Estrutura química, propriedades e usos do hidróxido de estrôncio (Sr (OH) ₂)



O hidróxido de estrôncio (Sr (OH) ₂) é um composto químico inorgânico que consiste em um íon de estrôncio (Sr) e dois íons de hidróxido (OH). Este composto é obtido combinando um sal de estrôncio com uma base forte, resultando em um composto de natureza alcalina cuja fórmula química é Sr (OH)2.

Em geral, hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) é usado como uma base forte para a preparação de hidróxido de estrôncio. Por outro lado, o sal de estrôncio (ou íon de estrôncio) que reage com a base forte é o nitrato de estrôncio Sr (NO3)2 e o processo é descrito pela seguinte reação química:

2KOH + Sr (NÃO3)2 → 2KNO3 + Sr (OH)2

Em solução o cátion de estrôncio (Sr+) é colocado em contato com o ânion hidróxido (OH-) formando um sal iônico básico de estrôncio. Como o estrôncio é um metal alcalino-terroso, o hidróxido de estrôncio é considerado um composto cáustico alcalino.

Índice

  • 1 Obtenção
  • 2 Estrutura química e propriedades físico-químicas
    • 2.1 Octa-hidrato de Hidróxido de Estrôncio
    • 2.2 Hidróxido de estrôncio mono-hidratado
    • 2.3 Hidróxido de estrôncio anidro
    • 2,4 Solubilidade
    • 2.5 Reatividade química
  • 3 usos
    • 3.1 Extracção do melaço e refinação da beterraba açucareira
    • 3.2 Graxas de estrôncio
    • 3.3 estabilizador de plástico
    • 3.4 Outras aplicações
  • 4 referências

Obtenção

Além do processo previamente explicado, pode-se dizer que, uma vez realizada a reação, Sr (OH)2 precipita na solução. Em seguida, ele é submetido ao processo de lavagem e secagem, obtendo finalmente um pó branco muito fino.

Um método alternativo para a obtenção de hidróxido de estrôncio é a partir do aquecimento do carbonato de estrôncio (SrCO)3) ou sulfato de estrôncio (SrSO)4) com vapor a uma temperatura entre 500 ° C e 600 ° C. A reação química ocorre como mostrado abaixo:

SrCO3 + H2O → Sr (OH)2 + CO2

Srs + 2H2O → Sr (OH)2 + H2S

Estrutura química e propriedades físico-químicas

Actualmente, são conhecidas 3 formas de hidróxido de estrôncio: octa-hidratado, mono-hidratado e anidro.

Octa-hidrato de Hidróxido de Estrôncio

A partir de soluções sob condições normais de temperatura e pressão (25 ° C e 1 atm), o hidróxido de estrôncio precipita em forma octa-hidratada, cuja fórmula química é Sr (OH)2∙ 8H2O.

Este composto tem uma massa molar de 265,76 g / mol, uma densidade de 1,90 g / cm e precipita como cristais tetragonais (com o grupo espacial P4 / ncc) com uma aparência prismática quadrangular e incolor.

Da mesma forma, o hidróxido de estrôncio octa-hidratado tem a capacidade de absorver a umidade atmosférica, uma vez que é um composto facilmente deliquescente.

Monohidrato de hidróxido de estrôncio

De acordo com estudos de microscopia ótica (realizados usando a técnica de difração de raios X), elevando a temperatura para cerca de 210 ° C - a uma pressão atmosférica constante - o Sr (OH)2∙ 8H2Ou é desidratado e transformado em mono-hidrato de hidróxido de estrôncio (Sr (OH)2∙ H2O)

Esta forma do composto tem uma massa molar de 139,65 g / mol e a sua temperatura de fusão é de -73,15 ° C (375K). Devido à sua configuração atômica, apresenta menor solubilidade em água do que a descrita em sua forma octa-hidratada.

Hidróxido de estrôncio anidro

Continuando a aumentar a temperatura do sistema até cerca de 480 ° C, a desidratação é prolongada até se obter um hidróxido de estrôncio anidro.

Diferentemente de suas formas hidratadas, possui uma massa molar de 121,63 g / mol e uma densidade de 3,625 g / cm3. Seu ponto de ebulição é atingido a 710 ° C (1.310 ° F ou 983 K), enquanto o ponto de fusão é de 535 ° C (995 ° F ou 808 K).

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

Solubilidade

O hidróxido octa-hidratado de estrôncio tem uma solubilidade em água de 0,91 gramas por 100 mililitros (medida a 0 ° C), enquanto a sua forma anidra a condições de temperatura semelhantes tem uma solubilidade de 0,41 gramas por 100 mililitros.

Do mesmo modo, esta substância é considerada insolúvel em acetona e completamente solúvel em ácidos e cloreto de amônio.

Reatividade química

O hidróxido de estrôncio não é inflamável, sua reatividade química permanece estável a temperaturas e pressões moderadas e é capaz de absorver dióxido de carbono do ar atmosférico, transformando-o em carbonato de estrôncio.

Além disso, é um composto gravemente irritante se entrar em contato com a pele, trato respiratório ou outras áreas mucosas do corpo.

Usos

Devido às suas características higroscópicas e propriedades básicas, o hidróxido de estrôncio é usado para diferentes aplicações na indústria:

  • Extração de melaço e refino de açúcar de beterraba.
  • Estabilizador de plásticos.
  • Graxas e lubrificantes

Extração de melaço e refino de beterraba açucareira

No início do século 21, o hidróxido de estrôncio foi usado na Alemanha para refinar o açúcar da beterraba pelo processo patenteado por Carl Scheibler em 1882.

Este processo consiste na mistura do hidróxido de estrôncio e da polpa de açúcar da beterraba, que resulta em um dissacarídeo insolúvel. Esta solução é separada por decantação e uma vez realizado o processo de refinação, o açúcar é obtido como produto final.

Embora este procedimento ainda seja usado hoje, existem outros métodos com muito mais demanda, porque eles são mais baratos, que são usados ​​na grande maioria das refinarias de açúcar do mundo. Por exemplo, o método Barsil, que usa silicato de bário ou o método steffen usando Cal como agente extrator.

Gorduras de estrôncio

São graxas lubrificantes que contêm hidróxido de estrôncio. Estes são capazes de aderir fortemente a superfícies com características metálicas, são resistentes à água e suportam mudanças bruscas de temperatura.

Devido à sua boa estabilidade física e química, essas gorduras são usadas como lubrificantes industriais.

Estabilizador de plástico

A grande maioria dos plásticos, quando expostos a fatores climáticos como sol, chuva e oxigênio atmosférico, modificam suas propriedades e degradação.

Devido à sua considerável resistência à água, o hidróxido de estrôncio é adicionado a esses polímeros - durante a fase de fusão - atuando como estabilizador na fabricação de produtos plásticos para prolongar sua vida útil.

Outras aplicações

  • Na indústria de tintas, é utilizado como um aditivo essencial para acelerar o processo de secagem em tintas comerciais e industriais.
  • Os sais de estrôncio ou de estrôncio são obtidos a partir do hidróxido de estrôncio e são utilizados como matéria-prima para a produção de artigos de pirotecnia.

Referências

  1. Wikipédia. (n.d.) Hidróxido de estrôncio. Obtido em en.wikipedia.org
  2. PubChem. (s.f.) Hidróxido de estrôncio. Obtido em pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. e Clever, H. L. (2013). Hidróxidos alcalinos da terra em água e soluções aquosas. Recuperado de books.google.co.ve
  4. Krebs, R. E. (2006). A História e o Uso dos Elementos Químicos da Terra: Um Guia de Referência. Retirado de books.google.co.ve
  5. Honeywell (s.f.) Hidróxido de Estrôncio Octa-hidratado. Retirado de honeywell.com