Kemična struktura, lastnosti in uporaba stroncijevega hidroksida (Sr (OH) ₂)



The stroncijev hidroksid (Sr (OH) ₂) je anorganska kemična spojina, ki sestoji iz stroncijevega iona (Sr) in dveh hidroksidnih (OH) ionov. Ta spojina je pridobljena s kombinacijo stroncijeve soli z močno bazo, kar ima za posledico spojino alkalne narave, katere kemijska formula je Sr (OH)2.

Na splošno uporabimo natrijev hidroksid (NaOH) ali kalijev hidroksid (KOH) kot močno bazo za pripravo stroncijevega hidroksida. Po drugi strani stroncijeva sol (ali stroncijev ion), ki reagira z močno bazo, je stroncijev nitrat Sr (NO)3)2 in postopek je opisan z naslednjo kemijsko reakcijo:

2KOH + Sr (NO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

V raztopini stroncijev kation (Sr+) v stiku z hidroksidnim anionom (OH-) tvorijo osnovno ionsko sol stroncija. Ker je stroncij zemeljsko alkalijska kovina, stroncijev hidroksid velja za jedko alkalijsko spojino.

Indeks

  • 1 Pridobivanje
  • 2 Kemijska struktura in fizikalno-kemijske lastnosti
    • 2.1 Stroncijev hidroksid oktahidrat
    • 2.2 Stroncijev hidroksid monohidrat
    • 2.3 Brezvodni stroncijev hidroksid
    • 2.4 Topnost
    • 2.5 Kemična reaktivnost
  • 3 Uporabe
    • 3.1 Pridobivanje melase in rafiniranje sladkorne pese
    • 3.2 Stroncijeve masti
    • 3.3 Plastični stabilizator
    • 3.4 Druge aplikacije
  • 4 Reference

Pridobivanje

Poleg predhodno pojasnjenega postopka lahko rečemo, da ko je bila reakcija izvedena, Sr (OH)2 v raztopini. Nato ga podvržemo postopku pranja in sušenja, da dobimo zelo fin bel prah.

Alternativna metoda za pridobivanje stroncijevega hidroksida je segrevanje stroncijevega karbonata (SrCO).3) ali stroncijevega sulfata (SrSO)4) s paro pri temperaturi med 500 ° C in 600 ° C. Kemična reakcija poteka, kot je prikazano spodaj:

SrCO3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Kemijska struktura in fizikalno-kemijske lastnosti

Trenutno so znane tri oblike stroncijevega hidroksida: oktahidrat, monohidrat in brezvodni.

Stroncijev hidroksid oktahidrat

Iz raztopin pri normalnih pogojih temperature in tlaka (25 ° C in 1 atm) se stroncijev hidroksid precipitira v oktahidrirani obliki, katere kemijska formula je Sr (OH)28H2O.

Ta spojina ima molsko maso 265,76 g / mol, gostoto 1,90 g / cm in oborine kot tetragonske kristale (s prostorsko skupino P4 / ncc) kvadratnega in brezbarvnega prizmatičnega videza..

Prav tako lahko stroncijev hidroksid oktahidrat absorbira atmosfersko vlago, saj je spojina, ki je lahko topna..

Monohidrat stroncijevega hidroksida

Glede na študije optične mikroskopije (izvedene s tehniko rentgenske difrakcije), s povišanjem temperature na približno 210 ° C - pri konstantnem atmosferskem tlaku - Sr (OH)28H2Ali se dehidrira in pretvori v stroncijev hidroksid monohidrat (Sr (OH)).2. H2O).

Ta oblika spojine ima molsko maso 139,65 g / mol in njeno tališče je -73,15 ° C (375 K). Zaradi svoje atomske konfiguracije predstavlja manjšo topnost v vodi, kot je opisana v oktahidrirani obliki.

Brezvodni stroncijev hidroksid

Z nadaljevanjem povišanja temperature sistema na okoli 480 ° C se dehidracija nadaljuje, dokler se ne dobi brezvodni stroncijev hidroksid..

