TINN (II) OKSID: STRUKTUR, EGENSKAPER, NOMENKLATUR, BRUK - KJEMI - 2026

Den tinnoksyd (II) er et krystallinsk, uorganisk fast stoff som er dannet ved oksidasjon av tinn (Sn) med oksygen, hvor tinn overtar valens 2+. Den kjemiske formelen er SnO. To forskjellige former for denne forbindelsen er kjent: svart og rødt. Den vanlige og mest stabile formen ved romtemperatur er den svarte eller blå-svarte modifiseringen.

Dette skjemaet blir fremstilt ved hydrolyse av tinn (II) klorid (SnCl ₂ ) i vandig løsning, til hvilken ammoniumhydroksyd (NH ₄ OH) tilsettes for å oppnå et hydratisert oksyd bunnfall av Sn (II), hvis formel er SnO.xH ₂ O, hvor x <1 x (mindre enn 1).

Tetragonal krystallstruktur av blå-svart SnO. Sn-atomet er i midten av strukturen og oksygenatomene i hjørnene på parallellpiped. Originale PNG-er av bruker: Rocha, sporet i Inkscape av bruker: Stannert kilde: Wikipedia Commons

Det hydratiserte oksyd er et hvitt, amorft fast stoff, som deretter oppvarmes i suspensjon ved 60-70 ° C i flere timer i nærvær av NH ₄ OH, inntil det oppnås den rene sorte krystallinske SnO.

Den røde formen for SnO er metastabil. Det kan fremstilles ved tilsetning av fosforsyre (H ₃ PO ₄ ) - med 22% fosforsyre, H ₃ PO ₃ - og deretter NH _4- OH til en SnCl ₂ løsning . Det oppnådde hvite faste stoff ble oppvarmet i den samme løsningen ved 90-100 ° C i ca. 10 minutter. På denne måten oppnås den rene røde krystallinske SnO.

Tinn (II) oksyd er et utgangsmateriale for produksjon av andre tinn (II) forbindelser. Av denne grunn er det en av tinnforbindelsene som har betydelig kommersiell betydning.

Tinn (II) oksid har lav toksisitet, som tilfellet er for de fleste uorganiske tinnforbindelser. Dette skyldes dets dårlige absorpsjon og raske utskillelse fra vev fra levende vesener.

Det har en av de høyeste toleransene for tinnforbindelser i tester på rotter. Imidlertid kan det være skadelig hvis det inhaleres i store mengder.

Struktur

Blå-svart tinn (II) oksid

Denne modifiseringen krystalliserer med en tetragonal struktur. Den har et arrangement av lag der hvert Sn-atom er på toppen av en firkantet pyramide, hvis base er dannet av de 4 nærmeste oksygenatomer.

Andre forskere hevder at hvert Sn-atom er omgitt av 5 oksygenatomer som er plassert omtrent i hjørnene til en oktaeder, der det sjette toppunktet antagelig er okkupert av et par gratis eller uparmerte elektroner. Dette er kjent som Φ-oktaedral-arrangementet.

Tinn (II) oksydrød

Denne formen for tinn (II) oksyd krystalliseres med en ortorombisk struktur.

nomenklatur

- Tinn (II) oksid

- Tinnoksyd

- Tinnmonoksid

- Tannoksid

Egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk fast stoff.

Molekylær vekt

134,71 g / mol.

Smeltepunkt

1080 ºC. Det brytes ned.

tetthet

6,45 g / cm ³

løselighet

Uoppløselig i varmt eller kaldt vann. Uoppløselig i metanol, men løses raskt opp i konsentrerte syrer og alkalier.

Andre egenskaper

Hvis oppvarmet til mer enn 300 ºC i nærvær av luft, oksiderer tinn (II) oksyd raskt til tinn (IV) oksid, og gir glød.

Det er rapportert at under ikke-oksiderende forhold har oppvarmingen av tinn (II) oksyd forskjellige resultater avhengig av graden av renhet for startoksydet. Det er generelt uforholdsmessig til metallisk Sn og tinn (IV) oksid, SnO ₂ , hvor forskjellige mellomarter blir til slutt omdannet til SnO ₂ .

Tinn (II) oksyd er amfotert, da det løses opp i syrer for å gi Sn ²⁺ -ioner eller anionkomplekser, og det løses også opp i alkalier for å danne oppløsninger av hydroksy-tinato-ioner, Sn (OH) ₃ ^- , som De har en pyramideformet struktur.

Videre er SnO et reduksjonsmiddel og reagerer raskt med organiske og mineralsyrer.

Det har en lav toksisitet sammenlignet med andre tinnsalter. LD50 (dødelig dose 50% eller median dødelig dose) hos rotter er mer enn 10.000 mg / kg. Dette betyr at mer enn 10 gram per kilo er nødvendig for å drepe 50% av rotteprøvene i løpet av en gitt testperiode. Til sammenligning har stannøs (II) fluor en LD50 på 188 mg / Kg hos rotter.

Imidlertid, hvis det inhaleres i lang tid, blir det avsatt i lungene fordi det ikke absorberes og kan forårsake stanose (infiltrasjon av SnO-støv i lungeoppgavene).

applikasjoner

I produksjonen av andre tinn (II) forbindelser

Den raske reaksjonen med syrer er grunnlaget for den viktigste bruken, som er et mellomprodukt ved fremstilling av andre tinnforbindelser.

Det brukes i produksjonen av tinn (II) bromid (SnBr ₂ ), tinn (II) cyanid (Sn (CN) ₂ ) og tinn (II) fluoroborathydrat (Sn (BF ₄ ) ₂ ), blant andre tinn (II) forbindelser.

Tinn (II) fluoroborat blir fremstilt ved å oppløse SnO i fluoroborsyre og brukes til tinn- og tinn-blybelegg, spesielt i avsetting av tinn-blylegeringer for lodding i elektronikkindustrien. Dette skyldes blant annet den høye dekningskapasiteten.

Tinn (II) oksyd er også brukt ved fremstilling av tinn (II) sulfat (SnSO ₄ ), ved omsetning av SnO og svovelsyre, H- ₂ SO ₄ .

Den oppnådde SnSO ₄ brukes i tinningsprosessen for fremstilling av kretskort, for etterbehandling av elektriske kontakter og til tinning av kjøkkenutstyr.

Trykt kretsløp. Ingen maskinlesbar forfatter gitt. Abraham Del Pozo antok (basert på krav om opphavsrett). Kilde: Wikimedia Commons

Den hydratiserte form av SnO, hydratisert tinn (II) oksyd SnO.xH ₂ O, behandlet med hydrofluorsyre under dannelse av tinn (II) fluorid, SnF ₂ , som er lagt til tannkrem som et anti-aldringsmiddel. hulrom.

I smykker

Tinn (II) oksyd brukes til fremstilling av gull-tinn og kobber-tinn rubin-krystaller. Dens funksjon i denne applikasjonen ser ut til å være å fungere som et reduksjonsmiddel.

Juvel med rubin. Kilde: Pixabay

Andre bruksområder

Det har blitt brukt i solcelleanlegg for produksjon av elektrisitet fra lys, for eksempel solceller.

Fotovoltaisk enhet. Georg Slickers Kilde: Wikipedia Commons

Nyere innovasjoner

Arrangerte SnO nanopartikler har blitt brukt i karbon nanorørelektroder for litium-svovelbatterier.

Nanofibre av SnO-hydrat. Fionán Kilde: Wikipedia Commons

Elektroder tilberedt med SnO viser høy ledningsevne og lite volumendring i repeterende ladnings- og utladningssykluser.

Videre letter SnO rask overføring av ion / elektron under oksidasjonsreduksjonsreaksjoner som oppstår i slike batterisystemer.

referanser

1. Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
2. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm og Trotman-Dickenson, AF (1973). Omfattende uorganisk kjemi. Volum 2. Pergamon Press.
3. Ullmanns leksikon for industriell kjemi. (1990). Femte utgave. Volum A27. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Bind 24. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
5. Ostrakhovitch, Elena A. og Cherian, M. George. (2007). Tinn. I Håndbok for metalleres toksikologi. Tredje utgave. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
6. Kwestroo, W. og Vromans, PHGM (1967). Fremstilling av tre modifikasjoner av ren tinn (II) oksid. J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, bind 29, s. 2187-2190.
7. Fouad, SS et al. (1992). Optiske egenskaper til tynn filmer av tinnoksid. Czechoslovak Journal of Physics. Februar 1992, bind 42, utgave 2. Gjenopprettet fra springer.com.
8. A-Young Kim et al. (2017). Bestilte SnO-nanopartikler i MWCNT som et funksjonelt vertsmateriale for høyhastighets litium-svovelbatterikatode. Nano Research 2017, 10 (6). Gjenopprettet fra springer.com.
9. National Library of Medicine. (2019). Tannoksid. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov