Strontiumhydroxid (Sr (OH) 2) kemisk struktur, egenskaber og anvendelser



den strontiumhydroxid (Sr (OH) 2) er en uorganisk kemisk forbindelse bestående af en strontiumion (Sr) og to hydroxid (OH) ioner. Denne forbindelse opnås ved at kombinere et strontiumsalt med en stærk base, hvilket resulterer i en forbindelse af alkalisk natur, hvis kemiske formel er Sr (OH)2.

Generelt anvendes natriumhydroxid (NaOH) eller kaliumhydroxid (KOH) som den stærke base til fremstilling af strontiumhydroxid. På den anden side er strontiumsaltet (eller strontiumion), der reagerer med den stærke base, strontiumnitrat Sr (NO3)2 og processen beskrives ved den følgende kemiske reaktion:

2KOH + Sr (NO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

I opløsning er strontiumkationen (Sr+) bringes i kontakt med hydroxidanionen (OH-) danner et basisk ionisk salt af strontium. Eftersom strontium er et jordalkalimetal, anses strontiumhydroxid som en kaustisk alkaliforbindelse.

indeks

  • 1 Indhentning
  • 2 Kemisk struktur og fysisk-kemiske egenskaber
    • 2.1 Strontiumhydroxid Octahydrat
    • 2.2 Strontiumhydroxidmonohydrat
    • 2.3 Vandfrit strontiumhydroxid
    • 2.4 Opløselighed
    • 2.5 Kemisk reaktivitet
  • 3 anvendelser
    • 3.1 Udvinding af melasse og raffinering af sukkerroer
    • 3.2 Strontiumfedtstoffer
    • 3.3 Plaststabilisator
    • 3.4 Andre applikationer
  • 4 referencer

opnå

Ud over den tidligere forklarede fremgangsmåde kan det siges, at når reaktionen er blevet udført, Sr (OH)2 bundfældes i opløsningen. Derefter udsættes det for vask og tørring, og der opnås endelig et meget fint hvidt pulver.

En alternativ fremgangsmåde til opnåelse af strontiumhydroxid er fra opvarmning af strontiumcarbonat (SrCO)3) eller strontiumsulfat (SrSO)4) med damp ved en temperatur mellem 500 ° C og 600 ° C. Den kemiske reaktion sker som vist nedenfor:

SrCO3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Kemisk struktur og fysisk-kemiske egenskaber

I øjeblikket er 3 former for strontiumhydroxid kendt: octahydrat, monohydrat og vandfri.

Strontiumhydroxid Octahydrat

Fra opløsninger under normale temperatur- og trykbetingelser (25 ° C og 1 atm) udfældes strontiumhydroxid i en oktahydreret form, hvis kemiske formel er Sr (OH)2∙ 8H2O.

Denne forbindelse har en mol masse på 265,76 g / mol, en densitet på 1,90 g / cm og udfældes som tetragonale krystaller (med rumgruppe P4 / ncc) af firkantet og farveløst prismatisk udseende.

Strontiumhydroxid-octahydrat har også evnen til at absorbere atmosfærisk fugt, da det er en let deliquescent forbindelse.

Strontiumhydroxidmonohydrat

Ifølge optiske mikroskopi undersøgelser (udført ved anvendelse af røntgendiffraktionsteknik) ved at hæve temperaturen til ca. 210 ° C - ved konstant atmosfærisk tryk - Sr (OH)2∙ 8H2Eller det er dehydreret og omdannet til strontiumhydroxidmonohydrat (Sr (OH)2∙ H2O).

Denne form for forbindelsen har en mol masse på 139,65 g / mol, og dens smeltetemperatur er -73,15 ° C (375K). På grund af dets atomkonfiguration frembyder den lavere opløselighed i vand end den, der er beskrevet i sin oktahydrerede form.

Vandfrit strontiumhydroxid

Ved fortsat at forøge temperaturen i systemet til ca. 480 ° C fortsætter dehydrering indtil et vandfrit strontiumhydroxid opnås.

