خصائص أكسيد السترونتيوم (SrO) والتطبيقات والمخاطر



ال أكسيد السترونتيوم, التي تركيبة كيميائية لها هي SrO (لا يجب الخلط بينها وبين بيروكسيد السترونتيوم ، وهو SrO2) ، هي نتاج تفاعل مؤكسد بين هذا المعدن والأكسجين الموجود في الهواء عند درجة حرارة الغرفة: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

تحترق قطعة من السترونتيوم بالهواء نتيجة لتفاعلها العالي ، ولأن لديها تكوين إلكتروني من النوع ns2 ، فإنها تنتج بسهولة إلكترونَي التكافؤ ، وخاصة الجزيء ثنائي الأكسجين.

إذا تم زيادة مساحة سطح المعدن عن طريق رشه في مسحوق منقسم بدقة ، يحدث التفاعل على الفور ، وحتى يحترق بلهب أحمر كثيف. السترونتيوم ، المعدن الذي يشارك في هذا التفاعل ، هو معدن من المجموعة 2 من الجدول الدوري.

تتكون هذه المجموعة من العناصر المعروفة باسم الأرض القلوية. أول العناصر التي تقود المجموعة هي البريليوم ، يليه المغنيسيوم والكالسيوم والسترونتيوم والباريوم ، وأخيرا الراديوم. هذه العناصر ذات طبيعة معدنية ، وكقاعدة تذكر أن تذكرها ، يمكنك استخدام التعبير: "السيد بيكامبارا ".

إن "Sr" الذي يشير إليه التعبير ليس سوى معدن السترونتيوم (Sr) ، وهو عنصر كيميائي شديد التفاعل لا يوجد بشكل طبيعي في شكله النقي ، ولكن مقترنًا بعناصر أخرى من البيئة أو بيئتها لتؤدي إلى أملاحها ، النتريدات وأكاسيدها.

لهذا السبب ، فإن المعادن وأكسيد السترونتيوم هما المركبات التي توجد فيها السترونتيوم في الطبيعة.

مؤشر

  • 1 الخصائص الفيزيائية والكيميائية
    • 1.1 أكسيد أساسي
    • 1.2 الذوبان
  • 2 التركيب الكيميائي
  • 3 نوع الرابط
  • 4 تطبيقات
    • 4.1 بديل للرصاص
    • 4.2 صناعة الفضاء
    • 4.3 محفز
    • 4.4 الأغراض الإلكترونية
  • 5 مخاطر على الصحة
  • 6 المراجع

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

أكسيد السترونتيوم عبارة عن مركب صلب أبيض مسامي وعديم الرائحة ، ويمكن العثور عليه في السوق على شكل مسحوق ناعم أو بلورات أو جسيمات متناهية الصغر اعتمادًا على معالجته البدنية.

وزنه الجزيئي هو 103.619 جم / مول ولديه مؤشر انكسار عالٍ. لديها درجة انصهار عالية (2531 درجة مئوية) ونقاط غليان (3200 درجة مئوية) ، مما يترجم إلى تفاعلات رابطة قوية بين السترونتيوم والأكسجين. نقطة الانصهار العالية هذه تجعلها مادة مستقرة حرارياً.

أكسيد الأساسية

وهو أكسيد أساسي للغاية. هذا يعني أنه يتفاعل في درجة حرارة الغرفة مع الماء لتكوين هيدروكسيد السترونتيوم (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

الذوبانية

كما أنه يتفاعل أو يحتفظ بالرطوبة ، وهي خاصية أساسية للمركبات الاسترطابية. لذلك ، يكون لأكسيد السترونتيوم تفاعل عالي مع الماء.

في المذيبات الأخرى - على سبيل المثال ، الكحوليات مثل الإيثانول من الصيدلية أو الميثانول - قابلة للذوبان بشكل طفيف ؛ بينما في المذيبات مثل الأسيتون ، الأثير أو ثنائي كلورو ميثان ، يكون غير قابل للذوبان.

لماذا هذا هكذا؟ لأن أكاسيد الفلز - وأكثر من تلك المتكونة من الفلزات القلوية الأرضية - هي مركبات قطبية وبالتالي تتفاعل بدرجة أكبر مع المذيبات القطبية.

لا يمكن أن يتفاعل فقط مع الماء ، ولكن أيضًا مع ثاني أكسيد الكربون ، ينتج كربونات السترونتيوم:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

يتفاعل مع الأحماض - مثل حمض الفوسفوريك المخفف - لإنتاج ملح فوسفات السترونتيوم والماء:

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

هذه التفاعلات طاردة للحرارة ، ولهذا يتبخر الماء الناتج بسبب ارتفاع درجات الحرارة.

التركيب الكيميائي

يشرح التركيب الكيميائي للمركب كيفية ترتيب ذراته في الفضاء. في حالة أكسيد السترونتيوم ، له بنية بلورية مثل ملح الصخور ، مثل ملح الطعام أو كلوريد الصوديوم (NaCl).

