酸化スズ(II)

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酸化スズ(II)
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識別情報
CAS登録番号 21651-19-4
日化辞番号 J44.252F
RTECS番号 XQ3700000
特性
化学式 SnO
モル質量 134.71 g/mol
外観 無水物では黒色あるいは赤色の粉末、水和物は白色
密度 6.45 g/cm3
融点

1080 °C(分解)[1]

への溶解度 不溶
構造
結晶構造 正方晶
熱化学
標準生成熱 ΔfHo −285 kJ·mol−1[2]
標準モルエントロピー So 56 J·mol−1·K−1[2]
危険性
MSDS ICSC 0956
EU Index Not listed
引火点 不燃性
関連する物質
その他の陰イオン 硫化スズ
セレン化スズ(II)英語版
テルル化スズ(II)英語版
その他の陽イオン 一酸化炭素
一酸化ケイ素
一酸化ゲルマニウム英語版
一酸化鉛
関連する酸化スズ 酸化スズ(IV)
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

酸化スズ(II)(さんかスズ に、Tin(II) oxide)は酸化第一スズ(さんかだいいちスズ、Stannous oxide, tin monoxide)とも呼ばれる、酸化スズの一種である。スズの酸化状態は+2。安定な暗藍色型と準安定状態の赤色型の2つの状態がある。

調製および反応[編集]

酸化スズ(II) の燃焼

暗藍色のSnOは、 二価のスズの塩をNaOHといったアルカリ性水酸化物と反応させた際に沈殿する酸化スズ(II) 水和物(SnO.xH2O (x<1))を加熱することによって調製できる[3]。準安定状態の赤色のSnOは、二価のスズの塩にアンモニア水を作用させることで生じた沈殿をおだやかに加熱することで調製できる[3]。SnOは、空気がない条件でシュウ酸スズ(II)を温度制御しながら加熱することで、実験室で純物質として調製可能である[4]

SnC2O4 → SnO + CO2 + CO

酸化スズ(II) は空気中で暗緑色の炎を出して燃焼し、SnO2となる[3]

不活性雰囲気下で加熱すると、まず不均化が起こり金属SnとSn3O4を与える。Sn3O4はさらに反応し、SnO2と金属スズを与える[3]

4SnO → Sn3O4 + Sn

Sn3O4 → 2SnO2 + Sn

SnOは両性物質であり、強酸に溶解するとスズ(II) 塩となり、強塩基中ではSn(OH)3を含む亜スズ酸塩となる[3]。また、強酸溶液にも溶解し、イオン性錯体Sn(OH2)32+ならびにSn(OH)(OH2)2+を与え、弱酸性溶液中ではSn3(OH)42+となる[3]。K2Sn2O3やK2SnO2といった無水亜スズ酸塩も知られている[5][6][7]

SnOは還元剤であり、いわゆる「銅赤ガラス」の製造に用いられる[8]

構造[編集]

黒色のα-SnOは、配位四角錐型スズ原子を含む正四面体型PbO層構造をとっている[9]。この型は、希少鉱物のロマーク石として自然でも見られる[10]。非対称性は、立体的に活性な孤立電子対によって通常単純に説明される。しかしながら、電子密度計算では非対称性はSn(5s) 軌道とO(2p)軌道との反結合性相互作用に起因していることが示されている[11]

SnOでは不定比性が見られる[12]

電子バンドは2.5 eVから3 eVの間である[13]

使用[編集]

酸化スズ(II) の主要な用途は、その他の(大抵二価の)スズ化合物あるいは塩の製造の前駆体としてである。酸化スズ(II) はまた、クランベリーガラス英語版の作成の際の還元剤として用いられることがある。またエステル化の触媒としても使用される。

セラミックス型の酸化セリウム(III)英語版は酸化スズ(II)と共に、紫外線ライトの照明に使用される[14]

脚注[編集]

  1. ^ Tin and Inorganic Tin Compounds: Concise International Chemical Assessment Document 65, (2005), World Health Organization
  2. ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. p. A23. ISBN 061894690X. 
  3. ^ a b c d e f Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0123526515
  4. ^ Satya Prakash (2000),Advanced Inorganic Chemistry: V. 1, S. Chand, ISBN 8121902630
  5. ^ M Braun, R. Hoppe (1978). “The First Oxostannate(II): K2Sn2O3”. Angew. Chem. Int. Ed. 17 (6): 449-450. doi:10.1002/anie.197804491. 
  6. ^ R. M. Braun, R. Hoppe (1982). “Über Oxostannate(II). III. K2Sn2O3, Rb2Sn2O3 und Cs2Sn2O3 - ein Vergleich”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 485 (1): 15-22. doi:10.1002/zaac.19824850103. 
  7. ^ R M Braun R Hoppe Z (1982). Naturforsch. 37B: 688-694. 
  8. ^ Bring, T.; Jonson, B.; Kloo, L.; Rosdahl, J.; Wallenberg, R. (2007). “Colour development in copper ruby alkali silicate glasses. Part I: The impact of tin oxide, time and temperature”. Glass Technology, Eur. J. Glass Science & Technology, Part A 48 (2): 101-108. http://www.ingentaconnect.com/content/sgt/gt/2007/00000048/00000002/art00007. 
  9. ^ Wells A. F. (1984). Structural Inorganic Chemistry (5th ed.). Oxford Science Publications. ISBN 0-19-855370-6. 
  10. ^ Robert A. Ramik,, Robert M. Organ, Joseph A. Mandarino (June 2003). “On type romarchite and hydroromarchite from Boundary Falls, Ontario, and notes on other occurrences”. Can. Mineral. 41 (3): 649-657. doi:10.2113/gscanmin.41.3.649. 
  11. ^ A. Walsh, G. W. Watson (2004). “Electronic structures of rocksalt, litharge, and herzenbergite SnO by density functional theory”. Phys. Rev. B 70: 235114. doi:10.1103/PhysRevB.70.235114. 
  12. ^ Moreno, M. S.; Varela, A.; Otero-Díaz, L. C. (1997). “Cation nonstoichiometry in tin-monoxide-phase Sn1-δO with tweed microstructure”. Phys. Rev. B 56 (9): 5186-5192. doi:10.1103/PhysRevB.56.5186. 
  13. ^ Dinesh K. Aswal, Shiv K. Gupta (2006). Science and Technology of Chemiresistor Gas Sensors. Nova Publishers. ISBN 1600215149. 
  14. ^ Peplinski DR, Wozniak WT, Moser JB (1980). “Spectral studies of new luminophors for dental porcelain”. J. Dent. Res. 59 (9): 1501-1506. doi:10.1177/00220345800590090801. PMID 6931128.