عملية سترونتيان

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

عملية السترونتيان هي طريقة كيميائية قديمة لاستخلاص السكر من دبس السكر . بلغ استخدامها ذروته في أوروبا في منتصف القرن التاسع عشر. اسم "سترونتيان" مشتق من قرية سترونتيان الاسكتلندية حيث تم اكتشاف معدن السترونتيانيت ( كربونات السترونتيوم ) لأول مرة.

كيمياء

عملية هيدروكسيد السترونتيوم لبنجر السكر (بالألمانية)

كربونات السترونتيوم هي مادة متفاعلة معاد تدويرها في هذه العملية.

  1. يُكلس كربونات السترونتيوم مع الكربون بوجود البخار لتكوين هيدروكسيد السترونتيوم. ثم يُعاد دمج السترونتيوم وثاني أكسيد الكربون الناتجين لاحقاً في العملية، لتكوين كربونات السترونتيوم مرة أخرى. [ 1 ]
    SrCO 3 + C + H 2 O + O 2 → Sr(OH) 2 + 2 CO 2
  2. في محلول دبس السكر المحفوظ بالقرب من 100  درجة مئوية، [ 2 ] يتفاعل الهيدروكسيد مع السكريات القابلة للذوبان لتكوين الماء وسكر السترونتيوم قليل الذوبان والذي يتم ترشيحه، ولكن يتم الاحتفاظ به مغمورًا في الماء القريب من درجة الغليان.
    Sr(OH) 2 + 2C 12 H 22 O 11 → SrO(C 12 H 22 O 11 ) 2 + H 2 O
  3. يتم تبريد سائل السكرات إلى 10  درجات مئوية، مما يؤدي إلى تكسير أحد السكريات
    SrO(C 12 H 22 O 11 ) 2 → SrO (C 12 H 22 O 11 ) + C 12 H 22 O 11
  4. يتم تمرير ثاني أكسيد الكربون (الناتج عن التكليس) عبر محلول السكرات، مما يؤدي إلى تكسير السكر الثاني وإعادة تكوين كربونات السترونتيوم، والتي يتم ترشيحها.
    SrO(C 12 H 22 O 11 ) + CO 2 → SrCO 3 + C 12 H 22 O 11
  5. ثم يتم استخلاص السكر عن طريق تبخير المحلول المتبقي.

يوجد نوعان من سكريات السترونتيوم : أحدهما في درجة حرارة منخفضة، وهو سكر السترونتيوم الأحادي ؛ والآخر في درجة حرارة عالية، وهو سكر السترونتيوم الثنائي . [ 3 ]

تاريخ

يُعدّ دبس السكر الناتج الأولي للعديد من عمليات إنتاج السكر المختلفة ، ويحتوي على أكثر من 50% من السكر. طوّر الكيميائيان الفرنسيان هيبوليت ليبلاي وأوغستين بيير دوبرونفو عملية لاستخلاص السكر من دبس السكر، وذلك بتفاعله مع أكسيد الباريوم ، لإنتاج سكريات الباريوم غير القابلة للذوبان. [ 4 ] في عام 1849، وسّعا نطاق براءة اختراعهما لتشمل أملاح السترونتيوم. ويبدو أن الغرض الوحيد من طلب براءة الاختراع هذا هو ضمان شرعية ما يُسمى بعملية الباريت ، إذ من المحتمل ألا تنجح عملية السترونتيوم التي ابتكرها ليبلاي ودوبرونفو كما هو موضح. [ 5 ]

لم يتسنَّ تطبيق عملية السترونتيان على نطاق صناعي إلا لاحقًا، بفضل عمل كارل شايبلر (براءات اختراع مؤرخة في أعوام 1881 و1882 و1883). [ 6 ] [ 7 ] ووفقًا لشايبلر، يجب إجراء العملية عند درجات حرارة الغليان.

تداعيات ذلك في ألمانيا

بدأ استخدام طريقة شايبلر في مصفاة سكر ديساور (في ديساور ) على يد إميل فليشر. وفي منطقة مونسترلاند ، أدى ظهورها إلى انتشار حمى الذهب فيما يتعلق بتعدين السترونتيانيت . [ 8 ] سُمّي أحد أكبر المناجم، في درينشتاينفورت ، على اسم الدكتور رايشاردت، مدير مصفاة سكر ديساور. كما استُخدمت عملية السترونتيانيت في مصنع سكر روسيتز (في روسيتز ).

لكن بحلول عام 1883، بدأ الطلب على السترونتيانيت بالتراجع. أولًا، استُبدل بمعدن سترونتيوم آخر ( سيليستين )، مستورد من إنجلترا، وكان أقل تكلفة. ثانيًا، انخفضت أسعار السكر انخفاضًا كبيرًا، ما جعل إنتاجه من دبس السكر غير مجدٍ اقتصاديًا.

الأدب (للمزيد من القراءة)

مراجع

  1. ^ رينهارد براونز، داس مينيراريتش ، المجلد. 1، فريتز ليمان للنشر، شتوتغارت (1903)، ص 402-403. (الألمانية) .
  2. ↑ فصل السكر بطريقة سترونتيان
  3. ↑ مجلة دينجلرز بوليتكنيش (بالألمانية). المجلد  248. 1883. الصفحات 426-428 . 
  4. ^ جي نيكليس (1854). "Leplay's Verfahren zur Abscheidung des krystallisirbaren Zuckers aus der Melasse". مجلة Dinglers Polytechnisches (تجميع) (باللغة الألمانية). 131 (السابع عشر): 47 – 50.
  5. ^ “De Indische opmerker”، 15 مارس 1883 (PDF؛ 8.08  ميجابايت) (بالهولندية). أرشفة 12 ديسمبر 2013 في آلة Wayback.
  6. ↑ هيريوت، تي إتش بي (1920). "عملية سترونتيوم-سكريات" . صناعة السكر من قصب السكر والبنجر . لندن: لونجمانز، جرين وشركاه. ص 341-342 . ISBN  978-1-4437-2504-0.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  7. ↑ جامعة أريزونا، النشرة رقم 35، (1916-1917) (ملف PDF؛ 2.3  ميجابايت) مؤرشف في 12 ديسمبر 2013 على موقع Wayback Machine
  8. ^ مارتن بورشن: Der Strontianitbergbau im Münsterland (PDF؛ 4.3  ميجابايت) . (الألمانية).