Стронций азотнокислый Sr(NO) — технические характеристики и применение
Стронций азотнокислый (нитрат стронция, Sr(NO)) — неорганическая соль стронция и азотной кислоты. В промышленных поставках представлен в виде кристаллического порошка белого цвета с гигроскопичными свойствами. Массовая доля основного вещества в квалификации «ч» составляет не менее 99,0 %, в квалификации «хч» — не менее 99,5 %. Содержание нерастворимых в воде примесей не превышает 0,005 %, сульфатов — 0,01 %, хлоридов — 0,001 %. Температура плавления соединения — 570 C, при нагреве до 645 C начинается термическое разложение с выделением кислорода и образованием нитрита стронция.
Физико-химические свойства и реакционная способность
Стронций азотнокислый проявляет выраженные окислительные свойства, что определяет его использование в пиротехнических составах и производстве сигнальных средств. При контакте с горючими материалами способен образовывать самовоспламеняющиеся смеси, поэтому требует раздельного хранения от восстановителей, органических соединений и порошкообразных металлов. Растворимость в воде при 20 C составляет 70,9 г/100 мл, при повышении температуры до 100 C возрастает до 90,4 г/100 мл. Водные растворы имеют нейтральную реакцию (pH 6,5–7,5).
В оптическом производстве Sr(NO) используется как компонент шихты для получения кристаллов, легированных ионами стронция. В металлургии соединение применяется в качестве модификатора при рафинировании алюминиевых сплавов — введение нитрата стронция способствует дегазации расплава и удалению неметаллических включений. В производстве ферритовых магнитов стронций азотнокислый выступает исходным сырьём для синтеза гексаферрита стронция SrFeO, обеспечивая стабильные коэрцитивные свойства конечного продукта.
Применение в пиротехнических составах
Основной объём потребления Sr(NO) приходится на производство пиротехнических изделий. Соединение служит окислителем в составах красного огня, обеспечивая характерное карминово-красное окрашивание пламени за счёт эмиссионных линий стронция в видимой области спектра (640–680 нм). В сигнальных патронах морского и авиационного назначения содержание нитрата стронция достигает 60–75 % от массы состава. В фейерверочных изделиях соль комбинируют с перхлоратами калия и органическими связующими для регулирования скорости горения и яркости факела.
В производстве спичек стронций азотнокислый входит в состав зажигательной массы головки, повышая температуру горения и устойчивость воспламенения. В осветительных составах для аварийных сигнальных средств соединение обеспечивает стабильное горение при отрицательных температурах до –40 C.
Нормируемые показатели качества
| Показатель | Квалификация «ч» | Квалификация «хч» | Метод контроля | Нормативный документ |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Sr(NO), % | 99,0 | 99,5 | Комплексонометрия | ГОСТ 2820 |
| Нерастворимый остаток, % | 0,01 | 0,005 | Гравиметрия | ГОСТ 2820 |
| Массовая доля хлоридов, % | 0,002 | 0,001 | Меркурометрия | ГОСТ 2820 |
| Массовая доля железа, % | 0,0005 | 0,0002 | Фотоколориметрия | ГОСТ 2820 |
| Массовая доля кальция, % | 0,05 | 0,02 | Атомно-абсорбционная спектрометрия | ГОСТ 2820 |
Условия хранения и требования безопасности
Стронций азотнокислый относится к веществам 1-го класса опасности по степени воздействия на организм (умеренно опасные). Предельно допустимая концентрация аэрозоля в воздухе рабочей зоны — 1 мг/м. Соединение пожароопасно в сочетании с горючими материалами: температура самовоспламенения смеси с алюминиевой пудрой составляет 320 C. Хранение осуществляется в сухих складских помещениях при относительной влажности не более 75 % в полиэтиленовых мешках с последующей упаковкой в барабаны из гофрированного картона. Гарантийный срок хранения — 2 года с даты изготовления.
При работе с солью необходимо применять средства индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы типа «Лепесток»), защитные очки и резиновые перчатки. При попадании на кожу — обильное промывание водой с мылом. Тушение возгораний с участием Sr(NO) производится распылённой водой, огнетушащими порошками или песком; применение углекислотных огнетушителей неэффективно из-за возможности разложения нитрата с выделением кислорода.
Вопросы и ответы
Чем отличается стронций азотнокислый квалификации «ч» от «хч»?
Квалификация «хч» (химически чистый) предъявляет более жёсткие требования к содержанию примесей: массовая доля основного вещества не менее 99,5 % против 99,0 % для «ч». Для пиротехнических составов достаточно квалификации «ч», для оптического стекловарения и синтеза ферритов рекомендуется «хч».
Какова растворимость Sr(NO) в воде?
Растворимость при 20 C составляет 70,9 г на 100 мл воды. При нагревании до 100 C растворимость увеличивается до 90,4 г на 100 мл. Водные растворы имеют нейтральную реакцию среды.
В каких отраслях промышленности используется стронций азотнокислый?
Основные области применения — производство пиротехнических составов красного огня, сигнальных патронов, спичечной зажигательной массы. Соединение также используется в металлургии для рафинирования алюминиевых сплавов, в производстве ферритовых магнитов и в оптической промышленности.
Какие меры предосторожности необходимы при хранении нитрата стронция?
Хранение осуществляется отдельно от горючих веществ, восстановителей и органических соединений в сухих помещениях с влажностью не более 75 %. Упаковка — полиэтиленовые мешки в картонных барабанах. Срок хранения — 2 года.
