Structure de l'oxyde d'étain (II), propriétés, nomenclature, utilisations

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Sherman Hoover
Structure de l'oxyde d'étain (II), propriétés, nomenclature, utilisations

le oxyde d'étain (II) est un solide inorganique cristallin qui est formé par oxydation de l'étain (Sn) par l'oxygène, où l'étain acquiert une valence 2+. Sa formule chimique est SnO. Deux formes différentes de ce composé sont connues: le noir et le rouge. La forme la plus courante et la plus stable à température ambiante est la modification noire ou bleu-noir..

Cette forme est préparée par hydrolyse du chlorure d'étain (II) (SnCldeux) en solution aqueuse, à laquelle est ajouté de l'hydroxyde d'ammonium (NH4OH) pour obtenir un précipité d'oxyde hydraté de Sn (II) dont la formule est SnO.xHdeuxOu, où x<1 (x menor que 1).

Structure cristalline tétragonale de SnO noir bleuâtre. L'atome Sn est au centre de la structure et les atomes d'oxygène aux sommets du parallélépipède. PNG originaux par l'utilisateur: Rocha, tracés dans Inkscape par l'utilisateur: Stannered [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] Source: Wikipedia Commons

L'oxyde hydraté est un solide amorphe blanc, qui est ensuite chauffé en suspension à 60-70 ºC pendant plusieurs heures en présence de NH4OH, jusqu'à l'obtention du SnO cristallin noir pur.

La forme rouge de SnO est métastable. Il peut être préparé en ajoutant de l'acide phosphorique (H3PO4) - avec 22% d'acide phosphoreux, H3PO3 - puis NH4OH à une solution de SnCldeux. Le solide blanc obtenu est chauffé dans la même solution à 90-100 ° C pendant environ 10 minutes. De cette manière, le SnO cristallin rouge pur est obtenu.

L'oxyde d'étain (II) est une matière première pour la production d'autres composés d'étain (II). Pour cette raison, c'est l'un des composés d'étain qui a une importance commerciale appréciable..

L'oxyde d'étain (II) a une faible toxicité, comme c'est le cas avec la plupart des composés inorganiques de l'étain. Cela est dû à sa mauvaise absorption et à son excrétion rapide des tissus des êtres vivants..

Il a l'une des tolérances les plus élevées des composés d'étain dans les tests sur les rats. Cependant, il peut être nocif s'il est inhalé en grandes quantités..

Index des articles

  • 1 Structure
    • 1.1 Oxyde d'étain (II) bleu-noir
    • 1,2 oxyde d'étain (II) rouge
  • 2 Nomenclature
  • 3 propriétés
    • 3.1 État physique
    • 3.2 Poids moléculaire
    • 3.3 Point de fusion
    • 3.4 Densité
    • 3.5 Solubilité
    • 3.6 Autres propriétés
  • 4 utilisations
    • 4.1 Dans la production d'autres composés d'étain (II)
    • 4.2 En bijouterie
    • 4.3 Autres utilisations
    • 4.4 Innovations récentes
  • 5 Références

Structure

Oxyde d'étain (II) bleu-noir

Cette modification cristallise avec une structure tétragonale. Il a un arrangement de couches dans lequel chaque atome de Sn est au sommet d'une pyramide carrée, dont la base est formée par les 4 atomes d'oxygène les plus proches.

D'autres chercheurs affirment que chaque atome de Sn est entouré de 5 atomes d'oxygène situés à peu près aux sommets d'un octaèdre, où le sixième sommet est vraisemblablement occupé par une paire d'électrons libres ou non appariés. Ceci est connu comme l'arrangement Φ-octaédrique.

Oxyde d'étain (II) rouge

Cette forme d'oxyde d'étain (II) cristallise avec une structure orthorhombique.

Nomenclature

- Oxyde d'étain (II)

- Oxyde stanneux

- Monoxyde d'étain

- Oxyde stanneux

Propriétés

État physique

Solide cristallin.

Poids moléculaire

134,71 g / mol.

Point de fusion

1080 ºC. Il se décompose.

Densité

6,45 g / cm3

Solubilité

Insoluble dans l'eau chaude ou froide. Insoluble dans le méthanol, mais se dissout rapidement dans les acides et alcalis concentrés.

Autres propriétés

S'il est chauffé à plus de 300 ºC en présence d'air, l'oxyde d'étain (II) s'oxyde rapidement en oxyde d'étain (IV), présentant une incandescence.

Il a été rapporté que dans des conditions non oxydantes, le chauffage de l'oxyde d'étain (II) a des résultats différents selon le degré de pureté de l'oxyde de départ. Généralement disproportionné en oxyde métallique de Sn et d'étain (IV), SnOdeux, avec diverses espèces intermédiaires qui finissent par devenir SnOdeux.

L'oxyde d'étain (II) est amphotère, car il se dissout dans les acides pour donner des ions Sndeux+ ou complexes anioniques, et se dissout également dans les alcalis pour former des solutions d'ions hydroxy-étainate, Sn (OH)3-, qui ont une structure pyramidale.

De plus, SnO est un agent réducteur et réagit rapidement avec les acides organiques et minéraux..

Il a une faible toxicité par rapport aux autres sels d'étain. Sa DL50 (dose létale à 50% ou dose létale médiane) chez le rat est supérieure à 10 000 mg / kg. Cela signifie qu'il faut plus de 10 grammes par kilogramme pour tuer 50% des spécimens de rats pendant une période d'essai donnée. En comparaison, le fluorure stanneux (II) a une DL50 de 188 mg / kg chez le rat..

Cependant, s'il est inhalé pendant une longue période, il se dépose dans les poumons car il n'est pas absorbé et peut provoquer une stanose (infiltration de poussière de SnO dans les interstices pulmonaires).

Applications

Dans la production d'autres composés d'étain (II)

Sa réaction rapide avec les acides est à la base de son utilisation la plus importante, qui est comme intermédiaire dans la fabrication d'autres composés d'étain..

Il est utilisé dans la production de bromure d'étain (II) (SnBrdeux), cyanure d'étain (II) (Sn (CN)deux) et hydrate de fluoroborate d'étain (II) (Sn (BF4)deux), parmi d'autres composés d'étain (II).

Le fluoroborate d'étain (II) est préparé en dissolvant du SnO dans l'acide fluoroborique et est utilisé pour les revêtements d'étain et d'étain-plomb, en particulier dans le dépôt d'alliages étain-plomb pour le brasage dans l'industrie électronique. Cela est dû, entre autres, à sa capacité de couverture élevée.

L'oxyde d'étain (II) est également utilisé dans la préparation de sulfate d'étain (II) (SnSO4), par la réaction de SnO et d'acide sulfurique, HdeuxSW4.

Le SnSO4 obtenu est utilisé dans le processus d'étamage pour la production de circuits imprimés, pour la finition des contacts électriques et pour l'étamage des ustensiles de cuisine.

Circuit imprimé. Aucun auteur lisible par machine fourni. Abraham Del Pozo a supposé (sur la base des revendications de droits d'auteur). [Domaine public] Source: Wikimedia Commons

La forme hydratée de SnO, l'oxyde d'étain (II) hydraté SnO.xHdeuxOu, il est traité avec de l'acide fluorhydrique pour obtenir du fluorure stanneux (II), SnFdeux, qui est ajouté aux dentifrices comme agent pour lutter contre les caries.

En joaillerie

L'oxyde d'étain (II) est utilisé dans la préparation de cristaux de rubis or-étain et cuivre-étain. Apparemment, sa fonction dans cette application est d'agir comme un agent réducteur.

Bijou avec rubis. Source: Pixabay

Autres utilisations

Il a été utilisé dans les dispositifs photovoltaïques pour la production d'électricité à partir de la lumière, tels que les cellules solaires.

Appareil photovoltaïque. Georg Slickers [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)] Source: Wikipedia Commons

Innovations récentes

Des nanoparticules de SnO arrangées ont été utilisées dans des électrodes de nanotubes de carbone pour des batteries au lithium-soufre.

Nanofibres d'hydrate de SnO. Fionán [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] Source: Wikipedia Commons

Les électrodes préparées au SnO présentent une conductivité élevée et un faible changement de volume dans les cycles de charge et de décharge répétitifs.

De plus, SnO facilite le transfert rapide d'ions / électrons lors des réactions d'oxydoréduction qui se produisent dans ces batteries..

Les références

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