STRONTIUMHYDROXID (SR (OH) ₂): STRUKTUR, EIGENSCHAFTEN, VERWENDUNG - CHEMIE - 2025

Das Strontiumhydroxid (Sr (OH) ₂) ist eine anorganische chemische Verbindung, die aus einem Strontiumion (Sr) und zwei Hydroxidionen (OH) besteht. Diese Verbindung wird durch Kombinieren eines Strontiumsalzes mit einer starken Base erhalten, was zu einer alkalischen Verbindung führt, deren chemische Formel Sr (OH) _{2 ist} .

Im Allgemeinen wird zur Herstellung von Strontiumhydroxid Natriumhydroxid (NaOH) oder Kaliumhydroxid (KOH) als starke Base verwendet. Andererseits ist das Strontiumsalz (oder Strontiumion), das mit der starken Base reagiert, Strontiumnitrat Sr (NO ₃ ) _2, und der Prozess wird durch die folgende chemische Reaktion beschrieben:

2KOH + Sr (NO ₃ ) ₂ → 2KNO ₃ + Sr (OH) ₂

In Lösung kommt das Strontiumkation (Sr ⁺ ) mit dem Hydroxidanion (OH ^- ) in Kontakt und bildet ein basisches ionisches Salz von Strontium. Da Strontium ein Erdalkalimetall ist, wird Strontiumhydroxid als ätzende Alkaliverbindung angesehen.

Erhalten

Zusätzlich zu dem zuvor erläuterten Verfahren kann gesagt werden, dass nach Durchführung der Reaktion Sr (OH) ₂ aus der Lösung ausfällt. Dann wird es dem Wasch- und Trocknungsprozess unterzogen, wobei schließlich ein sehr feines weißes Pulver erhalten wird.

Ein alternatives Verfahren zur Gewinnung von Strontiumhydroxid besteht darin, Strontiumcarbonat (SrCO ₃ ) oder Strontiumsulfat (SrSO ₄ ) mit Dampf auf eine Temperatur zwischen 500 ° C und 600 ° C zu erhitzen . Die chemische Reaktion erfolgt wie folgt:

SrCO ₃ + H ₂ O → Sr (OH) ₂ + CO ₂

SrS + 2H ₂ O → Sr (OH) ₂ + H ₂ S.

Chemische Struktur und physikalisch-chemische Eigenschaften

Derzeit sind 3 Formen von Strontiumhydroxid bekannt: Octahydrat, Monohydrat und wasserfrei.

Strontiumhydroxidoctahydrat

Strontiumhydroxid fällt in Octahydratform aus Lösungen unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen (25 ° C und 1 atm) aus, deren chemische Formel Sr (OH) ₂ ∙ 8H ₂ O lautet .

Diese Verbindung hat eine Molmasse von 265,76 g / mol, eine Dichte von 1,90 g / cm und fällt als tetragonale Kristalle (mit Raumgruppe P4 / ncc) mit einem viereckigen und farblosen prismatischen Erscheinungsbild aus.

Strontiumhydroxidoctahydrat hat auch die Fähigkeit, Luftfeuchtigkeit zu absorbieren, da es eine leicht zerfließende Verbindung ist.

Strontiumhydroxid-Monohydrat

Gemäß optischen Mikroskopiestudien (durchgeführt unter Verwendung der Röntgenbeugungstechnik) wird durch Erhöhen der Temperatur auf etwa 210 ° C bei konstantem Atmosphärendruck Sr (OH) ₂ · 8H ₂ O dehydratisiert und in umgewandelt Strontiumhydroxidmonohydrat (Sr (OH) ₂ ∙ H ₂ O).

Diese Form der Verbindung hat eine Molmasse von 139,65 g / mol und ihre Schmelztemperatur beträgt -73,15ºC (375 K). Aufgrund seiner atomaren Konfiguration ist es in Wasser weniger löslich als in seiner Octahydratform beschrieben.

Wasserfreies Strontiumhydroxid

Indem die Temperatur des Systems weiter auf etwa 480ºC erhöht wird, wird die Dehydratisierung verlängert, bis ein wasserfreies Strontiumhydroxid erhalten wird.

Im Gegensatz zu seinen hydratisierten Formen hat es eine Molmasse von 121,63 g / mol und eine Dichte von 3,625 g / cm ³ . Sein Siedepunkt wird bei 710 ° C (1,310 ° F oder 983 K) erreicht, während der Schmelzpunkt bei 535 ° C (995 ° F oder 808 K) liegt.

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Löslichkeit

Strontiumhydroxidoctahydrat hat eine Wasserlöslichkeit von 0,91 g pro 100 Milliliter (gemessen bei 0 ° C), während seine wasserfreie Form bei ähnlichen Temperaturbedingungen eine Löslichkeit von 0,41 g pro 100 Milliliter aufweist.

In ähnlicher Weise wird diese Substanz als in Aceton unlöslich und in Säuren und Ammoniumchlorid vollständig löslich angesehen.

Chemische Reaktivität

Strontiumhydroxid ist nicht brennbar, seine chemische Reaktivität bleibt bei moderaten Temperaturen und Drücken stabil und es kann Kohlendioxid aus der Luft absorbieren und in Strontiumcarbonat umwandeln.

Darüber hinaus ist es eine stark reizende Verbindung, wenn es mit der Haut, den Atemwegen oder anderen Schleimhäuten des Körpers in Kontakt kommt.

Anwendungen

Aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften und grundlegenden Eigenschaften wird Strontiumhydroxid für verschiedene Anwendungen in der Industrie verwendet:

• Extraktion von Melasse und Raffinieren von Zucker aus Rüben.
• Kunststoffstabilisator.
• Fette und Schmiermittel.

Extraktion von Melasse und Raffinierung von Rübenzucker

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurde in Deutschland Strontiumhydroxid nach dem 1882 von Carl Scheibler patentierten Verfahren zur Raffinierung von Rübenzucker eingesetzt.

Dieses Verfahren besteht aus der Mischung von Strontiumhydroxid und dem Zuckerpulpe der Rübe, was zu einem unlöslichen Disaccharid führt. Diese Lösung wird durch Dekantieren abgetrennt und nach Durchführung des Raffinierungsprozesses wird der Zucker als Endprodukt erhalten.

Trotz der Tatsache, dass dieses Verfahren noch heute angewendet wird, gibt es andere Methoden mit viel größerer Nachfrage, da sie billiger sind und in den allermeisten Zuckerraffinerien der Welt eingesetzt werden. Zum Beispiel die Barsil-Methode, bei der Bariumsilikat verwendet wird, oder die Steffen-Methode, bei der Cal als Extraktionsmittel verwendet wird.

Strontiumfette

Sie sind Schmierfette, die Strontiumhydroxid enthalten. Sie haften stark an Oberflächen mit metallischen Eigenschaften, sind wasserbeständig und halten plötzlichen Temperaturschwankungen stand.

Aufgrund ihrer guten physikalischen und chemischen Stabilität werden diese Fette als Industrieschmierstoffe eingesetzt.

Kunststoffstabilisator

Die überwiegende Mehrheit der Kunststoffe verändert ihre Eigenschaften und verschlechtert sich, wenn sie klimatischen Faktoren wie Sonne, Regen und Luftsauerstoff ausgesetzt werden.

Aufgrund seiner beträchtlichen Wasserbeständigkeit wird diesen Polymeren während der Schmelzphase Strontiumhydroxid zugesetzt, das als Stabilisator bei der Herstellung von Kunststoffprodukten dient, um deren Lebensdauer zu verlängern.

Andere Apps

• In der Farbenindustrie wird es als wesentlicher Zusatz zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses in gewerblichen und industriellen Farben eingesetzt.
• Strontiumsalze oder -ionen werden aus Strontiumhydroxid gewonnen, das als Rohstoff für die Herstellung pyrotechnischer Artikel verwendet wird.

Verweise

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2. PubChem. (sf). Strontiumhydroxid. Abgerufen von pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
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5. Honeywell. (sf). Strontiumhydroxid-Octahydrat. Von Honeywell.com wiederhergestellt