Strontiumoxid (SrO) Eigenschaften, Anwendungen und Risiken

Die Strontiumoxid, dessen chemische Formel SrO ist (nicht zu verwechseln mit Strontiumperoxid, welches SrO2 ist), ist das Produkt der oxidativen Reaktion zwischen diesem Metall und dem Sauerstoff, der in der Luft bei Raumtemperatur vorliegt: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Ein Stück Strontium verbrennt infolge seiner hohen Reaktivität in Kontakt mit der Luft, und da es eine elektronische Konfiguration vom Typ ns2 besitzt, liefert es leicht seine zwei Valenzelektronen, insbesondere das zweiatomige Sauerstoffmolekül.

Wenn die Oberfläche des Metalls erhöht wird, indem es in ein fein zerteiltes Pulver gesprüht wird, tritt die Reaktion sofort auf und sogar Brennen mit einer intensiven rötlichen Flamme. Strontium, das Metall, das an dieser Reaktion teilnimmt, ist ein Metall der Gruppe 2 des Periodensystems.

Diese Gruppe besteht aus den Elementen, die als Erdalkali bekannt sind. Das erste Element, das die Gruppe anführt, ist Beryllium, gefolgt von Magnesium, Kalzium, Strontium, Barium und schließlich Radium. Diese Elemente sind metallischer Natur und als eine mnemonische Regel, um sich an sie zu erinnern, können Sie den Ausdruck verwenden: "Mr. Becambara. "

Das durch den Ausdruck angedeutete "Sr" ist nichts anderes als Strontiummetall (Sr), ein hochreaktives chemisches Element, das natürlicherweise nicht in seiner reinen Form gefunden wird, sondern zusammen mit anderen Elementen der Umwelt oder seiner Umgebung entsteht seine Salze, Nitride und Oxide.

Aus diesem Grund sind Mineralien und Strontiumoxid die Verbindungen, in denen Strontium in der Natur gefunden wird.

Index

• 1 Physikalische und chemische Eigenschaften
  • 1.1 Grundoxid
  • 1.2 Löslichkeit
• 2 Chemische Struktur
• 3 Art des Links
• 4 Anwendungen
  • 4.1 Bleiersatz
  • 4.2 Luftfahrtindustrie
  • 4.3 Katalysator
  • 4.4 Elektronische Zwecke
• 5 Gesundheitsrisiken
• 6 Referenzen

Physikalische und chemische Eigenschaften

Strontiumoxid ist ein weißer, poröser und geruchloser Feststoff und kann je nach physikalischer Behandlung als feines Pulver, als Kristalle oder als Nanopartikel auf dem Markt zu finden sein.

Sein Molekulargewicht beträgt 103,619 g / mol und es hat einen hohen Brechungsindex. Es hat hochschmelzende (2531 ° C) und kochende (3200 ° C) Punkte, was zu starken Bindungswechselwirkungen zwischen Strontium und Sauerstoff führt. Dieser hohe Schmelzpunkt macht es zu einem thermisch stabilen Material.

Basisches Oxid

Es ist ein hoch basisches Oxid; das bedeutet, dass es bei Raumtemperatur mit dem Wasser unter Bildung von Strontiumhydroxid (Sr (OH) 2) reagiert:

SrO (s) + H2O (1) → Sr (OH) 2

Löslichkeit

Es reagiert oder speichert Feuchtigkeit, ein wesentliches Merkmal von hygroskopischen Verbindungen. Daher hat Strontiumoxid eine hohe Reaktivität mit Wasser.

In anderen Lösungsmitteln - zum Beispiel Alkohole wie Ethanol aus der Apotheke oder Methanol - sind wenig löslich; in Lösungsmitteln wie Aceton, Ether oder Dichlormethan ist es unlöslich.

Warum ist das so? Denn Metalloxide - und noch mehr solche aus Erdalkalimetallen - sind polare Verbindungen und interagieren daher besser mit polaren Lösungsmitteln.

Es reagiert nicht nur mit Wasser, sondern auch mit Kohlendioxid und produziert Strontiumcarbonat:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Reagiert mit Säuren - wie verdünnte Phosphorsäure - um das Salz von Strontiumphosphat und Wasser zu produzieren:

3SrO (s) + 2H3PO4 (dil) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)

Diese Reaktionen sind exotherm, weshalb das entstehende Wasser bei hohen Temperaturen verdampft.