Za razliko od svojih hidratiziranih oblik ima molsko maso 121,63 g / mol in gostoto 3,625 g / cm3. Vrelišče je doseženo pri 710 ° C (1310 ° F ali 983 K), tališče pa pri 535 ° C (995 ° F ali 808 K).

Topnost

Oktahidrirani hidroksid stroncija ima topnost v vodi 0,91 grama na 100 mililitrov (merjeno pri 0 ° C), njegova brezvodna oblika pri podobnih temperaturnih pogojih pa ima topnost 0,41 grama na 100 mililitrov..

Na enak način se ta snov šteje za netopno v acetonu in popolnoma topna v kislinah in amonijevem kloridu.

Kemična reaktivnost

Stroncijev hidroksid ni vnetljiv, njegova kemična reaktivnost ostaja stabilna pri zmernih temperaturah in tlakih in je sposobna absorbirati ogljikov dioksid iz atmosferskega zraka in ga pretvoriti v stroncijev karbonat..

Poleg tega je zelo dražilna spojina, če pride v stik s kožo, dihalnim traktom ali drugimi sluznicami v telesu..

Uporabe

Zaradi svojih higroskopskih lastnosti in osnovnih lastnosti se stroncijev hidroksid uporablja za različne aplikacije v industriji:

  • Ekstrakcija melase in rafiniranje sladkorja iz pese.
  • Plastični stabilizator.
  • Masti in maziva.

Pridobivanje melase in rafiniranje sladkorne pese

V začetku 21. stoletja je bil stroncijev hidroksid v Nemčiji uporabljen za rafiniranje sladkorja iz sladkorne pese s postopkom, ki ga je leta 1882 patentiral Carl Scheibler..

Ta postopek je sestavljen iz mešanja stroncijevega hidroksida in sladkorne kaše sladkorne pese, kar ima za posledico netopen disaharid. Ta raztopina se loči z dekantiranjem in po končani rafinaciji dobimo sladkor kot končni proizvod.

Čeprav se ta postopek še danes uporablja, obstajajo še druge metode, ki imajo veliko več povpraševanja, ker so cenejše, ki se uporabljajo v veliki večini svetovnih rafinerij sladkorja. Na primer, Barsilova metoda, ki uporablja barijev silikat ali steffenovo metodo z uporabo Cal kot izvlečno sredstvo.

Stroncijeve masti

Gre za mazalne masti, ki vsebujejo stroncijev hidroksid. Lahko se močno oprimejo površin s kovinskimi lastnostmi, so odporne na vodo in prenesejo nenadne spremembe temperature.

Zaradi dobre fizikalne in kemijske stabilnosti se te maščobe uporabljajo kot industrijska maziva.

Plastični stabilizator

Velika večina plastike, ki je izpostavljena podnebnim dejavnikom, kot so sonce, dež in kisik v zraku, spremeni svoje lastnosti in razgradnjo..

Zaradi velike odpornosti na vodo se stroncijev hidroksid dodaja tem polimerjem - med fazo fuzije - kot stabilizator pri izdelavi plastičnih izdelkov za podaljšanje njihove življenjske dobe..

Druge aplikacije

  • V industriji barv se uporablja kot bistveni dodatek za pospeševanje procesa sušenja v komercialnih in industrijskih barvah.
  • Stroncijeve soli ali stroncijevi ioni so pridobljeni iz stroncijevega hidroksida in se uporabljajo kot surovina za proizvodnjo pirotehničnih izdelkov..

Reference

  1. Wikipedija. (n.d.). Stroncijev hidroksid. Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org
  2. PubChem. (s.f.). Stroncijev hidroksid. Vzpostavljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. in Clever, H. L. (2013). Alkalni zemeljski hidroksidi v vodi in vodni raztopini. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). Zgodovina in uporaba kemičnih elementov naše zemlje: referenčni priročnik. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
  5. Honeywell (s.f.). Stroncijev hidroksid oktahidrat. Izterjano iz honeywell.com