I modsætning til dens hydrerede former har den en mol masse på 121,63 g / mol og en densitet på 3,625 g / cm3. Kogepunktet nås ved 710 ° C (1.310 ° F eller 983 K), mens smeltepunktet er ved 535 ° C (995 ° F eller 808 K).

opløselighed

Det oktahydrede hydroxid af strontium har en opløselighed i vand på 0,91 g pr. 100 ml (målt ved 0 ° C), medens dets vandfri form ved lignende temperaturbetingelser har en opløselighed på 0,41 g pr. 100 ml.

På samme måde anses dette stof uopløseligt i acetone og fuldstændigt opløseligt i syrer og ammoniumchlorid.

Kemisk reaktivitet

Strontiumhydroxid er ikke brandfarlig, dets kemiske reaktivitet forbliver stabil ved moderate temperaturer og tryk og er i stand til at absorbere carbondioxid fra atmosfærisk luft, omdanne den til strontiumcarbonat.

Derudover er det en alvorligt irriterende forbindelse, hvis den kommer i kontakt med huden, luftveje eller andre slimhinde i kroppen.

applikationer

På grund af dets hygroskopiske egenskaber og grundlæggende egenskaber anvendes strontiumhydroxid til forskellige anvendelser i branchen:

  • Ekstraktion af melasse og raffinering af sukker fra sukkerroer.
  • Plaststabilisator.
  • Smørefedt og smøremidler.

Ekstraktion af melasse og raffinering af sukkerroer

I begyndelsen af ​​det 21. århundrede blev strontiumhydroxid anvendt i Tyskland til raffinering af sukker fra sukkerroer ved processen, der blev patenteret af Carl Scheibler i 1882.

Denne proces består i at blande strontiumhydroxidet og sukkerpulpet af sukkerroer, hvilket resulterer i et uopløseligt disaccharid. Denne opløsning adskilles ved dekantering, og når raffineringsprocessen er blevet udført, opnås sukker som slutprodukt.

Selvom denne procedure stadig anvendes i dag, er der andre metoder med meget mere efterspørgsel, fordi de er billigere, som bruges i langt de fleste af verdens sukkerraffinaderier. For eksempel Barsil-metoden, som bruger bariumsilicat eller Steffen-metoden ved anvendelse af Cal som et ekstraktionsmiddel.

Strontium fedtstoffer

De er smørefedtstoffer, der indeholder strontiumhydroxid. Disse er i stand til at klæbe stærkt på overflader med metalliske egenskaber, er modstandsdygtige over for vand og modstår pludselige temperaturændringer.

På grund af deres gode fysiske og kemiske stabilitet anvendes disse fedtstoffer som industrielle smøremidler.

Plaststabilisator

Størstedelen af ​​plast, når den udsættes for klimatiske faktorer som sol, regn og atmosfærisk ilt, ændrer deres egenskaber og nedbrydning.

På grund af sin betydelige vandmodstand sættes strontiumhydroxid til disse polymerer - under fusionsfasen - virker som stabilisator ved fremstilling af plastprodukter for at forlænge deres brugstid.

Andre applikationer

  • I malingsindustrien bruges det som et væsentligt additiv til at fremskynde tørringsprocessen i kommercielle og industrielle malinger.
  • Strontiumsalte eller strontiumioner opnås fra strontiumhydroxid og anvendes som råmateriale til fremstilling af pyrotekniske artikler.

referencer

  1. Wikipedia. (N.D.). Strontiumhydroxid. Hentet fra en.wikipedia.org
  2. Pubchem. (N.D.). Strontiumhydroxid. Hentet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. og Clever, H. L. (2013). Alkaliske jordhydroxider i vand og vandige opløsninger. Hentet fra books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). Historien og brugen af ​​vores jordens kemiske elementer: En Reference Guide. Hentet fra books.google.co.ve
  5. Honeywell. (N.D.). Strontiumhydroxid Octahydrat. Genoprettet fra honeywell.com