Properti, Aplikasi, dan Risiko Strontium Oxide (SrO)



itu strontium oksida, yang rumus kimianya adalah SrO (jangan dikelirukan dengan strontium peroksida, yaitu SrO2), adalah produk dari reaksi oksidatif antara logam ini dan oksigen yang ada di udara pada suhu kamar: 2Sr + O2 (g) → 2SrO.

Sepotong strontium terbakar dalam kontak dengan udara sebagai akibat dari reaktivitasnya yang tinggi, dan karena ia memiliki konfigurasi elektronik tipe ns2, ia dengan mudah menghasilkan dua elektron valensi, terutama molekul oksigen diatomik..

Jika area permukaan logam meningkat dengan menyemprotkannya ke dalam bubuk yang terbagi halus, reaksi terjadi segera, dan bahkan terbakar dengan nyala kemerahan yang intens. Strontium, logam yang berpartisipasi dalam reaksi ini, adalah logam grup 2 dari tabel periodik.

Kelompok ini dibentuk oleh unsur-unsur yang dikenal sebagai tanah alkali. Unsur pertama yang memimpin kelompok ini adalah berilium, diikuti oleh magnesium, kalsium, strontium, barium, dan akhirnya, radium. Elemen-elemen ini bersifat logam dan, sebagai aturan mnemonik untuk mengingatnya, Anda dapat menggunakan ungkapan: "Mr. Becambara ".

"Sr" yang disinggung oleh ungkapan itu tidak lain adalah logam strontium (Sr), suatu unsur kimia yang sangat reaktif yang secara alami tidak ditemukan dalam bentuk murni, tetapi dikombinasikan dengan unsur-unsur lain dari lingkungan atau lingkungannya untuk menimbulkan garamnya, nitrida dan oksida.

Untuk alasan ini, mineral dan strontium oksida adalah senyawa di mana strontium ditemukan di alam.

Indeks

  • 1 Sifat fisik dan kimia
    • 1.1 Oksida dasar
    • 1.2 Kelarutan
  • 2 struktur kimia
  • 3 Jenis tautan
  • 4 Aplikasi
    • 4.1. Pengganti untuk timbal
    • 4.2 Industri dirgantara
    • 4.3 Katalis
    • 4.4 Tujuan elektronik
  • 5 Risiko terhadap kesehatan
  • 6 Referensi

Sifat fisik dan kimia

Strontium oksida adalah senyawa padat putih, berpori dan tidak berbau dan, tergantung pada perawatan fisiknya, dapat ditemukan di pasaran sebagai bubuk halus, kristal atau partikel nano..

Berat molekulnya adalah 103,619 g / mol dan memiliki indeks bias tinggi. Ini memiliki titik leleh tinggi (2531 ° C) dan titik didih (3200 ° C), yang diterjemahkan ke dalam interaksi ikatan yang kuat antara strontium dan oksigen. Titik lebur yang tinggi ini membuatnya menjadi bahan yang stabil secara termal.

Oksida dasar

Ini adalah oksida yang sangat basa; ini berarti bahwa ia bereaksi pada suhu kamar dengan air untuk membentuk strontium hidroksida (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

Kelarutan

Ini juga bereaksi atau mempertahankan kelembaban, karakteristik penting dari senyawa higroskopis. Karena itu, strontium oksida memiliki reaktivitas tinggi dengan air.

Dalam pelarut lain - misalnya, alkohol seperti etanol dari apotek atau metanol - sedikit larut; sedangkan dalam pelarut seperti aseton, eter atau diklorometana, tidak larut.

Kenapa begitu? Karena oksida logam - dan lebih banyak lagi yang terbentuk dari logam alkali tanah - adalah senyawa polar dan karenanya berinteraksi dengan kadar yang lebih besar dengan pelarut polar.

Tidak hanya dapat bereaksi dengan air, tetapi juga dengan karbon dioksida, menghasilkan strontium karbonat:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Bereaksi dengan asam - seperti asam fosfat encer - untuk menghasilkan garam strontium fosfat dan air:

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

Reaksi-reaksi ini eksotermik, itulah sebabnya air yang dihasilkan menguap karena suhu tinggi.

Struktur kimia

Struktur kimia suatu senyawa menjelaskan bagaimana susunan atom-atomnya di ruang angkasa. Dalam kasus strontium oksida, ia memiliki struktur kristal seperti garam batu, sama seperti garam meja atau natrium klorida (NaCl).

Tidak seperti NaCl, garam monovalen - yaitu, dengan kation dan anion dengan besaran muatan (+1 untuk Na dan -1 untuk Cl) - SrO berbeda, dengan biaya 2+ untuk Sr, dan -2 untuk O (O2-, anion oxide).

Dalam struktur ini, masing-masing ion O2- (berwarna merah) dikelilingi oleh enam ion oksida bervolume lain, yang ditempatkan di celah oktahedral yang menghasilkan ion Sr2 + (hijau), lebih kecil. Paket atau pengaturan ini dikenal sebagai unit sel kubik yang berpusat pada wajah (ccc).

Jenis tautan

Rumus kimia strontium oksida adalah SrO, tetapi tidak menjelaskan secara pasti struktur kimia atau jenis ikatan yang ada.

Pada bagian sebelumnya disebutkan bahwa ia memiliki struktur seperti permata; yaitu, struktur kristal yang sangat umum untuk banyak garam.

Oleh karena itu, jenis ikatan didominasi ion, yang akan menjelaskan mengapa oksida ini memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi.

Karena ikatannya bersifat ionik, interaksi elektrostatiklah yang menjaga atom strontium dan oksigen tetap sama: Sr2 + O2-.

Jika ikatan ini kovalen, senyawa dapat diwakili dengan ikatan dalam struktur Lewis-nya (menghilangkan pasangan elektron non-berbagi oksigen).

Aplikasi

Sifat-sifat fisik suatu senyawa sangat penting untuk memprediksi aplikasi potensial dalam industri; oleh karena itu, ini adalah cerminan makro dari sifat kimianya.

Pengganti untuk memimpin

Strontium oksida, berkat stabilitas termal yang tinggi, menemukan banyak aplikasi di industri keramik, kaca dan optik.

Penggunaannya dalam industri ini terutama dimaksudkan untuk menggantikan timbal dan menjadi bahan tambahan yang memberikan warna dan viskositas yang lebih baik pada bahan baku produk..

Produk apa? Daftar ini tidak akan ada habisnya, karena di antara yang memiliki kacamata, enamel, keramik atau kristal di setiap bagiannya, strontium oksida mungkin bermanfaat.

Industri dirgantara

Karena merupakan padatan yang sangat berpori, ia dapat menyelingi partikel yang lebih kecil, dan dengan demikian memberikan berbagai kemungkinan dalam perumusan bahan, sehingga ringan untuk dipertimbangkan oleh industri dirgantara.

Katalisator

Itu porositas yang sama memungkinkan untuk memiliki kegunaan potensial sebagai katalis (akselerator reaksi kimia) dan sebagai penukar panas.

Tujuan elektronik

Strontium oksida juga berfungsi sebagai sumber produksi strontium murni untuk keperluan elektronik, berkat kemampuan logam ini untuk menyerap sinar-X; dan untuk persiapan industri hidroksida, Sr (OH) 2, dan peroksida-nya, SrO2.

Risiko kesehatan

Ini adalah senyawa korosif, sehingga dapat menyebabkan luka bakar dengan kontak fisik sederhana di bagian tubuh mana pun. Sangat sensitif terhadap kelembaban dan harus disimpan di ruang kering dan dingin.

Produk garam dari reaksi oksida ini dengan asam yang berbeda berperilaku dalam organisme serta garam kalsium, dan disimpan atau dikeluarkan dengan mekanisme yang sama.

Untuk saat ini, strontium oksida dengan sendirinya tidak mewakili risiko kesehatan utama.

Referensi

  1. Elemen Amerika. (1998-2018). Elemen Amerika. Diperoleh pada 14 Maret 2018, dari American Elements: americanelements.com
  2. Semua Reaksi Diperoleh pada 14 Maret 2018, dari AllReactions: allreactions.com
  3. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia Anorganik Dalam Struktur padatan sederhana (ed. Keempat, Halaman 84). Mc Graw Hill.
  4. ATSDR. Diperoleh pada 14 Maret 2018, dari ATSDR: atsdr.cdc.gov
  5. Clark, J. (2009). chemguide. Diperoleh pada 14 Maret 2018, dari chemguide: chemguide.co.uk
  6. Tiwary, R., Narayan, S., & Pandey, O. (2007). Persiapan strontium oksida dari celestite: Sebuah ulasan. Ilmu Material, 201-211.
  7. Chegg Inc. (2003-2018). Studi Chegg. Diperoleh pada 16 Maret 2018, dari Chegg Study: chegg.com