Tenn (II) oxidstruktur, egenskaper, nomenklatur, användningsområden

De tenn (II) oxid är ett kristallint oorganiskt fast ämne som bildas genom oxidation av tenn (Sn) av syre, där tenn får en 2+ valens. Dess kemiska formel är SnO. Två olika former av denna förening är kända: svart och rött. Den vanligaste och mest stabila formen vid rumstemperatur är den svarta eller blåsvarta modifieringen..

Denna form framställs genom hydrolys av tenn (II) klorid (SnCl_tvåi vattenlösning, till vilken ammoniumhydroxid (NH₄OH) för att erhålla en hydratiserad oxidfällning av Sn (II) vars formel är SnO.xH_tvåEller, där x<1 (x menor que 1).

Den hydrerade oxiden är ett vitt amorft fast ämne som sedan upphettas i suspension vid 60-70 ° C under flera timmar i närvaro av NH₄OH tills den rena svarta kristallina SnO erhållits.

Den röda formen av SnO är metastabil. Den kan framställas genom tillsats av fosforsyra (H₃PO₄) - med 22% fosforsyra, H₃PO₃ - och sedan NH₄OH till en SnCl-lösning_två. Det erhållna vita fasta ämnet upphettas i samma lösning vid 90-100 ° C under cirka 10 minuter. På detta sätt erhålls den rena röda kristallina SnO.

Tenn (II) oxid är ett utgångsmaterial för produktion av andra tenn (II) föreningar. Av denna anledning är det en av tennföreningarna som har märkbar kommersiell betydelse..

Tenn (II) oxid har låg toxicitet som förekommer med de flesta oorganiska tennföreningar. Detta beror på dess dåliga absorption och snabba utsöndring från vävnaderna hos levande varelser..

Den har en av de högsta toleranserna för tennföreningar i tester på råttor. Det kan dock vara skadligt vid inandning i stora mängder..

Artikelindex

• 1 Struktur
  • 1.1 Blåsvart tenn (II) oxid
  • 1.2 Tenn (II) oxid röd
• 2 Nomenklatur
• 3 fastigheter
  • 3.1 Fysiskt tillstånd
  • 3.2 Molekylvikt
  • 3.3 Smältpunkt
  • 3.4 Densitet
  • 3.5 Löslighet
  • 3.6 Övriga egenskaper
• 4 användningsområden
  • 4.1 Vid framställning av andra tenn (II) föreningar
  • 4.2 I smycken
  • 4.3 Andra användningsområden
  • 4.4 Senaste innovationer
• 5 Referenser

Strukturera

Blåsvart tenn (II) oxid

Denna modifiering kristalliserar med en tetragonal struktur. Den har ett skiktarrangemang där varje Sn-atom ligger på toppen av en fyrkantig pyramid, vars bas bildas av de 4 närmaste syreatomerna.

Andra forskare hävdar att varje Sn-atom är omgiven av fem syreatomer som ligger ungefär vid hörnen i en oktaeder, där det sjätte toppunktet antagligen är upptaget av ett par fria eller oparade elektroner. Detta är känt som Φ-oktaedriska arrangemang.

Tenn (II) oxid röd

Denna form av tenn (II) oxid kristalliserar med en ortorombisk struktur.

Nomenklatur

- Tenn (II) oxid

- Tennoxid

- Tennmonoxid

- Tennoxid

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint fast ämne.

Molekylvikt

134,71 g / mol.

Smältpunkt

1080 ºC. Det sönderfaller.

Densitet

6,45 g / cm³

Löslighet

Olöslig i varmt eller kallt vatten. Olöslig i metanol men löser sig snabbt i koncentrerade syror och alkalier.

Andra egenskaper

Vid uppvärmning till mer än 300 ° C i närvaro av luft oxiderar tenn (II) oxid snabbt till tenn (IV) oxid, vilket utgör glöd.

Det har rapporterats att under icke-oxiderande förhållanden har uppvärmningen av tenn (II) oxid olika resultat beroende på renhetsgraden hos utgångsoxiden. I allmänhet oproportionerligt i metallisk Sn och tenn (IV) oxid, SnO_två, med olika mellanliggande arter som så småningom blir SnO_två.

Tenn (II) oxid är amfotär, eftersom den löser sig i syror för att ge Sn-joner^två+ eller anjonkomplex, och löser sig också i alkalier för att bilda lösningar av hydroxitinnatjoner, Sn (OH)₃^-, som har en pyramidstruktur.

Dessutom är SnO ett reduktionsmedel och reagerar snabbt med organiska och mineralsyror..

Det har låg toxicitet jämfört med andra tennsalter. Dess LD50 (50% dödlig dos eller median dödlig dos) hos råttor är mer än 10 000 mg / kg. Detta innebär att mer än 10 gram per kilo krävs för att döda 50% av råttproverna under en given testperiod. Som jämförelse har tenn (II) fluorid en LD50 på 188 mg / kg hos råttor..

Men om det inhaleras under lång tid deponeras det i lungorna eftersom det inte absorberas och kan orsaka stanos (infiltration av SnO-damm i lungan mellanrum).

Applikationer

Vid framställning av andra tenn (II) föreningar

Dess snabba reaktion med syror är grunden för dess viktigaste användning, som är en mellanprodukt vid tillverkningen av andra tennföreningar..

Det används vid produktion av tenn (II) bromid (SnBr_tvåtenn (II) cyanid (Sn (CN)_två) och tenn (II) fluorborathydrat (Sn (BF₄)_två), bland andra tenn (II) föreningar.

Tenn (II) fluorborat framställs genom att lösa SnO i fluorborsyra och används för tenn- och tenn-blybeläggningar, särskilt vid avsättning av tenn-blylegeringar för lödning i elektronikindustrin. Detta beror bland annat på dess höga täckningskapacitet.

Tenn (II) oxid används också vid framställning av tenn (II) sulfat (SnSO)₄genom reaktion av SnO och svavelsyra, H_tvåSW₄.

SnSO₄ erhålls används i förtinningsprocessen för produktion av kretskort, för efterbehandling av elektriska kontakter och för förtinning av köksredskap.

Den hydratiserade formen av SnO, den hydratiserade tenn (II) -oxiden SnO.xH_tvåEller det behandlas med fluorvätesyra för att erhålla tenn (II) fluorid, SnF_två, som läggs till tandkrämer som ett medel för att bekämpa håligheter.

I smycken

Tenn (II) oxid används vid framställning av guld-tenn- och koppar-tenn-rubinkristaller. Tydligen är dess funktion i denna applikation att fungera som ett reduktionsmedel.

Andra användningsområden

Den har använts i solcellsenheter för produktion av elektricitet från ljus, såsom solceller.

Senaste innovationer

Arrangerade SnO-nanopartiklar har använts i kolananorörelektroder för litium-svavelbatterier.

SnO-förberedda elektroder uppvisar hög ledningsförmåga och liten volymförändring i repetitiva laddnings- och urladdningscykler.

Dessutom underlättar SnO snabb jon / elektronöverföring under oxidationsreduktionsreaktioner som uppstår i sådana batterier..

Referenser

1. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
2. Bailar, J.C.; Emeléus, H.J.; Sir Ronald Nyholm och Trotman-Dickenson, A.F. (1973). Omfattande oorganisk kemi. Volym 2. Pergamon Press.
3. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte upplagan. Volym A27. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volym 24. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
5. Ostrakhovitch, Elena A. och Cherian, M. George. (2007). Tenn. I Handbook of the Toxicology of Metals. Tredje upplagan. Återställd från sciencedirect.com.
6. Kwestroo, W. och Vromans, P.H.G.M. (1967). Framställning av tre modifieringar av ren tenn (II) oxid. J. Inorg. Kärna. Chem., 1967, Vol. 29, sid. 2187-2190.
7. Fouad, S.S et al. (1992). Optiska egenskaper hos tunnfilms tunna filmer. Czechoslovak Journal of Physics. Februari 1992, Volym 42, nummer 2. Återställd från springer.com.
8. A-Young Kim et al. (2017). Beställde SnO-nanopartiklar i MWCNT som ett funktionellt värdmaterial för högfrekvent litium-svavelbatterikatod. Nano Research 2017, 10 (6). Återställd från springer.com.
9. National Library of Medicine. (2019). Tennoxid. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov