Strontium Oxide (SrO): คุณสมบัติการใช้งานและความเสี่ยง

สตรอนเทียมออกไซด์ ซึ่งมีสูตรทางเคมีคือ SrO (เพื่อไม่ให้สับสนกับสตรอนเซียมเปอร์ออกไซด์ซึ่งเป็น SrO2) เป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาออกซิเดชันระหว่างโลหะนี้กับออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศที่อุณหภูมิห้อง: 2Sr + O2 (g) → 2SrO

ธาตุโลหะชนิดหนึ่งเผาไหม้เมื่อสัมผัสกับอากาศอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาที่สูงและเนื่องจากมีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของประเภท ns2 มันจึงให้อิเล็กตรอนสองตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งโมเลกุลของอะตอมออกซิเจนอะตอม

หากพื้นที่ผิวของโลหะเพิ่มขึ้นโดยการพ่นมันลงในผงละเอียดแบ่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นทันทีและแม้กระทั่งการเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีแดงที่รุนแรง Strontium โลหะที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยานี้เป็นโลหะกลุ่ม 2 ของตารางธาตุ

กลุ่มนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เรียกว่าดินอัลคาไลน์ องค์ประกอบแรกที่นำกลุ่มคือเบริลเลียมตามด้วยแมกนีเซียมแคลเซียมธาตุโลหะชนิดหนึ่งแบเรียมและในที่สุดเรเดียม องค์ประกอบเหล่านี้มีลักษณะเป็นโลหะและเป็นกฎช่วยในการจำได้คุณสามารถใช้นิพจน์: "นาย Becambara "

"Sr" พาดพิงถึงโดยการแสดงออกไม่มีใครอื่นนอกจากโลหะสตรอนเทียม (Sr) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีปฏิกิริยาสูงที่ไม่พบตามธรรมชาติในรูปแบบที่บริสุทธิ์ แต่รวมกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของสภาพแวดล้อมหรือสภาพแวดล้อมที่ก่อให้เกิด เกลือไนไตรด์และออกไซด์ของมัน

ด้วยเหตุนี้แร่ธาตุและสตรอนเทียมออกไซด์จึงเป็นสารประกอบที่สตรอนเนียมพบได้ในธรรมชาติ

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

สตรอนเทียมออกไซด์เป็นสารประกอบของแข็งสีขาวพรุนและไม่มีกลิ่นและขึ้นอยู่กับการรักษาทางกายภาพของมันสามารถพบได้ในตลาดในรูปแบบผงละเอียดเช่นคริสตัลหรืออนุภาคนาโน

น้ำหนักโมเลกุลของมันคือ 103.619 g / mol และมีดัชนีการหักเหของแสงสูง มันมีจุดหลอมเหลวสูง (2531 ° C) และจุดเดือด (3200 ° C) ซึ่งแปลว่าเป็นปฏิกิริยาระหว่างพันธะระหว่างสตรอนเทียมกับออกซิเจน จุดหลอมเหลวสูงนี้ทำให้เป็นวัสดุที่มีความร้อนสูง

ออกไซด์พื้นฐาน

มันเป็นออกไซด์พื้นฐานอย่างมาก นี่หมายความว่ามันจะทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องด้วยน้ำเพื่อสร้างสตรอนเทียมไฮดรอกไซด์ (Sr (OH) 2):

SrO + + H2O (l) → Sr (OH) 2

สามารถในการละลาย

นอกจากนี้ยังทำปฏิกิริยาหรือกักเก็บความชื้นซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของสารประกอบอุ้มน้ำ ดังนั้นสตรอนเทียมออกไซด์จึงมีปฏิกิริยาสูงกับน้ำ

ในตัวทำละลายอื่น - ตัวอย่างเช่นแอลกอฮอล์เช่นเอทานอลจากร้านขายยาหรือเมทานอล - ละลายได้เล็กน้อย ในขณะที่ตัวทำละลายเช่นอะซิโตนอีเธอร์หรือไดคลอโรมีเทนมันไม่ละลายน้ำ

ทำไมเป็นเช่นนี้ เพราะออกไซด์ของโลหะ - และยิ่งกว่านั้นเกิดขึ้นจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท - เป็นสารประกอบขั้วและดังนั้นการโต้ตอบในระดับที่ดีขึ้นด้วยตัวทำละลายขั้วโลก

ไม่เพียง แต่สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย

(s + sr + s โกร (g) → SrCO3 (s)

ทำปฏิกิริยากับกรด - เช่นกรดฟอสฟอริกเจือจาง - เพื่อผลิตเกลือสตรอนเซียมฟอสเฟตและน้ำ:

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

ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อนซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้น้ำระเหยที่อุณหภูมิสูง

โครงสร้างทางเคมี

โครงสร้างทางเคมีของสารประกอบอธิบายวิธีการจัดเรียงอะตอมในอวกาศ ในกรณีของสตรอนเซียมออกไซด์มันมีโครงสร้างผลึกเช่นเกลือหินเช่นเดียวกับเกลือแกงหรือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl)

ซึ่งแตกต่างจาก NaCl, เกลือ monovalent - นั่นคือ, กับไพเพอร์และแอนไอออนของประจุที่มีขนาด (+1 สำหรับ Na และ -1 สำหรับ Cl) - SrO เป็น divalent, มีประจุ 2+ สำหรับ Sr และ -2 สำหรับ O (O2-, anion oxide)

ในโครงสร้างนี้แต่ละ O2- ไอออน (ของสีแดง) ล้อมรอบด้วยไอออนออกไซด์อีกหกตัวที่อยู่ในรูปแปดด้านซึ่งส่งผลให้เกิดการหยุดชะงักของประจุไฟฟ้าที่อยู่ในรูปของไอออน Sr2 + (สีเขียว) แพ็คเกจหรือการจัดเรียงนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อหน่วยลูกบาศก์เซลล์ซึ่งอยู่กึ่งกลางใบหน้า (ccc)

ประเภทของลิงค์

สูตรทางเคมีของสตรอนเทียมออกไซด์คือ SrO แต่ไม่ได้อธิบายโครงสร้างทางเคมีหรือชนิดของพันธะที่มีอยู่จริง

ในส่วนก่อนหน้านี้มีการกล่าวถึงว่ามีโครงสร้างคล้ายอัญมณี นั่นคือโครงสร้างผลึกที่พบบ่อยมากสำหรับเกลือหลาย

ดังนั้นชนิดของพันธะคืออิออนส่วนใหญ่ซึ่งจะชี้แจงว่าทำไมออกไซด์นี้จึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง

เนื่องจากพันธะคืออิออนมันเป็นปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตที่รวมอะตอมสตรอนเทียมและออกซิเจน: Sr2 + O2-

หากการเชื่อมโยงนี้เป็นโควาเลนต์สารประกอบอาจถูกแทนด้วยพันธะในโครงสร้างของลูอิส (ไม่รวมออกซิเจนคู่อิเล็กตรอนที่ไม่ได้ใช้ร่วมกัน)

การใช้งาน

คุณสมบัติทางกายภาพของสารประกอบมีความสำคัญในการทำนายว่าแอปพลิเคชันที่มีศักยภาพในอุตสาหกรรมจะเป็นอย่างไร ดังนั้นสิ่งเหล่านี้เป็นภาพสะท้อนของคุณสมบัติทางเคมี

ทดแทนตะกั่ว

สตรอนเทียมออกไซด์ด้วยความเสถียรทางความร้อนสูงพบการใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมเซรามิกแก้วและแสง

การใช้งานในอุตสาหกรรมเหล่านี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อทดแทนสารตะกั่วและเป็นสารเติมแต่งที่ให้สีและความหนืดที่ดีกว่ากับวัตถุดิบของผลิตภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์อะไรบ้าง รายการจะไม่มีที่สิ้นสุดเพราะสิ่งเหล่านี้ที่มีแว่นตาเคลือบเซรามิกหรือคริสตัลในส่วนใด ๆ ของมันสตรอนเทียมออกไซด์อาจมีประโยชน์

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

เนื่องจากเป็นของแข็งที่มีรูพรุนมากจึงสามารถกระจายอนุภาคขนาดเล็กลงและทำให้เกิดความเป็นไปได้ในการกำหนดวัสดุดังนั้นจึงมีน้ำหนักเบาตามการพิจารณาของอุตสาหกรรมการบิน

ตัวเร่ง

ความพรุนแบบเดียวกันนั้นทำให้มันมีศักยภาพในการใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (เร่งปฏิกิริยาเคมี) และเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

จุดประสงค์ทางอิเล็กทรอนิกส์

สตรอนเทียมออกไซด์ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งผลิตสตรอนเซียมบริสุทธิ์เพื่อจุดประสงค์ทางอิเล็กทรอนิกส์ด้วยความสามารถของโลหะนี้ในการดูดซับรังสีเอกซ์ และสำหรับการเตรียมอุตสาหกรรมของไฮดรอกไซด์, Sr (OH) 2, และเปอร์ออกไซด์ของมัน, SrO2

ความเสี่ยงต่อสุขภาพ

มันเป็นสารประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนดังนั้นจึงสามารถทำให้เกิดการเผาไหม้ที่มีการสัมผัสทางกายภาพอย่างง่ายในส่วนใด ๆ ของร่างกาย มันไวต่อความชื้นมากและควรเก็บไว้ในที่แห้งและเย็น

ผลิตภัณฑ์เกลือของปฏิกิริยาของออกไซด์นี้กับกรดต่าง ๆ ที่ทำงานในสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับแคลเซียมเกลือและถูกเก็บหรือไล่ออกจากกลไกที่คล้ายกัน

ในขณะนี้สตรอนเทียมออกไซด์เองไม่ได้เป็นตัวแทนความเสี่ยงที่สำคัญต่อสุขภาพ