BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ

Nguyễn Nữ Huyền Trang

TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU
ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU
NANO PEROVSKITE
Y0.8Sr0.2FeO3

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ

TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU
ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU
NANO PEROVSKITE
Y0.8Sr0.2FeO3


em hoàn thành tốt bài Luận văn này.
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Anh Tiến –
người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn
thành tốt bài Luận văn.
Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài luận văn em cũng xin
cảm ơn toàn thể quý Thầy Cô Khoa Hóa – Trường Đại học Sư phạm đã nhiệt
tình giúp đỡ, hỗ trợ trong quá trình làm đề tài.
Và em cũng không quên gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia
đình, bạn bè đã luôn quan tâm, động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình
học tập và nghiên cứu!
Vì thời gian và khả năng còn hạn chế nên bài luận văn không tránh khỏi
những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự đóng góp chân thành của Thầy
Cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP. HCM, ngày 7 tháng 5 năm 2012
SVTH

Nguyễn Nữ Huyền Trang
SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 2


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................2

Trang 3


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

2.2.6. Phương pháp đo độ từ hóa ............................................................................ 37
2.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ........................................................................... 39
2.3.1. Dụng cụ và thiết bị ........................................................................................ 39
2.3.2. Hóa chất ........................................................................................................ 39
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................40
3.1. Tổng hợp vật liệu perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 theo phương pháp đồng kết tủa . 40
3.1.1. Quy trình tổng hợp vật liệu ........................................................................... 40
3.1.2. Kết quả phân tích nhiệt ................................................................................. 41
3.1.3. Kết quả phổ hồng ngoại FTIR ...................................................................... 42
3.1.4. Kết quả XRD của vật liệu Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 ...................................................... 43
3.1.5. Kết quả nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) .......................... 44
3.2. Tổng hợp vật liệu perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 theo phương pháp citrat-gel....... 44
3.2.1. Quy trình tổng hợp vật liệu ........................................................................... 44
3.2.2. Kết quả phân tích nhiệt ................................................................................. 45
3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH tạo gel .............................................................. 46
3.2.4. Khảo sát nhiệt độ nung ................................................................................. 47
3.2.5. Khảo sát tỷ lệ mol C/M ................................................................................. 48
3.2.6. Kết quả nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) .......................... 49
3.3. Vật liệu perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 .................................................................... 49
3.3.1. Cấu trúc vật liệu perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 ................................................... 49
3.3.2. Thành phần hóa học của vật liệu perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 ......................... 50
3.4. Ứng dụng vật liệu perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 .................................................... 52
3.4.1. Khả năng hấp phụ Pb2+ trên vật liệu ............................................................. 52

Hình 12. Sơ đồ khối của phương pháp gốm truyền thống sản xuất vật liệu gốm ..23
Hình 13. Sự phụ thuộc giữa pH của hỗn hợp và lượng Ti4+, Nd3+ còn lại trong
dung dịch vào giá trị pH..........................................................................................25
Hình 14. Kỹ thuật sol-gel và các sản phẩm của nó ................................................26
Hình 15. Mô hình máy phân tích nhiệt STA 409 PC-NETZSCH ..........................32
Hình 16. Thiết bị XRD D8 ADVANCE của Bruker AXS ....................................33
Hình 17. Sơ đồ hoạt động của kính hiển vi điện tử quét SEM...............................33
Hình 18. Thiết bị SEM HITACHI S-4800 .............................................................34
Hình 19. Thiết bị FTIR 8400S-SHIMADZU .........................................................35
Hình 20. Thiết bị AAS SHIMADZU AA-6300 .....................................................36
Hình 21. Đường cong từ trễ của vật liệu sắt từ ......................................................37
Hình 22. Thiết bị độ từ tính MICROSENE EV11 .................................................38
Hình 23. Sơ đồ tổng hợp vật liệu Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 tổng hợp theo phương pháp đồng
kết tủa (phương pháp 1) ..........................................................................................40
Hình 24. Giản đồ TGA và DTG của mẫu bột tổng hợp theo phương pháp 1 ..........4
Hình 25. Phổ FTIR của mẫu vật liệu Y 0.8 Sr 0,2 FeO 3 ..................................................................... 42

SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 5


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

Hình 26. Giản đồ XRD của vật liệu perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 tổng hợp theo
phương pháp 1 nung ở 750oC trong 2h ...................................................................43
Hình 27. Ảnh SEM của vật liệu Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 tổng hợp theo phương pháp 1 nung
ở 750oC trong 2h .....................................................................................................44

từ

tính

của

vật

liệu

Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3

..............................................54

SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 6


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

MỞ ĐẦU
Khoa học nano và công nghệ nano đã bắt đầu phát triển từ những năm 60
của thế kỷ trước. Vật liệu nano đang đi sâu vào đời sống hiện đại và ngày càng
chiếm một ý nghĩa rất lớn đối với con người nhờ vào các tính chất đặc biệt của
chúng mà các vật liệu truyền thống trước đó không có được.
Oxit phức hợp kiểu perovskite ABO 3 ( với A là nguyên tố đất hiếm như
La, Y; B là nguyên tố chuyển tiếp họ d như Mn, Fe…) thu hút được nhiều sự

những vật sáng chế nhỏ nhất do con người tạo ra ở cấp độ nguyên tử và phân tử
của thế giới tự nhiên.
Hội chứng “công nghệ nano” đang tràn qua tất cả các lĩnh vực của khoa học
và công nghệ, và sẽ thay đổi bản chất của hầu hết mọi đối tượng do con người tạo
ra trong những thế kỷ tiếp theo.
Trong công nghệ nano, thế giới nghiên cứu và sử dụng các hệ bao gồm các
cấu tử có kích thước nanomet (10-9 m) với cấu trúc phân tử hoàn chỉnh trong việc
chuyển hoá vật chất, năng lượng và thông tin.
Như vậy, theo định nghĩa thì công nghệ nano không phải là công nghệ bao
hàm nghiên cứu cơ bản về cấu tử có độ lớn nằm giữa 1 nm và 100 nm. Để hiểu rõ
hơn định nghĩa, ta có thể nêu ra một số ví dụ của thế giới nano. Chẳng hạn những
hạt muội than từ một thế kỷ nay là phụ gia không thể thiếu cho vật liệu cao su làm
lốp xe vì nó tạo độ bền cần thiết cho vật liệu. Vậy từ lâu vật liệu nano đã đi vào
cuộc sống thường nhật của chúng ta. Một số chất dùng trong tiêm chủng cũng
thuộc “nano” bởi vì chúng chứa một hoặc một vài chủng protein, nghĩa là các phần
tử vĩ mô kích thước nanomet. Nhưng ta không thể xếp chúng vào công nghệ nano
được.
Vật liệu nano (nano materials)
Công nghệ nano không thể xuất hiện nếu như không có vật liệu nano. Khó có
thể xác định chính xác thời điểm xuất hiện của khoa học vật liệu nano, song người
ta nhận thấy rằng vài thập niên cuối của thế kỷ XX là thời điểm mà các nhà vật lý,
hoá học và vật liệu quan tâm mạnh mẽ đến việc điều chế, nghiên cứu tính chất và
những sự chuyển hoá của các phần tử có kích thước nano. Đó là do các phần tử
nano biểu hiện những tích chất điện, hoá, cơ, quang, từ... rất khác biệt so với vật
liệu khối thông thường.
SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 8



Vật liệu nano kim loại.

-

Vật liệu nano bán dẫn.

-

Vật liệu nano từ tính.

-

Vật liệu nano sinh học.

Hình 2. Phân loại vật liệu nano
Hình 1. Phân loại vật liệu nano

theo hình dạng

theo số chiều

SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 9


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến


Quang điện tử cũng là một lĩnh vực chủ chốt của cuộc cách mạng công nghệ
thông tin. Lĩnh vực này đang có xu thế giảm tối đa kích thước, ví dụ như một số
SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 10


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

linh kiện của thiết bị phát tia laze năng lượng lượng tử, các màn hình tinh thể lỏng
đòi hỏi được chế tạo với độ chính xác cỡ vài nanomet.
Công nghệ nano với lĩnh vực sinh học và y học
Ứng dụng công nghệ nano trong lĩnh vực sinh học để tạo ra các thiết bị cực
nhỏ có thể đưa vào cơ thể để tiêu diệt virut và các tế bào ung thư, tạo ra hàng trăm
các dược liệu mới từ các vi sinh vật mang ADN tái tổ hợp, tạo ra các protein cảm
ứng có thể tiếp nhận các tín hiệu của môi trường sống, tạo ra các động cơ sinh học
mà phần di động chỉ có kích thước cỡ phân tử protein, tạo ra các chip sinh học và
tiến tới khả năng tạo ra các máy tính sinh học với tốc độ truyền đạt thông tin như
bộ não.
Công nghệ nano sinh học còn có thể được ứng dụng trong y học để tạo ra một
phương pháp tổng hợp, thử nghiệm để bào chế dược phẩm, nâng cao các kĩ thuật
chuẩn đoán, liệu pháp và chiếu chụp ở cấp độ tế bào với độ phân giải cao hơn độ
phân giải của chụp hình cộng hưởng từ.
Một số công cụ đã được phát triển trong những năm gần đây như: kính hiển
vi đầu dò quét (SPM), kính hiển vi nguyên tử lực (AFM) cho phép quan sát trực
tiếp hoạt động của từng phân tử bên trong các hệ sinh vật và sự chuyển động của
phân tử ở thời gian thực bên trong một động cơ cấp phân tử. Hy vọng rằng việc
ứng dụng các thành tựu của công nghệ nano vào lĩnh vực sinh học và y học sẽ tạo

khối lượng, tăng khả năng chịu nhiệt và hoá chất, thay đổi tương tác với ánh sáng
và các bức xạ khác. Các vật liệu gốm composit được sử dụng làm lớp mạ trong
điều kiện cơ, nhiệt khắc nghiệt. Các lớp mạ tạo bởi các hạt nano có các tính chất
khác thường như thay đổi màu khi có dòng điện đi qua. Các loại sơn tường chứa
các hạt nano làm tăng khả năng chống bám bụi. Trên thị trường đã xuất hiện loại
thuỷ tinh tự làm sạch do được mạ một lớp các hạt nano chống bám bụi.
1.2. Vật liệu perovskite ABO3
1.2.1. Cấu trúc tinh thể của perovskite ABO3 [3]
Các loại oxit perovskite có công thức chung ABO 3 với A là nguyên tố đất
hiếm thuộc họ lantanoit (A = Y, La, Pr, Nd, Eu, Gd…) và B là các nguyên tố
chuyển tiếp thuộc họ d (B = Mn, Fe, Co, Ni, Pt). Thành phần của chúng có thể
thay đổi bằng cách thay thế một phần các cation ở vị trí A và B tạo thành hợp chất
(A x A′ 1-x )(B y B′ y-1 )O 3 . Trong phạm vi nghiên cứu đề tài này, chúng tôi đặc biệt
quan tâm đến cấu trúc hoá học của oxit perovskite trên vật liệu.
Cấu trúc perovskite ABO 3 lý tưởng có dạng lập phương (hình 3a), với các
thông số của ô mạng cơ sở thỏa mãn: a = b = c và α = β = γ = 90o. Cation Ln3+ nằm
tại các đỉnh, anion O2- nằm tại vị trí tâm của các mặt của hình lập phương, còn tâm
hình lập phương là vị trí của cation B.

SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 12


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

Hình 3. (a) Cấu trúc lý tưởng perovskite ABO3
(b) Sự sắp xếp các bát diện trong cấu trúc lý tưởng

Trang 13


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

tính chất riêng biệt và có những ứng dụng khác nhau trong sản xuất và đời sống,
đây cũng là hướng nghiên cứu mới đang thu hút nhiều sự quan tâm.
1.2.2. Sự pha tạp và sự khuyết thiếu oxi [3]
Tính không hợp thức dư oxi trong các oxit perovskite thường không phổ
biến, về mặt nhiệt động học là không thuận lợi, do việc gộp oxi vào mạng tinh thể
như “oxi ngoài nút” (interstitial oxygen). Hơn nữa, cấu trúc ABO 3 gồm một mạng
AO 3 xếp chặt với các cation B trong các bát diện BO 6 dẫn đến sự tồn tại các nút
khuyết ở các vị trí cation. Van Roosmalen và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng: trên
hệ LaMnO 3+δ không có oxi ngoài nút, có sự xuất hiện nút khuyết cation ở vị trí La
và Mn với lượng bằng nhau. Các nút khuyết ở vị trí cation thường chiếm ưu thế ở
vị trí nguyên tố đất hiếm “vị trí A”. Các nút khuyết vị trí B trong các oxit
perovskite không phổ biến do cation B có điện tích lớn và kích thước nhỏ nên các
nút khuyết vị trí B là không thích hợp về nhiệt động học, cation A lớn hơn, ở vị trí
phối trí với 12 anion oxi nên dễ bị thiếu hụt từng phần. Mặt khác, dãy AO 3 trong
cấu trúc perovskite tạo nên một mạng lưới bền vững.

Hình 5. Sự di chuyển của các nút khuyết oxi trong perovskit:
(a) Sự tạo thành của một nút khuyết oxi
(b) Vị trí nút khuyết bị dịch chuyển
Thông thường thì oxit perovskite thường khuyết thiếu oxi, để đảm bảo sự
cân bằng điện tích trong mạng sẽ có sự trộn lẫn hóa trị của các cation. Trong phạm
vi của đề tài chúng tôi nghiên cứu oxit perovskite Y 0.8 Sr 0.2 FeO 3 đó là sự thay thế
Sr cho Y từ perovskite YFeO 3 . Việc thay thế Sr cho Y một cách dễ dàng ta được

A. Từ tính vật liệu [8, 9]
Ứng dụng từ tính của hạt nano trong y sinh học

SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 15


Khóa luận tốt nghiệp

-

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

Phân tách và chọn lọc tế bào: Trong y sinh học, người ta thường xuyên phải

tách một loại thực thể sinh học nào đó ra khỏi môi trường của chúng để làm tăng
nồng độ khi phân tích hoặc cho các mục đích khác. Quá trình phân tách được chia
làm hai giai đoạn: đánh dấu thực thể sinh học cần nghiên cứu và tách các thực thể
được đánh dấu ra khỏi môi trường bằng từ trường. Việc đánh dấu được thực hiện
thông qua các hạt nano từ tính. Các hạt này được bao phủ bởi một loại hóa chất có
tính tương hợp sinh học như là dextran,
polivinyl ancol (PVA)... Hóa chất bao phủ
không những có thể tạo liên kết với một vị
trí nào đó trên bề mặt tế bào hoặc phân tử
mà còn giúp cho các hạt nano phân tán tốt
trong dung môi, tăng tính ổn định của chất
lỏng từ. Đây là cách rất hiệu quả và chính
xác để đánh dấu tế bào. Các hạt từ tính
được bao phủ bởi các chất hoạt hóa tương



Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

(thông thường dùng điều trị các khối u ung thư) đã được nghiên cứu từ những năm
1970. Những ứng dụng này được gọi là dẫn truyền thuốc bằng hạt từ tính. Có hai
lợi ích cơ bản là: (i) thu hẹp phạm vi phân bố của các thuốc trong cơ thể nên làm
giảm tác dụng phụ của thuốc; và (ii) giảm lượng thuốc điều trị. Hạt nanô từ tính có
tính tương hợp sinh học được gắn kết với thuốc điều trị. Lúc này hạt nanô có tác
dụng như một hạt mang. Thông thường hệ thuốc/hạt tạo ra một chất lỏng từ và đi
vào cơ thể thông qua hệ tuần hoàn. Khi các hạt đi vào mạch máu, người ta dùng
một gradient từ trường ngoài rất mạnh để tập trung các hạt vào một vị trí nào đó
trên cơ thể. Hình 8 là nguyên lí dẫn thuốc dùng hạt nanô từ tính. Một thanh nam
châm bên ngoài rất mạnh tạo ra một gradient từ trường kéo các hạt nanô từ tính
gắn với thuốc đến vị trí mong muốn. Ở đó quá trình nhả thuốc diễn ra làm cho hiệu
quả sử dụng thuốc được tăng lên nhiều lần.
-

Đốt nhiệt từ: Phương pháp đốt các tế bào ung thư bằng từ trường ngoài mà

không ảnh hưởng đến các tế bào bình thường
là một trong những ứng dụng quan trọng khác
của hạt nano từ tính. Một trong những nghiên
cứu đầu tiên về đốt nhiệt từ xuất hiện từ năm
1957. Nguyên tắc hoạt động là các hạt nano từ
tính có kích thước từ 20-100 nm được phân
tán trong các mô mong muốn sau đó tác dụng
một từ trường xoay chiều với tần số 1,2 MHz

phương trình chung:
HCHC + O 2 → CO 2 + H 2 O
Weicheng Wang và các cộng sự tổng hợp YFeO 3 kích thước nanomet bằng
phương pháp axit citric. Sau đó họ đã dùng các hạt sol TiO 2 trải lên bề mặt của
YFeO 3 tạo thành hệ TiO 2 /YFeO 3 với hoạt tính xúc tác cao hơn. Hệ xúc tác
TiO 2 /YFeO 3 có thể chuyển hóa 50% lượng bezen trong thời gian 180 phút [19].
Oxi hóa CO
Nguồn phát thải ra khí CO rất nhiều như các nhà máy luyện kim đen, sản
suất nhôm bằng điện phân nóng chảy hay được tạo ra trong các quá trình cháy của
nhiên liệu. Oxi hoá CO thành CO 2 trên xúc tác là biện pháp để xử lí khí này.
2CO +

O2

→ 2CO 2

Jun Li và các cộng sự đã tổng hợp thành công hạt nano perovskite YFeO 3 YFe 1-x Gd x O 3-z bằng phương pháp sol-gel. Hợp chất perovskite với mạng tinh thể
lục giác này đã được ứng dụng vào quá trình chuyển hóa CO. Hiệu suất chuyển
hóa CO/O 2 từ 20% - 50% sau 18h [18].
1.3. Tổng quan tính chất của yttri¸stronti, sắt
1.3.1. Oxit yttri, yttri cacbonat [1, 2]
A. Oxit yttri
Y 2 O 3 có cấu trúc lập phương tâm mặt với Y3+ nằm ở 8 đỉnh và tâm 4 mặt của
tế bào, O2- nằm ở tâm tế bào và trung điểm các cạnh. Vậy trong mỗi tế bào sẽ có
12 phân tử Y 2 O 3 .
Y 2 O 3 là chất rắn màu trắng và ổn định trong không khí. Nó được sử dụng
như là một nguyên liệu đầu vào phổ biến cho các ngành khoa học vật liệu cũng
như trong tổng hợp vô cơ.

SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Khi đun nóng trong nước nó chuyển thành cacbonat bazơ.
Y 2 (CO 3 ) 3 + H 2 O  2Y(OH)CO 3 + CO 2
Khi bị nhiệt phân, sản phẩm cuối cùng là Y 2 O 3 .
Được dùng làm chất đầu để điều chế các oxit và hợp chất khác của
lantanoit.
Y 2 (CO 3 ) 3 được tạo nên khi cho muối yttri (III) tác dụng đủ với dung dịch
cacbonat kim loại kiềm hay amoni. Khi cho dư cacbonat kim loại kiềm hay amoni
sẽ thu được muối cacbonat kép M 2 CO 3 .Y 2 (CO 3 ) 3 .nH 2 O (trong đó M là cation kim
SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 19


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

loại kiềm hay NH 4 +). Các cacbonat kép của đất hiếm nhóm xeri hầu như không tan
trong dung dịch bão hòa của cacbonat kim loại kiềm hay amoni. Còn các cacbonat
kép của đất hiếm hay Y có độ tan tăng dần đều.
1.3.2. Oxit stronti, stronti cacbonat [10, 21]
A. Oxit stronti
Oxit SrO ở dạng bột màu trắng, khi nấu chảy trong lò điện rồi để nguội,
chúng ở dạng tinh thể, mạng tinh thể lập phương tâm diện có a = 6,05 Å , d = 4,27.
Vì SrO có năng lượng mạng lưới rất lớn nên rất khó nóng chảy và rất bền nhiệt, có
thể bị sôi mà không phân hủy. Vì thế, một trong những công dụng lớn nhất của
oxit này cũng như một số oxit nhóm kim loại kiềm thổ trong thực tế là làm vật liệu
chịu nhiệt.

Hình 11. Cấu trúc tinh thể SrO

như peoxit, supeoxit tạo nên SrO 2 – là chất bột màu trắng và khó tan trong nước,
dễ tan trong dung dịch axit, giải phóng H 2 O 2 . Dung dịch của peroxit này có thể
phản ứng với kiềm và có tính chất của dung dịch H 2 O 2 .
Khi đun nóng, peoxit của Sr phân hủy thành oxit và oxi. Như vậy ở dạng rắn
hay dung dịch peoxit này đều có tính oxi hóa nhưng với chất oxi hóa mạnh hơn,
chúng thể hiện tính khử.
Phương pháp điều chế SrO chủ yếu là nhiệt phân muối cacbonat, nitrat hoặc
hidroxit của kim loại stronti. Ví dụ: 2Sr(NO 3 ) 2

2SrO + 4NO 2 + O 2

SrO 2 được điều chế bằng cách đun nóng ở 100oC-130oC để làm mất nước
hidrat peoxit SrO 2 .8H 2 O, được tạo nên khi H 2 O 2 tác dụng với hidroxit tương ứng,
hoặc có thể cho oxit kết hợp trực tiếp với oxi.
Ở nhiệt độ cao, nó có thể bị kim loại kiềm, nhôm, silic khử đến kim loại.
Oxit stronti được ứng dụng chủ yếu trong công nghiệp thủy tinh và lên men.
B. Stronti cacbonat
Stronti cacbonat tồn tại dạng bột trắng mịn, có tính chất tương tự như với
canxi cacbonat.
Stronti cacbonat tồn tại trong quặng strontianit là một trong những nguồn
khai thác chính.
Stronti cacbonat được sử dụng trong lĩnh vực điện tử. Bên cạnh đó, còn được
dùng trong stronti ferrit để sản xuất nam châm vĩnh cửu. Ngoài ra nó được dùng để
sản xuất kính cho các ống tia âm cực. Stronti cacbonat có bán kính nguyên tử
tương đối lớn, nó hấp thụ bức xạ tia X xảy ra trong các ống tia âm cực.
Trong y học, trước đây stronti được sử dụng để điều trị tâm thần phân liệt.
Ngày nay, stronti cacbonat được sử dụng của để điều trị khớp và xơ cứng não.
1.3.3. Oxit sắt và sắt hidroxit [2, 10]
A. Oxit sắt
Fe 2 O 3 có tính thuận từ, màu nâu đỏ. Trong hợp chất oxit sắt thì Fe(III) là

nghiệp sản xuất hoá chất như là chất xúc tác cho phản ứng khử etylbenzen để sản
xuất styren.
Fe 2 O 3 cũng là nguyên liệu ban đầu để sản xuất ferrit. Ngoài ra, nó còn được
sử dụng trong công nghệ sản xuất gốm sứ, nam châm vĩnh cửu, trong kỹ thuật lưu
trữ phương tiện truyền thông. Do các oxit sắt cứng nên chúng được sử dụng để làm
tác nhân mài mòn và đánh bóng. Hemantit khi được nung nóng nhẹ được dùng làm
để đánh bóng vàng và bạc, trong khi đó hemantit nung ở nhiệt độ cao hơn thì lại
được dùng để đánh bóng những vật bằng đồng và thép.
Điều chế
Oxit sắt (III) là một sản phẩm của quá trình oxi hóa
4Fe + O 2 + 2H 2 O → 4FeO(OH)
Sản phẩm của quá trình oxi hóa là Fe(O)OH, sau đó đem khử nước ở 200oC
2FeO(OH) → Fe 2 O 3 + H 2 O
SVTH: Nguyễn Nữ Huyền Trang

Trang 22


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. Nguyễn Anh Tiến

Ngoài ra, oxit sắt còn được điều chế bằng cách nhiệt phân các muối hidroxit,
các muối cacbonat hoặc nitrat….
4FeCO 3 + O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4CO 2
4Fe(NO 3 ) 3

→ 2Fe 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

Phân hủy nhiệt hidroxit sắt (III) với nhiệt độ trên 2000C tạo thành oxit sắt.