水酸化ストロンチウム（SR（OH）₂）：構造、特性、用途 - 化学 - 2025

水酸化ストロンチウム（SR（OH）は₂）ストロンチウムイオン（SR）と2つの水酸化物イオン（OH）からなる無機化合物です。この化合物は、ストロンチウム塩と強塩基を組み合わせることで得られ、化学式がSr（OH）_2のアルカリ性化合物になります。

一般に、水酸化ストロンチウムの調製には、水酸化ナトリウム（NaOH）または水酸化カリウム（KOH）が強塩基として使用されます。一方、強塩基と反応するストロンチウム塩（またはストロンチウムイオン）は硝酸ストロンチウムSr（NO ₃）_2であり、そのプロセスは次の化学反応によって説明されます。

2KOH + Sr（NO ₃）₂ →2KNO ₃ + Sr（OH）₂

溶液中で、ストロンチウムカチオン（SR ^+は）（OH水酸化物アニオンと接触する^-ストロンチウムの基本的なイオン性塩を形成します）。ストロンチウムはアルカリ土類金属であるため、水酸化ストロンチウムは苛性アルカリ化合物と見なされます。

入手

前に説明したプロセスに加えて、反応が実行されると、Sr（OH）₂が溶液から沈殿すると言うことができます。その後、洗浄・乾燥工程を経て、最終的に非常に細かい白色の粉末が得られます。

水酸化ストロンチウムを得る別の方法は、炭酸ストロンチウム（SrCO ₃）または硫酸ストロンチウム（SrSO ₄）を蒸気と一緒に500〜600°Cの範囲の温度で加熱することです。化学反応は次のように発生します。

SrCO ₃ + H ₂ O→Sr（OH）₂ + CO ₂

SrS + 2H ₂ O→Sr（OH）₂ + H ₂ S

化学構造と物理化学的性質

現在、水酸化ストロンチウムの3つの形態が知られています：八水和物、一水和物および無水物。

水酸化ストロンチウム八水和物

水酸化ストロンチウムは、通常の温度および圧力（25°Cおよび1 atm）の条件下で溶液から8水和物形態で沈殿し、その化学式はSr（OH）₂ ∙8H ₂ Oです。

この化合物のモル質量は265.76 g / mol、密度は1.90 g / cmで、四角形で無色のプリズム状の外観を持つ（空間グループP4 / nccの）正方晶として沈殿します。

また、水酸化ストロンチウム八水和物は潮解性の高い化合物であるため、大気中の水分を吸収する能力があります。

水酸化ストロンチウム一水和物

光学顕微鏡検査（X線回折技術を使用して実施）によると、温度を約210°Cに上げると、一定の大気圧でSr（OH）₂ ∙8H ₂ Oが脱水され、水酸化ストロンチウム一水和物（Sr（OH）₂ ∙H ₂ O）。

この形態の化合物のモル質量は139.65 g / molで、その融解温度は-73.15°C（375K）です。その原子配置により、八水和物の形で説明されているよりも水への溶解度が低くなります。

無水水酸化ストロンチウム

システムの温度を約480°Cに上げ続けることにより、無水水酸化ストロンチウムが得られるまで脱水が延長されます。

水和物とは異なり、モル質量は121.63 g / mol、密度は3.625 g / cm ³です。沸点は710°C（1,310°Fまたは983 K）に達し、融点は535°C（995°Fまたは808 K）です。

Andif1著、Wikimedia Commonsから

溶解度

水酸化ストロンチウム八水和物は、水への溶解度が100ミリリットルあたり0.91グラム（0°Cで測定）ですが、同様の温度条件での無水形態は、溶解度が100ミリリットルあたり0.41グラムです。

同様に、この物質はアセトンに不溶で、酸と塩化アンモニウムに完全に溶解すると考えられています。

化学反応性

水酸化ストロンチウムは可燃性ではなく、その化学反応性は適度な温度と圧力で安定したままであり、大気から二酸化炭素を吸収して炭酸ストロンチウムに変換することができます。

さらに、皮膚、気道、または体の他の粘膜領域に接触すると、非常に刺激性の高い化合物になります。

用途

吸湿性と基本的な特性により、水酸化ストロンチウムは産業のさまざまな用途に使用されています。

• 糖蜜の抽出とビートからの砂​​糖の精製。
• プラスチック安定剤。
• グリースと潤滑剤。

糖蜜の抽出とビート糖の精製

21世紀の初めに、水酸化ストロンチウムは、1882年にカールシェイブラーが特許を取得したプロセスを通じてビートから砂糖を精製するためにドイツで使用され始めました。

この手順は、水酸化ストロンチウムとビートの砂糖パルプの混合物で構成され、結果として不溶性の二糖類になります。この溶液はデカンテーションにより分離され、精製プロセスが完了すると、砂糖が最終製品として得られます。

この手順が現在も使用されているという事実にもかかわらず、安価であるため、需要が非常に高い他の方法があり、世界の砂糖精製所の大部分で使用されています。たとえば、ケイ酸バリウムを使用するBarsil法や、Calを抽出剤として使用するSteffen法。

ストロンチウム脂肪

水酸化ストロンチウムを含有する潤滑グリースです。それらは、金属の特性を持つ表面に強く接着することができ、水に耐性があり、温度の急激な変化に耐えます。

これらのグリースは、物理的および化学的に安定しているため、工業用潤滑剤として使用されています。

プラスチック安定剤

プラスチックの大部分は、太陽、雨、大気中の酸素などの気候要因に曝されると、それらの特性を変化させて劣化させます。

水酸化ストロンチウムはかなりの耐水性があるため、プラスチック製品の製造で安定剤として機能し、溶融段階でこれらのポリマーに添加されて、耐用年数を延ばします。

他のアプリ

• 塗料業界では、商業用および工業用塗料の乾燥プロセスを加速するための必須添加剤として使用されます。
• ストロンチウム塩またはイオンは水酸化ストロンチウムから得られ、火工品の製造の原料として使用されます。

参考文献

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