คุณสมบัติของสตรอนเชียมออกไซด์โครงสร้างการใช้และความเสี่ยง - เคมี - 2026

ออกไซด์ธาตุโลหะชนิดหนึ่งซึ่งมีสูตรทางเคมีคือ SRO (ไม่ได้ ที่จะ สับสนกับ strontium เปอร์ออกไซด์ซึ่งเป็น SRO2) เป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาออกซิเดชันระหว่างโลหะและออกซิเจนในอากาศที่อุณหภูมิห้อง: 2SR (s) + O2 (g) → 2SrO (s)

ชิ้นส่วนของสตรอนเทียมเผาไหม้เมื่อสัมผัสกับอากาศอันเป็นผลมาจากการเกิดปฏิกิริยาสูงและเนื่องจากมีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์เป็นประเภท ns2 จึงทำให้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนสองตัวได้อย่างง่ายดายโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโมเลกุลออกซิเจนไดอะตอม

หากพื้นที่ผิวของโลหะเพิ่มขึ้นโดยการบดเป็นผงที่แบ่งละเอียดปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นทันทีและแม้กระทั่งลุกไหม้ด้วยเปลวไฟสีแดงเข้ม สตรอนเทียมโลหะที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยานี้เป็นโลหะในกลุ่ม 2 ของตารางธาตุ

กลุ่มนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เรียกว่าดินอัลคาไลน์ องค์ประกอบแรกที่นำไปสู่กลุ่มคือเบริลเลียมตามด้วยแมกนีเซียมแคลเซียมสตรอนเทียมแบเรียมและสุดท้ายคือเรเดียม องค์ประกอบเหล่านี้เป็นโลหะในธรรมชาติและในฐานะที่เป็นเครื่องมือช่วยจำที่ต้องจำมันสามารถใช้นิพจน์ได้:“ Mr. Becambara”.

"Sr" ที่นิพจน์อ้างถึงไม่มีใครอื่นนอกจากโลหะสตรอนเทียม (Sr) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งไม่พบตามธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่จะรวมกับองค์ประกอบอื่น ๆ ในสิ่งแวดล้อมหรือสิ่งแวดล้อมเพื่อก่อให้เกิด เกลือไนไตรด์และออกไซด์ของมัน

ด้วยเหตุนี้แร่ธาตุและสตรอนเทียมออกไซด์จึงเป็นสารประกอบที่สตรอนเทียมพบในธรรมชาติ

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

สตรอนเทียมออกไซด์เป็นสารประกอบของแข็งสีขาวที่มีรูพรุนและไม่มีกลิ่นและขึ้นอยู่กับการรักษาทางกายภาพของมันสามารถพบได้ในท้องตลาดในรูปแบบผงละเอียดเช่นผลึกหรืออนุภาคนาโน

น้ำหนักโมเลกุล 103.619 กรัม / โมลและมีดัชนีหักเหสูง มีจุดหลอมเหลวสูง (2531ºC) และจุดเดือด (3200ºC) ซึ่งส่งผลให้เกิดแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสตรอนเทียมกับออกซิเจน จุดหลอมเหลวสูงนี้ทำให้เป็นวัสดุที่มีความเสถียรทางความร้อน

ออกไซด์พื้นฐาน

เป็นออกไซด์ขั้นพื้นฐานสูง ซึ่งหมายความว่ามันทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้องกับน้ำเพื่อสร้างสตรอนเทียมไฮดรอกไซด์ (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

การละลาย

นอกจากนี้ยังทำปฏิกิริยาหรือรักษาความชื้นซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของสารประกอบอุ้มน้ำ ดังนั้นสตรอนเทียมออกไซด์จึงมีปฏิกิริยากับน้ำสูง

ในตัวทำละลายอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นแอลกอฮอล์เช่นเอทานอลในร้านขายยาหรือเมทานอลจะละลายได้เล็กน้อย ในขณะที่ตัวทำละลายเช่นอะซิโตนอีเธอร์หรือไดคลอโรมีเทนจะไม่ละลายน้ำ

ทำไมมันถึงเป็นแบบนี้? เนื่องจากออกไซด์ของโลหะและยิ่งขึ้นไปอีกที่เกิดจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ เป็นสารประกอบที่มีขั้วจึงมีปฏิกิริยากับตัวทำละลายที่มีขั้วในระดับที่ดีกว่า

ไม่เพียง แต่สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำ แต่ยังรวมถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยซึ่งผลิตสตรอนเทียมคาร์บอเนต:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

ทำปฏิกิริยากับกรดเช่นกรดฟอสฟอริกเจือจางเพื่อผลิตเกลือฟอสเฟตของสตรอนเทียมและน้ำ:

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

ปฏิกิริยาเหล่านี้คือการคายความร้อนซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้น้ำระเหยเนื่องจากอุณหภูมิสูง

โครงสร้างทางเคมี

โครงสร้างทางเคมีของสารประกอบอธิบายถึงการจัดเรียงอะตอมในอวกาศ ในกรณีของสตรอนเทียมออกไซด์จะมีโครงสร้างผลึกของเกลือสินเธาว์เช่นเดียวกับเกลือแกงหรือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl)

ซึ่งแตกต่างจาก NaCl คือเกลือโมโนวาเลนต์นั่นคือมีไอออนบวกและประจุลบหนึ่งขนาด (+1 สำหรับ Na และ -1 สำหรับ Cl) - SrO เป็นดิวาเลนต์โดยมีประจุ 2+ สำหรับ Sr และ -2 สำหรับ O (O2-, ออกไซด์แอนไอออน)

ในโครงสร้างนี้ O2- ไอออนแต่ละตัว (สีแดง) ล้อมรอบด้วยไอออนออกไซด์ขนาดใหญ่อีกหกตัวซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของไอออน Sr2 + ที่มีขนาดเล็กกว่า (มีสีเขียว) อยู่ในช่องว่างรูปแปดด้านที่เกิดขึ้น การบรรจุหรือการจัดเรียงนี้เรียกว่าเซลล์ลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลาง (ccc)

ประเภทลิงก์

สูตรทางเคมีของสตรอนเทียมออกไซด์คือ SrO แต่ไม่ได้อธิบายถึงโครงสร้างทางเคมีหรือชนิดของพันธะที่มีอยู่อย่างแน่นอน

ในหัวข้อที่แล้วได้กล่าวไว้ว่ามีโครงสร้างคล้ายเกลือสินเธาว์ กล่าวคือโครงสร้างผลึกที่พบบ่อยมากสำหรับเกลือหลายชนิด

ดังนั้นชนิดของพันธะจึงเป็นไอออนิกเป็นส่วนใหญ่ซึ่งจะชี้แจงว่าเหตุใดออกไซด์นี้จึงมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง

เนื่องจากพันธะเป็นไอออนิกปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตจะยึดอะตอมของสตรอนเทียมและออกซิเจนไว้ด้วยกัน: Sr2 + O2-

หากพันธะนี้เป็นโควาเลนต์สารประกอบนี้สามารถแสดงด้วยพันธะในโครงสร้างลิวอิส (การละเว้นคู่อิเล็กตรอนออกซิเจนที่ไม่ใช้ร่วมกัน)

การประยุกต์ใช้งาน

คุณสมบัติทางกายภาพของสารประกอบมีความสำคัญในการทำนายว่าอะไรจะเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม ดังนั้นนี่จึงเป็นการสะท้อนถึงคุณสมบัติทางเคมีในระดับมหภาค

สารทดแทนตะกั่ว

สตรอนเทียมออกไซด์เนื่องจากมีความเสถียรทางความร้อนสูงทำให้พบการใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมเซรามิกแก้วและออปติก

การใช้งานในอุตสาหกรรมเหล่านี้ส่วนใหญ่มีวัตถุประสงค์เพื่อทดแทนตะกั่วและเป็นสารเติมแต่งที่ให้สีและความหนืดที่ดีขึ้นให้กับวัตถุดิบของผลิตภัณฑ์

สินค้าอะไร? รายการจะไม่มีที่สิ้นสุดเพราะในสิ่งเหล่านี้ที่มีแก้วเคลือบเซรามิกหรือคริสตัลอยู่ในชิ้นส่วนใด ๆ สตรอนเทียมออกไซด์อาจมีประโยชน์

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

เนื่องจากเป็นของแข็งที่มีรูพรุนมากจึงสามารถผสมอนุภาคที่มีขนาดเล็กลงได้ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่หลากหลายในการกำหนดรูปแบบของวัสดุจึงมีน้ำหนักเบาตามที่อุตสาหกรรมการบินและอวกาศพิจารณา

ตัวเร่ง

ความพรุนแบบเดียวกันนี้ทำให้สามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี) และเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

วัตถุประสงค์ทางอิเล็กทรอนิกส์

สตรอนเทียมออกไซด์ยังทำหน้าที่เป็นแหล่งผลิตสทรอนเทียมบริสุทธิ์สำหรับวัตถุประสงค์ทางอิเล็กทรอนิกส์ด้วยความสามารถของโลหะในการดูดซับรังสีเอกซ์ และสำหรับการเตรียมทางอุตสาหกรรมของไฮดรอกไซด์ Sr (OH) 2 และเปอร์ออกไซด์ SrO2

ความเสี่ยงต่อสุขภาพ

เป็นสารประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจึงสามารถทำให้เกิดแผลไหม้ได้หากสัมผัสทางกายภาพง่ายๆในส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย มีความไวต่อความชื้นมากและต้องเก็บไว้ในที่แห้งและเย็น

เกลือที่เป็นผลมาจากปฏิกิริยาของออกไซด์นี้กับกรดที่แตกต่างกันจะทำงานในร่างกายเช่นเดียวกับเกลือแคลเซียมและถูกเก็บหรือขับออกโดยกลไกที่คล้ายคลึงกัน

สตรอนเทียมออกไซด์ด้วยตัวเองไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพที่สำคัญในขณะนี้

อ้างอิง

1. องค์ประกอบอเมริกัน (พ.ศ. 2541-2561). องค์ประกอบอเมริกัน สืบค้นเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2018 จาก American Elements: americanelements.com
2. ปฏิกิริยาทั้งหมด สืบค้นเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2018 จาก AllReactions: allreactions.com
3. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์. ในโครงสร้างของของแข็งอย่างง่าย (Fourth ed., p. 84). Mc Graw Hill
4. ATSDR สืบค้นเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2018 จาก ATSDR: atsdr.cdc.gov
5. คลาร์ก, เจ. (2552). chemguide. สืบค้นเมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2018 จาก chemguide: chemguide.co.uk
6. Tiwary, R. , Narayan, S. , & Pandey, O. (2550). การเตรียมสตรอนเทียมออกไซด์จากสวรรค์: บทวิจารณ์ วัสดุศาสตร์, 201-211.
7. Chegg Inc. (พ.ศ. 2546-2561) การศึกษา Chegg สืบค้นเมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2018 จาก Chegg Study: chegg.com