol i ma wysoki współczynnik załamania światła. Ma wysokie temperatury topnienia (2531ºC) i wrzenia (3200ºC), co skutkuje silnymi oddziaływaniami wiązania między strontem i tlenem. Ta wysoka temperatura topnienia sprawia, że jest to materiał stabilny termicznie.
Tlenek zasadowy
Jest to wysoce zasadowy tlenek; Oznacza to, że reaguje w temperaturze pokojowej z wodą, tworząc wodorotlenek strontu (Sr (OH) 2):
SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2
Rozpuszczalność
Reaguje również lub zatrzymuje wilgoć, co jest istotną cechą związków higroskopijnych. Dlatego tlenek strontu ma wysoką reaktywność z wodą.
W innych rozpuszczalnikach - na przykład w alkoholach, takich jak etanol z drogerii lub metanol - jest słabo rozpuszczalny; podczas gdy w rozpuszczalnikach, takich jak aceton, eter lub dichlorometan, jest nierozpuszczalny.
Dlaczego tak jest? Ponieważ tlenki metali - a nawet więcej tych utworzonych z metali ziem alkalicznych - są związkami polarnymi i dlatego w większym stopniu oddziałują z polarnymi rozpuszczalnikami.
Może reagować nie tylko z wodą, ale także z dwutlenkiem węgla, wytwarzając węglan strontu:
SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)
Reaguje z kwasami - takimi jak rozcieńczony kwas fosforowy - w celu wytworzenia soli fosforanowej strontu i wody:
3SrO (s) + 2 H3PO4 (rozrzed.) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)
Reakcje te są egzotermiczne, dlatego powstająca woda odparowuje pod wpływem wysokich temperatur.
Struktura chemiczna
Struktura chemiczna związku wyjaśnia rozmieszczenie jego atomów w przestrzeni. W przypadku tlenku strontu ma on strukturę krystaliczną soli kamiennej, taką samą jak sól kuchenna czy chlorek sodu (NaCl).
W przeciwieństwie do NaCl, soli jednowartościowej - to znaczy z kationami i anionami o ładunku jednej wielkości (+1 dla Na i -1 dla Cl) - SrO jest dwuwartościowy, z ładunkami 2+ dla Sr i -2 dla O (O2-, anion tlenkowy).
W tej strukturze każdy jon O2- (czerwony) jest otoczony przez sześć innych objętościowych jonów tlenkowych, które mieszczą mniejsze jony Sr2 + (zielone) w powstałych oktaedrycznych odstępach. To upakowanie lub układ jest znany jako centrowana sześcienna komórka elementarna (ccc).
Typ łącza
Wzór chemiczny tlenku strontu to SrO, ale nie wyjaśnia on całkowicie struktury chemicznej ani rodzaju istniejącego wiązania.
W poprzednim rozdziale wspomniano, że ma strukturę przypominającą sól kamienną; to znaczy bardzo powszechną strukturę krystaliczną wielu soli.
Dlatego typ wiązania jest przeważnie jonowy, co wyjaśniałoby, dlaczego ten tlenek ma wysokie temperatury topnienia i wrzenia.
Ponieważ wiązanie jest jonowe, oddziaływania elektrostatyczne utrzymują razem atomy strontu i tlenu: Sr2 + O2-.
Gdyby to wiązanie było kowalencyjne, związek mógłby być reprezentowany przez wiązania w jego strukturze Lewisa (pomijając niedzielone pary elektronów tlenu).
Aplikacje
Właściwości fizyczne związku są niezbędne do przewidzenia, jakie będą jego potencjalne zastosowania w przemyśle; w związku z tym są one makroodbiciem jego właściwości chemicznych.
Substytut ołowiu
Tlenek strontu dzięki swojej wysokiej stabilności termicznej znajduje wiele zastosowań w przemyśle ceramicznym, szklanym i optycznym.
Jego zastosowanie w tych branżach ma na celu przede wszystkim zastąpienie ołowiu i bycie dodatkiem nadającym surowcom produktów lepsze kolory i lepkość.
Jakie produkty? Lista nie miałaby końca, ponieważ w każdym z tych, które mają szkło, emalie, ceramikę lub kryształy w którymkolwiek z elementów, tlenek strontu może się przydać.
Przemysł lotniczy
Ponieważ jest to bardzo porowate ciało stałe, może on interkalować mniejsze cząstki, a tym samym zapewniać szereg możliwości w formułowaniu materiałów tak lekkich, że mogą być brane pod uwagę przez przemysł lotniczy.
Katalizator
Ta sama porowatość pozwala mu mieć potencjalne zastosowania jako katalizator (przyspieszacz reakcji chemicznych) oraz jako wymiennik ciepła.
Cele elektroniczne
Tlenek strontu służy również jako źródło czystego strontu do celów elektronicznych, dzięki zdolności metalu do pochłaniania promieni rentgenowskich; oraz do przemysłowego wytwarzania jego wodorotlenku Sr (OH) 2 i jego nadtlenku SrO2.
Zagrożenia zdrowia
Jest to związek żrący, więc może powodować oparzenia przy prostym fizycznym kontakcie w dowolnej części ciała. Jest bardzo wrażliwy na wilgoć i należy go przechowywać w suchych i zimnych pomieszczeniach.
Sole, które są produktem reakcji tego tlenku z różnymi kwasami, zachowują się w organizmie podobnie jak sole wapnia i są magazynowane lub wydalane na podstawie podobnych mechanizmów.
Sam tlenek strontu nie stanowi obecnie większego zagrożenia dla zdrowia.
Bibliografia
- Elementy amerykańskie. (1998-2018). Elementy amerykańskie. Pobrane 14 marca 2018 r.Z American Elements: americanelements.com
- AllReactions. Pobrane 14 marca 2018 r. Z AllReactions: allreactions.com
- Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. W Struktury prostych brył (wydanie czwarte, str. 84). Mc Graw Hill.
- ATSDR. Pobrane 14 marca 2018 r.Z ATSDR: atsdr.cdc.gov
- Clark, J. (2009). chemguide. Pobrane 14 marca 2018 z chemguide: chemguide.co.uk
- Tiwary, R., Narayan, S. i Pandey, O. (2007). Przygotowanie tlenku strontu z celestytu: przegląd. Nauka o materiałach, 201-211.
- Chegg Inc. (2003-2018). Chegg Study. Pobrane 16 marca 2018 r. Z Chegg Study: chegg.com