- Propietats físiques i químiques
- òxid bàsic
- solubilitat
- estructura química
- Tipus d'enllaç
- aplicacions
- Substitut de el plom
- indústria aeroespacial
- catalitzador
- fins electrònics
- Riscos per a la salut
- referències
El òxid d'estronci, la fórmula química és SrO (no confondre amb el peròxid d'estronci, que és SrO2), és el producte de la reacció oxidativa entre aquest metall i l'oxigen present en l'aire a temperatura ambient: 2SR (s) + O2 (g) → 2SrO (s).
Un tros d'estronci crema en contacte amb l'aire com a conseqüència de la seva alta reactivitat, i com té una configuració electrònica de l'tipus ns2, cedeix fàcilment els seus dos electrons de valència, especialment a la molècula diatòmica de l'oxigen.
Si l'àrea superficial de l'metall és augmentada polvoritzant fins tenir-lo com una pols finament dividit, la reacció ocorre de forma immediata, i fins i tot cremant amb una intensa flama vermellosa. L'estronci, metall que participa en aquesta reacció, és un metall de el grup 2 de la taula periòdica.
Aquest grup està constituït pels elements coneguts com alcalinoterris. El primer dels elements que lidera el grup és el beril·li, seguit pel magnesi, el calci, l'estronci, el bari, i finalment, el radi. Aquests elements són de naturalesa metàl·lica i, com a regla mnemotècnica per recordar-los, es pot fer servir l'expressió: "Sr. Becambara ".
El "Sr" a què al·ludeix l'expressió no és un altre més que el metall estronci (Sr), element químic molt reactiu que naturalment no es troba en la seva forma pura, sinó combinat amb altres elements de l'ambient o del seu entorn per donar origen a les seves sals, nitrurs i òxids.
Per aquest motiu, els minerals i l'òxid d'estronci són els compostos en els quals es troba l'estronci en la naturalesa.
Propietats físiques i químiques
L'òxid d'estronci és un compost sòlid de color blanc, porós i inodor i, depenent del seu tractament físic, pot trobar-se en el mercat com pols fina, com vidres o com nanopartícules.
El seu pes molecular és de 103,619 g / mol i té un alt índex de refracció. Té punts de fusió (2531 ° C) i d'ebullició (3200 ºC) alts, el que es tradueix en fortes interaccions d'enllaç entre l'estronci i l'oxigen. Aquest alt punt de fusió el converteix en un material tèrmicament estable.
òxid bàsic
És un òxid altament bàsic; això vol dir que reacciona a temperatura ambient amb l'aigua per formar hidròxid d'estronci (Sr (OH) 2):
SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2
solubilitat
També reacciona o reté humitat, característica essencial dels compostos higroscòpics. Per tant, l'òxid d'estronci té una alta reactivitat amb l'aigua.
En altres solvents -per exemple, els alcohols com l'etanol de la farmàcia o el metanol és lleugerament soluble; mentre que a solvents com l'acetona, l'èter o el diclorometà, és insoluble.
Per què això és així? Perquè els òxids metàl·lics -i encara més aquells formats a partir dels metalls alcalinotérreos-, són compostos polars i per això interaccionen en millor grau amb els solvents polars.
No només pot reaccionar amb l'aigua, sinó a més amb el diòxid de carboni, produint carbonat d'estronci:
SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)
Reacciona amb els àcids -com per exemple, l'àcid fosfòric diluido- per produir la sal fosfat d'estronci i aigua:
3SrO (s) + 2 H3PO4 (dil) → SR3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)
Aquestes reaccions són exotèrmiques, raó per la qual l'aigua produïda s'evapora per les altes temperatures.
estructura química
L'estructura química d'un compost explica com és la disposició dels seus àtoms en l'espai. En el cas de l'òxid d'estronci, presenta una estructura cristal·lina tipus sal gemma, la mateixa de la sal de taula o el clorur de sodi (NaCl).
A diferència de l'NaCl, sal monovalent és a dir, amb cations i anions d'una magnitud de càrrega (+1 per al Na i -1 per al Cl) -, el SrO és divalent, amb càrregues de 2+ per al Sr, i de -2 per l'O (O2, anió òxid).
En aquesta estructura cada ió O2- (de color vermell) està envoltat de sis ions òxids voluminosos, allotjant en els seus intersticis octaèdrics resultants dels ions Sr2 + (de color verd), més petits. Aquest empaquetatge o arranjament es coneix amb el nom de cel·la unitària cúbica centrada en les cares (CCC).
Tipus d'enllaç
La fórmula química de l'òxid d'estronci és SrO, però no explica absolutament l'estructura química ni el tipus d'enllaç existent.
En l'apartat anterior es va esmentar que presenta una estructura tipus sal gemma; és a dir, una estructura cristal·lina molt comú per a moltes sals.
Per tant, el tipus d'enllaç és predominantment iònic, la qual cosa aclariria per què aquest òxid té alts punts de fusió i d'ebullició.
Com l'enllaç és iònic, són les interaccions electrostàtiques les que mantenen units els àtoms d'estronci i oxigen: Sr2 + O2-.
Si aquest enllaç fos covalent, el compost pogués representar-se amb enllaços a la seva estructura de Lewis (ometent els parells d'electrons de l'oxigen no compartits).
aplicacions
Les propietats físiques d'un compost són essencials per predir quins serien els seus potencials aplicacions en la indústria; per tant, aquestes són un reflex macro de les seves propietats químiques.
Substitut de el plom
L'òxid d'estronci, gràcies a la seva alta estabilitat tèrmica, troba moltes aplicacions en les indústries de ceràmiques, vidres i òptiques.
El seu ús en aquestes indústries està principalment destinat a substituir el plom i ser un additiu que confereixi millors colors i viscositats a la matèria primera dels productes.
Quins productes? La llista no tindria fi, perquè en qualsevol d'aquests que disposi de vidres, esmalts, ceràmiques o vidres en alguna de les seves peces, l'òxid d'estronci podrà ser d'utilitat.
indústria aeroespacial
Com és un sòlid molt porós pot intercalar partícules més petites, i així proporcionar un ventall de possibilitats en la formulació de materials, tan lleugers com per ser considerats per la indústria aeroespacial.
catalitzador
Aquesta mateixa porositat li permet tenir potencials usos com a catalitzador (accelerador de reaccions químiques) i com a intercanviador de calor.
fins electrònics
L'òxid d'estronci també serveix com a font de producció d'estronci pur amb fins electrònics, gràcies a la capacitat d'aquest metall d'absorbir raigs X; i per a la preparació industrial de la seva hidròxid, Sr (OH) 2, i el seu peròxid, SrO2.
Riscos per a la salut
És un compost corrosiu, per la qual cosa pot causar cremades amb simple contacte físic arreu de el cos. És molt sensible a la humitat i ha de ser emmagatzemat en espais secs i freds.
Les sals producte de la reacció d'aquest òxid amb diferents àcids es comporten en l'organisme a l'igual que com les sals de calci, i són emmagatzemades o expulsades per mecanismes similars.
Pels moments, l'òxid d'estronci per si mateix no representa més riscos per a la salut.
referències
- American Elements. (1998-2018). American Elements. Recuperat el 14 de març de 2018, d'American Elements: americanelements.com
- AllReactions. Recuperat el 14 de març de 2018, de AllReactions: allreactions.com
- Shiver & Atkins. (2008). Inorganic Chemistry. A The structures of simple sòlids (Fourth ed., Pàg. 84). Mc Graw Hill.
- ATSDR. Recuperat el 14 de març de 2018, de ATSDR: atsdr.cdc.gov
- Clark, J. (2009). chemguide. Recuperat el 14 de març de 2018, de chemguide: chemguide.co.uk
- Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Preparation of Strontium s'oxidi from celestite: A review. Materials Science, 201-211.
- Chegg Inc. (2003-2018). Chegg Study. Recuperat el 16 de març de 2018, de Chegg Study: chegg.com