- Fyzikálne a chemické vlastnosti
- Zásaditý oxid
- rozpustnosť
- Chemická štruktúra
- Typ odkazu
- aplikácia
- Náhrada olova
- Letecký priemysel
- katalyzátor
- Elektronické účely
- Zdravotné riziká
- Referencie
Oxid strontnatý , ktorého chemický vzorec je SRO (nie je na spliesť s peroxidu stroncnatý, ktorý je SRO2), je produktom oxidačné reakcie medzi kovom a kyslíkom vo vzduchu pri izbovej teplote: 2SR (y) + O2 (g) → 2SrO (s).
Časť stroncia horí pri kontakte so vzduchom v dôsledku svojej vysokej reaktivity a keďže má elektronickú konfiguráciu typu ns2, ľahko sa vzdáva svojich dvoch valenčných elektrónov, najmä molekuly diatomického kyslíka.
Ak sa povrchová plocha kovu zväčší jeho rozdrvením na jemne rozomletý prášok, reakcia nastane okamžite a dokonca horí intenzívnym načervenalým plameňom. Stroncium, kov, ktorý sa zúčastňuje na tejto reakcii, je kov zo skupiny 2 periodickej tabuľky.
Táto skupina sa skladá z prvkov známych ako alkalické zeminy. Prvým z prvkov, ktorý vedie skupinu, je berýlium, po ktorom nasleduje horčík, vápnik, stroncium, bárium a nakoniec rádium. Tieto prvky sú kovové povahy a ako mnemotechnická pomôcka na ich zapamätanie sa dá použiť výraz: „Pán Becambara “.
Výraz „Sr“, na ktorý sa tento výraz vzťahuje, nie je nič iné ako kovové stroncium (Sr), vysoko reaktívny chemický prvok, ktorý sa prirodzene nenachádza v čistej forme, ale je kombinovaný s inými prvkami v životnom prostredí alebo v jeho prostredí, aby vznikol jeho soli, nitridy a oxidy.
Z tohto dôvodu sú minerály a oxid strontnatý zlúčeniny, v ktorých sa stroncium nachádza v prírode.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Oxid strontnatý je biela, porézna pevná látka bez zápachu a podľa fyzikálneho spracovania sa na trhu nachádza ako jemný prášok, ako kryštály alebo nanočastice.
Jeho molekulová hmotnosť je 103,619 g / mol a má vysoký index lomu. Má vysoké teploty topenia (2531 ° C) a teploty varu (3 200 ° C), čo vedie k silným väzbovým interakciám medzi stronciom a kyslíkom. Táto vysoká teplota topenia z neho robí tepelne stabilný materiál.
Zásaditý oxid
Je to vysoko zásaditý oxid; To znamená, že reaguje pri izbovej teplote s vodou za vzniku hydroxidu strontnatého (Sr (OH) 2):
SrO (s) + H2O (1) → Sr (OH) 2
rozpustnosť
Taktiež reaguje alebo zachováva vlhkosť, čo je podstatná vlastnosť hygroskopických zlúčenín. Preto má oxid strontnatý vysokú reaktivitu s vodou.
V iných rozpúšťadlách, napríklad alkoholoch, ako je etanol alebo metanol, je mierne rozpustný; zatiaľ čo v rozpúšťadlách, ako je acetón, éter alebo dichlórmetán, je nerozpustný.
Prečo je to takto? Pretože oxidy kovov - a ešte viac tie, ktoré sa vyrábajú z kovov alkalických zemín - sú polárne zlúčeniny, a preto interagujú v lepšej miere s polárnymi rozpúšťadlami.
Môže reagovať nielen s vodou, ale aj s oxidom uhličitým a produkovať uhličitan strontnatý:
SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)
Reaguje s kyselinami - napríklad so zriedenou kyselinou fosforečnou - za vzniku fosfátovej soli stroncia a vody:
3SrO (s) + 2 H3PO4 (zriedené) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H20 (g)
Tieto reakcie sú exotermické, a preto sa vyprodukovaná voda odparuje v dôsledku vysokých teplôt.
Chemická štruktúra
Chemická štruktúra zlúčeniny vysvetľuje usporiadanie atómov v priestore. V prípade oxidu stroncia má kryštalickú štruktúru kamennej soli, ktorá je rovnaká ako jedlá soľ alebo chlorid sodný (NaCl).
Na rozdiel od NaCl, monovalentnej soli - tj s katiónmi a aniónmi s jednou veľkosťou náboja (+1 pre Na a -1 pre Cl) -, SrO je dvojmocný, s nábojmi 2+ pre Sr a -2 pre O (O2-, oxidový anión).
V tejto štruktúre je každý O2-ión (červenej farby) obklopený šiestimi ďalšími objemnými oxidovými iónmi, v ktorých výsledné oktaedrické medzery sú umiestnené menšie ióny Sr2 + (zelená farba). Toto balenie alebo usporiadanie je známe ako tvárová kubická jednotková bunka (ccc).
Typ odkazu
Chemický vzorec oxidu strontnatého je SrO, ale úplne nevysvetľuje chemickú štruktúru alebo typ väzby, ktorá existuje.
V predchádzajúcej časti bolo uvedené, že má štruktúru podobnú hornine; to znamená veľmi častá kryštalická štruktúra mnohých solí.
Preto je typ väzby prevažne iónový, čo by objasnilo, prečo má tento oxid vysoké teploty topenia a varu.
Pretože väzba je iónová, elektrostatické interakcie držia atómy stroncia a kyslíka pohromade: Sr2 + O2-.
Ak by táto väzba bola kovalentná, zlúčenina by mohla byť predstavovaná väzbami v jej Lewisovej štruktúre (vynechajúc páry elektrónov kyslíka, ktoré nie sú zdieľané).
aplikácia
Fyzikálne vlastnosti zlúčeniny sú nevyhnutné na predpovedanie toho, aké by boli jej potenciálne aplikácie v priemysle; preto ide o makro odraz jeho chemických vlastností.
Náhrada olova
Oxid strontnatý vďaka svojej vysokej tepelnej stabilite nachádza mnoho aplikácií v keramickom, sklárskom a optickom priemysle.
Účelom jeho použitia v týchto odvetviach je nahradiť olovo a byť doplnkovou látkou, ktorá dodáva surovine výrobkov lepšiu farbu a viskozitu.
Aké produkty? Zoznam by nemal žiadny koniec, pretože v ktoromkoľvek z týchto prvkov, v ktorých je sklo, smalt, keramika alebo kryštály v ktoromkoľvek z jeho kusov, môže byť užitočný oxid strontnatý.
Letecký priemysel
Pretože sa jedná o veľmi poréznu pevnú látku, môže interkalovať menšie častice, a tak poskytovať celý rad možností pri formulovaní materiálov, ktoré sú tak ľahké, že sa majú brať do úvahy v leteckom priemysle.
katalyzátor
Rovnaká pórovitosť mu umožňuje potenciálne použitie ako katalyzátora (urýchľovač chemických reakcií) a ako výmenník tepla.
Elektronické účely
Oxid strontnatý tiež slúži ako zdroj čistej výroby stroncia na elektronické účely, vďaka schopnosti kovu absorbovať röntgenové lúče; a na priemyselnú prípravu svojho hydroxidu Sr (OH) 2 a jeho peroxidu, Sr02.
Zdravotné riziká
Je to žieravá zlúčenina, takže môže spôsobiť popáleniny pri jednoduchom fyzickom kontakte v ktorejkoľvek časti tela. Je veľmi citlivý na vlhkosť a musí sa skladovať v suchých a chladných priestoroch.
Soli, ktoré sú produktom reakcie tohto oxidu s rôznymi kyselinami, sa v tele správajú rovnako ako vápenaté soli a sú ukladané alebo vylučované podobnými mechanizmami.
Samotný oxid strontnatý nepredstavuje v súčasnosti veľké zdravotné riziká.
Referencie
- Americké prvky. (1998-2018). Americké prvky. Zdroj: 14. marca 2018, z American Elements: americanelements.com
- AllReactions. Získané 14. marca 2018 zo stránok AllReactions: allreactions.com
- Shiver a Atkins. (2008). Anorganická chémia. V Štruktúre jednoduchých pevných látok (štvrté vydanie, str. 84). Mc Graw Hill.
- ATSDR. Získané 14. marca 2018 z ATSDR: atsdr.cdc.gov
- Clark, J. (2009). chemguide. Získané 14. marca 2018, z chemguidu: chemguide.co.uk
- Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Príprava oxidu strontnatého z celestitu: prehľad. Materials Science, 201-211.
- Chegg Inc. (2003 - 2018). Cheggova štúdia. Zdroj: 16. marca 2018, zo štúdie Chegg Study: chegg.com