Hidróxido de estrôncio (Sr (OH) ₂): estrutura, propriedades, usos

O hidróxido de estrôncio (Sr (OH) ₂) é um composto químico inorgânico consistindo de um ião de estrôncio (Sr) e dois iões de hidróxido (OH).Este composto é obtido combinando um sal de estrôncio com uma base forte, resultando em um composto alcalino cuja fórmula química é Sr (OH) 2 .

Em geral, o hidróxido de sódio (NaOH) ou o hidróxido de potássio (KOH) é usado como base forte para a preparação do hidróxido de estrôncio .Por outro lado, o sal de estrôncio (ou íon estrôncio) que reage com a base forte é o nitrato de estrôncio Sr (NO 3 ) 2 e o processo é descrito pela seguinte reação química:

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

Em solução, o cátion estrôncio (Sr + ) é contatado 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 alcalino cáustico.

Obtenção

Além do processo explicado anteriormente, pode-se dizer que, uma vez realizada a reação, o Sr. (OH) 2 precipita na solução. Este é então 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 o carbonato de estrôncio aquecimento (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:

SrCO 3 + H 2 O → Sr (OH) 2 + CO 2

SrS + 2H 2 O → Sr (OH) 2 + H 2 S

Estrutura química e propriedades físico-químicas

Atualmente, são conhecidas três formas de hidróxido de estrôncio: octa-hidrato, monohidrato e anidro.

Hidróxido de estrôncio octa-hidratado

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

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

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

Hidróxido de estrôncio monohidratado

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

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, possui menos solubilidade em água do que a descrita em sua forma octa-hidratada.

Hidróxido de Estrôncio Anidro

Continuando a aumentar a temperatura do sistema para cerca de 480 ° C, a desidratação é prolongada até que um hidróxido de estrôncio anidro seja obtido.

Diferentemente de suas formas hidratadas, possui uma massa molar de 121,63 g / mol e uma densidade de 3.625 g / cm 3 . Seu ponto de ebulição é atingido a 710 ° C (1.310 ° F ou 983 K) enquanto o ponto de fusão é a 535 ° C (995 ° F ou 808 K).

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

Solubilidade

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

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Da mesma forma, esta substância é considerada insolúvel em acetona e totalmente 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 o dióxido de carbono do ar atmosférico, transformando-o em carbonato de estrôncio.

Além disso, é um composto extremamente 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 refinação de açúcar de beterraba.
  • Estabilizador de plásticos.
  • Graxas e lubrificantes.

Extração de melaço e refinação de açúcar de beterraba

No início do século XXI, o hidróxido de estrôncio começou a ser usado na Alemanha para refinar o açúcar das beterrabas através do processo patenteado por Carl Scheibler em 1882.

Este procedimento envolve a mistura de hidróxido de estrôncio e polpa de beterraba açucarada, o 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 esse procedimento ainda seja utilizado hoje em dia, existem outros métodos com muito mais demanda, por serem mais baratos, utilizados 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 um agente de extração.

Gorduras de estrôncio

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

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

Estabilizador de plástico

A grande maioria dos plásticos expostos a fatores climáticos, como sol, chuva e oxigênio atmosférico, modifica suas propriedades e se deteriora.

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 usado como um aditivo essencial para acelerar o processo de secagem em tintas comerciais e industriais.
  • Sais ou íons de estrôncio são obtidos do hidróxido de estrôncio, usado como matéria-prima para a produção de artigos de pirotecnia.

Referências

  1. Wikipedia (nd) Hidróxido de estrôncio Recuperado de en.wikipedia.org
  2. PubChem (sf). Hidróxido de Estrôncio Obtido em pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Lambert, I. e Clever, HL (2013). Hidróxidos alcalinos terrosos em água e soluções aquosas. Recuperado de books.google.co.ve
  4. Krebs, RE (2006). A história e o uso dos elementos químicos de nossa terra: um guia de referência. Obtido em books.google.co.ve
  5. Honeywell (sf). Hidróxido de estrôncio octa-hidratado. Recuperado de honeywell.com

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