Стронциев оксид (SrO): свойства, приложения и рискове

Стронциевият оксид, чиято химична формула е SrO (да не се бърка със стронциевия пероксид, който е SrO2), е продукт на окислителната реакция между този метал и присъстващия във въздуха кислород при стайна температура: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Парче стронций изгаря в контакт с въздуха като следствие от високата му реактивност и тъй като има електронна конфигурация от типа ns2, той лесно дава своите два валентни електрона, особено кислородната двуатомна молекула.

Ако повърхността на метала се повиши чрез разпръскването му във фино прахообразен прах, реакцията протича незабавно и дори изгаря с интензивен червеникав пламък. Стронцийът, металът, който участва в тази реакция, е метал от група 2 на периодичната таблица.

Тази група се състои от елементите, известни като алкалоземна. Първият елемент, който води групата, е берилий, следван от магнезий, калций, стронций, барий и накрая, радий. Тези елементи са от метален характер и като мнемонично правило, за да ги запомните, можете да използвате израза: Бекамбара. "

"Sr", споменаван от израза, е нищо друго освен стронциев метал (Sr), силно реактивен химичен елемент, който естествено не се намира в чистата му форма, но се комбинира с други елементи на околната среда или неговата среда, за да доведе до неговите соли, нитриди и оксиди.

По тази причина минералите и стронциевият оксид са съединенията, в които се намира стронций в природата.

Физични и химични свойства

Стронциевият оксид е твърдо, бяло, поресто и без мирис съединение и, в зависимост от неговата физическа обработка, може да се намери на пазара като фин прах, като кристали или като наночастици.

Молекулното му тегло е 103, 619 g / mol и има висок индекс на пречупване. Той има високи точки на топене (2531 ° C) и кипене (3200 ° C), което се изразява в силни взаимодействия между стронция и кислорода. Тази висока точка на топене го прави термично устойчив материал.

Основен оксид

Той е силно основен оксид; това означава, че реагира при стайна температура с вода, за да образува стронциев хидроксид (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (1) → Sr (OH) 2

разтворимост

Той също реагира или задържа влагата, съществена характеристика на хигроскопичните съединения. Следователно, стронциевият оксид има висока реактивност с вода.

В други разтворители - например алкохоли като етанол от аптеката или метанол - е слабо разтворим; докато в разтворители като ацетон, етер или дихлорометан, той е неразтворим.

Защо е така? Тъй като металните оксиди - и още повече тези, образувани от алкалоземни метали - са полярни съединения и следователно взаимодействат в по-голяма степен с полярните разтворители.

Той не само може да реагира с вода, но и с въглероден диоксид, произвеждайки стронциев карбонат:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Реагира с киселини - като разредена фосфорна киселина - за получаване на сол на стронциевия фосфат и вода:

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

Тези реакции са екзотермични, поради което получената вода се изпарява при високи температури.

Химическа структура

Химичната структура на съединението обяснява как е разположена неговата атома в пространството. В случай на стронциев оксид, той има кристална структура като каменна сол, същата като готварска сол или натриев хлорид (NaCl).

За разлика от NaCl, едновалентна сол - т.е. с катиони и аниони с величина на заряда (+1 за Na и -1 за Cl) - SrO е двувалентна, с заряди от 2+ за Sr, и от -2 за О (О2-, анион оксид).

В тази структура всеки O2-йон (на червен цвят) е заобиколен от още шест обемни оксидни йона, внасящи в получените им октаедрични междинни пространства йони Sr2 + (зелени), по-малки. Този пакет или подредба е известен като единична кубична клетка, центрирана върху лицата (ccc).

Тип на връзката

Химичната формула на стронциевия оксид е SrO, но не обяснява абсолютно химическата структура или вида на съществуващата връзка.

В предишния раздел беше споменато, че има скъпоценна структура; това е кристална структура, много често срещана за много соли.

Следователно, видът на връзката е предимно йонна, което би изяснило защо този оксид има високи точки на топене и кипене.

Тъй като връзката е йонна, именно електростатичните взаимодействия задържат заедно стронциевите и кислородните атоми: Sr2 + O2-.

Ако тази връзка е ковалентна, съединението може да бъде представено с връзки в неговата структура на Луис (като се изпуснат не-споделените електронни двойки кислород).

приложения

Физическите свойства на съединението са от съществено значение за предвиждане на потенциалните му приложения в индустрията; следователно те са макро отражение на техните химически свойства.

Заместник на олово

Стронциевият оксид, благодарение на високата си термична стабилност, намира много приложения в керамиката, стъклата и оптичните индустрии.

Използването му в тези отрасли е основно предназначено да замени оловото и да бъде добавка, която дава по-добри цветове и вискозитети на суровината на продуктите.

Какви продукти? Списъкът няма да има край, защото във всеки един от тези, които имат очила, емайли, керамика или кристали в някоя от неговите части, стронциевият оксид може да бъде полезен.

Космическа индустрия

Тъй като това е много порьозно твърдо тяло, то може да разпръсне по-малки частици и по този начин да осигури редица възможности при формулирането на материалите, толкова леки, че да бъдат взети под внимание от космическата индустрия.

катализатор

Същата порьозност му позволява да използва потенциал като катализатор (ускорител на химичните реакции) и като топлообменник.

Електронни цели

Стронциевият оксид също служи като източник на чисто производство на стронций за електронни цели, благодарение на способността на този метал да абсорбира рентгеновите лъчи; и за промишленото получаване на неговия хидроксид, Sr ​​(OH) 2 и неговия пероксид, SrO2.

Рискове за здравето

Той е корозивно съединение, така че може да причини изгаряния с обикновен физически контакт на която и да е част на тялото. Той е много чувствителен към влага и трябва да се съхранява в сухи и студени пространства.

Солите продукт на реакцията на този оксид с различни киселини се държат както в организма, така и в калциевите соли, и се съхраняват или изхвърлят чрез подобни механизми.

В момента стронциевият оксид сам по себе си не представлява сериозен риск за здравето.