Оксид олова 4 для чего

Оксид олова(IV)

Оксид олова(IV)
Общие
Систематическое наименование Оксид олова
Традиционные названия Окись олова
Химическая формула SnO2
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) белые кристаллы
Молярная масса 150,71 г/моль
Плотность 6,95; 7,0096; 7,036 г/см³
Термические свойства
Температура плавления 1127; 1625; 1630 °C
Температура кипения 2500 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.) 53,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.) -577,63 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 18282-10-5
Регистрационный номер EC 242-159-0
RTECS XQ4000000

Оксид олова(IV) — бинарное неорганическое соединение, оксид металла олова с формулой SnO2, белые кристаллы, нерастворимые в воде.

Содержание

Получение

  • В природе встречается минерал касситерит — SnO2 с различными примесями.
  • Сжигая олово на воздухе или в кислороде при высокой температуре:

  • Окисление кислородом воздуха монооксид олова:

  • Диспропорционирование при нагревании монооксид олова:

  • Окисление олова горячей концентрированной азотной кислотой:

  • Разложение сульфата олова нагреванием:

  • или разбавленной щёлочью:

Физические свойства

Оксид олова(IV) из раствора выделяется в виде гидрата SnO2n H2O (1 Химические свойства

  • Гидратированная форма переходит в кристаллическую при нагревании:

  • Растворяется в концентрированных кислотах:

  • При нагревании растворяется в разбавленных кислотах:

  • Растворяется в растворах концентрированных щелочей:

  • При сплавлении с щелочами образует метастаннаты:

  • а с оксидами щелочных металлов образует ортостаннаты:

  • Восстанавливается водородом или углеродом до олова:

Применение

  • В качестве катализатора.
  • Пигмент в керамической глазури.
  • При производстве термически и химически стойких стёкол.
  • Составляющее прозрачной плёнки-проводника в резистивных сенсорных экранах

Литература

  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М .: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М .: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М .: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Оксид олова(IV)» в других словарях:

Оксид олова(II) — Оксид олова(II) … Википедия

Оксид-сульфат титана — Общие Систематическое наименование Оксид сульфат титана Традиционные названия Основной сернокислый титан; оксосульфат титана; сульфат титанила Химическая формула TiOSO4 Физические свойства … Википедия

Оксид церия(III) — У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид церия. Оксид церия(III) … Википедия

олова(IV) оксид — alavo(IV) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO₂ atitikmenys: angl. stannic anhydride; tin dioxide; tin(IV) oxide rus. олова двуокись; олова диоксид; олова(IV) оксид ryšiai: sinonimas – alavo dioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова(II) оксид — alavo(II) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO atitikmenys: angl. stannous oxide; tin monoxide; tin protoxide; tin(II) oxide rus. олова закись; олова(II) оксид … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова двуокись — alavo(IV) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO₂ atitikmenys: angl. stannic anhydride; tin dioxide; tin(IV) oxide rus. олова двуокись; олова диоксид; олова(IV) оксид ryšiai: sinonimas – alavo dioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова диоксид — alavo(IV) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO₂ atitikmenys: angl. stannic anhydride; tin dioxide; tin(IV) oxide rus. олова двуокись; олова диоксид; олова(IV) оксид ryšiai: sinonimas – alavo dioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова закись — alavo(II) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO atitikmenys: angl. stannous oxide; tin monoxide; tin protoxide; tin(II) oxide rus. олова закись; олова(II) оксид … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Читайте также:  Химия схема электронного строения олово

Фторид олова(II) — У этого термина существуют и другие значения, см. Фторид олова. Фторид олова(II) … Википедия

Хлорид олова(II) — У этого термина существуют и другие значения, см. Хлорид олова. Хлорид олова(II) (SnCl2) белый порошок. Плавится и кипит без разложения. При стоянии на воздухе постепенно гидролизуется влагой и окисляется O2. Хорошо растворяется в малом… … Википедия

Источник

Оксид олова (IV)

Оксид олова(IV) — бинарное неорганическое соединение, оксид металла олова с формулой SnO2. Белые кристаллы, нерастворимые в воде.