Chemische Struktur

Die chemische Struktur einer Verbindung erklärt, wie die Anordnung ihrer Atome im Raum ist. Im Fall von Strontiumoxid hat es eine kristalline Struktur wie Steinsalz, ebenso wie Speisesalz oder Natriumchlorid (NaCl).

Im Gegensatz zu NaCl, einwertigem Salz - das heißt, mit Kationen und Anionen einer Größenordnung der Ladung (+1 für Na und -1 für Cl) - ist SrO zweiwertig, mit Ladungen von 2+ für Sr, und von -2 für O (O2-, Anionenoxid).

In dieser Struktur ist jedes O2-Ion (von roter Farbe) von sechs anderen voluminösen Oxiden umgeben, die in ihren resultierenden Oktaederlücken die Ionen Sr2 + (grün), kleiner, lagern. Dieses Paket oder diese Anordnung ist als kubische Einheitszelle bekannt, die auf den Flächen zentriert ist (ccc).

Art des Links

Die chemische Formel von Strontiumoxid ist SrO, aber es erklärt nicht absolut die chemische Struktur oder die Art der Bindung, die existiert.

Im vorherigen Abschnitt wurde erwähnt, dass es eine Edelstein-ähnliche Struktur hat; das heißt, eine Kristallstruktur, die für viele Salze sehr üblich ist.

Daher ist die Art der Bindung vorwiegend ionisch, was erklären würde, warum dieses Oxid hohe Schmelz- und Siedepunkte aufweist.

Da die Bindung ionisch ist, halten die elektrostatischen Wechselwirkungen die Strontium- und Sauerstoffatome zusammen: Sr2 + O2-.

Wenn diese Verbindung kovalent wäre, könnte die Verbindung mit Bindungen in ihrer Lewis-Struktur dargestellt werden (unter Auslassung der nicht geteilten Elektronenpaare von Sauerstoff).

Anwendungen

Die physikalischen Eigenschaften eines Compounds sind entscheidend für die Vorhersage möglicher Anwendungen in der Industrie. Daher sind dies eine Makro-Reflektion ihrer chemischen Eigenschaften.

Bleiersatz

Strontiumoxid findet dank seiner hohen thermischen Stabilität viele Anwendungen in der Keramik-, Glas- und optischen Industrie.

Seine Verwendung in diesen Industrien soll hauptsächlich Blei ersetzen und ein Additiv sein, das dem Rohmaterial der Produkte bessere Farben und Viskositäten verleiht.

Welche Produkte? Die Liste würde kein Ende haben, denn in jedem von diesen, die Gläser, Emaille, Keramik oder Kristalle in irgendeinem seiner Stücke haben, kann das Strontiumoxid nützlich sein.

Luftfahrtindustrie

Da es sich um einen sehr porösen Feststoff handelt, kann es kleinere Partikel durchsetzen und somit eine Reihe von Möglichkeiten bei der Formulierung von Materialien bieten, die so leicht sind, dass sie von der Luft- und Raumfahrtindustrie in Betracht gezogen werden.

Katalysator

Die gleiche Porosität erlaubt es, als Katalysator (Beschleuniger chemischer Reaktionen) und als Wärmetauscher eingesetzt zu werden.

Elektronische Zwecke

Das Strontiumoxid dient auch als Quelle der reinen Strontiumproduktion für elektronische Zwecke, dank der Fähigkeit dieses Metalls, Röntgenstrahlen zu absorbieren; und für die industrielle Herstellung seines Hydroxids, Sr (OH) 2, und seines Peroxids SrO2.

Gesundheitsrisiken

Es ist eine ätzende Verbindung, so dass es Verbrennungen mit einfachem physischen Kontakt an irgendeinem Teil des Körpers verursachen kann. Es ist sehr empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und sollte in trockenen und kalten Räumen gelagert werden.

Das Salzprodukt der Reaktion dieses Oxids mit verschiedenen Säuren verhält sich im Organismus ebenso wie in den Calciumsalzen und wird durch ähnliche Mechanismen gespeichert oder ausgestoßen.

Derzeit stellt Strontiumoxid an sich keine größeren gesundheitlichen Risiken dar.

Referenzen

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