TENN (II) OXID: STRUKTUR, EGENSKAPER, NOMENKLATUR, ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2026

Den tennoxid (II) är en kristallin oorganisk fast substans, som bildas genom oxidationen av tenn (Sn) med syre, där tenn förvärvar valensen 2+. Dess kemiska formel är SnO. Två olika former av denna förening är kända: svart och rött. Den vanliga och mest stabila formen vid rumstemperatur är den svarta eller blå-svarta modifieringen.

Denna form framställs genom hydrolys av tenn (II) klorid (SnCl ₂ ) i vattenlösning, till vilken ammoniumhydroxid (NH ₄ OH) tillsätts för att erhålla en hydratiserad oxid fällning av Sn (II), vars formel är SnO.xH ₂ O, där x <1 (x mindre än 1).

Tetragonal kristallstruktur av blåsvart SnO. Sn-atomen är i mitten av strukturen och syreatomerna vid vertikalen på parallellpiped. Original PNGs av användare: Rocha, spåras i Inkscape av User: Stannered Source: Wikipedia Commons

Den hydratiserade oxiden är ett vitt amorft fast ämne, som sedan uppvärms i suspension vid 60-70 ° C i flera timmar i närvaro av NH ₄ OH, tills man erhåller den rena svarta kristallina SnOa.

Den röda formen av SnO är metastabil. Den kan framställas genom tillsats av fosforsyra (H ₃ PO ₄ ) - med 22% fosforsyra, H ₃ PO ₃ - och sedan NH ₄ OH till en SnCl ₂ lösning . 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 framställning av andra tennföreningar (II). Av detta skäl är det en av tennföreningarna som har märkbar kommersiell betydelse.

Tenn (II) -oxid har låg toxicitet, som är fallet med de flesta oorganiska tennföreningar. Detta beror på dess dåliga absorption och snabba utsöndring från vävnader i levande varelser.

Det har en av de högsta toleranserna för tennföreningar i tester på råttor. Det kan dock vara skadligt om det inhaleras i stora mängder.

Strukturera

Blå-svart tenn (II) oxid

Denna modifiering kristalliseras med en tetragonal struktur. Den har ett arrangemang av lager där varje Sn-atom är belägen på toppen av en fyrkantig pyramid, vars bas utgörs av de 4 närmaste syreatomerna.

Andra forskare hävdar att varje Sn-atom är omgiven av 5 syreatomer som är belägna ungefär vid en oktaeder, där det sjätte toppmaterialet antagligen är upptaget av ett par fria eller oparade elektroner. Detta kallas Φ-oktaedriska arrangemanget.

Tin (II) oxid röd

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

Nomenklatur

- Tenn (II) oxid

- Tennoxid

- Tennmonoxid

- Tannoxid

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint fast ämne.

Molekylvikt

134,71 g / mol.

Smältpunkt

1080 ºC. Det sönderdelas.

Densitet

6,45 g / cm ^{^}

löslighet

Olöslig i varmt eller kallt vatten. Olöslig i metanol, men upplöses snabbt i koncentrerade syror och alkalier.

Andra egenskaper

Om den värms upp till mer än 300 ºC i närvaro av luft, oxiderar tenn (II) -oxid snabbt till tenn (IV) -oxid, vilket ger glöd.

Det har rapporterats att under icke-oxiderande betingelser har uppvärmningen av tenn (II) -oxid olika resultat beroende på graden av renhet hos startoxiden. Det är i allmänhet i proportion till metalliskt Sn och tenn (IV) oxid, SnO ₂ , med olika mellan arter så småningom omvandlas till SnOa ₂ .

Tin (II) -oxid är amfotär, eftersom den upplöses i syror för att ge Sn2 ⁺ -joner eller anjonkomplex, och den upplöses också i alkalier för att bilda lösningar av hydroxi-tinatojoner, Sn (OH) ₃ ^- , som De har en pyramidformad struktur.

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

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

Emellertid, om det inandas under lång tid, deponeras det i lungorna eftersom det inte absorberas och kan orsaka stanos (infiltration av SnO-damm i lungrummen).

tillämpningar

Vid produktion av andra tenn (II) -föreningar

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

Det används för produktion av tenn (II) bromid (SnBr ₂ ), tenn (II) cyanid (Sn (CN) ₂ ) och tenn (II) fluoroborathydrat (Sn (BF ₄ ) ₂ ), bland andra tenn (II) -föreningar.

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

Tenn (II) oxid används också vid framställning av tenn (II) sulfat (SnSO ₄ ), genom att reagera SnO och svavelsyra, H ₂ SO ₄ .

Den erhållna SnSO ₄ används i konserveringsprocessen för framställning av kretskort, för efterbehandling av elektriska kontakter och för konservering av köksredskap.

Tryckt krets. Det finns ingen maskinläsbar författare. Abraham Del Pozo antog (baserat på upphovsrättsanspråk). Källa: Wikimedia Commons

Den hydratiserade formen av SnO, hydratiserad tenn (II) oxid SnO.xH ₂ O, behandlas med fluorvätesyra för erhållande av stanno (II) fluorid, SnFa ₂ , som sätts till tandkrämer som en agent för att bekämpa kaviteter.

I smycken

Tenn (II) -oxid används vid framställningen av guld-tenn och koppar-tenn rubin kristaller. Tydligen är dess funktion i denna applikation att fungera som ett reducerande medel.

Juvel med rubin. Källa: Pixabay

Andra användningsområden

Det har använts i solcellsenheter för produktion av elektricitet från ljus, till exempel solceller.

Fotovoltaisk enhet. Georg Slickers Källa: Wikipedia Commons

Nya innovationer

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

Nanofibrer av SnO-hydrat. Fionán Källa: Wikipedia Commons

Elektroder framställda med SnO uppvisar hög konduktivitet och liten volymförändring i repeterande laddnings- och urladdningscykler.

Vidare underlättar SnO snabb överföring av joner / elektron under oxidationsreduktionsreaktioner som uppstår i sådana batterisystem.

referenser

1. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
2. Dance, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm och Trotman-Dickenson, AF (1973). Omfattande oorganisk kemi. Volym 2. Pergamon Press.
3. Ullmanns encyklopedi för industriell kemi. (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. Återställs från sciencedirect.com.
6. Kwestroo, W. och Vromans, PHGM (1967). Framställning av tre modifieringar av ren tenn (II) oxid. J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, vol. 29, sid. 2187-2190.
7. Fouad, SS et al. (1992). Optiska egenskaper hos tunna filmer med tennoxid. Czechoslovak Journal of Physics. Februari 1992, bind 42, nummer 2. Återställs från springer.com.
8. A-Young Kim et al. (2017). Beställde SnO-nanopartiklar i MWCNT som ett funktionellt värdmaterial för höghastighets litium-svavelbatterikatod. Nano Research 2017, 10 (6). Återställdes från springer.com.
9. National Library of Medicine. (2019). Tannoxid. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov