KALAY (II) OKSIT: YAPI, ÖZELLIKLER, ISIMLENDIRME, KULLANIMLAR - KIMYA - 2025

Kalay oksit (II) kalay değerlik 2+ elde oksijen ile kalay oksidasyonu (Sn) tarafından oluşturulmuş olan bir kristal halinde inorganik katıdır. Kimyasal formülü SnO'dur. Bu bileşiğin iki farklı formu bilinmektedir: siyah ve kırmızı. Oda sıcaklığında en yaygın ve en kararlı biçim, siyah veya mavi-siyah modifikasyonudur.

Bu form, kalay (II) klorür hidroliz (SnCb ile hazırlanır ₂ amonyum hidroksit (NH olduğu, sulu bir çözelti içinde) ₄ olan formül Sn hidratlı oksit çökeltisi (II) elde etmek üzere, OH) ilave edilir SnO.xH ₂ , O, burada x <1 (x 1 'den küçük).

Mavimsi-siyah SnO'nun dörtgen kristal yapısı. Sn atomu yapının merkezinde ve oksijen atomları paralel yüzlülerin köşelerindedir. Kullanıcıya Göre Orijinal PNG'ler: Kullanıcı tarafından Inkscape'de izlenen Rocha: Stannered Kaynak: Wikipedia Commons

Hidratlı oksit daha sonra, NH mevcudiyetinde bir kaç saat için 60-70 ° C 'de süspansiyon halinde ısıtıldığı, beyaz amorf bir katı madde olan ₄ , OH saf siyah kristalli SNO elde edilene kadar.

SnO'nun kırmızı formu yarı kararlıdır. Bu (H fosforik asit ilave edilerek hazırlanabilir ₃ PO ₄ % 22 fosfor asidi, H -) ₃ PO ₃ daha sonra, NH ve - ₄ bir SnCb için OH ₂ çözeltisi . Elde edilen beyaz katı aynı çözelti içinde 90-100 ° C'de yaklaşık 10 dakika ısıtıldı. Bu şekilde saf kırmızı kristal SnO elde edilir.

Kalay (II) oksit, diğer kalay (II) bileşiklerinin üretimi için bir başlangıç ​​malzemesidir. Bu nedenle ticari önemi oldukça yüksek olan kalay bileşiklerinden biridir.

Kalay (II) oksit, çoğu inorganik kalay bileşiğinde olduğu gibi düşük toksisiteye sahiptir. Bunun nedeni, zayıf emilimi ve canlıların dokularından hızlı atılımıdır.

Sıçanlar üzerinde yapılan testlerde kalay bileşikleri için en yüksek toleranslardan birine sahiptir. Ancak büyük miktarlarda solunması zararlı olabilir.

yapı

Mavi-siyah kalay (II) oksit

Bu modifikasyon, tetragonal bir yapı ile kristalleşir. Her bir Sn atomunun tabanı en yakın 4 oksijen atomundan oluşan kare bir piramidin tepesinde olduğu bir katman düzenlemesine sahiptir.

Diğer araştırmacılar, her bir Sn atomunun kabaca bir oktahedronun köşelerinde bulunan 5 oksijen atomuyla çevrildiğini iddia ediyorlar, burada altıncı tepe muhtemelen bir çift serbest veya eşleşmemiş elektron tarafından işgal ediliyor. Bu, Φ-oktahedral düzenleme olarak bilinir.

Kalay (II) oksit kırmızı

Bu tür kalay (II) oksit, ortorombik bir yapı ile kristalleşir.

terminoloji

- Kalay (II) oksit

- Kalay oksit

- Kalay monoksit

- Kalay oksit

Özellikleri

Fiziksel durum

Kristalin katı.

Moleküler ağırlık

134.71 g / mol.

Erime noktası

1080ºC. Ayrışır.

Yoğunluk

6,45 g / cm ³

Çözünürlük

Sıcak veya soğuk suda çözünmez. Metanolde çözünmez, ancak konsantre asitlerde ve alkalilerde hızla çözünür.

Diğer özellikler

Havanın varlığında 300 airC'den fazla ısıtıldığında, kalay (II) oksit hızla kalay (IV) okside oksitlenerek akkor hale gelir.

Oksitleyici olmayan koşullar altında, kalay (II) oksidin ısıtılmasının, başlangıç ​​oksidin saflık derecesine bağlı olarak farklı sonuçlara sahip olduğu bildirilmiştir. Metalik Sn ve kalay (IV) oksit, SnO genel orantısız ₂ sonunda SnO dönüştürülen çeşitli ara türlerle, ₂ .

Kalay (II) oksit, asitlerde çözünerek Sn ²⁺ iyonları veya anyon kompleksleri oluşturduğu için amfoteriktir ve ayrıca alkalilerde çözünerek hidroksi-tinato iyonları, Sn (OH) ₃ ^- çözeltileri oluşturur. Piramidal bir yapıya sahiptirler.

Ayrıca SnO, indirgeyici bir ajandır ve organik ve mineral asitlerle hızla reaksiyona girer.