على عكس كلوريد الصوديوم ، الملح أحادي التكافؤ - أي مع الكاتيونات والأنيونات ذات حجم شحنة (+1 لـ Na و -1 لـ Cl) - SrO ثنائي التكافؤ ، بتهمة 2+ لـ Sr ، و من -2 لـ O (O2- ، أكسيد الأنيون).

في هذا الهيكل ، يحيط كل O2- أيون (باللون الأحمر) بستة أيونات أكاسيد كبيرة الحجم ، مما يسهم في تقاطعات الأوكتاهدرا الناتجة مع الأيونات Sr2 + (الأخضر) ، أصغر. تعرف هذه الحزمة أو الترتيب باسم وحدة الخلية المكعبة المتمركزة على الوجوه (ccc).

نوع الرابط

الصيغة الكيميائية لأكسيد السترونتيوم هي SrO ، لكنها لا تفسر تمامًا التركيب الكيميائي أو نوع الرابطة الموجودة.

في المقطع السابق ذكر أنه يحتوي على بنية تشبه الجواهر. وهذا هو ، هيكل الكريستال شائع جدا لكثير من الأملاح.

لذلك ، فإن نوع الرابطة هو في الغالب الأيونية ، والتي من شأنها أن توضح لماذا هذا أكسيد لديه درجة انصهار وغليان عالية.

نظرًا لأن الرابطة أيونية ، فإن التفاعلات الإلكتروستاتيكية هي التي تحافظ على ذرات السترونتيوم والأكسجين معًا: Sr2 + O2-.

إذا كانت هذه الرابطة تساهمية ، يمكن تمثيل المركب بسندات في هيكل لويس (حذف أزواج الأكسجين غير المشتركة من الأكسجين).

تطبيقات

تعد الخصائص الفيزيائية للمركب ضرورية للتنبؤ بما ستكون عليه تطبيقاته المحتملة في الصناعة ؛ لذلك ، هذه هي انعكاس الكلي لخصائصها الكيميائية.

بديلا عن الرصاص

يجد أكسيد السترونتيوم ، بفضل ثباته الحراري العالي ، العديد من التطبيقات في الصناعات الخزفية والزجاجية والبصرية.

يهدف استخدامه في هذه الصناعات أساسًا إلى استبدال الرصاص ويكون مادة مضافة تمنح ألوانًا ولزوجة أفضل للمواد الخام للمنتجات..

ما المنتجات؟ لن يكون لهذه القائمة نهاية ، لأنه في أيٍّ منها يحتوي على نظارات أو مينا أو سيراميك أو بلورات في أيٍّ من القطع ، قد يكون أكسيد السترونتيوم مفيدًا.

صناعة الفضاء

نظرًا لأنها مادة صلبة مسامية جدًا ، يمكنها أن تتقاطع بين الجزيئات الصغيرة ، وبالتالي توفر مجموعة من الاحتمالات في صياغة المواد ، بحيث تكون خفيفة بحيث يتم النظر فيها من قبل صناعة الطيران.

الحفاز

تتيح نفس المسامية لها استخدامات محتملة كعامل مساعد (مسرع للتفاعلات الكيميائية) وكمبادل حراري.

أغراض إلكترونية

يعمل أكسيد السترونتيوم أيضًا كمصدر لإنتاج السترونتيوم النقي للأغراض الإلكترونية ، وذلك بفضل قدرة هذا المعدن على امتصاص الأشعة السينية ؛ وللتحضير الصناعي لهيدروكسيدها ، Sr (OH) 2 ، وبيروكسيدها ، SrO2.

المخاطر الصحية

إنه مركب تآكل ، لذلك يمكن أن يسبب حروقًا مع ملامسة جسدية بسيطة على أي جزء من الجسم. إنه حساس للغاية للرطوبة ويجب تخزينه في أماكن جافة وباردة.

منتج أملاح تفاعل هذا أكسيد مع أحماض مختلفة تتصرف في الكائن الحي وكذلك أملاح الكالسيوم ، ويتم تخزينها أو طردها بواسطة آليات مماثلة.

في الوقت الحالي ، لا يمثل أكسيد السترونتيوم بحد ذاته مخاطر صحية كبيرة.

مراجع

  1. العناصر الأمريكية. (1998-2018). العناصر الأمريكية. تم الاسترجاع في 14 مارس 2018 ، من American Elements: americanelements.com
  2. AllReactions. تم الاسترجاع في 14 مارس 2018 ، من AllReactions: allreactions.com
  3. رعشة واتكينز. (2008). كيمياء غير عضوية في هياكل المواد الصلبة البسيطة (الطبعة الرابعة ، صفحة 84). مولودية جراو هيل.
  4. ATSDR. تم الاسترجاع في 14 مارس 2018 ، من ATSDR: atsdr.cdc.gov
  5. كلارك ، جيه. (2009). chemguide. تم الاسترجاع في 14 مارس 2018 ، من chemguide: chemguide.co.uk
  6. Tiwary، R.، Narayan، S.، & Pandey، O. (2007). إعداد أكسيد السترونتيوم من سيليستيت: مراجعة. علوم المواد ، 201-211.
  7. شركة شيج (2003-2018). دراسة تشيج. تم الاسترجاع في 16 مارس 2018 ، من Chegg Study: chegg.com