ZINN (II) OXID: STRUKTUR, EIGENSCHAFTEN, NOMENKLATUR, VERWENDUNG - CHEMIE - 2025

Das Zinnoxid (II) ist ein kristalliner anorganischer Feststoff, der durch Oxidation von Zinn (Sn) durch Sauerstoff gebildet wird, wobei das Zinn die Wertigkeit 2+ erhält. Seine chemische Formel lautet SnO. Es sind zwei verschiedene Formen dieser Verbindung bekannt: schwarz und rot. Die übliche und stabilste Form bei Raumtemperatur ist die Schwarz- oder Blauschwarzmodifikation.

Diese Form wird durch Hydrolyse von Zinn (II) -chlorid (SnCl ₂ ) in wässriger Lösung hergestellt, zu der Ammoniumhydroxid (NH ₄ OH) gegeben wird, um einen hydratisierten Oxidniederschlag von Sn (II) zu erhalten, dessen Formel lautet SnO.xH ₂ O, wobei x <1 (x kleiner als 1).

Tetragonale Kristallstruktur von bläulich-schwarzem SnO. Das Sn-Atom befindet sich im Zentrum der Struktur und die Sauerstoffatome an den Eckpunkten des Parallelepipeds. Original PNGs von Benutzer: Rocha, verfolgt in Inkscape von Benutzer: Stannered Quelle: Wikipedia Commons

Das hydratisierte Oxid ist ein weißer amorpher Feststoff, der dann in Gegenwart von NH ₄ OH mehrere Stunden lang in Suspension auf 60-70 ° C erhitzt wird , bis das reine schwarze kristalline SnO erhalten wird.

Die rote Form von SnO ist metastabil. Es kann hergestellt werden, indem Phosphorsäure (H ₃ PO ₄ ) - mit 22% Phosphorsäure, H ₃ PO ₃ - und dann NH ₄ OH zu einer SnCl ₂ -Lösung gegeben wird . Der erhaltene weiße Feststoff wird in der gleichen Lösung etwa 10 Minuten lang auf 90-100ºC erhitzt. Auf diese Weise wird das reine rote kristalline SnO erhalten.

Zinn (II) -oxid ist ein Ausgangsmaterial für die Herstellung anderer Zinn (II) -Verbindungen. Aus diesem Grund ist es eine der Zinnverbindungen, die eine nennenswerte wirtschaftliche Bedeutung hat.

Zinn (II) -oxid hat eine geringe Toxizität, wie dies bei den meisten anorganischen Zinnverbindungen der Fall ist. Dies ist auf seine schlechte Absorption und schnelle Ausscheidung aus dem Gewebe von Lebewesen zurückzuführen.

Es hat eine der höchsten Toleranzen für Zinnverbindungen in Tests an Ratten. Es kann jedoch schädlich sein, wenn es in großen Mengen eingeatmet wird.

Struktur

Blauschwarzes Zinn (II) -oxid

Diese Modifikation kristallisiert mit einer tetragonalen Struktur. Es hat eine Anordnung von Schichten, in denen sich jedes Sn-Atom an der Spitze einer quadratischen Pyramide befindet, deren Basis von den 4 nächsten Sauerstoffatomen gebildet wird.

Andere Forscher behaupten, dass jedes Sn-Atom von 5 Sauerstoffatomen umgeben ist, die sich ungefähr an den Eckpunkten eines Oktaeders befinden, wobei der sechste Eckpunkt vermutlich von einem Paar freier oder ungepaarter Elektronen besetzt ist. Dies ist als Φ-oktaedrische Anordnung bekannt.

Zinn (II) oxidrot

Diese Form von Zinn (II) -oxid kristallisiert mit einer orthorhombischen Struktur.

Nomenklatur

- Zinn (II) oxid

- Zinnoxid

- Zinnmonoxid

- Zinnoxid

Eigenschaften

Körperlicher Status

Kristalliner Feststoff.

Molekulargewicht

134,71 g / mol.

Schmelzpunkt

1080 ºC. Es zersetzt sich.

Dichte

6,45 g / cm ³

Löslichkeit

Unlöslich in heißem oder kaltem Wasser. In Methanol unlöslich, löst sich aber schnell in konzentrierten Säuren und Laugen.

Andere Eigenschaften

Wenn Zinn (II) -oxid in Gegenwart von Luft auf mehr als 300 ° C erhitzt wird, oxidiert es schnell zu Zinn (IV) -oxid und zeigt Glühlampen.

Es wurde berichtet, dass unter nicht oxidierenden Bedingungen das Erhitzen von Zinn (II) -oxid je nach Reinheitsgrad des Ausgangsoxids unterschiedliche Ergebnisse hat. Es ist im Allgemeinen unverhältnismäßig zu metallischem Sn und Zinn (IV) -oxid, SnO ₂ , wobei verschiedene intermediäre Spezies schließlich in SnO _{2 umgewandelt werden} .

Zinn (II) -oxid ist amphoter, da es sich in Säuren unter Bildung von Sn ²⁺ -Ionen oder Anionenkomplexen löst, und es löst sich auch in Alkalien unter Bildung von Lösungen von Hydroxy-Tinato-Ionen, Sn (OH) ₃ ^- , die Sie haben eine Pyramidenstruktur.

Darüber hinaus ist SnO ein Reduktionsmittel und reagiert schnell mit organischen und Mineralsäuren.

Es hat eine geringe Toxizität im Vergleich zu anderen Zinnsalzen. Die LD50 (letale Dosis 50% oder mittlere letale Dosis) bei Ratten beträgt mehr als 10.000 mg / kg. Dies bedeutet, dass mehr als 10 Gramm pro Kilogramm erforderlich sind, um 50% der Rattenproben unter einem bestimmten Testzeitraum abzutöten. Im Vergleich dazu hat Zinn (II) fluorid bei Ratten eine LD50 von 188 mg / kg.

Wenn es jedoch längere Zeit eingeatmet wird, lagert es sich in der Lunge ab, da es nicht absorbiert wird und Stanose verursachen kann (Infiltration von SnO-Staub in die Lungenzwischenräume).

Anwendungen

Bei der Herstellung anderer Zinn (II) -Verbindungen

Seine schnelle Reaktion mit Säuren ist die Grundlage seiner wichtigsten Verwendung, die als Zwischenprodukt bei der Herstellung anderer Zinnverbindungen dient.

Es wird unter anderem zur Herstellung von Zinn (II) -bromid (SnBr ₂ ), Zinn (II) -cyanid (Sn (CN) ₂ ) und Zinn (II) -fluorborathydrat (Sn (BF ₄ ) ₂ ) verwendet andere Zinn (II) -Verbindungen.

Zinn (II) -fluorborat wird durch Auflösen von SnO in Fluorborsäure hergestellt und für Zinn- und Zinn-Blei-Beschichtungen verwendet, insbesondere für die Abscheidung von Zinn-Blei-Legierungen zum Löten in der Elektronikindustrie. Dies ist unter anderem auf die hohe Deckungskapazität zurückzuführen.

Zinn (II) -oxid wird auch zur Herstellung von Zinn (II) -sulfat (SnSO ₄ ) durch Umsetzung von SnO und Schwefelsäure H ₂ SO _{4 verwendet} .

Das erhaltene SnSO ₄ wird im Verzinnungsprozess zur Herstellung von Leiterplatten, zur Endbearbeitung elektrischer Kontakte und zum Verzinnen von Küchenutensilien verwendet.

Leiter. Kein maschinenlesbarer Autor angegeben. Abraham Del Pozo vermutet (basierend auf Urheberrechtsansprüchen). Quelle: Wikimedia Commons

Die hydratisierte Form von SnO, hydratisiertes Zinn (II) -oxid SnO.xH ₂ O, wird mit Flusssäure behandelt, um Zinn (II) -fluorid, SnF ₂ , zu erhalten , das Zahnpasta als Anti-Aging-Mittel zugesetzt wird. Hohlräume.

In Schmuck

Zinn (II) -oxid wird zur Herstellung von Gold-Zinn- und Kupfer-Zinn-Rubinkristallen verwendet. Seine Funktion in dieser Anwendung scheint darin zu bestehen, als Reduktionsmittel zu wirken.

Juwel mit Rubin. Quelle: Pixabay

Andere Verwendungen

Es wurde in Photovoltaik-Geräten zur Erzeugung von Strom aus Licht wie Solarzellen verwendet.

Photovoltaik-Gerät. Georg Slickers Quelle: Wikipedia Commons

Neueste Innovationen

Anordnete SnO-Nanopartikel wurden in Kohlenstoffnanoröhrenelektroden für Lithium-Schwefel-Batterien verwendet.

Nanofasern aus SnO-Hydrat. Fionán Quelle: Wikipedia Commons

Mit SnO hergestellte Elektroden zeigen eine hohe Leitfähigkeit und eine geringe Volumenänderung bei sich wiederholenden Lade- und Entladezyklen.

Darüber hinaus ermöglicht SnO einen schnellen Ionen- / Elektronentransfer während Oxidations-Reduktions-Reaktionen, die in solchen Batteriesystemen auftreten.

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