Олово IV окись

Олово IV окись ГОСТ 22516-77

SnO2

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

Физические свойства

Оксид олова(IV) из раствора выделяется в виде гидрата SnO2·nH2O {\displaystyle 1\leq n\leq 2,} α-модификация). При стоянии переходит химически пассивную β-модификацию {\displaystyle n\leq 1}). Соединения стехиометрического состава не выделены. В воде практически нерастворим, рПР = 57,32. Нерастворим также в этаноле.

При высушивании гидрата образуется аморфный белый порошок (плотность 7,036 г/см³), который при нагревании переходит в кристаллическую модификацию (плотность 6,95 г/см³).

Оксид олова(IV) образует прозрачные кристаллы тетрагональной сингонии,  пространственная группа P 42/mnm, параметры ячейки a = 0,4718 нмc = 0,3161 нмZ = 2, кристаллическая структура рутила (диоксида титана). Молярная энтропия So
298
 = 49,01 Дж/(моль·К)
. Теплоёмкость Co
p
 = 53,2 Дж/(моль·К)
. Стандартная энтальпия образования ΔHo
обр
 = −577,63 кДж/моль
.

Является широкозонным полупроводником n-типа (при 300 К ширина запрещённой зоны 3,6 эВ, подвижность электронов 7 см2/(В·с), концентрация носителей 3,5·1014 см−3, удельное электрическое сопротивление 3,4·103 Ом·см). Легирование элементами V группы увеличивает проводимость на 3—5 порядков[1].

Диамагнитен. Молярная магнитная восприимчивость χmol = −4,1·10−5 см3/моль.

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

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

Химические свойства

  • Гидратированная форма переходит в кристаллическую при нагревании:
{\mathsf  {SnO_{2}\cdot {\mathit  {n}}H_{2}O\ {\xrightarrow  {600^{o}C}}\ SnO_{2}+{\mathit  {n}}H_{2}O}}
  • Растворяется в концентрированных кислотах:
{\mathsf  {SnO_{2}+6HCl\ {\xrightarrow  {}}\ H_{2}[SnCl_{6}]+2H_{2}O}}
  • При нагревании растворяется в разбавленных кислотах:
{\mathsf  {SnO_{2}+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow  {100^{o}C}}\ Sn(SO_{4})_{2}+2H_{2}O}}
  • Растворяется в растворах концентрированных щелочей:
{\mathsf  {SnO_{2}+2NaOH+2H_{2}O\ {\xrightarrow  {60-70^{o}C}}\ Na_{2}[Sn(OH)_{6}]}}
  • При сплавлении с щелочами и карбонатами образует метастаннаты:
{\mathsf  {SnO_{2}+2NaOH\ {\xrightarrow  {350-400^{o}C}}\ Na_{2}SnO_{3}+H_{2}O}}
  • а с оксидами щелочных металлов образует ортостаннаты:
{\mathsf  {SnO_{2}+2K_{2}O\ {\xrightarrow  {500^{o}C}}\ K_{4}SnO_{4}}}
  • Восстанавливается водородом или углеродом до олова:
{\mathsf  {SnO_{2}+2H_{2}\ {\xrightarrow  {500-600^{o}C}}\ Sn+2H_{2}O}}
{\mathsf  {SnO_{2}+2C\ {\xrightarrow  {800-900^{o}C}}\ Sn+2CO}}

Применение

  • В качестве катализатора реакций замещения и гидролиза.
  • Чувствительный слой сенсоров газа.
  • Белый пигмент в керамической глазури.
  • При производстве термически и химически стойких стёкол.
  • Прозрачные проводящие покрытия:
    • один из компонентов прозрачной плёнки-проводника в резистивных сенсорных экранах;
    • прозрачные электроды в жидкокристаллических экранах и индикаторах.
  • Порошок для полировки.
  • Антиобледенительные и теплоотражающие покрытия.
 
© 2017-2024 himmax.ru