Гидроксид стронция - удивительное неорганическое соединение, обладающее уникальными химическими и физическими свойствами. Это вещество находит широкое применение в промышленности благодаря своей полезности, однако мало кто знает о его особенностях. Давайте разберемся!
Строение и физические свойства гидроксида стронция
По своему химическому строению гидроксид стронция представляет собой соль, состоящую из катиона стронция Sr2+ и аниона гидроксила OH-. Его молекулярная формула выглядит следующим образом:
Формула гидроксида стронция: Sr(OH)2
Это соединение существует в трех модификациях:
- октагидрат Sr(OH)2·8H2O
- моногидрат Sr(OH)2·H2O
- безводный гидроксид стронция Sr(OH)2
При нормальных условиях гидроксид стронция представляет собой бесцветные кристаллы, легко поглощающие влагу из воздуха. Его плотность в твердом состоянии составляет 3,625 г/см3. Растворимость этого вещества в воде невысока и при 0°С составляет 0,41 г на 100 мл. Однако растворимость гидроксида стронция можно повысить, добавив хлорид аммония.
Химические свойства и реакции
Гидроксид стронция проявляет свойства основания, вступая в реакции с кислотами с образованием солей стронция. Например, при взаимодействии с серной кислотой образуется сульфат стронция:
Sr(OH)2 + H2SO4 → SrSO4 + 2H2O
Аналогично протекают реакции с соляной, азотной, фосфорной и другими кислотами. Помимо этого, гидроксид стронция может взаимодействовать с оксидами, например с углекислым газом:
Sr(OH)2 + CO2 → SrCO3 + H2O
При нагревании выше 520°С гидроксид стронция разлагается с выделением воды и образованием оксида стронция SrO:
Sr(OH)2 → SrO + H2O
Получение гидроксида стронция
В лабораторных условиях гидроксид стронция можно получить, добавляя щелочь (например, гидроксид натрия NaOH) к раствору соли стронция (хлорид, нитрат стронция). При этом происходит реакция:
Sr(NO3)2 + 2NaOH → Sr(OH)2↓ + 2NaNO3
Гидроксид стронция выпадает в осадок, который отфильтровывают и промывают водой. Затем полученный осадок высушивают. Таким образом можно получить чистый гидроксид стронция для использования в экспериментах.
В промышленности для производства этого вещества чаще всего используют метод термического разложения карбоната или сульфата стронция. Например:
SrCO3 + тепло → SrO + CO2
SrO + H2O → Sr(OH)2
Получаемый технический гидроксид стронция затем очищают от примесей для использования в производстве различных материалов.
Применение гидроксида стронция
Благодаря своим уникальным свойствам гидроксид стронция нашел применение в различных областях.
В пищевой промышленности его используют для очистки свекловичного сахара. Процесс основан на образовании нерастворимого осадка дисахарида при взаимодействии гидроксида стронция с сахарной пульпой. Затем этот осадок отделяют, получая рафинированный сахар.
Еще одно важное применение этого вещества - использование в качестве стабилизатора при производстве пластмасс. Гидроксид стронция повышает водостойкость полимеров и продлевает срок их службы.
Производство специальных масел и смазок
На основе гидроксида стронция производят консистентные смазки, обладающие рядом ценных качеств. Они хорошо прилипают к металлическим поверхностям, устойчивы к перепадам температур, водостойки.
Такие смазочные материалы широко используются в промышленном оборудовании, подшипниках, механизмах.
Токсичность и меры безопасности при работе
Несмотря на широкое применение, гидроксид стронция обладает умеренной токсичностью. При попадании на кожу и слизистые он вызывает раздражение и ожоги.
Поэтому при работе с этим веществом в лаборатории или на производстве необходимо соблюдать меры предосторожности:
- Использовать средства защиты органов дыхания и кожи
- При уборке проливов использовать нейтрализующие растворы
Соблюдение правил безопасности позволит избежать негативных последствий при работе с гидроксидом стронция.
Перспективы применения
Уникальные свойства гидроксида стронция открывают перед исследователями много интересных перспектив.
В частности, ведутся работы по использованию этого вещества в производстве керамики, оптических материалов, люминофоров и другой hi-tech продукции.
Разрабатываются технологии получения наночастиц на основе гидроксида стронция, которые могут найти применение в медицине для адресной доставки лекарств.
Таким образом, несмотря на давнюю историю, гидроксид стронция не перестает удивлять ученых своим потенциалом и в будущем его ждет еще немало открытий!