Diğer kalay tuzlarına göre düşük toksisiteye sahiptir. Sıçanlarda LD50'si (öldürücü doz% 50 veya ortalama öldürücü doz) 10.000 mg / kg'dan fazladır. Bu, belirli bir test süresi altında fare örneklerinin% 50'sini öldürmek için kilogram başına 10 gramdan fazlasının gerekli olduğu anlamına gelir. Karşılaştırıldığında, kalaylı (II) florür, sıçanlarda 188 mg / Kg'lik bir LD50'ye sahiptir.

Bununla birlikte, uzun süre solunduğunda, emilmediği için akciğerlerde birikir ve stanoza (SnO tozunun akciğer aralıklarına sızmasına) neden olabilir.

Uygulamalar

Diğer kalay (II) bileşiklerinin üretiminde

Diğer kalay bileşiklerinin üretiminde ara ürün olarak asitlerle hızlı reaksiyonu, en önemli kullanımının temelidir.

Kalaylı (II) bromür (SnBr ₂ ), kalaylı (II) siyanür (Sn (CN) ₂ ) ve kalaylı (II) floroborat hidrat (Sn (BF ₄ ) ₂ ) üretiminde kullanılır. diğer kalay (II) bileşikleri.

Kalay (II) floroborat, SnO'nun floroborik asitte çözülmesiyle hazırlanır ve kalay ve kalay-kurşun kaplamalar için, özellikle elektronik endüstrisinde lehimleme için kalay-kurşun alaşımlarının biriktirilmesinde kullanılır. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, yüksek kapsama kapasitesinden kaynaklanmaktadır.

Kalay (II) oksit, aynı zamanda, kalay hazırlanmasında kullanılan (II) sülfat (SnSO ₄ ), SnO ve sülfürik asit, H reaksiyona sokulması suretiyle ₂ SO ₄ .

Elde edilen SnSO ₄ kalaylama işleminde baskılı devre kartlarının üretiminde, elektrik kontaklarının bitirilmesinde ve mutfak aletlerinin kalaylanmasında kullanılmaktadır.

Baskılı devre. Makine tarafından okunabilen yazar sağlanmadı. Abraham Del Pozo varsayıldı (telif hakkı iddialarına dayanarak). Kaynak: Wikimedia Commons

SnO hidrat formu, hidratlanmış kalay (II) oksit SnO.xH ₂ , O, kalay (II) fluorür elde edilmesi için, hidroflorik asit, SNF ile işlenir ₂ mücadele etmek için bir ajan olarak diş macunları ilave edilir, boşluklar.

Mücevherde

Kalay (II) oksit, altın-kalay ve bakır-kalay yakut kristallerinin hazırlanmasında kullanılır. Bu başvurudaki işlevi, bir indirgeme ajanı olarak hareket etmek gibi görünmektedir.

Yakut ile mücevher. Kaynak: Pixabay

Diğer kullanımlar

Güneş pilleri gibi ışıktan elektrik üretimi için fotovoltaik cihazlarda kullanılmıştır.

Fotovoltaik cihaz. Georg Slickers Kaynak: Wikipedia Commons

Son yenilikler

Düzenlenmiş SnO nanopartiküller, lityum-sülfür piller için karbon nanotüp elektrotlarında kullanılmıştır.

SnO hidrat nanofiberleri. Fionán Kaynak: Wikipedia Commons

SnO ile hazırlanan elektrotlar, tekrarlayan şarj ve deşarj çevrimlerinde yüksek iletkenlik ve küçük hacim değişikliği sergiler.

Ayrıca SnO, bu tür pil sistemlerinde meydana gelen oksidasyon-indirgeme reaksiyonları sırasında hızlı iyon / elektron transferini kolaylaştırır.

Referanslar

1. Cotton, F. Albert ve Wilkinson, Geoffrey. (1980). İleri İnorganik Kimya. Dördüncü baskı. John Wiley & Sons.
2. Dans, JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm ve Trotman-Dickenson, AF (1973). Kapsamlı İnorganik Kimya. Cilt 2. Pergamon Press.
3. Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi. (1990). Beşinci baskı. Cilt A27. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Kirk-Othmer (1994). Kimyasal Teknoloji Ansiklopedisi. Cilt 24. Dördüncü Baskı. John Wiley & Sons.
5. Ostrakhovitch, Elena A. ve Cherian, M. George. (2007). Teneke. Metallerin Toksikolojisi El Kitabında. Üçüncü baskı. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
6. Kwestroo, W. ve Vromans, PHGM (1967). Saf Kalay (II) Oksitin Üç Modifikasyonunun Hazırlanması. J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, Cilt 29, sayfa 2187-2190.
7. Fouad, SS vd. (1992). Kalay oksit ince filmlerin optik özellikleri. Czechoslovak Journal of Physics. Şubat 1992, Cilt 42, Sayı 2. springer.com'dan kurtarıldı.
8. A-Young Kim vd. (2017). Yüksek oranlı lityum-sülfür pil katodu için işlevsel bir ana malzeme olarak MWCNT'de sipariş edilen SnO nanopartiküller. Nano Araştırma 2017, 10 (6). Springer.com'dan kurtarıldı.
9. Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Kalay oksit. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov