Ossido di stronzio (SrO): proprietà, applicazioni e rischi
L'ossido di stronzio, la cui formula chimica è SrO (da non confondere con il perossido di stronzio, che è SrO2), è il prodotto della reazione ossidativa tra questo metallo e l'ossigeno presente nell'aria a temperatura ambiente: 2Sr (s) + O2 (g) → 2SrO (s).
Un pezzo di stronzio brucia a contatto con l'aria come conseguenza della sua alta reattività, e poiché ha una configurazione elettronica del tipo ns2, produce prontamente i suoi due elettroni di valenza, specialmente la molecola biatomica di ossigeno.
Se la superficie del metallo viene aumentata spruzzandola in una polvere finemente divisa, la reazione avviene immediatamente e brucia anche con un'intensa fiamma rossastra. Lo stronzio, il metallo che partecipa a questa reazione, è un metallo del gruppo 2 della tavola periodica.
Questo gruppo è costituito dagli elementi noti come terra alcalina. Il primo degli elementi che guida il gruppo è il berillio, seguito da magnesio, calcio, stronzio, bario e infine radio. Questi elementi sono di natura metallica e, come regola mnemonica per ricordarli, puoi usare l'espressione: "Mr. Becambara. "
La "Sr" a cui allude l'espressione non è altro che lo stronzio metallico (Sr), un elemento chimico altamente reattivo che non si trova naturalmente nella sua forma pura, ma combinato con altri elementi dell'ambiente o del suo ambiente per dare origine a i suoi sali, nitruri e ossidi.
Per questo motivo, i minerali e l'ossido di stronzio sono i composti in cui lo stronzio si trova in natura.
Proprietà fisiche e chimiche
L'ossido di stronzio è un composto solido, bianco, poroso e inodore e, a seconda del suo trattamento fisico, può essere trovato sul mercato come polvere fine, come cristalli o come nanoparticelle.
Il suo peso molecolare è 103, 619 g / mol e ha un alto indice di rifrazione. Ha punti di fusione (2531 ° C) e punto di ebollizione (3200 ° C), che si traduce in forti interazioni di legame tra stronzio e ossigeno. Questo alto punto di fusione lo rende un materiale termicamente stabile.
Ossido di base
È un ossido molto basico; ciò significa che reagisce a temperatura ambiente con acqua per formare idrossido di stronzio (Sr (OH) 2):
SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2
solubilità
Inoltre reagisce o trattiene l'umidità, una caratteristica essenziale dei composti igroscopici. Pertanto, l'ossido di stronzio ha un'alta reattività con l'acqua.
In altri solventi - per esempio, alcoli come l'etanolo dalla farmacia o dal metanolo - è leggermente solubile; mentre in solventi come acetone, etere o diclorometano, è insolubile.
Perché è così? Poiché gli ossidi metallici - e ancor più quelli formati dai metalli alcalino-terrosi - sono composti polari e quindi interagiscono in modo migliore con i solventi polari.
Non solo può reagire con l'acqua, ma anche con il biossido di carbonio, producendo carbonato di stronzio:
SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)
Reagisce con acidi - come l'acido fosforico diluito - per produrre il sale di fosfato di stronzio e acqua:
3SrO (s) + 2 H3PO4 (dil) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)
Queste reazioni sono esotermiche, motivo per cui l'acqua prodotta evapora a temperature elevate.
Struttura chimica
La struttura chimica di un composto spiega come si trova la disposizione dei suoi atomi nello spazio. Nel caso dell'ossido di stronzio, ha una struttura cristallina come il salgemma, lo stesso del sale da cucina o del cloruro di sodio (NaCl).
A differenza di NaCl, sale monovalente - cioè con cationi e anioni di magnitudine di carica (+1 per Na e -1 per Cl) - SrO è bivalente, con cariche di 2+ per Sr, e di -2 per O (O2-, ossido di anione).
In questa struttura ogni O2-ion (di colore rosso) è circondato da altri sei ioni ossidi voluminosi, che si depositano negli interstizi ottaedrici risultanti dagli ioni Sr2 + (verde), più piccoli. Questo pacchetto o accordo è noto come cella cubica unitaria centrata sulle facce (ccc).
Tipo di collegamento
La formula chimica dell'ossido di stronzio è SrO, ma non spiega assolutamente la struttura chimica o il tipo di legame esistente.
Nella sezione precedente è stato detto che ha una struttura simile a una gemma; cioè una struttura cristallina molto comune per molti sali.
Pertanto, il tipo di legame è prevalentemente ionico, il che chiarirebbe perché questo ossido ha punti di fusione e di ebollizione elevati.
Poiché il legame è ionico, sono le interazioni elettrostatiche che tengono insieme gli atomi di stronzio e ossigeno: Sr2 + O2-.
Se questo legame fosse covalente, il composto potrebbe essere rappresentato con legami nella sua struttura di Lewis (omettendo le coppie di elettroni non condivise di ossigeno).
applicazioni
Le proprietà fisiche di un composto sono essenziali per prevedere quali potrebbero essere le sue potenziali applicazioni nel settore; quindi, questi sono un riflesso macro delle loro proprietà chimiche.
Sostituire per il piombo
L'ossido di stronzio, grazie alla sua elevata stabilità termica, trova molte applicazioni nelle industrie della ceramica, del vetro e dell'ottica.
Il suo uso in queste industrie è principalmente inteso a sostituire il piombo e ad essere un additivo che conferisce colori e viscosità migliori alla materia prima dei prodotti.
Quali prodotti? L'elenco non avrebbe fine, perché in uno qualsiasi di questi che hanno occhiali, smalti, ceramiche o cristalli in uno qualsiasi dei suoi pezzi, l'ossido di stronzio può essere utile.
Industria aerospaziale
Poiché è un solido molto poroso, può interspondere particelle più piccole e quindi fornire una gamma di possibilità nella formulazione di materiali, così leggera da essere considerata dall'industria aerospaziale.
catalizzatore
Quella stessa porosità gli consente di avere potenziali usi come catalizzatore (acceleratore di reazioni chimiche) e come scambiatore di calore.
Scopi elettronici
L'ossido di stronzio serve anche come fonte di pura produzione di stronzio per scopi elettronici, grazie alla capacità di questo metallo di assorbire i raggi X; e per la preparazione industriale del suo idrossido, Sr (OH) 2, e il suo perossido, SrO2.
Rischi per la salute
È un composto corrosivo, quindi può causare ustioni con semplice contatto fisico su qualsiasi parte del corpo. È molto sensibile all'umidità e deve essere conservato in spazi asciutti e freddi.
Il prodotto dei sali della reazione di questo ossido con diversi acidi si comporta nell'organismo così come i sali di calcio, e viene immagazzinato o espulso da meccanismi simili.
Al momento, l'ossido di stronzio da solo non rappresenta un grave rischio per la salute.
