TINA (II) OKSIDI: RAKENNE, OMINAISUUDET, NIMIKKEISTÖ, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Tinaoksidi (II) on kiteinen epäorgaaninen kiinteä aine, joka on muodostettu hapettamalla tina (Sn) hapen, jossa tina hankkii valenssi 2+. Sen kemiallinen kaava on SnO. Tämän yhdisteen kaksi erilaista muotoa tunnetaan: musta ja punainen. Yleinen ja vakain muoto huoneenlämmössä on musta tai sini-musta modifikaatio.

Tämä muoto valmistetaan hydrolysoimalla tina (II) kloridi (SnCl ₂) vesiliuoksessa, johon ammoniumhydroksidia (NH ₄ OH) lisätään, jolloin saadaan hydratoitu oksidi sakka Sn (II), jonka kaava on SnO.xH ₂: ta, jossa x <1 (x on vähemmän kuin 1).

Sinertävän SnO: n tetraragonaalinen kiderakenne. Sn-atomi on rakenteen keskellä ja happiatomit suuntaissärmiön kärkien kohdalla. Alkuperäiset käyttäjän PNG-tiedostot: Rocha, käyttäjän jäljittämä Inkscapessa: Stannered Lähde: Wikipedia

Hydratoitu oksidi on valkoinen amorfinen kiinteä aine, joka kuumennetaan sitten suspensiossa 60-70 ° C: ssa useita tunteja, kun läsnä on NH ₄ OH, kunnes saadaan puhdas musta kiteinen SnO.

SnO: n punainen muoto on metastabiili. Se voidaan valmistaa lisäämällä fosforihappoa (H ₃ PO ₄) - 22% fosforihapon, H ₃ PO ₃ - ja sitten NH ₄ OH on SnCl ₂ ratkaisu. Saatua valkoista kiinteää ainetta kuumennetaan samassa liuoksessa lämpötilassa 90 - 100 ° C noin 10 minuutin ajan. Tällä tavalla saadaan puhdas punainen kiteinen SnO.

Tina (II) oksidi on lähtöaine muiden tina (II) yhdisteiden valmistukseen. Tästä syystä se on yksi tinayhdisteistä, jolla on tuntuva kaupallinen merkitys.

Tina (II) oksidilla on alhainen toksisuus, kuten useimmissa epäorgaanisissa tinayhdisteissä. Tämä johtuu sen huonosta imeytymisestä ja nopeasta erittymisestä elävien olentojen kudoksiin.

Sillä on yksi korkeimmista tinayhdisteiden toleransseista rotilla tehdyissä kokeissa. Se voi kuitenkin olla haitallista suurina määrinä hengitettynä.

Rakenne

Sinimusta tina (II) oksidi

Tämä modifikaatio kiteytyy tetragonaalisella rakenteella. Siinä on kerrosjärjestely, jossa jokainen Sn-atomi on neliöllisen pyramidin yläosassa, jonka pohjan muodostavat 4 lähintä happiatomia.

Muut tutkijat väittävät, että kutakin Sn-atomia ympäröi 5 happiatomia, jotka sijaitsevat karkeasti oktaaedron kärkissä, joissa kuudennen kärkipisteen oletetaan vievän pari vapaita tai parittomia elektroneja. Tätä kutsutaan Φ-oktaedriseksi järjestelyksi.

Tina (II) oksidi punainen

Tämä tina (II) oksidimuoto kiteytyy ortombrisella rakenteella.

nimistö

- Tina (II) oksidi

- Tinaoksidi

- Tinamonoksidi

- Pinohape

ominaisuudet

Fyysinen tila

Kiteinen kiinteä aine.

Molekyylipaino

134,71 g / mol.

Sulamispiste

1080 ° C. Se hajoaa.

Tiheys

6,45 g / cm ³

Liukoisuus

Ei liukene kuumaan tai kylmään veteen. Liukenematon metanoliin, mutta liukenee nopeasti väkevöityihin happoihin ja emäksiin.

Muut ominaisuudet

Tina (II) oksidi hapettuu nopeasti yli 300 ºC: seen ilman läsnä ollessa tina (IV) -oksidiksi aiheuttaen hehkuvaa.

On raportoitu, että hapettumattomissa olosuhteissa tina (II) oksidin kuumennuksella on erilaisia ​​tuloksia lähtöoksidin puhtausasteesta riippuen. Se on yleensä suhteeton metalliseksi Sn ja tina (IV) oksidia, SnO ₂, jossa on eri väli- lajien lopulta muunnetaan SnO ₂.

Tina (II) oksidi on amfoteerinen, koska se liukenee hapoihin, jolloin saadaan Sn ²⁺ -ioneja tai anionikomplekseja, ja liukenee myös emäksissä muodostaen hydroksi-tinato-ionien Sn (OH) ₃ ^- liuoksia, jotka Niillä on pyramidimuotoinen rakenne.

