Wodorotlenek strontu (Sr (OH) ₂) struktura chemiczna, właściwości i zastosowania



The wodorotlenek strontu (Sr (OH) ₂) jest nieorganicznym związkiem chemicznym składającym się z jonu strontu (Sr) i dwóch jonów wodorotlenku (OH). Związek ten otrzymuje się przez połączenie soli strontu z mocną zasadą, w wyniku czego powstaje związek o alkalicznym charakterze, którego wzór chemiczny to Sr (OH)2.

Na ogół wodorotlenek sodu (NaOH) lub wodorotlenek potasu (KOH) stosuje się jako mocną zasadę do wytwarzania wodorotlenku strontu. Z drugiej strony, sól strontu (lub jon strontu), która reaguje z silną zasadą, to azotan strontu Sr (NO3)2 a proces jest opisany przez następującą reakcję chemiczną:

2KOH + Sr (NO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

W roztworze kation strontu (Sr+) wchodzi w kontakt z anionem wodorotlenkowym (OH-) tworząc zasadową jonową sól strontu. Ponieważ stront jest metalem ziem alkalicznych, wodorotlenek strontu jest uważany za żrący związek alkaliczny.

Indeks

  • 1 Uzyskanie
  • 2 Struktura chemiczna i właściwości fizykochemiczne
    • 2.1 Oktahydrat wodorotlenku strontu
    • 2.2 Monohydrat wodorotlenku strontu
    • 2.3 Bezwodny wodorotlenek strontu
    • 2.4 Rozpuszczalność
    • 2.5 Reaktywność chemiczna
  • 3 zastosowania
    • 3.1 Ekstrakcja melasy i rafinacja buraków cukrowych
    • 3.2 Tłuszcze strontowe
    • 3.3 Stabilizator z tworzywa sztucznego
    • 3.4 Inne aplikacje
  • 4 odniesienia

Otrzymywanie

Oprócz opisanego wcześniej procesu można powiedzieć, że po przeprowadzeniu reakcji Sr (OH)2 wytrąca się w roztworze. Następnie poddaje się procesowi prania i suszenia, uzyskując w końcu bardzo drobny biały proszek.

Alternatywną metodą otrzymywania wodorotlenku strontu jest ogrzewanie węglanu strontu (SrCO)3) lub siarczan strontu (SrSO)4) parą o temperaturze od 500 ° C do 600 ° C Reakcja chemiczna zachodzi jak pokazano poniżej:

SrCO3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Struktura chemiczna i właściwości fizykochemiczne

Obecnie znane są 3 formy wodorotlenku strontu: ośmiowodzian, monohydrat i bezwodny.

Oktahydrat wodorotlenku strontu

Z roztworów w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia (25 ° C i 1 atm) wodorotlenek strontu wytrąca się w postaci oktahydratu, którego wzór chemiczny to Sr (OH)2∙ 8H2O.

Związek ten ma masę molową 265,76 g / mol, gęstość 1,90 g / cm i wytrąca się jako tetragonalne kryształy (z grupą przestrzenną P4 / ncc) o czworokątnym i bezbarwnym wyglądzie graniastosłupa.

Ponadto, oktahydrat wodorotlenku strontu ma zdolność do wchłaniania wilgoci atmosferycznej, ponieważ jest to łatwo rozpływający się związek.

Monohydrat wodorotlenku strontu

Zgodnie z badaniami mikroskopii optycznej (wykonanej techniką dyfrakcji rentgenowskiej), podnosząc temperaturę do około 210 ° C - przy stałym ciśnieniu atmosferycznym - Sr (OH)2∙ 8H2Lub jest odwodniony i przekształcony w monohydrat wodorotlenku strontu (Sr (OH)2. H2O).

Ta postać związku ma masę molową 139,65 g / mol, a jego temperatura topnienia wynosi -73,15 ° C (375 K). Ze względu na swoją konfigurację atomową wykazuje mniejszą rozpuszczalność w wodzie niż ta opisana w postaci oktawodwodnionej.

Bezwodny wodorotlenek strontu

Kontynuując zwiększanie temperatury układu do około 480 ° C, odwodnienie trwa do momentu otrzymania bezwodnego wodorotlenku strontu.

W przeciwieństwie do form uwodnionych ma masę molową 121,63 g / mol i gęstość 3,625 g / cm3. Jego temperatura wrzenia osiągana jest w 710 ° C (1310 ° F lub 983 K), podczas gdy temperatura topnienia wynosi 535 ° C (995 ° F lub 808 K).

Rozpuszczalność

Oktawodany wodorotlenek strontu ma rozpuszczalność w wodzie 0,91 grama na 100 mililitrów (zmierzoną w 0 ° C), podczas gdy jego bezwodna postać w podobnych warunkach temperaturowych ma rozpuszczalność 0,41 grama na 100 mililitrów.

W ten sam sposób substancję tę uważa się za nierozpuszczalną w acetonie i całkowicie rozpuszczalną w kwasach i chlorku amonu.

Reaktywność chemiczna

Wodorotlenek strontu nie jest łatwopalny, jego reaktywność chemiczna pozostaje stabilna w umiarkowanych temperaturach i ciśnieniach, i jest w stanie absorbować dwutlenek węgla z powietrza atmosferycznego, przekształcając go w węglan strontu.

Ponadto jest silnie drażniącym związkiem, jeśli wejdzie w kontakt ze skórą, drogami oddechowymi lub innymi śluzowymi obszarami ciała.

Używa

Ze względu na właściwości higroskopijne i podstawowe właściwości wodorotlenek strontu jest stosowany w różnych zastosowaniach w przemyśle:

  • Wydobywanie melasy i rafinacja cukru z buraków.
  • Stabilizator z tworzywa sztucznego.
  • Smary i smary.

Wydobywanie melasy i rafinacja buraków cukrowych

Na początku XXI wieku wodorotlenek strontu był używany w Niemczech do rafinacji cukru z buraków w procesie opatentowanym przez Carla Scheiblera w 1882 r..

Proces ten polega na mieszaniu wodorotlenku strontu i masy cukrowej buraka, w wyniku czego powstaje nierozpuszczalny disacharyd. Roztwór ten oddziela się przez dekantację i po przeprowadzeniu procesu rafinacji otrzymuje się cukier jako produkt końcowy.

Chociaż procedura ta jest nadal stosowana, istnieją inne metody o znacznie większym popycie, ponieważ są one tańsze, które są stosowane w zdecydowanej większości światowych rafinerii cukru. Na przykład metoda Barsil, która wykorzystuje krzemian baru lub metodę steffena z użyciem Cal jako środka ekstrakcyjnego.

Smary strontowe

Są to smary, które zawierają wodorotlenek strontu. Są one zdolne do silnego przylegania do powierzchni o metalicznych właściwościach, są odporne na wodę i wytrzymują nagłe zmiany temperatury.

Ze względu na dobrą stabilność fizyczną i chemiczną tłuszcze te są stosowane jako smary przemysłowe.

Stabilizator z tworzywa sztucznego

Zdecydowana większość tworzyw sztucznych narażonych na czynniki klimatyczne, takie jak słońce, deszcz i tlen atmosferyczny, modyfikuje swoje właściwości i degradację.

Ze względu na znaczną odporność na wodę wodorotlenek strontu jest dodawany do tych polimerów - podczas fazy syntezy - działając jako stabilizator w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych, aby przedłużyć ich żywotność.

Inne aplikacje

  • W przemyśle farb stosuje się go jako niezbędny dodatek przyspieszający proces suszenia w farbach komercyjnych i przemysłowych.
  • Sole strontu lub jony strontu są otrzymywane z wodorotlenku strontu i są stosowane jako surowiec do produkcji artykułów pirotechnicznych.

Referencje

  1. Wikipedia. (n.d.). Wodorotlenek strontu. Źródło z en.wikipedia.org
  2. PubChem. (s.f.). Wodorotlenek strontu. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. i Clever, H. L. (2013). Wodorotlenki ziem alkalicznych w wodzie i roztworach wodnych. Pobrane z books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). Historia i wykorzystanie pierwiastków chemicznych naszej Ziemi: przewodnik. Pobrane z books.google.co.ve
  5. Honeywell (s.f.). Oktahydrat wodorotlenku strontu. Odzyskany z honeywell.com