ดีบุก (II) ออกไซด์: โครงสร้างคุณสมบัติระบบการตั้งชื่อการใช้งาน - เคมี - 2026

ดีบุกออกไซด์ (II)เป็นผลึกนินทรีย์ที่เป็นของแข็งที่จะเกิดขึ้นโดยการเกิดออกซิเดชันของดีบุก (Sn) โดยออกซิเจนที่ดีบุกแร่จุ 2+ สูตรทางเคมีคือ SnO เป็นที่รู้จักกันสองรูปแบบที่แตกต่างกันของสารประกอบนี้: ดำและแดง รูปแบบที่พบบ่อยและเสถียรที่สุดที่อุณหภูมิห้องคือการดัดแปลงสีดำหรือสีน้ำเงิน - ดำ

แบบฟอร์มนี้เตรียมโดยการไฮโดรไลซิสของดีบุก (II) คลอไรด์ (SnCl ₂ ) ในสารละลายซึ่งเติมแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (NH ₄ OH) เพื่อให้ได้การตกตะกอนไฮเดรตออกไซด์ของ Sn (II) ซึ่งมีสูตรคือ SnO.xH ₂ O โดยที่ x <1 (x น้อยกว่า 1)

โครงสร้างผลึก Tetragonal ของ SnO สีน้ำเงิน - ดำ อะตอม Sn อยู่ตรงกลางของโครงสร้างและอะตอมของออกซิเจนที่จุดยอดของคู่ขนาน PNG ดั้งเดิมโดยผู้ใช้: Rocha ติดตามใน Inkscape โดยผู้ใช้: Stannered ที่มา: Wikipedia Commons

ไฮเดรตออกไซด์เป็นของแข็งอสัณฐานสีขาวซึ่งถูกให้ความร้อนในสารแขวนลอยที่ 60-70 ºCเป็นเวลาหลายชั่วโมงต่อหน้า NH ₄ OH จนกว่าจะได้ SnO ผลึกสีดำบริสุทธิ์

รูปแบบสีแดงของ SnO สามารถแพร่กระจายได้ ก็สามารถที่จะจัดทำขึ้นโดยการเพิ่มกรดฟอสฟอรัส (H ₃ PO ₄ ) - กับกรดฟอสฟอรัส 22%, H ₃ PO ₃ - แล้ว NH ₄ OH ไป SnCl ₂วิธีการแก้ปัญหา ของแข็งสีขาวที่ได้จะถูกทำให้ร้อนในสารละลายเดียวกันที่อุณหภูมิ 90-100 ° C ประมาณ 10 นาที ด้วยวิธีนี้จะได้ SnO ผลึกสีแดงบริสุทธิ์

ดีบุก (II) ออกไซด์เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการผลิตสารประกอบดีบุก (II) อื่น ๆ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นหนึ่งในสารประกอบดีบุกที่มีความสำคัญทางการค้าอย่างเห็นได้ชัด

ดีบุก (II) ออกไซด์มีความเป็นพิษต่ำเช่นเดียวกับสารประกอบดีบุกอนินทรีย์ส่วนใหญ่ เนื่องจากการดูดซึมที่ไม่ดีและการขับออกอย่างรวดเร็วจากเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต

มีความคลาดเคลื่อนสูงสุดสำหรับสารประกอบดีบุกในการทดสอบกับหนู อย่างไรก็ตามอาจเป็นอันตรายได้หากสูดดมเข้าไปในปริมาณมาก

โครงสร้าง

ดีบุกสีน้ำเงิน - ดำ (II) ออกไซด์

การดัดแปลงนี้ตกผลึกด้วยโครงสร้าง tetragonal มีการจัดเรียงของชั้นซึ่งแต่ละอะตอมของ Sn อยู่ที่ด้านบนสุดของพีระมิดรูปสี่เหลี่ยมฐานซึ่งประกอบด้วยออกซิเจน 4 อะตอมที่ใกล้เคียงที่สุด

นักวิจัยคนอื่นอ้างว่าอะตอมของ Sn แต่ละตัวถูกล้อมรอบด้วยอะตอมของออกซิเจน 5 ตัวซึ่งตั้งอยู่ใกล้ ๆ กับจุดยอดของรูปแปดเหลี่ยมซึ่งจุดยอดที่หกนั้นน่าจะถูกครอบครองโดยอิเล็กตรอนอิสระหรือไม่มีคู่ สิ่งนี้เรียกว่าการจัดเรียงΦ-octahedral

ดีบุก (II) ออกไซด์สีแดง

ออกไซด์ของดีบุก (II) รูปแบบนี้จะตกผลึกด้วยโครงสร้างออร์โธโมบิก

ศัพท์เฉพาะ

- ดีบุก (II) ออกไซด์

- ดีบุกออกไซด์

- ดีบุกมอนอกไซด์

- สแตนนัสออกไซด์

คุณสมบัติ

สภาพร่างกาย

ผลึกแข็ง

น้ำหนักโมเลกุล

134.71 ก. / โมล.

จุดหลอมเหลว

1080 ºC. มันสลายตัว

ความหนาแน่น

6.45 ก. / ซม. ³

การละลาย

ไม่ละลายในน้ำร้อนหรือเย็น ไม่ละลายในเมทานอล แต่ละลายได้อย่างรวดเร็วในกรดเข้มข้นและด่าง

คุณสมบัติอื่น ๆ

หากได้รับความร้อนมากกว่า 300 ºCต่อหน้าอากาศดีบุก (II) ออกไซด์จะออกซิไดซ์เป็นดีบุก (IV) ออกไซด์อย่างรวดเร็วทำให้เกิดการหลอมเหลว

มีรายงานว่าภายใต้สภาวะที่ไม่ออกซิไดซ์การให้ความร้อนของดีบุก (II) ออกไซด์มีผลลัพธ์ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับระดับความบริสุทธิ์ของออกไซด์เริ่มต้น โดยทั่วไปแล้วมันจะไม่สมส่วนกับโลหะ Sn และดีบุก (IV) ออกไซด์, SnO ₂โดยสายพันธุ์กลางต่างๆจะถูกเปลี่ยนเป็น SnO _{2 ใน}ที่สุด

ดีบุก (II) ออกไซด์เป็นแอมโฟเทอริกเนื่องจากมันละลายในกรดเพื่อให้ไอออน Sn ²⁺หรือไอออนเชิงซ้อนและยังละลายในด่างเพื่อสร้างสารละลายของไฮดรอกซี - ทินโตอิออน, Sn (OH) ₃ ^-ซึ่ง พวกเขามีโครงสร้างเสี้ยม

นอกจากนี้ SnO ยังเป็นตัวรีดิวซ์และทำปฏิกิริยากับกรดอินทรีย์และแร่ธาตุอย่างรวดเร็ว

มีความเป็นพิษต่ำเมื่อเทียบกับเกลือดีบุกอื่น ๆ LD50 (ขนาดที่ทำให้ตาย 50% หรือค่ามัธยฐานของปริมาณที่ทำให้ตาย) ในหนูมากกว่า 10,000 มก. / กก. ซึ่งหมายความว่าต้องใช้มากกว่า 10 กรัมต่อกิโลกรัมเพื่อฆ่าตัวอย่างหนู 50% ภายใต้ระยะเวลาทดสอบที่กำหนด ในการเปรียบเทียบฟลูออไรด์ stannous (II) มี LD50 เท่ากับ 188 มก. / กก. ในหนู

อย่างไรก็ตามหากสูดดมเป็นเวลานานจะมีการสะสมในปอดเนื่องจากไม่ถูกดูดซึมและอาจทำให้เกิดการตีบ (การแทรกซึมของฝุ่น SnO เข้าไปในช่องปอด)

การประยุกต์ใช้งาน

ในการผลิตสารประกอบดีบุก (II) อื่น ๆ

ปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับกรดเป็นพื้นฐานของการใช้งานที่สำคัญที่สุดซึ่งเป็นตัวกลางในการผลิตสารประกอบดีบุกอื่น ๆ

ใช้ในการผลิต stannous (II) bromide (SnBr ₂ ), stannous (II) cyanide (Sn (CN) ₂ ) และ stannous (II) fluoroborate hydrate (Sn (BF ₄ ) ₂ ) สารประกอบดีบุก (II) อื่น ๆ

Tin (II) fluoroborate เตรียมโดยการละลาย SnO ในกรดฟลูออรีนและใช้สำหรับการเคลือบดีบุกและตะกั่วดีบุกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสะสมของโลหะผสมตะกั่วดีบุกสำหรับการบัดกรีในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ทั้งนี้เนื่องจากความสามารถในการครอบคลุมที่สูง

ดีบุก (II) ออกไซด์นอกจากนี้ยังใช้ในการจัดทำดีบุก (II) ซัลเฟต (SnSO ₄ ) โดยปฏิกิริยา SnO และกรดซัลฟูริก, H ₂ SO 4

SnSO _{4 ที่}ได้รับจะใช้ในกระบวนการชุบดีบุกสำหรับการผลิตแผงวงจรพิมพ์สำหรับการตกแต่งหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าและสำหรับการเคลือบเครื่องใช้ในครัว

วงจรพิมพ์ ไม่มีผู้เขียนที่อ่านได้โดยเครื่อง Abraham Del Pozo สันนิษฐาน (ตามการอ้างลิขสิทธิ์) ที่มา: Wikimedia Commons

รูปแบบไฮเดรตของ SnO, ไฮเดรตดีบุก (II) ออกไซด์ SnO.xH ₂ O ได้รับการบำบัดด้วยกรดไฮโดรฟลูออริกเพื่อให้ได้ฟลูออไรด์สแตนนัส (II), SnF ₂ซึ่งเติมลงในยาสีฟันเพื่อเป็นตัวแทนในการต่อต้าน ฟันผุ

ในเครื่องประดับ

ดีบุก (II) ออกไซด์ใช้ในการเตรียมผลึกทับทิมทองดีบุกและทองแดงดีบุก ฟังก์ชันของมันในแอปพลิเคชันนี้ดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์

อัญมณีทับทิม ที่มา: Pixabay

การใช้งานอื่น ๆ

ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์โซลาร์เซลล์สำหรับการผลิตไฟฟ้าจากแสงเช่นเซลล์แสงอาทิตย์

อุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ Georg Slickers ที่มา: Wikipedia Commons

นวัตกรรมล่าสุด

อนุภาคนาโน SnO ที่จัดเรียงได้ถูกนำมาใช้ในอิเล็กโทรดท่อนาโนคาร์บอนสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์

นาโนไฟเบอร์ของ SnO ไฮเดรต ที่มาFionán: Wikipedia Commons

อิเล็กโทรดที่เตรียมด้วย SnO จะมีการนำไฟฟ้าสูงและมีการเปลี่ยนแปลงปริมาตรเพียงเล็กน้อยในการชาร์จซ้ำและรอบการคายประจุ

นอกจากนี้ SnO ยังอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนไอออน / อิเล็กตรอนอย่างรวดเร็วในระหว่างปฏิกิริยาการลดออกซิเดชั่นที่เกิดขึ้นในระบบแบตเตอรี่ดังกล่าว

อ้างอิง

1. ฝ้ายเอฟอัลเบิร์ตและวิลคินสันจอฟฟรีย์ (1980) เคมีอนินทรีย์ขั้นสูง. พิมพ์ครั้งที่สี่. John Wiley & Sons
2. เต้นรำ JC; Emeléus, HJ; Sir Ronald Nyholm และ Trotman-Dickenson, AF (1973) เคมีอนินทรีย์ที่ครอบคลุม เล่ม 2. Pergamon Press.
3. สารานุกรมเคมีอุตสาหกรรมของ Ullmann (2533). ฉบับที่ห้า เล่ม A27. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. เคิร์ก - โอ ธ เมอร์ (1994). สารานุกรมเทคโนโลยีเคมี. เล่มที่ 24 พิมพ์ครั้งที่สี่ John Wiley & Sons
5. Ostrakhovitch, Elena A. และ Cherian, M. George (2007) ดีบุก. ในคู่มือพิษวิทยาของโลหะ. ฉบับที่สาม กู้คืนจาก sciencedirect.com.
6. Kwestroo, W. และ Vromans, PHGM (1967). การเตรียมการดัดแปลงดีบุกบริสุทธิ์ (II) ออกไซด์สามรูปแบบ J. Inorg. Nucl. เคมี, 1967, เล่ม 29, หน้า 2187-2190
7. Fouad, SS และคณะ (2535). คุณสมบัติทางแสงของฟิล์มบางสแตนนัสออกไซด์ วารสารฟิสิกส์เชโกสโลวัก. กุมภาพันธ์ 2535 เล่มที่ 42 ฉบับที่ 2 สืบค้นจาก springer.com.
8. A-Young Kim และคณะ (2017) สั่งซื้ออนุภาคนาโน SnO ใน MWCNT เป็นวัสดุโฮสต์ที่ใช้งานได้สำหรับแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์อัตราสูง การวิจัยนาโน 2017, 10 (6). กู้คืนจาก springer.com.
9. หอสมุดแห่งชาติแพทยศาสตร์. (2019) ออกไซด์ของ Stannous สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov