- Het verkrijgen van
- Chemische structuur en fysisch-chemische eigenschappen
- Strontiumhydroxide-octahydraat
- Strontiumhydroxide-monohydraat
- Watervrij strontiumhydroxide
- Oplosbaarheid
- Chemische reactiviteit
- Toepassingen
- Extractie van melasse en raffinage van bietsuiker
- Strontiumvetten
- Kunststof stabilisator
- Andere apps
- Referenties
Het strontiumhydroxide (Sr (OH) ₂) is een anorganische chemische verbinding die bestaat uit een strontiumion (Sr) en twee hydroxide-ionen (OH). Deze verbinding wordt verkregen door een strontiumzout te combineren met een sterke base, wat resulteert in een alkalische verbinding waarvan de chemische formule Sr (OH) 2 is .
Over het algemeen wordt voor de bereiding van strontiumhydroxide natriumhydroxide (NaOH) of kaliumhydroxide (KOH) als sterke base gebruikt. Aan de andere kant is het strontiumzout (of strontiumion) dat reageert met de sterke base strontiumnitraat Sr (NO 3 ) 2 en het proces wordt beschreven door de volgende chemische reactie:
2KOH + Sr (NO 3 ) 2 → 2KNO 3 + Sr (OH) 2
In oplossing komt het strontiumkation (Sr + ) in contact met het hydroxide-anion (OH - ) en vormt een basisch ionisch zout van strontium. Omdat strontium een aardalkalimetaal is, wordt strontiumhydroxide beschouwd als een bijtende alkaliverbinding.
Het verkrijgen van
Naast het eerder toegelichte proces kan worden gezegd dat als de reactie eenmaal is uitgevoerd, Sr (OH) 2 uit de oplossing neerslaat. Daarna wordt het onderworpen aan het was- en droogproces om uiteindelijk een zeer fijn wit poeder te verkrijgen.
Een alternatieve methode om strontiumhydroxide te verkrijgen is door strontiumcarbonaat (SrCO 3 ) of strontiumsulfaat (SrSO 4 ) met stoom te verhitten bij een temperatuur tussen 500 ° C en 600 ° C. De chemische reactie vindt plaats zoals hieronder weergegeven:
SrCO 3 + H 2 O → Sr (OH) 2 + CO 2
SrS + 2H 2 O → Sr (OH) 2 + H 2 S
Chemische structuur en fysisch-chemische eigenschappen
Momenteel zijn er 3 vormen van strontiumhydroxide bekend: octahydraat, monohydraat en watervrij.
Strontiumhydroxide-octahydraat
Strontiumhydroxide slaat neer in octahydraatvorm uit oplossingen onder normale temperatuur- en drukomstandigheden (25 ° C en 1 atm), waarvan de chemische formule Sr (OH) 2 ∙ 8H 2 O is.
Deze verbinding heeft een molecuulgewicht van 265,76 g / mol, een dichtheid van 1,90 g / cm en slaat neer als tetragonale kristallen (met ruimtegroep P4 / ncc) met een vierhoekig en kleurloos prismatisch uiterlijk.
Ook heeft strontiumhydroxide-octahydraat het vermogen om vocht uit de lucht te absorberen, aangezien het een gemakkelijk vervloeiende verbinding is.
Strontiumhydroxide-monohydraat
Volgens optische microscopiestudies (uitgevoerd met behulp van de röntgendiffractietechniek), door de temperatuur te verhogen tot ongeveer 210 ° C -bij constante atmosferische druk- wordt Sr (OH) 2 ∙ 8H 2 O gedehydrateerd en omgezet in Strontiumhydroxide-monohydraat (Sr (OH) 2 ∙ H 2 O).
Deze vorm van de verbinding heeft een molecuulgewicht van 139,65 g / mol en de smelttemperatuur is -73,15 ° C (375 K). Vanwege zijn atoomconfiguratie heeft het een lagere oplosbaarheid in water dan beschreven in zijn octahydraatvorm.
Watervrij strontiumhydroxide
Door de temperatuur van het systeem te blijven verhogen tot ongeveer 480 ° C, wordt de dehydratie verlengd totdat een watervrij strontiumhydroxide wordt verkregen.
In tegenstelling tot zijn gehydrateerde vormen, heeft een molmassa van 121,63 g / mol en een dichtheid van 3,625 g / cm 3 . Het kookpunt wordt bereikt bij 710 ° C (1310 ° F of 983 K) terwijl het smeltpunt 535 ° C (995 ° F of 808 K) is.
Door Andif1, van Wikimedia Commons
Oplosbaarheid
Strontiumhydroxide-octahydraat heeft een oplosbaarheid in water van 0,91 gram per 100 milliliter (gemeten bij 0 ° C), terwijl de watervrije vorm bij vergelijkbare temperatuuromstandigheden een oplosbaarheid heeft van 0,41 gram per 100 milliliter.
Evenzo wordt deze stof als onoplosbaar in aceton en volledig oplosbaar in zuren en ammoniumchloride beschouwd.
Chemische reactiviteit
Strontiumhydroxide is niet brandbaar, de chemische reactiviteit blijft stabiel bij gematigde temperaturen en drukken, en het is in staat kooldioxide uit de lucht te absorberen en om te zetten in strontiumcarbonaat.
Bovendien is het een sterk irriterende stof als het in contact komt met de huid, luchtwegen of andere slijmvliezen van het lichaam.
Toepassingen
Vanwege zijn hygroscopische eigenschappen en basiseigenschappen wordt strontiumhydroxide gebruikt voor verschillende toepassingen in de industrie:
- Extractie van melasse en raffinage van suiker uit bieten.
- Kunststof stabilisator.
- Vetten en smeermiddelen.
Extractie van melasse en raffinage van bietsuiker
Aan het begin van de 21e eeuw begon strontiumhydroxide in Duitsland te worden gebruikt voor het raffineren van suiker uit bieten door middel van het proces dat in 1882 door Carl Scheibler gepatenteerd was.
Deze procedure bestaat uit het mengen van strontiumhydroxide en de suikerpulp van de biet, wat resulteert in een onoplosbaar disaccharide. Deze oplossing wordt afgescheiden door decantatie en zodra het raffinageproces is uitgevoerd, wordt de suiker als eindproduct verkregen.
Ondanks het feit dat deze procedure nog steeds wordt gebruikt, zijn er andere methoden waar veel meer vraag naar is, omdat ze goedkoper zijn, en die worden gebruikt in de overgrote meerderheid van suikerraffinaderijen in de wereld. Bijvoorbeeld de Barsil-methode, waarbij bariumsilicaat wordt gebruikt of de Steffen-methode met Cal als extractiemiddel.
Strontiumvetten
Het zijn smeervetten die strontiumhydroxide bevatten. Ze zijn in staat om sterk te hechten aan oppervlakken met metalen eigenschappen, zijn bestand tegen water en zijn bestand tegen plotselinge temperatuurschommelingen.
Vanwege hun goede fysische en chemische stabiliteit worden deze vetten gebruikt als industriële smeermiddelen.
Kunststof stabilisator
De overgrote meerderheid van kunststoffen, wanneer ze worden blootgesteld aan klimatologische factoren zoals de zon, regen en zuurstof uit de lucht, veranderen hun eigenschappen en gaan achteruit.
Vanwege de aanzienlijke waterbestendigheid wordt aan deze polymeren strontiumhydroxide toegevoegd -tijdens de smeltfase- als stabilisator bij de vervaardiging van kunststofproducten om hun levensduur te verlengen.
Andere apps
- In de verfindustrie wordt het gebruikt als een essentieel additief om het droogproces in commerciële en industriële verven te versnellen.
- Strontiumzouten of -ionen worden verkregen uit strontiumhydroxide, die worden gebruikt als grondstof voor de productie van pyrotechnische artikelen.
Referenties
- Wikipedia. (zd). Strontiumhydroxide. Opgehaald van en.wikipedia.org
- PubChem. (sf). Strontiumhydroxide. Opgehaald van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Lambert, I. en Clever, HL (2013). Alkaline Earth Hydroxides in Water and Waterige oplossingen. Opgehaald van books.google.co.ve
- Krebs, RE (2006). De geschiedenis en het gebruik van de chemische elementen van onze aarde: een referentiegids. Opgehaald van books.google.co.ve
- Honeywell. (sf). Strontiumhydroxide-octahydraat. Opgehaald van honeywell.com