פח (II) תחמוצת: מבנה, תכונות, שמות, שימושים - כִּימִיָה - 2025

תחמוצת הבדיל (II) היא מוצק גבישים אורגניים אשר נוצר על ידי החמצון של בדיל (SN) על ידי חמצן, שבו פח רוכש ערכיות 2+. הנוסחה הכימית שלה היא SnO. ידועות שתי צורות שונות של תרכובת זו: שחור ואדום. הצורה הנפוצה והיציבה ביותר בטמפרטורת החדר היא שינוי שחור או כחול-שחור.

צורה זו מוכנה על ידי הידרוליזה של פח (II) כלוריד (SnCl ₂ ) בתמיסה מימית, אליו מתווסף אמוניום הידרוקסיד (NH ₄ OH) בכדי לקבל משקע תחמוצת הידר של Sn (II) הנוסחה שלו SnO.xH ₂ O, כאשר x <1 (x פחות מ- 1).

מבנה קריסטל טטרגון של SnO שחור-כחלחל. אטום ה- Sn נמצא במרכז המבנה ואטומי החמצן בקודקודים של מקבילי הצוואר. PNGs מקוריים על ידי משתמש: Rocha, עקבו ב- Inkscape על ידי משתמש: מקור מקור: Wikipedia Commons

תחמוצת הידר הוא מוצק אמורפי לבן, אשר מחומם אז במתלה בחום של 60-70 מעלות צלזיוס למשך מספר שעות בנוכחות NH ₄ OH, עד לקבלת SnO השחורה והגבישית הטהורה.

הצורה האדומה של SnO היא גרורה. זה יכול להיות מוכן על ידי הוספת חומצה זרחתית (H ₃ PO ₄ ) - עם 22% חומצה זרחן, H ₃ PO ₃ - ואז NH ₄ OH על SnCl ₂ פתרון . המוצק הלבן המתקבל מחומם באותו פתרון בטמפרטורה של 90-100 מעלות צלזיוס למשך כעשר דקות. בדרך זו מתקבל SnO הגביש האדום הטהור.

תחמוצת פח (II) הוא חומר התחלתי לייצור תרכובות פח (II) אחרות. מסיבה זו, זהו אחד מתרכובות הפח שיש לה חשיבות מסחרית ניכרת.

תחמוצת פח (II) היא בעלת רעילות נמוכה כפי שקורה ברוב תרכובות הפח האורגניות. זה נובע מספיגתו הלקויה והפרשתם המהירה מרקמות היצורים החיים.

יש לו אחת הסיבולות הגבוהות ביותר לתרכובות פח בבדיקות על חולדות. עם זאת, זה יכול להזיק אם נשאפים אותו בכמויות גדולות.

מִבְנֶה

תחמוצת פח כחולה-שחורה (II)

שינוי זה מתגבש במבנה טטרגון. יש לו סידור שכבות בהן כל אטום סן נמצא בראש הפירמידה המרובעת שבסיסה נוצר על ידי 4 אטומי החמצן הקרובים ביותר.

חוקרים אחרים טוענים כי כל אטום Sn מוקף על ידי 5 אטומי חמצן הנמצאים בערך בקודקודי האוקטאהדרון, שם ככל הנראה, הקודקוד השישי תפוס על ידי זוג אלקטרונים חופשיים או לא מותאמים. זה ידוע בשם הסדר Φ-octahedral.

פח (II) אדום תחמוצת

צורה זו של תחמוצת פח (II) מתגבשת עם מבנה אורתורומבי.

מִנוּחַ

- תחמוצת פח (II)

- תחמוצת פח

- חד תחמוצת פח

- תחמוצת סטנים

נכסים

מצב פיזי

מוצק גבישי.

משקל מולקולרי

134.71 גרם / מול.

נקודת המסה

1080 מעלות צלזיוס. זה מתפרק.

צְפִיפוּת

6.45 גרם / ס"מ ³

מְסִיסוּת

מסיסים במים חמים או קרים. לא מסיס במתנול, אך מתמוסס במהירות בחומצות מרוכזות ובאלקליות.

נכסים אחרים

אם מחומם ליותר מ -300 מעלות צלזיוס בנוכחות אוויר, תחמוצת פח (II) מתחמצנת במהירות לתחמוצת פח (IV) ומציגה ליבון.

דווח כי בתנאים שאינם מחמצנים, לחימום של תחמוצת הפח (II) תוצאות שונות בהתאם למידת הטוהר של תחמוצת ההתחלה. זה בדרך כלל לא פרופורציונלי לתחמוצת Sn ו- tin (IV) מתכתי, SnO ₂ , כאשר בסופו של דבר מינים שונים של ביניים הופכים ל- SnO ₂ .

תחמוצת הפח (II) היא אמפוטרית, מכיוון שהיא מתמוססת בחומצות כדי לתת יוני ²⁺ Sn או מתחמי אניון, והיא גם מתמוססת באלקליות ליצירת תמיסות של יוני הידרוקסי-טינטו, Sn (OH) ₃ ^- , אשר יש להם מבנה פירמידלי.

יתר על כן, SnO הוא חומר מקטין ומגיב במהירות עם חומצות אורגניות ומינרליות.

יש לו רעילות נמוכה בהשוואה למלחי פח אחרים. ה- LD50 שלו (מינון קטלני 50% או מינון קטלני חציוני) בחולדות הוא יותר מ- 10,000 מ"ג לק"ג. המשמעות היא שיותר מ- 10 גרם לקילוגרם נדרשים להרוג 50% מדגימות העכברושים במהלך תקופת בדיקה נתונה. לשם השוואה, עם פלואוריד סטני (II) יש LD50 של 188 מ"ג / ק"ג אצל חולדות.

עם זאת, אם נשאפים אותו למשך זמן רב הוא מופקד לריאות מכיוון שהוא אינו נספג ויכול לגרום לסטנוזיס (הסתננות של אבק SnO למרחבי הריאה).

יישומים

בייצור תרכובות אחרות מפח (II)

התגובה המהירה שלה עם חומצות היא הבסיס לשימוש החשוב ביותר שלה, שהוא כחומר ביניים בייצור תרכובות פח אחרות.

הוא משמש בייצור של סטנואוס (II) ברומיד (SnBr ₂ ), סטני (II) ציאניד (Sn (CN) ₂ ) וסטנוני (II) פלואור-בוראט (Sn (BF ₄ ) ₂ ), בין תרכובות פח אחרות (II).

פלואורובוראט פח (II) מוכן על ידי פירוק SnO בחומצה פלואורורית ומשמש לציפוי פח ועופרת פח, במיוחד בתצהיר של סגסוגות עופרת פח להלחמה בתעשיית האלקטרוניקה. זה נובע, בין היתר, מכושר הכיסוי הגבוה שלה.

תחמוצת פח (II) משמשת גם בהכנת פח (II) גופרתי (SnSO ₄ ), על ידי תגובה SnO וחומצה גופרתית, H ₂ SO ₄ .

ה- SnSO ₄ המתקבל משמש בתהליך השיזוף לייצור מעגלים מודפסים, לגימור אנשי קשר חשמליים וליצור כלי מטבח.

מעגלים מודפסים. לא סופק מחבר קריא במכונה. אברהם דל פוזו הניח (בהתבסס על טענות בזכויות יוצרים). מקור: Wikimedia Commons

הצורה המיובשת של SnO, תחמוצת פח (II) תחמוצת SnO.xH ₂ O, מטופלת בחומצה הידרפלואורית לקבלת פלואוריד סטני (II), SnF ₂ , שמתווסף למשחת שיניים כחומר אנטי אייג'ינג. חללים.

בתכשיטים

תחמוצת פח (II) משמשת להכנת גבישי אודם זהב-פח ונחושת-פח. נראה כי תפקידו ביישום זה הוא כגורם מקטין.

תכשיט עם אודם. מקור: Pixabay

שימושים אחרים

הוא שימש במכשירים פוטו-וולטאיים לייצור חשמל מאור, כמו תאים סולאריים.

מכשיר פוטו-וולטאי. ג'ורג 'סלייקרס מקור: Wikipedia Commons

חידושים אחרונים

חלקיקי SnO מסודרים שימשו באלקטרודות של צינורות פחמן עבור סוללות ליתיום-גופרית.

ננו-סיבים של הידר SnO. מקור פיונאן: ויקיפדיה Commons

אלקטרודות שהוכנו באמצעות SnO מציגות מוליכות גבוהה ושינוי נפח מועט במחזורי הטעינה והפריקה החוזרים על עצמם.

יתר על כן, SnO מאפשר העברת יונים / אלקטרונים מהירה במהלך תגובות להפחתת חמצון המתרחשות במערכות סוללות כאלה.

הפניות

1. כותנה, פ. אלברט ווילקינסון, ג'פרי. (1980). כימיה אורגנית מתקדמת. גרסה רביעית. ג'ון וויילי ובניו.
2. דאנס, ג'יי.סי; אמליוס, HJ; סר רונלד Nyholm ו Trotman-Dickenson, AF (1973). כימיה אורגנית מקיפה. כרך 2. עיתונות פרגמון.
3. אנציקלופדיה של כימיה תעשייתית של אולמן. (1990). מהדורה חמישית. כרך A27. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. קירק-אחר (1994). אנציקלופדיה לטכנולוגיה כימית. כרך 24. המהדורה הרביעית. ג'ון וויילי ובניו.
5. אוסטרכוביץ ', אלנה א' ושריאן, מ 'ג'ורג'. (2007). פַּח. בספר הידיים לטוקסיקולוגיה של מתכות. מהדורה שלישית. התאושש מ- sciencedirect.com.
6. Kwestroo, W. and Vromans, PHGM (1967). הכנת שלושה שינויים של תחמוצת פח טהור (II). ג'יי אינורג. Nucl. Chem., 1967, כרך 29, עמ '2187-2190.
7. פואד, אס אס ואח '. (1992). תכונות אופטיות של סרטי דק תחמוצת סטנים. כתב העת לפיזיקה צ'כוסלובקיה. פברואר 1992, כרך 42, גיליון 2. התאושש מאתר springer.com.
8. א-יאנג קים ואח '. (2017). הזמינו חלקיקי SnO ב- MWCNT כחומר מארח פונקציונלי לקתודה של סוללת ליתיום-גופרית גבוהה. ננו מחקר 2017, 10 (6). התאושש מ- springer.com.
9. הספרייה הלאומית לרפואה. (2019). תחמוצת סטנים. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov