二氧化锡

二氧化锡亦称“氧化锡”、“锡酐”、“锡灰”，天然产矿物称“锡石”。化学式SnO2。分子量150.69。白色四方系(也有六方系或正交系)晶体，受热变黄。熔点1127℃，1800～1900℃升华，相对密度6.95，折光率1.997、2.093。二氧化锡以锡石的形式存在于自然界中。锡石一般为红褐色，呈微粒状或块状，多分散于花岗岩里，是提炼锡的主要矿石。二氧化锡对空气和热都很稳定，不溶于水，也难溶于酸或碱溶液，但能溶于热浓硫酸以及熔融苛性碱和氢氧化钾，微溶于碱金属碳酸盐溶液中。不与一般化学试剂反应，不与硝酸作用。与浓HCl共热慢慢变为氯化物而溶解。高温下与氢气作用被还原为金属锡。与CO反应得金属锡和CO2，反应可逆。制法：由锡在空气中燃烧，或由四价可溶性锡盐与碱作用，也可由金属锡与浓HNO3作用生成β-锡酸沉淀，再经加热、脱水而得二氧化锡。用途：矿物锡石为冶炼锡的原料，二氧化锡可用作催化剂、不透明玻璃、纺织增重剂、印染媒染剂、陶瓷着色剂、金属与装饰用石料抛光剂。
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二氧化锡(IV)作为电子传输层的材料，具有良好的电子导电性，可提高电池的效率；二氧化锡(IV)作为电子传输层的材料具有适当的能带结构和界面特性，能够有效地促进电子的收集；其作为电子传输层的材料还需要具备良好的光学透明性。

金属锡是一种白色的有光泽的可延展金属，属于元素周期表14族(原来的ⅣA族)的第4个元素。锡是该族中第一个明确的金属元素，虽然它保留某些两性性质。它的电子结构具有外层的s2p2电子([Kr]4d105s25p2)。这种元素在地壳中丰度很低(0.004%)，但是却分布广泛，主要存在于锡矿石中(SnO2)。早在青铜器时代当矿石被用来象征财富时，这种金属就已经为人们所知道。当前加工的矿石含有低于1%～2%的锡，而且在煅烧前要做相当量的浓缩工作。金属的制备是通过碳还原二氧化锡得到：SnO2+C→Sn+CO2。
锡是一种昂贵的金属，因此(人们) 从马口铁的碎屑里经过好几步来回收它。其中包括在干燥状态下氯化得到不稳定的SnCl4，或(使用碱性电解质溶液的) 电解方法 (制备)：Sn+4OH-→Sn(OH)42-+2e-(阳极)；Sn(OH)42-→Sn2++4OH-(阴极)；Sn2++2e -→Sn(阴极)。
锡并不直接与氢反应，但是不稳定的氢化物SnH4却可以通过还原SnCl4制备。低稳定性是由于锡原子的轨道与很小的氢原子的轨道重叠部分极少。锡形成两种氧化物：一氧化锡和二氧化锡。这两种氧化物均是两性的，溶于酸形成二价锡与四价锡的盐类，在碱中生成亚锡酸盐和锡酸盐：
SnO +4OH-→[SnO3]4-+2H2O
SnO2+4OH-→[SnO4]4-+2H2O
SnO+4OH-→[SnO3]4-+2H2O
SnO2+4OH-→[SnO4]4-+2H2O 二氧化锡主要用作珐琅釉、瓷釉以及乳白玻璃的原料。在制釉过程中加入二氧化锡会显著增强釉的覆盖能力，并能提高釉的活性和热性质，使烧出的釉色泽洁白。还用作使汽车尾气中的一氧化碳转变为二氧化碳的催化剂，印染媒染剂，金属与装饰用石料的抛光剂以及某些香料和化妆品的原料。还可作为多种色料的载体，与锡酸钴混合制成天蓝色色料。
二氧化锡是瓷釉良好的乳浊剂。它不仅有良好的乳浊性能，而且还能获得细腻的瓷面和较好的光泽。由于二氧化锡在瓷釉熔制过程中易生成锡酸盐，因此，在生产上应用于磨加。其磨加量一般为釉块的3%～8%。作为乳浊剂使用的二氧化锡原料，最理想的颗粒不大于1μm，纯度应在98%以上并不得有金属锡存在，含铁(Fe2O3)量应小于0.1%。
二氧化锡虽有良好的性能，又无毒性，但由于原料价格较高，在使用上受到了限制。
二氧化锡还是制造锡锆红色素(桃红色素)的主要原料。 锡的强酸盐，如硫酸锡、四氯化锡、硝酸锡等水解生成锡酸或偏锡酸，在700～800℃下灼烧则生成二氧化锡。
本方法通过蒸馏无水四氯化锡。将中段馏分进行水解、脱水而制备二氧化锡。
用石英蒸馏器将无水四氯化锡进行蒸馏，弃去低于110℃的前段馏出液，收集高于110℃的占原料量的70%的中段馏出液。在中段馏出液中加高纯氨水至溶液呈微碱性，再加入大量的高纯水，搅拌后澄清之，倾出清液。沉淀用倾泻法洗涤至无氯离子。将沉淀在水浴上加热烘干，将其移至石英皿中，在马弗炉中温度为800～900℃下灼烧至恒量，取出冷却后即为成品。
本方法提纯制备的二氧化锡经光谱定性分析仅检出了微量的硅、镁、铜和痕量的铝，适用于作为光谱分析标准。 LD50 orally in Rabbit: > 20000 mg/kg 白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末。 不溶于水、醇和王水，溶于氢氧化钠、氢氧化钾。 用于锡盐的制造。颜料工业用以与铬酸盐、石灰、钒、氯等配合，生产粉红色、米黄色、黄色、紫金色等颜色，以用作陶瓷、搪瓷的着色剂。玻璃工业用作玻璃磨光剂，及用于乳白玻璃的制造。印染工业用作织物媒染剂和增重剂。还用作有机合成催化剂，并用于电子工业。 用于搪瓷和电磁材料，并用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等 用作催化剂、媒染剂、分析试剂，也用于涂料的配制和电子工业等 制备锡盐，催化剂。用于搪瓷颜料、锡盐制造、织物的媒染剂及增重剂、大理石及玻璃的磨光剂，也是制造不透明玻璃、乳白玻璃、触媒和试剂等的原料。 高纯4N级主要用于透明导膜、防辐射和静电屏蔽涂料及防伪墨水等。 金属锡硝酸氧化法将洗刷净的锡锭熔化，然后用铁勺缓缓倒人冷水中爆成锡花。再将锡花缓缓加到稀释至20°Bé的硝酸中进行反应，待作用至无氧化氮逸出，同时没有锡剩余，反应液经澄清，将上部清液吸出重复使用，生成的β-锡酸用沸水漂洗，再用去离子水洗涤至铁及重金属分析合格，经脱水在。120℃烘干，在1250℃煅烧，粉碎，过筛制得二氧化锡。其
3Sn+4HNO3+H2O→3H2SnO3+4NO↑
H2SnO3[△]→SnO2+H2O