Struttura chimica, proprietà e usi dell'idrossido di stronzio (Sr (OH) ₂)



il idrossido di stronzio (Sr (OH) ₂) è un composto chimico inorganico costituito da ioni stronzio (Sr) e due ioni idrossido (OH). Questo composto è ottenuto combinando un sale di stronzio con una base forte, risultante in un composto di natura alcalina la cui formula chimica è Sr (OH)2.

In generale, l'idrossido di sodio (NaOH) o l'idrossido di potassio (KOH) viene utilizzato come base forte per la preparazione dell'idrossido di stronzio. D'altra parte, il sale di stronzio (o ione stronzio) che reagisce con la base forte è il nitrato di stronzio Sr (NO3)2 e il processo è descritto dalla seguente reazione chimica:

2KOH + Sr (NO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

In soluzione il catione di stronzio (Sr.+) viene messo in contatto con l'anione idrossido (OH-) formando un sale ionico basico di stronzio. Poiché lo stronzio è un metallo alcalino-terroso, l'idrossido di stronzio è considerato un composto alcalino caustico.

indice

  • 1 Ottenimento
  • 2 Struttura chimica e proprietà fisico-chimiche
    • 2.1 Strontium Hydroxide Octahydrate
    • 2,2 idrossido di stronzio monoidrato
    • 2.3 Idrossido di stronzio anidro
    • 2.4 Solubilità
    • 2.5 Reattività chimica
  • 3 usi
    • 3.1 Estrazione di melassa e affinamento della barbabietola da zucchero
    • 3.2 Grassi allo stronzio
    • 3.3 Stabilizzatore di plastica
    • 3.4 Altre applicazioni
  • 4 riferimenti

ottenendo

Oltre al processo precedentemente spiegato, si può affermare che una volta eseguita la reazione, Sr (OH)2 precipita nella soluzione. Quindi viene sottoposto al processo di lavaggio e asciugatura, ottenendo infine una polvere bianca molto fine.

Un metodo alternativo per ottenere l'idrossido di stronzio proviene dal riscaldamento del carbonato di stronzio (SrCO)3) o solfato di stronzio (SrSO)4) con vapore a una temperatura compresa tra 500 ° C e 600 ° C. La reazione chimica si verifica come mostrato di seguito:

SrCO3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Struttura chimica e proprietà fisico-chimiche

Attualmente sono note 3 forme di idrossido di stronzio: octaidrato, monoidrato e anidro.

Strontium Hydroxide Octahydrate

Dalle soluzioni in condizioni normali di temperatura e pressione (25 ° C e 1 atm), l'idrossido di stronzio precipita in forma octaidratata, la cui formula chimica è Sr (OH)2∙ 8H2O.

Questo composto ha una massa molare di 265,76 g / mol, una densità di 1,90 g / cm e precipita come cristalli tetragonali (con gruppo spaziale P4 / ncc) con aspetto prismatico quadrangolare e incolore.

Allo stesso modo, l'idrossido di stronzio ottaidrato ha la capacità di assorbire l'umidità atmosferica, poiché è un composto facilmente deliquescente.

Stronzio idrossido monoidrato

Secondo studi di microscopia ottica (eseguiti utilizzando la tecnica della diffrazione dei raggi X), innalzando la temperatura a circa 210 ° C - a una pressione atmosferica costante - la Sr (OH)2∙ 8H2Oppure viene disidratato e trasformato in idrossido di stronzio monoidrato (Sr (OH)2∙ H2O).

Questa forma del composto ha una massa molare di 139,65 g / mol e la sua temperatura di fusione è di -73,15 ° C (375 K). A causa della sua configurazione atomica, presenta una più bassa solubilità in acqua di quella descritta nella sua forma ottaidrata.

Idrossido di stronzio anidro

Continuando ad aumentare la temperatura del sistema a circa 480 ° C, la disidratazione viene prolungata fino a ottenere un idrossido di stronzio anidro.

A differenza delle sue forme idratate, ha una massa molare di 121,63 g / mol e una densità di 3,625 g / cm3. Il punto di ebollizione viene raggiunto a 710 ° C (1,310 ° F o 983 K) mentre il punto di fusione è a 535 ° C (995 ° F o 808 K).

Di Andif1 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], da Wikimedia Commons

solubilità

L'idrossido di ottaidrato di stronzio ha una solubilità in acqua di 0,91 grammi per 100 millilitri (misurata a 0 ° C), mentre la sua forma anidra a condizioni di temperatura simili ha una solubilità di 0,41 grammi per 100 millilitri.

Allo stesso modo, questa sostanza è considerata insolubile in acetone e completamente solubile in acidi e cloruro di ammonio.

Reattività chimica

L'idrossido di stronzio non è infiammabile, la sua reattività chimica rimane stabile a temperature e pressioni moderate, ed è in grado di assorbire il biossido di carbonio dall'aria atmosferica, trasformandolo in carbonato di stronzio.

Inoltre, è un composto fortemente irritante se viene a contatto con la pelle, il tratto respiratorio o altre aree mucose del corpo.

applicazioni

Grazie alle sue caratteristiche igroscopiche e alle proprietà di base, l'idrossido di stronzio viene utilizzato per diverse applicazioni nell'industria:

  • Estrazione di melassa e raffinazione dello zucchero da barbabietola.
  • Stabilizzatore di materie plastiche
  • Grassi e lubrificanti

Estrazione di melassa e raffinazione della barbabietola da zucchero

All'inizio del XXI secolo, l'idrossido di stronzio era usato in Germania per raffinare lo zucchero dalla barbabietola da zucchero con il processo brevettato da Carl Scheibler nel 1882.

Questo processo consiste nella miscela dell'idrossido di stronzio e della polpa di zucchero della barbabietola, che si traduce in un disaccaride insolubile. Questa soluzione viene separata mediante decantazione e una volta effettuato il processo di raffinazione, lo zucchero viene ottenuto come prodotto finale.

Sebbene questa procedura sia ancora utilizzata oggi, ci sono altri metodi con molta più richiesta, perché sono più economici, che sono usati nella stragrande maggioranza delle raffinerie di zucchero del mondo. Ad esempio, il metodo Barsil, che utilizza il silicato di bario o il metodo di steffen usando Cal come agente estrattore.

Grassi allo stronzio

Sono grassi lubrificanti che contengono idrossido di stronzio. Questi sono in grado di aderire con forza a superfici con caratteristiche metalliche, sono resistenti all'acqua e sopportano sbalzi di temperatura.

Grazie alla loro buona stabilità fisica e chimica, questi grassi vengono utilizzati come lubrificanti industriali.

Stabilizzatore di plastica

La grande maggioranza delle materie plastiche, se esposte a fattori climatici come il sole, la pioggia e l'ossigeno atmosferico, modificano le loro proprietà e il loro degrado.

A causa della sua notevole resistenza all'acqua, l'idrossido di stronzio viene aggiunto a questi polimeri - durante la fase di fusione - agendo come uno stabilizzatore nella produzione di prodotti in plastica per prolungarne la vita utile.

Altre applicazioni

  • Nell'industria delle vernici viene utilizzato come additivo essenziale per accelerare il processo di essiccazione nelle vernici commerciali e industriali.
  • I sali di stronzio o gli ioni stronzio sono ottenuti da idrossido di stronzio e sono usati come materia prima per la produzione di articoli pirotecnici.

riferimenti

  1. Wikipedia. (N.d.). Idrossido di stronzio Estratto da en.wikipedia.org
  2. PubChem. (N.d.). Idrossido di stronzio Estratto da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. and Clever, H. L. (2013). Idrossidi alcalino terrosi in acqua e soluzioni acquose. Recuperato da books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). La storia e l'uso degli elementi chimici della nostra Terra: una guida di riferimento. Estratto da books.google.co.ve
  5. Honeywell. (N.d.). Strontium Hydroxide Octahydrate. Estratto da honeywell.com