- estructura
- Òxid d'estany (II) negre-blavós
- Òxid d'estany (II) vermell
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- densitat
- solubilitat
- altres propietats
- usos
- En la producció d'altres compostos d'estany (II)
- en joieria
- altres usos
- innovacions recents
- referències
El òxid d'estany (II) és un sòlid inorgànic cristal·lí que es forma mitjançant l'oxidació de l'estany (Sn) per l'oxigen, on l'estany adquireix valència 2+. La seva fórmula química és SnO. Es coneixen dues formes diferents d'aquest compost: la negra i la vermella. La forma comuna i més estable a temperatura ambient és la modificació negra o negre-blavosa.
Aquesta forma es prepara mitjançant la hidròlisi de clorur d'estany (II) (SnCl 2) en solució aquosa, a la qual s'afegeix hidròxid d'amoni (NH 4 OH) per obtenir un precipitat d'òxid hidratat de l'Sn (II) la fórmula és SnO.xH 2 O, on x <1 (x menor que 1).
Estructura cristal·lina tetragonal de l'SnO negre-blavós. L'àtom de Sn es troba al centre de l'estructura i els àtoms d'oxigen en els vèrtexs de l'paral. Original PNGs by User: Rocha, Traced in Inkscape by User: Stannered Font: Wikipedia Commons
L'òxid hidratat és un sòlid amorf blanc, el qual després s'escalfa en suspensió a 60-70 ºC per diverses hores en presència de NH 4 OH, fins a obtenir el SnO pur cristal negre.
La forma vermella de l'SnO és metastable. Es pot preparar afegint àcid fosfòric (H 3 PO 4) - amb 22% d'àcid fosforós, H 3 PO 3 - i després NH 4 OH a una solució de SnCl 2. El sòlid blanc obtingut s'escalfa en la mateixa solució a 90-100 ºC durant uns 10 minuts. D'aquesta manera s'obté el SnO pur cristal vermell.
L'òxid d'estany (II) és un material de partida per a la producció d'altres compostos d'estany (II). Per aquesta raó, és un dels compostos d'estany que posseeix apreciable importància comercial.
L'òxid d'estany (II) presenta baixa toxicitat com passa amb la majoria dels compostos inorgànics d'estany. Això es deu al seu pobre absorció ia la seva excreció ràpida dels teixits dels éssers vius.
Presenta una de les majors toleràncies dels compostos d'estany en proves realitzades amb rates. No obstant això, pot ser perjudicial si s'inhala en grans quantitats.
estructura
Òxid d'estany (II) negre-blavós
Aquesta modificació cristal·litza amb estructura tetragonal. Posseeix un arranjament de capes en el qual cada àtom de Sn es troba a la cúspide d'una piràmide quadrada, la base està formada pels 4 àtoms d'oxigen més propers.
Altres investigadors afirmen que cada àtom de Sn està envoltat per 5 àtoms d'oxigen que se situen aproximadament en els vèrtexs d'un octàedre, on el sisè vèrtex està ocupat presumiblement per un parell d'electrons lliures o no aparellats. Això es coneix com l'arranjament Φ-octaèdric.
Òxid d'estany (II) vermell
Aquesta forma de l'òxid d'estany (II) cristal·litza amb estructura ortorrómbica.
Nomenclatura
- Òxid d'estany (II)
- Òxid estanyós
- Monòxid d'estany
- Òxid estannós
propietats
estat físic
Sòlid cristal·lí.
pes molecular
134,71 g / mol.
Punt de fusió
1080 ºC. Es descompon.
densitat
6,45 g / cm 3
solubilitat
Insoluble en aigua freda o calenta. Insoluble en metanol, però es dissol ràpidament en àcids i àlcalis concentrats.
altres propietats
Si s'escalfa a més de 300 ºC en presència d'aire, l'òxid d'estany (II) s'oxida ràpidament en òxid d'estany (IV) presentant incandescència.
S'ha reportat que sota condicions no-oxidants, l'escalfament de l'òxid d'estany (II) té diversos resultats segons el grau de puresa de l'òxid de partida. Generalment es desproporciona en Sn metàl·lic i òxid d'estany (IV), SnO 2, amb diverses espècies intermèdies que finalment es converteixen en SnO 2.
L'òxid d'estany (II) és amfòter, ja que es dissol en àcids per donar ions Sn 2+ o complexos d'anions, i també es dissol en àlcalis per formar solucions d'ions hidroxi-estañato, Sn (OH) 3 -, els quals posseeixen una estructura piramidal.
A més, el SnO és un agent reductor i reacciona ràpidament amb àcids orgànics i minerals.
Presenta una baixa toxicitat si es compara amb altres sals d'estany. El seu DL50 (dosi letal 50% o dosi letal mitjana) en rates és de més de 10000 mg / Kg. En aquest cas es requereix més de 10 grams per quilogram per matar el 50% dels espècimens de rata sota un determinat període de prova. En comparació, el fluorur d'estany (II) presenta un DL50 de 188 mg / kg en rates.
No obstant això, si s'inhala per temps prolongat, es diposita en els pulmons a causa que no s'absorbeix i pot produir estañosis (infiltració de la pols de SnO en els intersticis pulmonars).
usos
En la producció d'altres compostos d'estany (II)
La seva ràpida reacció amb àcids és la base del seu ús més important, que és com a intermediari en la manufactura d'altres compostos d'estany.
S'empra en la producció de bromur d'estany (II) (SnBr 2), cianur d'estany (II) (Sn (CN) 2) i l'hidrat de fluoroborato d'estany (II) (Sn (BF 4) 2), entre altres compostos d'estany (II).
El fluoroborato d'estany (II) es prepara dissolent SnO en àcid fluorobórico i s'utilitza per a recobriments d'estany i estany-plom, especialment en la deposició d'aliatges estany-plom per a soldadures en la indústria electrònica. Això es deu, entre altres coses, a la seva alta capacitat de cobertura.
L'òxid estany (II) també s'usa en la preparació de sulfat d'estany (II) (SnSO 4), mitjançant la reacció de SnO i àcid sulfúric, H 2 SO 4.
El SnSO 4 obtingut s'empra en el procés de estanyat per a la producció de plaques de circuit imprès, per a l'acabat de contactes elèctrics i per al estanyat d'estris de cuina.
Circuit imprès. No machine-readable Autor provided. Abraham De el Pou assumed (based on copyright claims). Font: Wikimedia Commons
La forma hidratada de l'SnO, l'òxid hidratat d'estany (II) SnO.xH 2 O, es tracta amb àcid fluorhídric per obtenir fluorur d'estany (II), SnF 2, el qual s'afegeix a les cremes dentífriques com a agent per combatre les càries.
en joieria
S'empra l'òxid d'estany (II) en la preparació de cristalls de robí d'or-estany i coure-estany. A el parer seva funció en aquesta aplicació és actuar com a agent reductor.
Joia amb Rubí. Font: Pixabay
altres usos
Ha estat emprat en dispositius fotovoltaics per a la producció d'electricitat a partir de la llum, com les cel·les solars.
Dispositiu fotovoltaic. Georg Slickers Font: Wikipedia Commons
innovacions recents
S'han utilitzat nanopartícules ordenades de SnO en elèctrodes de nanotubs de carboni per bateries de liti-sofre.
Nanofibres de l'hidrat de SnO. Fionán Font: Wikipedia Commons
Els elèctrodes preparats amb SnO exhibeixen una alta conductivitat i poc canvi de volum en els cicles repetitius de càrrega i descàrrega.
A més, el SnO facilita una ràpida transferència ió / electró durant les reaccions d'oxidació-reducció que ocorren en el sistema de tals bateries.
referències
- Cotton, F. Albert and Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Ballar, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm and Trotman-Dickenson, AF (1973). Comprehensive Inorganic Chemistry. Volume 2. Pergamon Press.
- Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Fifth Edition. Volume A27. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volume 24. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Ostrakhovitch, Elena A. and Cherian, M. George. (2007). Tin. In Handbook of the Toxicologia of Metals. Third Edition. Recuperat de sciencedirect.com.
- Kwestroo, W. and Vromans, PHGM (1967). Preparation of Three Modifications of Pure Tin (II) Oxide. J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, Vol.29, pp.2187-2190.
- Fouad, SS et al. (1992). Optical properties of stannous oxide thin films. Czechoslovak Journal of Physics. February 1992, Volume 42, Issue 2. Recuperat de springer.com.
- A-Young Kim et al. (2017). Ordered SnO nanoparticles in MWCNT es a functional host material for high-rate lithium-sulphur battery cathode. Nano Research 2017, 10 (6). Recuperat de springer.com.
- National Library of Medicine. (2019). Stannous s'oxidi. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov