Оксид олова(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид олова
SnO2powder.jpg
Оксид олова(IV)
Общие
Систематическое
наименование

Оксид олова

Традиционные названия

Окись олова, двуокись олова

Хим. формула

SnO2

Физические свойства
Состояние

белые кристаллы

Молярная масса

150,71 г/моль

Плотность

7,0096 г/см3[1]

Термические свойства
Т. плав.

1630 °C[1]

Т. кип.

2500 (разл.)[1] °C

Т. разл.

Мол. теплоёмк.

53,2[1] Дж/(моль·К)

Энтальпия образования

−577,63[1] кДж/моль

Давление пара

0±1 мм рт. ст.[3]

Оптические свойства
Показатель преломления

2,006 (D-линия натрия 589,29 нм)[2]

Классификация
Рег. номер CAS

18282-10-5

PubChem
Рег. номер EINECS

242-159-0

SMILES
InChI
Рег. номер EC

242-159-0

RTECS

XQ4000000

ChEBI

52991

ChemSpider
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

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

Нахождение в природе[править | править вики-текст]

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

Получение[править | править вики-текст]

  • или разбавленной щёлочью:

Физические свойства[править | править вики-текст]

Оксид олова(IV) из раствора выделяется в виде гидрата SnO2·nH2O ( α-модификация). При стоянии переходит химически пассивную β-модификацию (). 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 нм, c = 0,3161 нм, Z = 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
[1].

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[4].

Диоксид олова прозрачен в видимом свете, отражает инфракрасное излучение с длиной волны более 2000 нм[1].

Температура плавления 1630 °C[1]. Испаряется с разложением на монооксид олова (и его ди-, три- и тетрамеры) и кислород[1].

Химические свойства[править | править вики-текст]

  • 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:

Применение[править | править вики-текст]

  • 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.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ковтуненко П. В., Нестерова И. Л. Олова оксиды // Химическая энциклопедия: в 5 т / Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Мед—Пол. — 639 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
  2. Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. — The McGraw-Hill Companies, Inc., 2003. — P. 940. — ISBN 0-07-049439-8.
  3. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0616.html
  4. CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 4-147. — 2828 p. — ISBN 1420090844.

Литература[править | править вики-текст]

  • 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.
  • 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.