ÓN (II) OXID: SZERKEZET, TULAJDONSÁGOK, NÓMENKLATÚRA, FELHASZNÁLÁSOK - KÉMIA - 2026

A (II) általános képletű ón-oxid egy kristályos szervetlen szilárd anyag, amelyet ón (Sn) oxigénnel történő oxidációjával állítanak elő, ahol az ón 2 + vegyértékű. Kémiai képlete SnO. A vegyület két különböző formája ismert: fekete és piros. Szokásos és legstabilabb forma szobahőmérsékleten a fekete vagy a kék-fekete módosítás.

Ez a forma hidrolízisével állítjuk elő ón (II) -klorid (SnCl ₂) vizes oldatban, amelyhez ammónium-hidroxid (NH ₄ OH) adunk hozzá, hogy egy hidratált oxidot csapadékot Sn (II), amelynek képlete SnO.xH ₂ O, ahol x <1 (x kisebb, mint 1).

Kék-fekete SnO tetragonális kristályszerkezete. Az Sn-atom a szerkezet közepén helyezkedik el, az oxigénatomok pedig a párhuzamos cső csúcsain. Eredeti PNG-k felhasználótól: Rocha, nyomon követve az Inkscape-n: Felhasználó: Stannered Forrás: Wikipedia

A hidratált oxid egy fehér, amorf, szilárd anyag formájában, amelyet azután melegítünk szuszpenzióban 60-70 ° C-on több órán át jelenlétében NH ₄ OH, addig, amíg elérjük a tiszta fekete, kristályos SnO.

Az SnO piros formája metastabil. Meg lehet állítjuk elő, hogy foszforsavat (H ₃ PO ₄) - 22% -os foszforossavat, H ₃ PO ₃ -, majd NH ₄ OH egy SnCI ₂ -oldattal. A kapott fehér szilárd anyagot ugyanabban az oldatban 90-100 ° C-on melegítjük körülbelül 10 percig. Ily módon tiszta vörös kristályos SnO-t kapunk.

Az ón (II) -oxid kiindulási anyag más ón (II) vegyületek előállításához. Ezért ez az egyik ónvegyület, amelynek érzékelhető kereskedelmi jelentősége van.

Az ón (II) -oxid alacsony toxicitású, mint a legtöbb szervetlen ónvegyület esetében. Ennek oka a gyenge felszívódása és az élőlények szövetéből történő gyors kiválasztódása.

Patkányokon végzett teszteknél az egyik legnagyobb tolerancia az ónvegyületekre. Nagy mennyiségben belélegezve ártalmas lehet.

Szerkezet

Kék-fekete ón (II) -oxid

Ez a módosítás tetragonális szerkezettel kristályosodik. Rétegek elrendezése szerint minden Sn-atom négyzet alakú piramis tetején van, amelynek alapját a 4 legközelebbi oxigénatom képezi.

Más kutatók szerint minden Sn-atomot 5 oxigénatom veszi körül, amelyek nagyjából egy oktaéder csúcsain helyezkednek el, ahol a hatodik csúcsot feltehetően egy pár szabad vagy pár nélkül álló elektron foglalja el. Ezt Φ-oktaéder elrendezésnek nevezik.

Ón (II) -oxid vörös

Az ón (II) -oxidnak ez a formája ortorombikus szerkezettel kristályosodik.

Elnevezéstan

- ón (II) -oxid

- ón-oxid

- ón-monoxid

- Nátrium-oxid

Tulajdonságok

Fizikai állapot

Kristályos szilárd anyag.

Molekuláris tömeg

134,71 g / mol.

Olvadáspont

1080 ºC. Lebomlik.

Sűrűség

6,45 g / cm ³

Oldhatóság

Meleg vagy hideg vízben nem oldódik. Metanolban nem oldódik, de koncentrált savakban és lúgokban gyorsan feloldódik.

Egyéb tulajdonságok

Ha az ón (II) -oxid levegő jelenlétében több mint 300 ° C-ra hevíti, az gyorsan ón (IV) -oxiddá oxidálódik, izzadást idézve elő.

Úgy tűnik, hogy nem oxidáló körülmények között az ón (II) -oxid hevítése eltérő eredménnyel jár, a kiindulási oxid tisztaságától függően. Ez általában aránytalan fém Sn és ón (IV) -oxid, SnO ₂, a különböző közbenső fajok végül átalakítható SnO ₂.

Az ón (II) -oxid amfoter, mivel savakban oldódik, hogy Sn ²⁺ ionokat vagy anionkomplexeket kapjon, és lúgokban is oldódik, és így hidroxi-tinato-ionok, Sn (OH) ₃ ^- oldatokat képez, amelyek Piramis szerkezetűek.

Ezenkívül az SnO redukálószer és gyorsan reagál szerves és ásványi savakkal.

Más ónsókkal összehasonlítva alacsony toxicitású. Patkányokban az LD50 értéke (50% halálos adag vagy a mediális halálos adag) meghaladja a 10 000 mg / kg-ot. Ez azt jelenti, hogy kilogrammonként több mint 10 gramm szükséges ahhoz, hogy egy patkánymintának 50% -át megöli egy adott vizsgálati időszak alatt. Összehasonlításképpen, az ón (II) -fluorid LD50-értéke patkányokban 188 mg / kg.

Ha hosszabb ideig belélegzik, akkor a tüdőben lerakódik, mivel nem szívódik fel és stanózist okozhat (az SnO por beszivárgása a tüdő közbeiktatásába).

Alkalmazások

Más ón (II) vegyületek előállításánál

A savakkal való gyors reakciója a legfontosabb felhasználásának alapja, amely közbenső termékként szolgál más ónvegyületek előállításában.

Az ón (II) bromid (SnBr ₂), ón (II) cianid (Sn (CN) ₂) és ón (II) fluor-borát-hidrát (Sn (BF ₄) ₂) előállításához használják egyéb ón (II) vegyületek.

Az ón (II) -fluor-borátot úgy állítják elő, hogy az SnO-t feloldják fluor-borsavban, és ón- és ón-ólom-bevonatokhoz használják, különösen ón-ólom-ötvözetek lerakódásakor az elektronikai iparban történő forrasztáshoz. Ez többek között annak nagy lefedettségi képességének tudható be.

Ón (II) oxidot is elkészítéséhez használt ón (II) -szulfát (SnSO ₄), oly módon, SnO és kénsav, H ₂ SO ₄.

A kapott SnSO _{4-et az} ónozási folyamatban nyomtatott áramköri lapok gyártására, elektromos érintkezõk kikészítésére és a konyhai eszközök rostálására használják.

Nyomtatott áramkör. Nem áll rendelkezésre géppel olvasható szerző. Abraham Del Pozo feltételezte (szerzői jogi állítások alapján). Forrás: Wikimedia Commons

A hidratált forma SnO, hidratált ón (II) oxid SnO.xH ₂ O, kezeljük a hidrogén-fluorid, így ón (II) fluorid, SnF ₂, amelyet hozzáadunk a fogkrém, mint egy anti-aging szer. üregek.

Ékszerekben

Ón (II) -oxidot használják az arany-ón és a réz-ón rubin kristályok előállításához. Úgy tűnik, hogy ebben az alkalmazásban redukálószerként működik.

Ékszer rubinnal. Forrás: Pixabay

Egyéb felhasználások

Ezt fotovoltaikus készülékekben, például napelemekben, fényenergia előállítására használják.

Fotovoltaikus készülék. Georg Slickers Forrás: Wikipedia Commons

Legújabb innovációk

Az elrendezett SnO nanorészecskéket szén nanocsövek elektródáiban használták lítium-kén elemekhez.

Az SnO nanoszálainak hidrátja. Fionán Forrás: Wikipedia Commons

Az SnO-val elkészített elektródok nagy vezetőképességgel és csekély térfogat-változással rendelkeznek az ismétlődő töltési és kisülési ciklusokban.

Ezenkívül az SnO megkönnyíti az ion / elektron gyors átvitelét az ilyen akkumulátor rendszerekben fellépő oxidációs-redukciós reakciók során.

Irodalom

1. Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fejlett szervetlen kémia. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
2. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm és Trotman-Dickenson, AF (1973). Átfogó szervetlen kémia. 2. kötet. Pergamon Press.
3. Ullmann ipari kémia enciklopédia. (1990). Ötödik kiadás. A27. Kötet VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Kirk-Othmer (1994). Kémiai Technológia Enciklopédia. 24. kötet. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
5. Ostrakhovitch, Elena A. és Cherian, M. George. (2007). Ón. A fémek toxikológiai kézikönyve. Harmadik kiadás. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
6. Kwestroo, W. és Vromans, PHGM (1967). A tiszta ón (II) -oxid három módosítása előállítása. J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, 29. kötet, 2187-2190.
7. Fouad, SS et al. (1992). Az ónoxid vékonyrétegek optikai tulajdonságai. Csehszlovák Fizikai Folyóirat. 1992. február, 42. kötet, 2. kiadás. Helyreállítva a springer.com webhelyről.
8. A-Young Kim és munkatársai. (2017). Rendezett SnO nanorészecskék MWCNT-ben funkcionális gazda anyagként nagy sebességű lítium-kén akkumulátor katódhoz. Nano Research 2017, 10. (6). Helyreállítva a springer.com webhelyről.
9. Országos Orvostudományi Könyvtár. (2019). Nátrium-oxid. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov