كلوريد السترونتيوم (SrCl2): التركيب الكيميائي ، الخواص
كلوريد السترونتيوم هو مركب غير عضوي يتكون من السترونتيوم والمعادن القلوية الترابية (السيد بيكامبارا) وكلور الهالوجين. نظرًا لأن كلا العنصرين لهما ديناميات كهربائية مختلفة تمامًا ، يكون المركب عبارة عن مادة صلبة أيونية لها تركيبة كيميائية هي SrCl 2 .
لأنها مادة صلبة أيونية ، تتكون من أيونات. بالنسبة لحالة SrCl 2 ، فهي عبارة عن كاتيون Sr2 + لكل فصيلتين. تشبه خصائصه وتطبيقاته كلوريد الكالسيوم والباريوم ، مع اختلاف أن مركبات السترونتيوم نادرة نسبيًا للحصول عليها ، وبالتالي فهي أكثر تكلفة.
مثل كلوريد الكالسيوم (CaCl 2 ) ، فهو مرطب للجسم وتمتص بلوراته الماء لتكوين الملح سداسي الهيدرات ، حيث توجد ستة جزيئات ماء في الشبكة البلورية (SrCl 2 · 6H 2 O ، الصورة العليا). في الواقع ، يكون توفر الهيدرات تجاريًا أكبر من مثيله في SrCl 2 اللامائي (بدون ماء).
أحد تطبيقاتها الرئيسية هو مقدمة لمركبات السترونتيوم الأخرى ؛ وهذا هو ، فإنه يشكل مصدر السترونتيوم في بعض التوليفات الكيميائية.
التركيب الكيميائي
تمثل الصورة العلوية بنية بلورية روثية مشوهة في SrCl اللامائية. في هذا ، تتوافق المجالات الخضراء الصغيرة مع أيونات Sr2 ، في حين تتوافق المجالات الخضراء الضخمة مع المجموعات.
في هذا الهيكل ، يتم "حبس" كل Sr2 + بواسطة ثمانية أجيال ، وبالتالي يكون لها رقم تنسيق يساوي 8 وربما هندسة مكعبة من حولها. وهذا يعني أن هناك أربعة مجالات خضراء تشكل سطح المكعب ، بينما تتكون الأجزاء الأربعة الأخرى من سطح الأرض ، مع وجود Sr2 + في وسطها.
ماذا سيكون هيكل المرحلة الغاز؟ هيكل لويس لهذا الملح هو Cl-Sr-Cl ، على ما يبدو خطي ويفترض وجود تسامح 100 في المئة من روابطه. ومع ذلك ، في المرحلة الغازية - SRCl 2 (g) - يُظهر هذا "الخط" بزاوية 130 درجة تقريبًا ، في الواقع نوع من V.
لا يمكن تفسير هذا الشذوذ بنجاح ، بالنظر إلى حقيقة أن السترونتيوم لا يحتوي على إلكترونات غير مشتركة تشغل الحجم الإلكتروني. ربما يمكن أن يكون سبب مشاركة d المداري في الروابط ، أو اضطراب نواة الإلكترون.
تطبيقات
تم استخدام SrCl 2 · 6H 2 O كمادة مضافة في البوليمرات العضوية ؛ على سبيل المثال ، في الكحول البولي فينيل ، من أجل تعديل خواصه الميكانيكية والكهربائية.
يتم استخدامه كما الفريت السترونتيوم في تصنيع المغناطيس والسيراميك والزجاج لجعل الزجاج الأمامي اللون للتلفزيون.
يتفاعل مع كرومات الصوديوم (Na 2 CrO 4 ) لإنتاج كروم السترونتيوم (SrCrO 4 ) ، والذي يستخدم كطلاء مقاوم للتآكل للألمنيوم.
عند تسخينها بالنار ، تتألق مركبات السترونتيوم مع لهب مائل للحمرة ، وهذا هو السبب في أنها تستخدم لصنع التوهجات والألعاب النارية.
طبي
يستخدم النظائر المشعة لكلوريد السترونتيوم 89 (النظير الأكثر وفرة هو 85Sr) في مجال الطب للحد من الانبثاث العظمي ، عن طريق الحقن في الوريد بشكل انتقائي في نسيج العظم.
استخدام المحاليل المخففة (3-5 ٪) لأكثر من أسبوعين في علاج التهاب الأنف التحسسي (التهاب مزمن في الغشاء المخاطي للأنف) ، يدل على تحسن في الحد من العطس وفرك الأنف.
كان يستخدم مرة واحدة في تركيبات معجون الأسنان للحد من حساسية الأسنان ، وتشكيل حاجز على الأنابيب الدقيقة في الأسنان.
تثبت دراسات هذا المركب فعالية علاجية مقارنة مع بريدنيزولون (مستقلب من عقار بريدنيزون) في علاج التهاب القولون التقرحي.
تستند نتائجها إلى نموذج كائن الفئران ؛ رغم ذلك ، فإن هذا يمثل أملاً لهؤلاء المرضى الذين يعانون أيضًا من مرض هشاشة العظام ، حيث يمكنهم الذهاب إلى نفس الدواء لمحاربة هذين المرضين.
يتم استخدامه لتجميع كبريتات السترونتيوم (SrSO 4 ) ، حتى أكثر كثافة من SrCl 2 . ومع ذلك ، فإن قلة ذوبانه في الماء لا تجعله خفيفًا بما يكفي ليتم استخدامه في الأشعة ، على عكس كبريتات الباريوم (BaSO 4 ).
إعداد
يمكن تحضير كلوريد السترونتيوم من خلال العمل المباشر لحمض الهيدروكلوريك (HCl) على المعدن النقي ، مما ينتج عنه تفاعل من نوع الأكسدة:
Sr (s) + HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + H 2 (g)
هنا ، يتم أكسدة معدن السترونتيوم بالتبرع باثنين من الإلكترونات للسماح بتكوين الهيدروجين الغازي.
وبالمثل ، يتفاعل هيدروكسيد السترونتيوم وكربونات (Sr (OH) 2 و SrCO 3 ) مع هذا الحمض عند توليفه:
Sr (OH) 2 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + 2H 2 O (l)
SrCO 3 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
من خلال تطبيق تقنيات التبلور ، يتم الحصول على SrCl 2 · 6H 2 O ، ثم يتم تجفيفه عن طريق العمل الحراري حتى ينتج أخيرًا SrCl 2 اللامائي.
خصائص
تعتمد الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذا المركب على ما إذا كان في شكله المائي أو اللامائي. وذلك لأن التفاعلات الإلكتروستاتيكية تتغير مع إضافة جزيئات الماء إلى الشبكة البلورية لـ SrCl 2 .
لا مائي
كلوريد السترونتيوم هو مادة صلبة بلورية بيضاء ، ويبلغ وزنها الجزيئي 158.53 جم / مول ، وكثافة 3.05 جم / مل.
تكون درجة انصهارها (874 درجة مئوية) ونقطة الغليان (1250 درجة مئوية) مرتفعة ، مما يدل على التفاعلات الإلكتروستاتيكية القوية بين Sr2 + و Clions. وبالمثل ، فإنه يعكس الطاقة الشبكية البلورية العظيمة التي يمتلكها هيكلها اللامائي.
إن المحتوى الحراري لتكوين SrCl 2 الصلب هو 828.85 KJ / mol. يشير هذا إلى الطاقة الحرارية المنبعثة من كل مول التي تشكلت من مكوناتها في حالاتها القياسية: غاز الكلور والصلب للسترونتيوم.
هيكساهيدرات
في شكل هيكساهيدرات ، يكون له وزن جزيئي أعلى من شكله اللامائي (267 جم / مول) ، وكثافة أقل (1.96 جم / مل). هذا الانخفاض في كثافته يرجع إلى أن جزيئات الماء "تمدد" البلورات ، مما يزيد من الحجم ؛ لذلك ، تنخفض كثافة الهيكل.
يكاد يكون ضعف كثافة الماء في درجة حرارة الغرفة. القابلية للذوبان في الماء مرتفعة للغاية ، ولكن في الإيثانول قابل للذوبان بشكل طفيف. هذا بسبب طبيعتها العضوية على الرغم من قطبية. وهذا يعني أن هيكساهيدرات مركب غير عضوي قطبي. أخيرًا ، عند 150 درجة مئوية ، يتم تجفيفه لإنتاج الملح اللامائي:
SrCl 2 · 6H 2 O (s) => SrCl 2 (s) + 6H 2 O (g)
