STRONTI OXIT: ĐẶC TÍNH, CẤU TRÚC, SỬ DỤNG VÀ RỦI RO - HÓA HỌC - 2026

Các oxit stronti , có công thức hóa học là SRO (không để nhầm lẫn với stronti peroxide, đó là SRO2), là sản phẩm của phản ứng oxy hóa giữa kim loại và oxy trong không khí ở nhiệt độ phòng: 2SR (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Một mẩu stronti cháy khi tiếp xúc với không khí do khả năng phản ứng cao của nó, và vì nó có cấu hình điện tử kiểu ns2, nên nó dễ dàng nhường hai electron hóa trị của nó, đặc biệt là đối với phân tử oxy điatomic.

Nếu tăng diện tích bề mặt của kim loại bằng cách nghiền thành bột mịn, phản ứng xảy ra ngay lập tức và thậm chí cháy với ngọn lửa đỏ dữ dội. Stronti, kim loại tham gia phản ứng này, là một kim loại ở nhóm 2 của bảng tuần hoàn.

Nhóm này được tạo thành từ các nguyên tố được gọi là kiềm thổ. Nguyên tố đầu tiên dẫn đầu nhóm là beri, tiếp theo là magiê, canxi, stronti, bari, và cuối cùng là radi. Những nguyên tố này có bản chất là kim loại và, như một cách ghi nhớ để ghi nhớ chúng, có thể sử dụng biểu thức: “Mr. Becambara ”.

"Sr" mà biểu thức đề cập đến không gì khác hơn là kim loại stronti (Sr), một nguyên tố hóa học có phản ứng cao không được tìm thấy tự nhiên ở dạng tinh khiết của nó, nhưng được kết hợp với các nguyên tố khác trong môi trường hoặc môi trường của nó để tạo ra muối, nitrit và oxit của nó.

Vì lý do này, khoáng chất và oxit stronti là những hợp chất mà stronti được tìm thấy trong tự nhiên.

Các tính chất vật lý và hóa học

Stronti oxit là một hợp chất rắn màu trắng, xốp và không mùi, tùy thuộc vào cách xử lý vật lý, nó có thể được tìm thấy trên thị trường dưới dạng bột mịn, tinh thể hoặc hạt nano.

Trọng lượng phân tử của nó là 103,619 g / mol và nó có chỉ số khúc xạ cao. Nó có điểm nóng chảy cao (2531ºC) và điểm sôi (3200ºC), dẫn đến tương tác liên kết mạnh mẽ giữa stronti và oxy. Điểm nóng chảy cao này làm cho nó trở thành một vật liệu ổn định nhiệt.

Oxit bazơ

Nó là một oxit có tính bazơ cao; Điều này có nghĩa là nó phản ứng ở nhiệt độ phòng với nước để tạo thành stronti hydroxit (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

Độ hòa tan

Nó cũng phản ứng hoặc giữ lại độ ẩm, một đặc tính thiết yếu của các hợp chất hút ẩm. Do đó, oxit stronti có khả năng phản ứng cao với nước.

Trong các dung môi khác - ví dụ, rượu như etanol hoặc metanol của hiệu thuốc - nó rất ít hòa tan; trong khi trong các dung môi như axeton, ete hoặc diclometan, nó không hòa tan.

Tại sao nó như thế này? Bởi vì các oxit kim loại - và thậm chí nhiều hơn nữa được hình thành từ kim loại kiềm thổ - là các hợp chất phân cực và do đó tương tác ở mức độ tốt hơn với các dung môi phân cực.

Nó không chỉ có thể phản ứng với nước mà còn với carbon dioxide, tạo ra stronti cacbonat:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Phản ứng với axit - chẳng hạn như axit photphoric loãng - để tạo ra muối photphat của stronti và nước:

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

Những phản ứng này tỏa nhiệt, đó là lý do tại sao nước được tạo ra bay hơi do nhiệt độ cao.

Cấu tạo hóa học

Cấu trúc hóa học của một hợp chất giải thích sự sắp xếp của các nguyên tử của nó trong không gian. Trong trường hợp của oxit stronti, nó có cấu trúc tinh thể muối mỏ, giống như muối ăn hoặc natri clorua (NaCl).

Không giống như NaCl, một muối đơn hóa trị - nghĩa là, với các cation và anion có cùng độ lớn điện tích (+1 đối với Na và -1 đối với Cl) -, SrO là hóa trị hai, với điện tích 2+ đối với Sr, và -2 đối với O (O2-, anion oxit).

Trong cấu trúc này, mỗi ion O2- (màu đỏ) được bao quanh bởi sáu ion oxit cồng kềnh khác, chứa các ion Sr2 + nhỏ hơn (màu xanh lục) trong các giao điểm bát diện của chúng. Cách đóng gói hoặc sắp xếp này được gọi là ô đơn vị lập phương tâm mặt (ccc).

Loại liên kết

Công thức hóa học của oxit stronti là SrO, nhưng nó không hoàn toàn giải thích cấu trúc hóa học hoặc loại liên kết tồn tại.

Trong phần trước, nó đã được đề cập rằng nó có cấu trúc giống như đá muối; có nghĩa là, một cấu trúc tinh thể rất phổ biến cho nhiều muối.

Do đó, loại liên kết chủ yếu là ion, điều này sẽ làm rõ tại sao oxit này có điểm nóng chảy và sôi cao.

Khi liên kết là ion, tương tác tĩnh điện giữ nguyên tử stronti và oxy lại với nhau: Sr2 + O2-.

Nếu liên kết này là cộng hóa trị, hợp chất có thể được biểu diễn bằng các liên kết trong cấu trúc Lewis của nó (bỏ qua các cặp electron oxy không chia sẻ).

Các ứng dụng

Các tính chất vật lý của một hợp chất là điều cần thiết để dự đoán những ứng dụng tiềm năng của nó trong công nghiệp; do đó, đây là một phản ánh vĩ mô của các tính chất hóa học của nó.

Thay thế chì

Stronti oxit, nhờ tính ổn định nhiệt cao, được tìm thấy nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp gốm sứ, thủy tinh và quang học.

Việc sử dụng nó trong các ngành công nghiệp này chủ yếu nhằm thay thế chì và là một chất phụ gia mang lại màu sắc và độ nhớt tốt hơn cho nguyên liệu thô của sản phẩm.

Những sản phẩm nào? Danh sách sẽ không có hồi kết, bởi vì bất kỳ trong số này có thủy tinh, tráng men, gốm sứ hoặc tinh thể trong bất kỳ mảnh nào của nó, oxit stronti có thể hữu ích.

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ

Vì nó là một chất rắn rất xốp, nó có thể xen kẽ các hạt nhỏ hơn, và do đó cung cấp một loạt các khả năng trong việc tạo thành vật liệu, nhẹ như được coi là ngành công nghiệp hàng không vũ trụ.

Chất xúc tác

Chính độ xốp đó cho phép nó có những công dụng tiềm năng như một chất xúc tác (chất xúc tác của các phản ứng hóa học) và như một chất trao đổi nhiệt.

Mục đích điện tử

Ôxít stronti cũng đóng vai trò là nguồn sản xuất stronti tinh khiết cho các mục đích điện tử, nhờ khả năng hấp thụ tia X của kim loại; và để điều chế công nghiệp hydroxit, Sr (OH) 2, và peroxit của nó, SrO2.

Rủi ro sức khỏe

Nó là một hợp chất ăn mòn, vì vậy nó có thể gây bỏng khi tiếp xúc vật lý đơn giản ở bất kỳ bộ phận nào của cơ thể. Nó rất nhạy cảm với độ ẩm và phải được bảo quản trong không gian khô và lạnh.

Sản phẩm muối của phản ứng của oxit này với các axit khác nhau hoạt động trong cơ thể sinh vật giống như muối canxi, và được lưu trữ hoặc loại bỏ theo cơ chế tương tự.

Bản thân oxit stronti không gây ra rủi ro lớn cho sức khỏe tại thời điểm này.

Người giới thiệu

1. Yếu tố Mỹ. (1998-2018). Yếu tố Mỹ. Được lấy vào ngày 14 tháng 3 năm 2018, từ American Elements: americanelements.com
2. Tất cả các phản hồi. Được lấy vào ngày 14 tháng 3 năm 2018, từ AllReactions: allreactions.com
3. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ. Trong Các cấu trúc của chất rắn đơn giản (Xuất bản lần thứ tư, tr. 84). Đồi Mc Graw.
4. ATSDR. Được lấy vào ngày 14 tháng 3 năm 2018, từ ATSDR: atsdr.cdc.gov
5. Clark, J. (2009). chất hóa học. Được lấy vào ngày 14 tháng 3 năm 2018, từ chemguide: chemguide.co.uk
6. Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Điều chế oxit stronti từ celestite: Nhận xét. Khoa học Vật liệu, 201-211.
7. Chegg Inc. (2003-2018). Nghiên cứu Chegg. Được lấy vào ngày 16 tháng 3 năm 2018, từ Chegg Study: chegg.com