Оксид олова​(IV)​
Общие
Систематическое
наименование
Оксид олова​(IV)​
Традиционные названия Окись олова, двуокись олова, диоксид олова; касситерит
Хим. формула SnO2
Рац. формула SnO2
Физические свойства
Состояние белые кристаллы
Молярная масса 150,71 г/моль
Плотность 7,0096 г/см 3
Термические свойства
Температура
• плавления 1630 °C
• кипения 2500 (разл.) °C
• разложения
Мол. теплоёмк. 53,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования −577,63 кДж/моль
Давление пара 0 ± 1 мм рт.ст.
Химические свойства
Растворимость
• в воде нерастворим
Оптические свойства
Показатель преломления 2,006 (D-линия натрия 589,29 нм)
Структура
Кристаллическая структура гексагональная типа рутила
Классификация
Рег. номер CAS 18282-10-5
PubChem 29011
Рег. номер EINECS 242-159-0
SMILES
RTECS XQ4000000
ChEBI 52991
ChemSpider 26988
Безопасность
ЛД50 крысы, перорально 20 г/кг
Токсичность низкая
NFPA 704

Нахождение в природе

В природе встречается минерал касситерит — SnO2, основная руда олова, который в чистом виде бесцветен, однако примеси придают ему самые различные цвета.

Получение

Сжигание олова в воздухе или в кислороде при высокой температуре:

Окисление кислородом воздуха монооксида олова:

Диспропорционирование при нагревании монооксида олова:

Окисление олова горячей концентрированной азотной кислотой:

Разложение сульфата олова при нагревании:

или взаимодействием сульфата олова с разбавленной щёлочью:

Прокаливание на воздухе моносульфида олова:

Физические свойства

Оксид олова(IV) из раствора при осаждении выделяется в виде гидрата переменного состава SnO2· n H2O, где

Растворяется в концентрированных кислотах:

При нагревании растворяется в разбавленных кислотах:

Растворяется в растворах концентрированных щелочей:

При сплавлении с щелочами и карбонатами образует метастаннаты:

а с оксидами щелочных металлов образует ортостаннаты:

  • Восстанавливается водородом или углеродом до металлического олова:

Применение

В сочетании с оксидами ванадия его используют в качестве катализатора для окисления ароматических соединений в синтезе карбоновых кислот и ангидридов кислот, катализатора реакций замещения и гидролиза.

В датчиках газообразных горючих газов.

Плёнки из диоксида олова, нанесённые на стекло или керамику применяются в датчиках горючих газов в воздухе — метана, пропана, оксида углерода и других горючих газов. Нагретый до температуры в несколько сотен градусов Цельсия материал в присутствии горючих газов обратимо частично восстанавливается с изменением стехиометрического соотношения в сторону обеднения кислородом, что приводит к снижению электрического сопротивления плёнки. Для применения в датчиках газа изучалось легирование диоксида олова различными соединениями, например, оксидом меди(II).

В электронной промышленности

Основное применение соединения для создания прозрачных токопроводящих плёнок в различных приборах — жидкокристаллических дисплеях, фотогальванических элементах и в других приборах. Нанесение плёнки вещества производится из газовой фазы разложением летучих соединений олова, для повышения электропроводности соединение обычно легируют сурьмой и соединениями фтора.

Также применяется для создания прозрачных проводящих обогревательных противообледенительных плёнок на стеклянной поверхности окон транспортных средств.

Применяется в материалах контактов электрических коммутационных аппаратов, например, серебряных контактов электромагнитных реле — в материал вводят 2—14 % диоксида олова. Ранее для этой цели использовали весьма токсичный оксид кадмия.

Легирование кобальтом и марганцем дает материал, который можно использовать, например, в высоковольтных варисторах.

Легирование диоксида олова оксидами железа или марганца образует высокотемпературный ферромагнитный материал.

В стекольной и керамической промышленности в качестве белого пигмента

Диоксид олова плохо растворяется в расплавленной силикатной или боросиликатной стекломассе и имеет высокий показатель преломления относительно силикатного связующего, поэтому его микрочастицы в составе стёкол рассеивают свет, придавая стеклянной массе молочно-белый цвет и используется в производстве матовых стёкол, глазурованной керамической настенной плитке, сантехнических фаянсовых изделиях и др.

Изменяя состав стекломассы и технологию её приготовления можно изменять степень матовости продукта, так как растворимость диоксида олова увеличивается при повышении температуры обжига и увеличении концентрации в стекломассе оксидов щелочных металлов ( ) и оксида бора и снижается при увеличении содержания оксидов щелочноземельных металлов ( ), оксидов алюминия, цинка и свинца. Чистый диоксид олова придаёт глазури белый цвет, который можно изменить добавлением оксидов других элементов, например, оксид ванадия придаёт глазури жёлтый цвет, хрома — розовый, сурьмы — серовато-синий.

Покрытия на стекле

Тончайшие плёнки диоксида олова (

0,1 мкм) применяются в качестве адгезионного подслоя для нанесения на поверхность стеклянной посуды (в основном на бутылках, банках, сортовой посуде) полимерного покрытия, например, полиэтиленового. Нанесение таких тонких плёнок производится разложением на поверхности горячего стеклянного изделия летучих соединений олова, например, тетрахлорида олова или оловоорганических соединений, например, трихлорида бутилолова.

В качестве абразивного материала

Микрокристаллы соединения имеют высокую твёрдость и применяется в составе полировальных паст и суспензий для полировки изделий их металлов, стекла, керамики, природных камней.

Безопасность

Соединение малотоксично, ЛД50 для крыс 20 г/кг перорально. Пыль соединения вредно влияет на органы дыхания. Предельно допустимая концентрация пыли в воздухе производственных помещений 2 мг/м 3 .

Источник

Оксид олова IV

Оксид олова IV
Систематическое
наименование
Оксид олова IV
Традиционные названия Окись олова, двуокись олова, диоксид олова, касситерит
Хим. формула SnO2
Рац. формула SnO2
Состояние белые кристаллы
Молярная масса 150,71 г/моль
Плотность 7,0096 г/см 3
Температура
• плавления 1630 °C
• кипения 2500 (разл.) °C
• разложения
Мол. теплоёмк. 53,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования −577,63 кДж/моль
Давление пара 0 ± 1 мм рт.ст.
Растворимость
• в воде нерастворим
Показатель преломления 2,006 (D-линия натрия 589,29 нм )
Кристаллическая структура гексагональная типа рутила
Рег. номер CAS 18282-10-5
PubChem 29011
Рег. номер EINECS 242-159-0
SMILES
RTECS XQ4000000
ChEBI 52991
ChemSpider 26988
ЛД50 крысы, перорально 20 г/кг
Токсичность низкая
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид олова IV (диоксид олова, двуокись олова) — бинарное неорганическое соединение, оксид металла олова с формулой SnO2. Белые кристаллы, нерастворимые в воде.

Содержание

Нахождение в природе

В природе встречается минерал касситерит — SnO2, основная руда олова, который в чистом виде бесцветен, однако примеси придают ему самые различные цвета.

Получение

Сжигание олова в воздухе или в кислороде при высокой температуре:

Окисление кислородом воздуха монооксида олова:

Диспропорционирование при нагревании монооксида олова:

2 SnO → 400oC SnO2 + Sn

Окисление олова горячей концентрированной азотной кислотой:

Разложение сульфата олова при нагревании:

или взаимодействием сульфата олова с разбавленной щёлочью:

Прокаливание на воздухе моносульфида олова:

Физические свойства

Оксид олова IV из раствора при осаждении выделяется в виде гидрата переменного состава SnO2· n H2O, где 1 ≤ n ≤ 2 , так называемая α -модификация). При стоянии осадка переходит химически пассивную β -модификацию ( n ≤ 1 ). Соединения со стехиометрическим составом гидратов не выделены.

В воде практически нерастворим, р ПР = 57,32. Нерастворим также в этаноле и других не взаимодействующих с веществом растворителях.

При высушивании гидрата диоксида олова образуется аморфный белый порошок с плотностью 7,036 г/см³ , переходящий при нагревании в кристаллическую модификацию с плотностью 6,95 г/см³ .

Оксид олова IV образует прозрачные бесцветные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 42/mnm, параметры ячейки a = 0,4718 нм , c = 0,3161 нм , Z = 2 , — кристаллическая структура типа рутила (диоксида титана).

Молярная энтропия S o
298 = 49,01 Дж/(моль·К) . Теплоёмкость C o
p = 53,2 Дж/(моль·К) . Стандартная энтальпия образования ΔH o
обр = −577,63 кДж/моль .

Является широкозонным полупроводником n -типа, при 300 К ширина запрещённой зоны 3,6 эВ , подвижность электронов 7 см 2 /(В·с) , концентрация носителей 3,5·10 14 см −3 , удельное электрическое сопротивление 3,4·10 3 Ом·см . Легирование элементами V группы, например, сурьмой увеличивает электрическую проводимость на 3—5 порядков.

Диамагнитен. Молярная магнитная восприимчивость χmol = −4,1·10 −5 моль −1 .

Диоксид олова прозрачен в видимом свете, отражает инфракрасное излучение с длиной волны более 2000 нм.

Температура плавления 1630 °C. При высокой температуре испаряется с разложением на монооксид олова (и его ди-, три- и тетрамеры) и кислород.

Химические свойства

Гидратированная форма переходит в кристаллическую при нагревании:

Растворяется в концентрированных кислотах:

При нагревании растворяется в разбавленных кислотах:

Растворяется в растворах концентрированных щелочей:

При сплавлении с щелочами и карбонатами образует метастаннаты:

а с оксидами щелочных металлов образует ортостаннаты:

SnO2 + 2 K2O → 500oC K4SnO4

  • Восстанавливается водородом или углеродом до металлического олова:

SnO2 + 2 H2 → 500−600oC Sn + 2 H2O SnO2 + 2 C → 800−900oC Sn + 2 CO

Применение

В сочетании с оксидами ванадия его используют в качестве катализатора для окисления ароматических соединений в синтезе карбоновых кислот и ангидридов кислот, катализатора реакций замещения и гидролиза.

В датчиках газообразных горючих газов.

Плёнки из диоксида олова, нанесённые на стекло или керамику применяются в датчиках горючих газов в воздухе — метана, пропана, оксида углерода и других горючих газов. Нагретый до температуры в несколько сотен градусов Цельсия материал в присутствии горючих газов обратимо частично восстанавливается с изменением стехиометрического соотношения в сторону обеднения кислородом, что приводит к снижению электрического сопротивления плёнки. Для применения в датчиках газа изучалось легирование диоксида олова различными соединениями, например, оксидом меди II.

В электронной промышленности

Основное применение соединения для создания прозрачных токопроводящих плёнок в различных приборах — жидкокристаллических дисплеях, фотогальванических элементах и в других приборах. Нанесение плёнки вещества производится из газовой фазы разложением летучих соединений олова, для повышения электропроводности соединение обычно легируют сурьмой и соединениями фтора.

Также применяется для создания прозрачных проводящих обогревательных противообледенительных плёнок на стеклянной поверхности окон транспортных средств.

Применяется в материалах контактов электрических коммутационных аппаратов, например, серебряных контактов электромагнитных реле — в материал вводят 2—14 % диоксида олова. Ранее для этой цели использовали весьма токсичный оксид кадмия.

Легирование кобальтом и марганцем дает материал, который можно использовать, например, в высоковольтных варисторах.

Легирование диоксида олова оксидами железа или марганца образует высокотемпературный ферромагнитный материал.

В стекольной и керамической промышленности в качестве белого пигмента

Диоксид олова плохо растворяется в расплавленной силикатной или боросиликатной стекломассе и имеет высокий показатель преломления относительно силикатного связующего, поэтому его микрочастицы в составе стёкол рассеивают свет, придавая стеклянной массе молочно-белый цвет и используется в производстве матовых стёкол, глазурованной керамической настенной плитке, сантехнических фаянсовых изделиях и др.

Изменяя состав стекломассы и технологию её приготовления можно изменять степень матовости продукта, так как растворимость диоксида олова увеличивается при повышении температуры обжига и увеличении концентрации в стекломассе оксидов щелочных металлов ( Na2O , K2O ) и оксида бора B2O3 и снижается при увеличении содержания оксидов щелочноземельных металлов ( CaO , BaO ), оксидов алюминия, цинка и свинца. Чистый диоксид олова придаёт глазури белый цвет, который можно изменить добавлением оксидов других элементов, например, оксид ванадия придаёт глазури жёлтый цвет, хрома — розовый, сурьмы — серовато-синий.

Покрытия на стекле

Тончайшие плёнки диоксида олова (

0,1 мкм) применяются в качестве адгезионного подслоя для нанесения на поверхность стеклянной посуды (в основном на бутылках, банках, сортовой посуде) полимерного покрытия, например, полиэтиленового. Нанесение таких тонких плёнок производится разложением на поверхности горячего стеклянного изделия летучих соединений олова, например, тетрахлорида олова или оловоорганических соединений, например, трихлорида бутилолова.

В качестве абразивного материала

Микрокристаллы соединения имеют высокую твёрдость и применяется в составе полировальных паст и суспензий для полировки изделий их металлов, стекла, керамики, природных камней.

Безопасность

Соединение малотоксично, ЛД50 для крыс 20 г/кг перорально. Пыль соединения вредно влияет на органы дыхания. Предельно допустимая концентрация пыли в воздухе производственных помещений 2 мг/м 3 .

Источник