کربنات استرانسیوم

کربنات استرانسیم ترکیبی معدنی با فرمول شیمیایی SrCO₃ است که از نظر ظاهری، جامد است. دو نوع از کربنات استرانسیم به رنگ های سفید که فرم صنعتی بوده و خاکستری که معدنی است وجود دارد. نوع معدنی این ترکیب را با نام استرانسیانیت می شناسند. کربنات استرانسیم بدون بو و طعم بوده و خیلی سخت می تواند در آب حل شود. با حل شدن دی اکسید کربن در آب و اشباع کردن آن، قابلیت انحلال کربنات استرانسیم به شدت در این آب بالا می رود. یکی از خواص شیمیایی استرانسیم کربنات، قابلیت واکنش پذیری بسیار بالای آن با اسیدهاست.

ذخایر سنگ سلستین در ایران برای تولید کربنات استرانسیم در ایران زیاد بوده و مقدار آن به 2 میلیون تن با عیار 75 تا 95 درصد سولفات استرانسیم می رسد. مقدار این ذخایر در دنیا به میزان 7 میلیون تن است.

تولید کربنات استرانسیم

با دو روش می توان کربنات استرانسیم تولید کرد.

روش تولید مستقیم

در یکی از این روش ها که به طور مستقیم صورت می گیرد، ابتدا سنگ معدن سلستین را با اسید کلریدریک و سپس با آب شست و شو می دهند. با شست و شو با این مواد، کربنات کلسیم و گچ موجود در این سنگ معدنی حذف می شود. بعد از این مرحله، سولفات استرانسیم خالص و جامد را در محلول کربنات سدیم (سودااش) قرار داده و وارد تانک های به خصوصی می کنند. در این تانک ها به محلول، حرارت داده و بعد از این که مدت زمان مشخصی گذشت، فاز محلول را از فاز جامد جداسازی می کند. محلول را در تانک دیگری که سودااش دارد منتقل و دوباره حرارت می دهند.

در انتهای این روش، دو فاز جامدی که رسوب کربنات استرانسیم ناخالص و فاز مایع حاوی کربنات سدیم و سولفات سدیم دارد حاصل می شود. بعد از این که جامد رسوبی جداسازی می شود، بقیه در اسید کلریدریک حل شده و به محلول دارای کلرید استرانسیم، کربنات سدیم اضافه می کنند. در نهایت کربنات استرانسیم به دست می آید. محصول تولید شده در این روش، به ندرت دارای درصد خلوص 95 بوده و برای این که درصد خلوص را بالا ببرند، عملیات فوق ادامه پیدا می کند.

تولید کربنات استرانسیم به روش خاکستر سیاه

در این روش، ابتدا سلستین را با کک در دمای بالا بین 1000 تا 1200 درجه سانتی گراد احیا می کنند. با این واکنش، سولفات استرانسیم به سولفید استرانسیم تبدیل می شود. سولفید استرانسیم حلالیت خوبی در آب گرم داشته ولی بقیه مواد جامد، نامحلول است. با تولید سولفید سدیم و اضافه کردن دی اکسید کربن به محلول حاوی سولفید استرانسیم، بعد از عملیات استخراج، کربنات استرانسیم به عنوان محصول، به دست می آید. در این روش، کربن به عنوان عامل کاتالیزوری است.

کاربرد کربنات استرانسیم

در ساختار آهن رباهای سرامیکی فریت استرانسیم از کربنات استرانسیم استفاده می شود. از این آهن رباها در جداکننده های مغناطیسی و بلندگوها به کار گرفته می شود. این ترکیب به عنوان ماده اولیه برای تولید نمک استرانسیوم است. اگر از کربنات استرانسیم در ترکیب شیشه ها استفاده شود، قابلیت جذب اشعه ایکس را خواهد داشت. در تلویزیون های رنگی، لوله های اشعه کاتدی که استفاده می شود از کربنات استرانسیم به کار گرفته می شود.

در تصفیه الکتریکی روی و در گل حفاری نیز، می تواند کربنات استرانسیم کاربرد داشته باشد. برای ساخت لعاب چینی های الکتریکی، اکسید استرانسیم به کار برده می شود. با این ترکیب، از آبله گون شدن و سوراخ شدن لعاب چینی جلوگیری می شود.

یکی از کاربردهای جالب کربنات استرانسیم در آتش بازی ها و برای تولید رنگ قرمز است. در تولید شیشه های رنگی، رنگ های درخشان، نمک های استرانسیم، تصفیه شکر و تولید برخی داروها نیز این ماده کاربرد دارد.

در تولید لوازم الکتریکی و رسوب دادن در حوضچه های الکترولیز روی نیز، کربنات استرانسیم به کار گرفته می شود.

خطرات کربنات استرانسیم

احتمال دارد با استنشاق کربنات استرانسیم، مشکلات تنفسی پیش آید. اگر کربنات استرانسیم با پوست و چشم تماس داشته باشد، با آب فراوان شست و شو داده شود. برای شست و شو، چشم ها باید باز بوده و فشار آب نیز زیاد نباشد. همچنین بعد از استفاده از کمپرس آب سرد، سریع به پزشک مراجعه شود. چون چشم، اسیدها، مواد مذاب و مواد شیمیایی را به راحتی جذب می کند. به هیمن جهت در هنگام کار با این ترکیب، از عینک ایمنی مخصوص، ماسک و دستکش استفاده کنید.