stringtranslate.com

Оксид олова(II)

Оксид олова (II) ( оксид олова ) — это соединение с формулой SnO. Он состоит из олова и кислорода , где олово имеет степень окисления +2. Существует две формы: стабильная сине-черная форма и метастабильная красная форма.

Приготовление и реакции

Горение оксида олова(II)

Сине-черный SnO может быть получен путем нагревания гидрата оксида олова (II), SnO·xH 2 O (x < 1), выпавшего в осадок при реакции соли олова (II) с гидроксидом щелочного металла, таким как NaOH. [4]
Метастабильный красный SnO может быть получен путем осторожного нагревания осадка, полученного при воздействии водного аммиака на соль олова (II). [4]
SnO может быть получен как чистое вещество в лаборатории путем контролируемого нагревания оксалата олова (II) ( оксалата олова ) в отсутствие воздуха или в атмосфере CO 2. Этот метод также применяется для производства оксида железа и оксида марганца . [5] [6]

SnC 2 O 4 ·2H 2 O → SnO + CO 2 + CO + 2 H 2 O

Оксид олова (II) горит на воздухе тусклым зеленым пламенем, образуя SnO 2 . [4]

2SnO + O2 → 2SnO2

При нагревании в инертной атмосфере первоначально происходит диспропорционирование с образованием металлического Sn и Sn 3 O 4 , который далее реагирует с образованием SnO 2 и металлического Sn. [4]

4SnO → Sn3O4 + Sn
Sn3O4 → 2SnO2 + Sn​​

SnO является амфотерным , растворяясь в сильной кислоте с образованием солей олова (II), а в сильном основании с образованием станнитов, содержащих Sn(OH) 3 − . [4] Он может растворяться в растворах сильных кислот с образованием ионных комплексов Sn(OH 2 ) 3 2+ и Sn(OH)(OH 2 ) 2 + , а в менее кислых растворах с образованием Sn 3 (OH) 4 2+ . [4] Обратите внимание, что известны также безводные станниты, например, K 2 Sn 2 O 3 , K 2 SnO 2 . [7] [8] [9] SnO является восстановителем и, как полагают, восстанавливает медь (I) до металлических кластеров при производстве так называемого «медно-рубинового стекла». [10]

Структура

Черный, α-SnO принимает тетрагональную структуру слоя PbO , содержащую четыре координатных квадратных пирамидальных атома олова. [11] Эта форма встречается в природе как редкий минерал ромархит. [12] Асимметрия обычно просто приписывается стерически активной неподеленной паре; однако расчеты электронной плотности показывают, что асимметрия вызвана антисвязывающим взаимодействием орбиталей Sn(5s) и O(2p). [13] Электронная структура и химия неподеленной пары определяют большинство свойств материала. [14]

Нестехиометрия наблюдалась в SnO. [15]

Электронная запрещенная зона измерена в диапазоне от 2,5 эВ до 3 эВ. [16]

Использует

Преобладающее использование оксида олова — в качестве прекурсора в производстве других, обычно двухвалентных, соединений или солей олова. Оксид олова также может использоваться в качестве восстановителя и в создании рубинового стекла . [17] Он имеет второстепенное применение в качестве катализатора этерификации .

Оксид церия (III) в керамической форме вместе с оксидом олова (II) (SnO) используется для освещения ультрафиолетовым светом. [18]

Ссылки

  1. ^ Олово и неорганические соединения олова: краткий международный документ по химической оценке 65 (2005), Всемирная организация здравоохранения
  2. ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6-е изд . Houghton Mifflin Company. стр. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
  3. ^ abc NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям. "#0615". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ abcdef Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман (2001) Неорганическая химия , Elsevier ISBN 0-12-352651-5 
  5. ^ Сатья Пракаш (2000), Продвинутая неорганическая химия: Т. 1 , С. Чанд, ISBN 81-219-0263-0 
  6. ↑ Артур Сатклифф (1930) Практическая химия для продвинутых студентов (ред. 1949 г.), Джон Мюррей - Лондон.
  7. ^ Браун, Рольф Майкл; Хоппе, Рудольф (1978). «Первый оксостаннат(II): K 2 Sn 2 O 3 ». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 17 (6): 449–450. дои : 10.1002/anie.197804491.
  8. ^ Браун, РМ; Хоппе, Р. (1982). «Убер-оксостаннат (II). III. K 2 Sn 2 O 3 , Rb 2 Sn 2 O 3 и Cs 2 Sn 2 O 3 - ein Vergleich». Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 485 : 15–22. дои : 10.1002/zaac.19824850103.
  9. ^ RM Браун Р. Хоппе З. Натурфорш. (1982), 37Б, 688-694.
  10. ^ Bring, T.; Jonson, B.; Kloo, L.; Rosdahl, J; Wallenberg, R. (2007), «Развитие цвета в медно-рубиновых щелочносиликатных стеклах. Часть I: Влияние оксида олова, времени и температуры», Glass Technology, Eur. J. Glass Science & Technology, Часть A , 48 (2): 101–108, ISSN  1753-3546
  11. ^ Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия 5-е издание Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6 
  12. ^ Ramik, RA; Organ, RM; Mandarino, JA (2003). «О типе Romarchite и Hydroromarchite из Boundary Falls, Ontario, и заметки о других находках». The Canadian Mineralogist . 41 (3): 649–657. Bibcode : 2003CaMin..41..649R. doi : 10.2113/gscanmin.41.3.649.
  13. ^ Уолш, Арон; Уотсон, Грэм В. (2004). «Электронные структуры каменной соли, глета и герценбергита SnO по теории функционала плотности». Physical Review B. 70 ( 23): 235114. Bibcode : 2004PhRvB..70w5114W. doi : 10.1103/PhysRevB.70.235114.
  14. ^ Mei, Antonio B.; Miao, Ludi; Wahila, Matthew J.; Khalsa, Guru; Wang, Zhe; Barone, Matthew; Schreiber, Nathaniel J.; Noskin, Lindsey E.; Paik, Hanjong; Tiwald, Thomas E.; Zheng, Qiye (2019-10-21). "Адсорбционно-контролируемый рост и свойства эпитаксиальных пленок SnO". Physical Review Materials . 3 (10): 105202. Bibcode : 2019PhRvM...3j5202M. doi : 10.1103/PhysRevMaterials.3.105202. S2CID  208008118.
  15. ^ Moreno, MS; Varela, A.; Otero-Díaz, LC (1997). "Cation nonstechiometric in tin-monoxide-phaseSn1−δOwith tweed microstructure". Physical Review B. 56 ( 9): 5186–5192. doi :10.1103/PhysRevB.56.5186.
  16. ^ Наука и технология хемирезисторных газовых датчиков Динеш К. Асвал, Шив К. Гупта (2006), Nova Publishers, ISBN 1-60021-514-9 
  17. ^ «Окрашивание красного стекла — колориметрическое и структурное исследование» Автор: Торун Бринг. Издательство: Университет Векшё.
  18. ^ Peplinski, DR; Wozniak, WT; Moser, JB (1980). "Спектральные исследования новых люминофоров для стоматологического фарфора" (PDF) . Журнал стоматологических исследований . 59 (9). Jdr.iadrjournals.org: 1501–1506. doi :10.1177/00220345800590090801. PMID  6931128. S2CID  20191368 . Получено 05.04.2012 .[ постоянная мертвая ссылка ]