Станнан

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
(перенаправлено с «Гидрид олова»)
Перейти к: навигация, поиск

Станнан

Молекулярный вес:
122,742 грамм/моль
Температура плавления:
− 146°C
Температура кипения:
− 51,8°C
Температура критическая:
°C
Критическое давление (МПа):
7
Стандартная молярная теплоёмкость:
49 Дж×моль-1×К-1
Стандартная молярная энтропия:
, Дж×моль-1×К-1
Плотность (газ):
0,0054 г/см³ г/дм3
Плотность (жидк):
0,г/см3
Плотность критическая:
хх,ххх г/см3
Теплота образования (ΔH0):
+162,8 кДж/моль(х,ххх Мдж/кг, хх,хх ккал/кг).
Теплота плавления (ΔНплавл):
, кДж/моль-1
Теплота испарения (ΔНисп):
, кДж/моль-1
Динамическая вязкость (η) (мкП):
(при 0 °C), 128 (при 100 °C)
Теплота сгорания в кислороде (Qp):
, кДж/моль (5 007 ккал/кг)

Гидрид олова, SnH4 (олово водородистое, тетрагидрид олова, «станнан», «станнометан») — в чистом виде бесцветный, термодинамически неустойчивый, очень тяжёлый газ.

История получения[править]

Химические свойства[править]

Очень неустойчив. Нацело разлагается водой. На воздухе самовоспламеняется:

SnH4 + 2O2 → 2Н2О + SnO2.

Не проявляет кислотных или щелочных свойств. При взаимодействии с галогенами с взрывом очень большой мощности все атомы водорода замещаются на галоген.

Станнан термодинамически неустойчив, при нормальных условиях постепенно разлагается с образованием оловянного зеркала:

SnH4 → 2Н2 + Sn.

Самопроизвольный распад связан с тем, что олово — продукт реакции распада — является её катализатором, то есть реакция распада станнометана (и других гидридов олова) является автокаталитической. При температуре выше +160 °C разлагается со взрывом. Примесь небольшого количества газообразного кислорода (~10 %) стабилизирует станнан, и его можно хранить при комнатной температуре. Разложение ускоряется при контакте с резиной, а также с шероховатыми, металлическими или покрытыми жиром поверхностями.

При пропускании через нагретую докрасна стеклянную трубку станнан разлагается, осаждаясь в виде металлического зеркала.

Физические свойства[править]

При нормальных условиях станнан является бесцветным тяжёлым газом (плотность 5,4 г/л). Температура кипения −51,8 °C, температура плавления −146 °C. Энергия связи Sn—H равна 297 кДж/моль, длина связи 170 пм. Теплота образования равна −163 кДж/моль.

Ампулы с замороженным станнаном лучше всего сохранять в жидком азоте.

Получение[править]

Получают действием разбавленной HCl на интерметаллическое соединение MgSn. Чаще используют восстановление солей олова активным водородом или магнием в кислой среде.

Получается по реакции станнидов с кислотами:

SnMg2 + 4HCl → SnH4↑ + 2MgCl2,

при взаимодействии солей олова с кислотами:

SnCl2 + 4HCl + 3Mg → 3MgCl2 + SnH4↑,

при восстановлении хлорида олова(IV) алюмогидридом лития:

SnCl4 + LiAlH4 → SnH4↑ + LiCl + AlCl3.

Образуется также при восстановлении солей олова цинком в солянокислой среде. В некоторых из перечисленных реакций образуется также водород, от которого станнан может быть отделён охлаждением до температуры конденсации. Станнан может получаться при реакции чистого олова с органическими кислотами. С этим связаны тяжёлые отравления консервированными продуктами, долго хранившимися в лужёных банках.

Биологическое воздействие[править]

Сильнейший яд, сравнимый по силе воздействия с арсином (мышьяковистым водородом).

Применение[править]

Почти не применяется, малоиспользуем ввиду своих свойств. Добавляется в сварочный состав в сверхнизких количествах, используется как промежуточное сырье при получении оловосодержащих полимеров и других оловоорганических веществ. В микроэлектронике применяется станнан особо высокой чистоты для выращивания и легирования эпитаксиальных полупроводниковых слоев.

См. также[править]

Ссылки[править]

Литература[править]

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 90ed. — CRC Press, 2010. — С. 5-14
  • Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. — Т.1. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — С. 354
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. — Т.1. — М.: Химия, 1973. — С. 624