олова оксиды

ОЛОВА ОКСИДЫ

Монооксид SnO-черные кристаллы, кристаллич. решетка тетрагональная типа PbO (а = 0,3802 нм, с = 0,4838 нм, z = 2, пространственная группа P4₂/nmm); плотн. 6,446 г/см³; 57,2 Дж/(моль∙К); при давлении выше 90 ГПа переходит в ромбич. модификацию (а = 0,382 нм, b = 0,361 нм, с — 0,430 нм, z = 2, пространственная группа Рт2п); не раств. в воде. Амфотерен, преобладают основные свойства; раств. в кислотах с образованием солей Sn²⁺; в кислых растворах — восстановитель, окисляется до Sn⁴⁺; на воздухе выше 400 °C окисляется до SnO₂; без доступа O₂ выше 180 °C диспропорционирует на SnO₂ и Sn. Полупроводник р- или n-типа в зависимости от условий получения: дырочную проводимость [r (0,33–1)∙10⁴ Ом∙см] имеют кристаллы, полученные осаждением из растворов SnCl₂ содой или NH₃ и высушенные при температурах до 100 °C; SnO, полученный любым способом при температурах выше 180 °C, имеет электронную проводимость.

Получают SnO разложением SnO₂, гидроксида, оксалата или некоторых др. солей Sn²⁺ в вакууме, атмосфере N₂ или др. инертного газа, а также окислением Sn. Используют SnO для получения солей Sn²⁺, как катализатор реакций замещения и гидролиза, черный пигмент в производстве стекла, восстановитель в металлургии.

Диоксид SnO₂ — бесцветные кристаллы, кристаллич. решетка тетрагональная типа рутила (а = 0,4738 нм, с — 0,3188 нм, z = 4, пространственная группа P4₂/nmm); т. пл. 1630 °C; плотн. 7,0096 г/см³; 3,4∙10³ Ом∙см. При легировании элементами V гр. (напр., Sb) электрич. проводимость SnO₂ увеличивается в 10³–10⁵ раз. SnO₂ прозрачен для видимого света и отражает ИК излучение с длиной волны выше 2 мкм.

В природе SnO₂-минерал касситерит (оловянный камень).

Поликристаллич. SnO₂ получают прокаливанием солей Sn (IV) на воздухе, осаждением оловянных кислот из растворов солей Sn и их послед. прокаливанием на воздухе при температурах до 1230 °C. Монокристаллы SnO₂ выращивают из паровой фазы с использованием процессов окисления, пиролиза или гидролиза соед. Sn, из растворов гидротермальным синтезом. Пленки SnO₂ получают окислением пленок Sn, методом хим. транспортных реакций из хлоридов Sn или оловоорг. соед. с их послед. пиролизом или гидролизом на подложках, конденсацией SnO₂ в вакууме из паровой фазы, содержащей Sn, O₂ и SnO.

Используют SnO₂ в виде порошков и керамики в производстве прозрачных, электропроводящих и теплоотражающих материалов, как белый пигмент в производстве стекла и жаропрочных эмалей и глазурей, катализатор реакций замещения и гидролиза. Тонкие пленки SnO₂, нанесенные на стеклянные или полиэтиленовые подложки, используют в качестве антиобледенителей в самолетах, автомобилях и др. транспортных средствах, теплоизолирующих окон в помещениях, обогреваемых солнечным светом, прозрачных проводящих покрытий в электронных приборах. Касситерит — сырье в производстве Sn.

Гидраты О. o.-SnO∙H₂O, или гидроксид Sn(OH)₂, SnO₂∙xH₂O, или оловянные кислоты (см. олово), образуются при щелочном гидролизе соотв. SnCl₂ и SnCl₄. SnO∙H₂O — бесцв. аморфное вещество, с растворами щелочей образует станнаты (II) M[Sn(OH)₃], быстро разлагающиеся на станнаты (IV) M₂[Sn(OH)₆] и Sn, что используется при нанесении покрытий из олова.

^{Лит.: Вайнштейн В. М., Фистуль В. И., в кн.: Итоги науки и техники. Сер. Электроника и ее применение, т. 4, М., 1973, с. 108–52; Jarzebski Z. М., М art on J. P., "J. Electrochem. Soc.", 1976, v. 123, №7, p. 199C-205C; № 9, p. 299C-310C; № 10, p. 333C-346C; Chopra K. L., Major S., Panel у a D. K., "Thin Solid Films", 1983, v. 102, № 1, p. 1–46.}

_{П. В. Ковтуненко, И. Л. Нестерова}