Kalay(IV) oksit - Tin(IV) oxide

kalay(IV) oksit
3D model of tin (IV) oxide, red atom is oxide
Sample of tin (IV) oxide
İsimler
IUPAC adı
Kalay (IV) Oksit
Diğer isimler
Stannik oksit, Kalay(IV) oksit, Kalay çiçekleri, Kasiterit
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.038.311 Edit this at Wikidata
AT Numarası
RTECS numarası
ÜNİİ
  • InChI=1S/2O.Sn ☒N
    Anahtar: XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • (O=Sn=O): O=[Sn]=O
Özellikleri
O 2 Sn
Molar kütle 150.708  g·mol -1
Görünüm Sarımsı veya açık gri toz
Koku Kokusuz
Yoğunluk 6.95 g / cm ' 3 (20 ° C)
6.85 g / cm' 3 (24 ° C)
Erime noktası 1.630 °C (2.970 °F; 1.900 K)
Kaynama noktası 1.800–1.900 °C (3.270–3.450 °F; 2.070–2.170 K)
Yüce
çözünmez
çözünürlük Sıcak konsantre çözünür alkali , konsantre edilmiş asit
çözünmez alkol
-4.1 · 10 -5 cm 3 / mol
2.006
Yapı
Rutil tetragonal , tP6
P4 2 /dknm, No. 136
4/m 2/m 2/m
a  = 4.737 Â, c  = 3.185 Â
α = 90°, β = 90°, γ = 90°
Oktahedral (Sn 4+ )
Üçgen düzlemsel (O 2− )
Termokimya
52,6 J/mol·K
Std molar
entropi ( S o 298 )
49.04 J/mol·K
Std
oluşum entalpisi (Δ f H ⦵ 298 )
-577.63 kJ/mol
-515,8 kJ/mol
Tehlikeler
Güvenlik Bilgi Formu ICSC 0954
NFPA 704 (ateş elmas)
1
0
0
Ölümcül doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD 50 ( ortalama doz )
 > 20 g/kg (sıçan, ağızdan)
NIOSH (ABD sağlığa maruz kalma sınırları):
PEL (İzin Verilebilir )
 Yok
REL (Önerilen)
 TWA 2 mg / m 3
IDLH (Ani tehlike)
 ND
Bağıntılı bileşikler
kalay(II) oksit
Aksi belirtilmediği sürece, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒N doğrulamak  ( nedir   ?) checkY☒N
Bilgi kutusu referansları

Kalay (IV) oksit olarak da bilinen, stanik oksit , bir inorganik bileşik ile , formül SnO 2 . SnO 2'nin mineral formuna kasiterit denir ve bu kalayın ana cevheridir . Diğer birçok isimle, bu kalay oksit , kalay kimyasında önemli bir malzemedir. Renksiz, diamanyetik , amfoterik bir katıdır.

Yapı

Kalay (IV) oksit lifleri ( optik mikroskop )

Kalay(IV) oksit rutil yapı ile kristalleşir . Bu nedenle kalay atomları altı koordinat ve oksijen atomları üç koordinattır. SnO 2 genellikle oksijen eksikliği olan n-tipi bir yarı iletken olarak kabul edilir .

SNO Sulu form 2 olarak tarif edilmiştir stanik asit . Bu gibi malzemeler, SnO hidratlanmış parçacıklar gibi görünmektedir 2 bileşimi parçacık boyutuna yansıtır burada.

Hazırlık

Kalay(IV) oksit doğal olarak oluşur. Sentetik kalay(IV) oksit, kalay metalinin havada yakılmasıyla üretilir. Yıllık üretim 10 kiloton aralığındadır. SnO 2 , 1200–1300 °C'de bir yankı fırınında karbonlu metale endüstriyel olarak indirgenir .

amfoterizm

SnO 2 suda çözünmemesine rağmen amfoteriktir , baz ve asitte çözünür. "Çinkolu asit" hidratlı kalay (IV) oksit, SnO değinmektedir 2 olarak da adlandırılır, "kalay hidroksit."

Kalay oksitler asitlerde çözünür. Halojen asitler SnO saldırı 2 örneğin [SNI olarak hexahalostannates vermek üzere 6 ] 2- . Bir rapor geri akıtılması bir örnek tepkimeye açıklanır HI saatlerce.

SnO 2 + 6 HI → H 2 SnI 6 + 2 H 2 O

Benzer şekilde, SnO 2 sülfat vermek üzere sülfürik asit içinde erir:

SnO 2 + 2 H 2 SO 4 → Sn(SO 4 ) 2 + 2 H 2 O

SnO 2 kuvvetli bazlar içinde çözünür "vermek için stanatlar , nominal formülü ile," Na 2 SnO 3 . Katılaşan SnO 2 /NaOH eriyiğinin suda çözünmesi , boya endüstrisinde kullanılan "hazırlama tuzu" olan Na 2 [Sn(OH) 6 ] verir .

kullanır

Vanadyum oksit ile birlikte, karboksilik asitlerin ve asit anhidritlerin sentezinde aromatik bileşiklerin oksidasyonu için bir katalizör olarak kullanılır .

Seramik sırlar

Kalay(IV) oksit uzun süredir seramik sırlarda opaklaştırıcı ve beyaz renklendirici olarak kullanılmaktadır.'The Glazer's Book' – 2. baskı. ABSearle.The Technical Press Limited. Londra. 1935. Bu muhtemelen bir bileşik olarak kalay(IV) oksit kullanılarak üretilen kurşun-kalay-sarı pigmentinin keşfine yol açmıştır . Kalay(IV) oksit kullanımı özellikle toprak kaplar , sıhhi ürünler ve duvar karoları için sırlarda yaygın olmuştur ; kalaylı ve kalaylı çömlekçilik makalelerine bakın . Kalay oksit, fırınlanmış sırların camsı matrisinde süspansiyon halinde kalır ve matristen yeterince farklı olan yüksek kırılma indeksi ile ışık saçılır ve dolayısıyla sırın opaklığını arttırır . Çözünme derecesi pişirme sıcaklığı ile artar ve dolayısıyla opaklığın derecesi azalır. Diğer bileşenlere bağlı olmasına rağmen, kalay oksidin sır eriyiklerindeki çözünürlüğü genellikle düşüktür. Çözünürlüğü Na 2 O, K 2 O ve B 2 O 3 ile artırılır ve CaO, BaO, ZnO, Al 2 O 3 ve sınırlı ölçüde PbO ile azaltılır .

SnO 2 , cam, emaye ve seramik sır üretiminde pigment olarak kullanılmıştır. Saf SnO 2 , süt beyazı bir renk verir; diğer renkler, diğer metalik oksitlerle karıştırıldığında elde edilir, örneğin V 2 O 5 sarı; Cr 2 O 3 pembe; ve Sb 2 O 5 gri mavi.

boyalar

Bu kalay oksit, eski Mısır'dan beri boyama işleminde mordan olarak kullanılmıştır . Kuster adında bir Alman, kullanımını ilk kez 1533'te Londra'ya tanıttı ve sadece onun aracılığıyla kırmızı renk üretildi.

parlatma

Kalay(IV) oksit, cam, mücevher, mermer ve gümüşün parlatılması için bazen kurşun oksit ile karışımlar halinde bir parlatma tozu olarak kullanılabilir. Bu kullanım için kalay(IV) oksit bazen "macun tozu" veya "kuyumcu macunu" olarak adlandırılır.

Cam kaplamalar

SnO 2 kaplamalar kullanılarak uygulanabilir kimyasal buhar çöktürme , buhar biriktirme tekniklerinin kullanıldığı SnCb 4 ya da organo-kalay halojenürler, örneğin butilkalay triklorür uçucu madde olarak faydalıdır. Bu teknik, SnO ince bir (<0,1 um) tabakası ile kaplama, cam şişeler için kullanılan 2 cama polietilen gibi kaplama takip eden bir koruyucu polimer yapışmasına yardım eder.

Sb veya F iyonları ile katkılanmış daha kalın katmanlar elektriksel olarak iletkendir ve elektrominesans cihazlarında ve fotovoltaiklerde kullanılır.

Gaz algılama

SnO 2 , karbon monoksit dedektörleri de dahil olmak üzere yanıcı gazların sensörlerinde kullanılır . Bunlarda sensör alanı sabit bir sıcaklığa (birkaç yüz °C) ısıtılır ve yanıcı bir gazın varlığında elektrik direnci düşer. Oda sıcaklığında gaz sensörleri de azaltılmış grafen oksit -SnO 2  kompozitleri (örneğin etanol tespiti için) kullanılarak geliştirilmektedir.

Çeşitli bileşiklerle doping araştırılmıştır (örneğin CuO ile ). Kobalt ve manganez ile katkılama , örneğin yüksek gerilim varistörlerinde kullanılabilecek bir malzeme verir . Kalay(IV) oksit, demir veya manganez oksitleri ile katkılanabilir .

Referanslar

daha fazla okuma