Lisäksi SnO on pelkistävä aine ja reagoi nopeasti orgaanisten ja mineraalihappojen kanssa.

Sillä on alhainen toksisuus verrattuna muihin tinasuoloihin. Sen LD50 (tappava annos 50% tai tappava mediaaniannos) rotilla on yli 10 000 mg / kg. Tämä tarkoittaa, että yli 10 grammaa kilogrammaa kohti tarvitaan 50%: n rotta-näytteiden tappamiseen tietyllä testijaksolla. Vertailun vuoksi tina (II) -fluoridin LD50 on 188 mg / kg rotissa.

Jos hengitetään pitkään, se kerääntyy keuhkoihin, koska se ei imeydy ja voi aiheuttaa stanoosin (SnO-pölyn tunkeutuminen keuhkojen väliin).

Sovellukset

Muiden tina (II) yhdisteiden valmistuksessa

Sen nopea reaktio happojen kanssa on tärkeimmän käytön perusta, joka on välituote muiden tinayhdisteiden valmistuksessa.

Sitä käytetään tina (II) bromidin (SnBr ₂), tina (II) syanidin (Sn (CN) ₂) ja tina (II) fluoriboraattihydraatin (Sn (BF ₄) ₂) valmistukseen muun muassa muut tina (II) yhdisteet.

Tina (II) fluoriboraatti valmistetaan liuottamalla SnO fluoriborihappoon ja sitä käytetään tina- ja tina-lyijypinnoitteisiin, erityisesti tina-lyijylejeeringien kerrostukseen juottamiseen elektroniikkateollisuudessa. Tämä johtuu muun muassa sen suuresta kattavuuskapasiteetista.

Tina (II) oksidia käytetään myös valmistettaessa tina (II) sulfaatti (SNSO ₄), saattamalla SnO ja rikkihappoa, H ₂ SO ₄.

Saatua SnSO _4: ää käytetään jauhatusprosessissa piirilevyjen valmistukseen, sähkökoskettimien viimeistelyyn ja keittiötarvikkeiden pintakäsittelyyn.

Painettu piiri. Koneella luettavaa kirjailijaa ei toimitettu. Abraham Del Pozo olettaa (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin). Lähde: Wikimedia Commons

Hydratoitu muoto SnO, hydratoidun tina (II) oksidia SnO.xH ₂ O, käsitellään fluorivetyhapon saamiseksi tina (II) fluoridi, SnF ₂, joka lisätään hammastahnaa anti-aging aine. onteloita.

Koruissa

Tina (II) oksidia käytetään kulta-tina- ja kupari-tina-rubiinikiteiden valmistuksessa. Sen tehtävä tässä sovelluksessa näyttää toimivan pelkistävänä aineena.

Jalokivi rubiinilla. Lähde: Pixabay

Muut käyttötavat

Sitä on käytetty aurinkosähkölaitteissa sähkön tuottamiseksi valosta, kuten aurinkokennoissa.

Aurinkosähkölaite. Georg Slickers Lähde: Wikipedia Commons

Viimeaikaiset innovaatiot

Järjestettyjä SnO-nanohiukkasia on käytetty hiilinanoputkien elektrodoissa litium-rikkiparistoihin.

SnO-hydraatin nanokuidut. Fionán Lähde: Wikipedia Commons

SnO: lla valmistetut elektrodit osoittavat suurta johtavuutta ja vähän tilavuuden muutosta toistuvissa lataus- ja purkausjaksoissa.

Lisäksi SnO helpottaa nopeaa ionien / elektronien siirtoa hapetus-pelkistysreaktioiden aikana, jotka tapahtuvat sellaisissa akkujärjestelmissä.

Viitteet

1. Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
2. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm ja Trotman-Dickenson, AF (1973). Kattava epäorgaaninen kemia. Volume 2. Pergamon Press.
3. Ullmannin teollisuuskemian tietosanakirja. (1990). Viides painos. Nide A27. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Kirk-Othmer (1994). Kemiallisen tekniikan tietosanakirja. Nide 24. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
5. Ostrakhovitch, Elena A. ja Cherian, M. George. (2007). Tina. Metallien toksikologian käsikirja. Kolmas painos. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
6. Kwestroo, W. ja Vromans, PHGM (1967). Puhtaan tina (II) oksidin kolmen muunnoksen valmistus. J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, osa 29, sivut 2187 - 2190.
7. Fouad, SS et ai. (1992). Tinaoksidiohutkalvojen optiset ominaisuudet. Tšekkoslovakian fysiikan lehti. Helmikuu 1992, osa 42, numero 2. Palautettu springer.com-sivustosta.
8. A-Young Kim et ai. (2017). Tilatut SnO-nanohiukkaset MWCNT: ssä funktionaalisena isäntämateriaalina korkean nopeuden litium-rikkiparistokatodiin. Nano Research 2017, 10 (6). Palautettu osoitteesta springer.com.
9. Kansallinen lääketieteellinen kirjasto. (2019). Sinoosioksidi. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov