Structure chimique, propriétés et utilisations de l'hydroxyde de strontium (Sr (OH) ₂)



Le hydroxyde de strontium (Sr (OH) ₂) est un composé chimique inorganique constitué d'un ion strontium (Sr) et de deux ions hydroxyde (OH). Ce composé est obtenu en combinant un sel de strontium avec une base forte, résultant en un composé de nature alcaline dont la formule chimique est Sr (OH).2.

En général, l'hydroxyde de sodium (NaOH) ou l'hydroxyde de potassium (KOH) est utilisé comme base forte pour la préparation de l'hydroxyde de strontium. En revanche, le sel de strontium (ou ion strontium) qui réagit avec la base forte est le nitrate de strontium Sr (NO3)2 et le processus est décrit par la réaction chimique suivante:

2KOH + Sr (NON3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

En solution le cation strontium (Sr+) est mis en contact avec l'anion hydroxyde (OH-) formant un sel ionique basique de strontium. Puisque le strontium est un métal alcalino-terreux, l'hydroxyde de strontium est considéré comme un composé alcalin caustique.

Index

  • 1 Obtention
  • 2 Structure chimique et propriétés physico-chimiques
    • 2.1 Hydroxyde de strontium octahydraté
    • 2.2 Hydroxyde de strontium monohydraté
    • 2.3 Hydroxyde de strontium anhydre
    • 2.4 solubilité
    • 2.5 Réactivité chimique
  • 3 utilisations
    • 3.1 Extraction de la mélasse et affinage de la betterave à sucre
    • 3.2 Graisses de strontium
    • 3.3 stabilisateur plastique
    • 3.4 Autres applications
  • 4 références

Obtenir

En plus du procédé expliqué précédemment, on peut dire qu'une fois la réaction effectuée, Sr (OH)2 précipite dans la solution. Ensuite, il est soumis au processus de lavage et de séchage, pour finalement obtenir une poudre blanche très fine.

Une méthode alternative pour obtenir de l'hydroxyde de strontium est le chauffage du carbonate de strontium (SrCO)3) ou du sulfate de strontium (SrSO)4) à la vapeur à une température comprise entre 500 ° C et 600 ° C. La réaction chimique se produit comme indiqué ci-dessous:

SrCO3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

SrS + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Structure chimique et propriétés physico-chimiques

A l'heure actuelle, 3 formes d'hydroxyde de strontium sont connues: octahydraté, monohydraté et anhydre.

Hydroxyde de strontium octahydraté

A partir de solutions dans des conditions normales de température et de pression (25 ° C et 1 atm), l'hydroxyde de strontium précipite sous une forme octahydratée, dont la formule chimique est Sr (OH)2H 8h2O.

Ce composé a une masse molaire de 265,76 g / mol, une densité de 1,90 g / cm et précipite sous forme de cristaux tétragonaux (avec le groupe d'espace P4 / ncc) avec un aspect prismatique quadrangulaire et incolore.

De même, l'hydroxyde de strontium octahydraté a la capacité d'absorber l'humidité atmosphérique, car il s'agit d'un composé facilement déliquescent.

Hydroxyde de strontium monohydraté

Selon des études de microscopie optique (effectuées en utilisant la technique de diffraction des rayons X), en élevant la température à environ 210 ° C - à pression atmosphérique constante - le Sr (OH)2H 8h2Ou il est déshydraté et transformé en hydroxyde de strontium monohydraté (Sr (OH)2∙ H2O).

Cette forme du composé a une masse molaire de 139,65 g / mol et sa température de fusion est de -73,15 ° C (375K). En raison de sa configuration atomique, sa solubilité dans l'eau est inférieure à celle décrite dans sa forme octahydratée.

Hydroxyde de strontium anhydre

En continuant à augmenter la température du système à environ 480 ° C, la déshydratation est prolongée jusqu'à l'obtention d'un hydroxyde de strontium anhydre.

Contrairement à ses formes hydratées, il présente une masse molaire de 121,63 g / mol et une densité de 3,625 g / cm3. Son point d'ébullition est atteint à 710 ° C (1 310 ° F ou 983 K) tandis que le point de fusion est à 535 ° C (995 ° F ou 808 K).

Par Andif1 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], de Wikimedia Commons

Solubilité

L'hydroxyde d'octahydraté de strontium a une solubilité dans l'eau de 0,91 gramme pour 100 millilitres (mesurée à 0 ° C), tandis que sa forme anhydre dans des conditions de température similaires a une solubilité de 0,41 gramme pour 100 millilitres.

De même, cette substance est considérée comme insoluble dans l'acétone et complètement soluble dans les acides et le chlorure d'ammonium.

Réactivité chimique

L'hydroxyde de strontium n'est pas inflammable, sa réactivité chimique reste stable à des températures et à des pressions modérées et est capable d'absorber le dioxyde de carbone de l'air atmosphérique et de le transformer en carbonate de strontium.

En outre, il s'agit d'un composé extrêmement irritant s'il entre en contact avec la peau, les voies respiratoires ou d'autres zones muqueuses du corps.

Utilise

En raison de ses caractéristiques hygroscopiques et de ses propriétés de base, l'hydroxyde de strontium est utilisé pour différentes applications dans l'industrie:

  • Extraction de la mélasse et raffinage du sucre de la betterave.
  • Stabilisateur de plastiques.
  • Graisses et lubrifiants

Extraction de la mélasse et affinage de la betterave à sucre

Au début du 21ème siècle, l'hydroxyde de strontium a été utilisé en Allemagne pour affiner le sucre de la betterave à sucre par le procédé breveté par Carl Scheibler en 1882.

Ce procédé consiste à mélanger l'hydroxyde de strontium et la pulpe de sucre de la betterave, ce qui conduit à un disaccharide insoluble. Cette solution est décantée et une fois effectué le processus de raffinage, le sucre est obtenu sous forme d'un produit final.

Bien que cette procédure soit encore utilisée aujourd'hui, il existe d'autres méthodes beaucoup plus demandées, car elles sont moins chères et sont utilisées dans la grande majorité des raffineries de sucre du monde. Par exemple, la méthode Barsil, qui utilise le silicate de baryum ou la méthode de steffen en utilisant Cal comme agent d'extraction.

Graisses de strontium

Ce sont des graisses lubrifiantes contenant de l'hydroxyde de strontium. Celles-ci peuvent adhérer fortement aux surfaces présentant des caractéristiques métalliques, résistent à l'eau et résistent aux changements brusques de température.

En raison de leur bonne stabilité physique et chimique, ces graisses sont utilisées comme lubrifiants industriels.

Stabilisateur plastique

La grande majorité des plastiques, exposés aux facteurs climatiques tels que le soleil, la pluie et l’oxygène atmosphérique, modifient leurs propriétés et leur dégradation.

Par résistance à l'eau considérable, l'hydroxyde de strontium est ajouté à ces polymères -pendant la phase Fusion- agissant en tant que stabilisant dans la fabrication de produits en plastique pour prolonger leur durée de conservation.

Autres applications

  • Dans l'industrie de la peinture, il est utilisé comme un élément essentiel pour accélérer le processus de séchage additif commercial et peintures industrielles.
  • Etant donné que les sels d'hydroxyde de strontium ou des ions strontium qui sont utilisés comme matière première pour la production de pièces pyrotechniques sont obtenues.

Références

  1. Wikipedia. (n.d.). Hydroxyde de strontium. Récupéré de en.wikipedia.org
  2. PubChem. (s.f.) Hydroxyde de strontium. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. et Clever, H. L. (2013). Hydroxyde de terre alcalin dans l'eau et les solutions aqueuses. Récupéré de books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). L'histoire et l'utilisation de nos éléments de la Terre chimique: Guide de référence. Récupéré de books.google.co.ve
  5. Honeywell (s.f.) Hydroxyde de strontium octahydraté. Récupéré de honeywell.com