Хлорид олова — неорганическое соединение, соль двухвалентного олова и соляной кислоты, бинарное соединение. Может также называться дихлоридом олова, хлористым оловом, двухлористым оловом. Формула — SnCl2. Получают его химическим синтезом, взаимодействием олова с соляной кислотой или газообразным хлороводородом.
Впервые это вещество было описано получившим его средневековым алхимиком, немцем Андреасом Либавием в 1597-м году.
Свойства
Реактив выпускается в виде мелкокристаллического белого порошка без запаха. Водорастворимый, но растворять его надо в небольшом объеме воды. Если объем воды увеличить, уменьшив концентрацию раствора, хлорид олова выпадает в осадок. Образует кристаллогидрат с двумя молекулами кристаллизационной воды SnCl2∙2H2O.
Олово двухлористое 2-водное (дигидратхлорид олова (II)) часто называют еще оловянной солью. Растворяется в эфире, спиртах, ацетоне. На воздухе хлорид олова постепенно реагирует с кислородом и гидролизуется влагой.
Реакция хлорида олова (ll) на некоторые металлы
Вещество активно вступает в химические реакции, проявляет восстанавливающие и окислительные свойства (сильный восстановитель, слабый окислитель). Взаимодействует со щелочами, гидроксидом аммония NH3·H2O, спиртами, нитратами, карбидами, щелочными металлами, фторидом и хлоридом бора, водой, кислородом.
 |
 |
| Олово двухлористое 2-вод. «ч» | Олово двухлористое 2-водное ЧДА |
Меры предосторожности
Дихлорид олова и его кристаллогидрат считаются не токсичными, но пыль может вызывать раздражение кожи и слизистых. Опасен при попадании в глаза, при проглатывании.
На предприятиях при работе с реактивом следует использовать защитную одежду, перчатки, маски и очки.
Хранят вещество в сухих помещениях с контролем температуры и системой вентиляции, отдельно от сильных окислителей. Упаковка должна быть герметичной, чтобы исключить воздействие кислорода и влаги воздуха.
Применение
• В химпроме — восстановитель в органических синтезах, сырье для получения олова, катализатор полимеризации материалов на основе эпоксидных смол. Востребован в реакциях восстановления металлов и для осветления минеральных масел, получаемых из нефти.
• Реактив для обнаружения в растворе ионов йода, хлора, двухвалентной ртути, трехвалентного железа и некоторых других в лабораторной практике.
Золото, как определить ложную и правильную реакцию на олово.
• В косметической индустрии для получения ароматизаторов и красителей для мыла.
• Для получения протрав для окрашивания тканей.
• В производстве керамики.
• Для изготовления изделий, обладающих высокой отражающей способностью, зеркал. Для полировки стеклянных и пластиковых поверхностей с целью придания им лучшей сцепляемости со следующим отражающим металлическим покрытием. Для химического лужения (покрытия поверхностей слоем олова).
• Пищевая добавка Е512 в пищепроме — эмульгатор, стабилизатор формы и консистенции. Применяется для отбеливания сахара.
• Входит в состав флюса для сварочных работ.
• Используется для проверки слитков золота, если есть подозрение на подделку.
Источник: pcgroup.ru
Способ получения хлорного и хлористого олова
SnCl2•2H2O получается при растворении олова в соляной кислоте, образует бесцветные кристаллы с двумя молекулами кристаллизационной воды. При нагревании или сильном разбавлении раствора SnCl2 водой происходит частичный гидролиз с образованием осадка основной соли:
SnCl2 + Н2O ⇄ ↓SnOHCl + HCl
Хлористое олово является энергичным восстановителем.
Так, например, хлорное железо FeCl3восстанавливается им в хлористое железо FeCl2:
2FeCl3+ SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4
При действии хлористого олова на раствор сулемы образуется белый осадок каломели. При избыткеSnCl2восстановление идет еще дальше и получается металлическая ртуть:
2HgCl2 + SnCl2 = ↓ Hg2Cl2 + SnCl4
Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl4
Соединения четырехвалентного олова. Двуокись олова
SnO2встречается в природе в виде оловянного камня — важнейшей руды олова. Искусственно может быть получена сжиганием металла на воздухе или окислением его азотной кислотой с последующим прокаливанием полученного продукта. Применяется для приготовления различных белых глазурей и эмалей.
Оловянные кислоты
Гидраты двуокиси олова носят название оловянных кислот и известны в двух модификациях: в виде α-оловянной кислоты и в виде β-оловянной кислоты. α-Оловянная кислота
H2SnO3может быть получена действием водного раствора аммиака на раствор хлорного олова SnCl4.
Образование выпадающего белого осадка обычно выражают уравнением
4NH4OH = ↓ H2SnO3 + 4NH4Cl + H2O
При высушивании осадок постепенно теряет воду, пока не останется чистая двуокись олова. Таким образом, никакой кислоты определенного состава получить не удается. Поэтому приведенная выше формула α-оловянной кислоты является лишь простейшей из возможных. Правильнее было бы изобразить состав этой кислоты формулой mSno2 • nН2O.
α-Оловянная кислота легко растворяется в щелочах, образуя соли, содержащие комплексный анион [Sn(OH)6]— и называемые станнатами:
H2SnO3 + 2NaOH + H2O = Na2[Sn(OH)6]
Станнат натрия выделяется из раствора в виде кристаллов, состав которых можно выразить также формулой Na2SnO3 • 3Н2O. Эта соль применяется в качестве протравы в красильном деле и для утяжеления шелка. Шелковые ткани, обработанные перед крашением растворами соединений олова, иногда содержат олово в количестве до 50% от веса ткани.
Кислоты также растворяют α-оловянную кислоту с образованием солей четырехвалентного олова. Например:
H2SnO3 + 4НСl ⇄ SnCl4 + 3Н2O
При избытке соляной кислоты SnCl4 присоединяет две молекулы НСl, образуя комплексную хлороловянную кислоту H2[SnCl6]. Аммониевая соль этой кислоты NH4[SnCl6] имеет же применение, что и станнат натрия.
Как получить хлорное олово в домашних условиях?
Более простым и дешевым методом получения хлорида олова является применение оловянно-свинцового припоя.
- Необходимо взять концентрированную соляную кислоту, довести её до кипения и растворить в ней припой.
- Следующий шаг — сильное охлаждение раствора, в процессе которого в нём будет наблюдаться выпадение осадка хлорида свинца.
- Полученный осадок фильтруют с декантацией, и на основе отфильтрованного раствора готовится электролит (который является практически чистым хлоридом олова с незначительным количеством примеси).
- Из-за быстрого окисления хлористого олова применение полученного раствора должно быть незамедлительным.
Видео о том, как получить хлорное олово в домашних условиях
Как получить чистое олово в домашних условиях?
Для того чтобы сделать электролит, необходимо взять небольшую порцию хлорида олова для затравки. Позже, после выделения, появится возможность приготовления более чистого раствора хлорида. Для этого потребуется взять царскую водку или соляную кислоту и растворить металл. В 7% раствор SnCl2 (хлорид олова) влить, постоянно помешивая, щелочной раствор (9−10%), в результате чего будет наблюдаться образование и выпадение белого осадка — гидроксида олова. Перемешивать раствор необходимо до тех пор, пока он не станет полностью прозрачным, что будет указывать на готовность электролита.
Как сделать олово в домашних условиях? Для этого потребуется консервная банка довольно большого размера (3−5 литров) и крышка из диэлектрического материала. Банки имеют луженную внутреннюю поверхность — то есть, слой олова, защищающий саму железную банку от окисления, а пищевой продукт, находящийся в ней — от порчи. Поэтому возможно извлечение олова из банок для повторного его использования. С банки требуется снять наклейку и удалить с неё загрязнения, для чего нужно прокипятить её в крепком содовом растворе в течение 30 минут. Далее делается следующее:
- В центр банки помещается угольный катод.
- К корпусу банки подключить анод.
- Залить электролит и подключить питание (4В). Для этого можно взять несколько последовательно соединённых батареек или аккумулятор.
- Чтобы увеличить количество получаемого олова, нарежьте несколько старых банок из-под консервов на части и засыпьте их в электролизер. При этом необходимо предотвратить их контакт с катодом. В одной консервной банке среднего размера содержится 0,5 г олова.
- Результат опыта — выделение на катоде губчатого олова. Его требуется собрать и переплавить в тигле в металл характерного серебристого цвета. Почему олово можно расплавить в домашних условиях? Потому что оно имеет температуру плавления 239˚C, а железо, для сравнения — 1538, 85 ˚C.
Видео о литье из олова в домашних условиях
Литьё из олова в домашних условиях
Изготавливать мелкие фигурки и изделия из олова в домашних условиях сегодня не только интересно, но и довольно прибыльно. Ведь многие коллекционеры за оловянного солдатика, модель военной техники или просто сувенир готовы заплатить немалые деньги. Художники-любители, желающие научиться отливать детали, используют для этого, как правило, олово, поскольку оно имеет следующие положительные качества:
- Привлекательный красивый цвет, похожий на цвет серебра.
- Олово технологично, имеет низкую температуру плавления.
- Пластично, легко гравируется и чеканится, «лепится» паяльником.
Умелый мастер, используя нехитрое оборудование, способен превратить небольшой серебристый слиток в прекрасную скульптуру, фонарик, подсвечник, ларец, медаль, брошь, браслет, запонку и многое другое. Кроме того, из олова создаются ажурные и рельефные пластины для украшения шкатулок, декорирования дверных петель, ручек, замочных скважин. Как происходит литьё олова в домашних условиях? Этот процесс состоит из следующих этапов и особенностей:
- Производство будущих изделий начинается с создания цветных эскизов на листе бумаги.
- После берётся полимерная глина и из неё готовится фигурка для создания формы. При этом каждую мельчайшую деталь наносят стеком и тоненьким шилом.
- Изготовление формы — самый ответственный этап. Она должна иметь идеальный разъём. Это необходимо для лёгкого и безопасного извлечения отливки. Как правило, формы для литья делают разборные, состоящие из 2-х частей.
- Наиболее оптимальный материал для формы — гипс или силикон, но для того чтобы сделать силиконовую форму, необходимо затратить гораздо больше материала и времени.
- Кроме того, в магазинах продаются специальные герметики, которые заливаются на модели, они застывают и, таким образом, получают многоразовые формы для заливок.
- В тех случаях, когда в будущем изделии будет присутствовать множество мелких деталей, форма изготавливается с вкладышем.
- Большую роль играет размер канала в форме, через который в неё заливается металл. Чем оно меньше, тем медленнее заполняется форма, при этом существует опасность быстрого остывания металла, что может привести к образованию полостей.
- Отливая деталь, две половины формы следует сложить вместе и поместить между фанерным листом толщиной около 12 миллиметров. Затем их нужно стянуть тугой резинкой.
- После подготовки формы разогревается металл. Готовность сплава к заливке определяется по образованию желтоватой плёнки. Если же металл перегреть, то плёнка приобретёт синий или фиолетовый оттенок.
- Заливка металла в форму должна обязательно производиться тонкой струйкой, при этом следует немного постукивать по форме, предотвращая, таким образом, задержку в ней воздуха. Необходимо при этом помнить о правилах безопасной работы с разогретыми сплавами.
- После того как форма будет залита металлом, требуется оставить её на некоторое время для остывания и затвердевания сплава внутри неё.
- Затем форма открывается, и из неё аккуратно, щипцами извлекается готовое изделие. Как правило, на первом изделии всегда бывают дефекты. Поэтому фигурка дополнительно обрабатывается — удаляются облои (металл, который затёк в швы между двух частей формы). Их счищают с помощью таких инструментов, как скальпель или шабер.
- Далее швы шлифуются довольно мелкой наждачной бумагой. При изготовлении сложных фигурок и изделий, отливающихся отдельными частями, эти части соединяются паяльником.
- Для того чтобы приклеить мелкие детали, используется эпоксидный клей. Места, в которых детали спаивались и склеивались, тщательно и аккуратно шлифуются.
- Затем следует приготовить крепкий раствор соды и помыть в нём готовую фигурку тоненькой щеточкой, чтобы удалить флюс.
- При необходимости готовое изделие раскрашивается акриловыми красками.
Успешно овладев этим увлекательным старинным ремеслом, умелый мастер получит возможность не только заниматься любимым делом, но и зарабатывать неплохие деньги. К тому же, это будет отличным подарком на 10 лет свадьбы (оловянную годовщину).
β-Оловянная кислота
Получается в виде белого порошка при действии концентрированной азотной кислоты на олово. Состав ее является столь же неопределенным, как и состав α-оловянной кислоты. В отличие от α-оловянной кислоты она не растворяется ни в кислотах, ни в растворах щелочей. Но путем сплавления со щелочами можно перевести ее в раствор в виде станната. α-Оловянная кислота при хранении ее в соприкосновении с раствором, из которого она выделилась, постепенно тоже переходит в β-оловянную кислоту.
Хлорид олова
(IV), или
хлорное олово,
SnCl4 представляет собой жидкость, кипящую при 114° и сильно дымящую на воздухе. Образуется при действии хлора на металлическое олово или на двухлористое олово. В технике получается главным образом путем обработки отбросов белой жести (старых консервных банок) хлором.
Хотя хлорное олово похоже по некоторым свойствам на хлористые соединения металлоидов, однако оно растворяется в воде без заметного разложения и может быть выделено из раствора ввиде различных кристаллогидратов, например SnCl4 • 5H2O.
В разбавленных водных растворах SnCl4 подвергается сильному гидролитическому расщеплению, которое можно выразить уравнением
Sn•••• + 3Н2О ⇄ H2SnO3 + 4Н•
Образующаяся при этом оловянная кислота дает коллоидный раствор.
Применение
• В химпроме — восстановитель в органических синтезах, сырье для получения олова, катализатор полимеризации материалов на основе эпоксидных смол. Востребован в реакциях восстановления металлов и для осветления минеральных масел, получаемых из нефти. • Реактив для обнаружения в растворе ионов йода, хлора, двухвалентной ртути, трехвалентного железа и некоторых других в лабораторной практике. • В косметической индустрии для получения ароматизаторов и красителей для мыла. • Для получения протрав для окрашивания тканей. • В производстве керамики. • Для изготовления изделий, обладающих высокой отражающей способностью, зеркал. Для полировки стеклянных и пластиковых поверхностей с целью придания им лучшей сцепляемости со следующим отражающим металлическим покрытием. Для химического лужения (покрытия поверхностей слоем олова). • Пищевая добавка Е512 в пищепроме — эмульгатор, стабилизатор формы и консистенции. Применяется для отбеливания сахара. • Входит в состав флюса для сварочных работ. • Используется для проверки слитков золота, если есть подозрение на подделку.
Источник: math-nttt.ru
Хлорид олова — реактив с широким спектром применения
Способы получения олова, доступные в домашних условиях
Домашнему умельцу доступно, как правило, ограниченное число методов получения олова. Связано это со сложностью промышленных способов получения, недоступностью достаточного количества сырья, высокой стоимостью ингредиентов. Доступные для домашнего получения методы:
- с помощью химических реакций получают оксид олова и затем производят его плавку в тигле до выделения чистого олова;
- получение хлорида олова и дальнейшей электролиз консервных банок с использованием электролита, основанного на полученном хлориде.
Кратко о податливом олове
Металлическое олово имеет такую структуру кристаллов, что при его сгибании кристаллы металла хрустят в результате трения друг о друга. Этот хруст является отличительным признаком чистого олова от его сплавов, которые при изгибе звуков не издают.
Наносить разные декоративные покрытия на основе олова или какого-либо сплава, сделанного из него, возможно и в домашних условиях. При этом может возникнуть вопрос, как сделать олово самостоятельно? Добывается оно с помощью электрохимических способов травления с использованием раствора электролита, который потребуется изготовить своими руками, применив для этого чистое олово и его соли.
Умельцы могут получать олово в домашних условиях следующими способами:
- Использовать химические реакции для получения окиси олова с последующей его плавкой в тигле. В результате этого выделится чистое олово.
- Получить хлорид олова, а далее с помощью электролиза банок из-под консервов с электролитом на основе имеющегося хлорида выделить олово.
Как получить хлорид олова в домашних условиях?
Наиболее простой и дешевый способ –это взять оловянно свинцовый припой и растворить его в кипящей концентрированной соляной кислоте. Потом сильно охладить раствор, на сколько это будет возможно в ваших условиях. В растворе останется хлорид олова, а хлорид свинца выпадет в осадок.
Необходимо тщательно, с декантацией, отфильтровать осадок, а полученный раствор использовать для приготовления электролита (это будет почти чистый хлорид олова с незначительной примесью). Полученный раствор необходимо применить сразу, так как хлористое олово быстро окисляется.
β-Оловянная кислота
Получается в виде белого порошка при действии концентрированной азотной кислоты на олово. Состав ее является столь же неопределенным, как и состав α-оловянной кислоты. В отличие от α-оловянной кислоты она не растворяется ни в кислотах, ни в растворах щелочей. Но путем сплавления со щелочами можно перевести ее в раствор в виде станната. α-Оловянная кислота при хранении ее в соприкосновении с раствором, из которого она выделилась, постепенно тоже переходит в β-оловянную кислоту.
Хлорид олова
(IV), или
хлорное олово,
SnCl4 представляет собой жидкость, кипящую при 114° и сильно дымящую на воздухе. Образуется при действии хлора на металлическое олово или на двухлористое олово. В технике получается главным образом путем обработки отбросов белой жести (старых консервных банок) хлором.
Хотя хлорное олово похоже по некоторым свойствам на хлористые соединения металлоидов, однако оно растворяется в воде без заметного разложения и может быть выделено из раствора ввиде различных кристаллогидратов, например SnCl4 • 5H2O.
В разбавленных водных растворах SnCl4 подвергается сильному гидролитическому расщеплению, которое можно выразить уравнением
Sn•••• + 3Н2О ⇄ H2SnO3 + 4Н•
Образующаяся при этом оловянная кислота дает коллоидный раствор.
Как приготовить электролит для выделения олова?
Для приготовления электролита берется небольшая порция хлористого олова, так сказать для затравки. В последствии, после выделения можно будет приготовить более чистый раствор хлорида, растворив металл в соляной кислоте или царской водке. В 7% раствор хлорида олова, при помешивании аккуратно вливается 9-10% раствор щелочи. Вначале реакции при смешивании образуется и выпадает белый осадок – это гидроксид олова, который растворится в избытке щелочи и таким образом образуется станнит щелочного металла. Перемешивание продолжается до момента, когда жидкость станет прозрачной, это означает что электролит готов.
Свойства
Реактив выпускается в виде мелкокристаллического белого порошка без запаха. Водорастворимый, но растворять его надо в небольшом объеме воды. Если объем воды увеличить, уменьшив концентрацию раствора, хлорид олова выпадает в осадок. Образует кристаллогидрат с двумя молекулами кристаллизационной воды SnCl2∙2H2O.
Олово двухлористое 2-водное (дигидратхлорид олова (II)) часто называют еще оловянной солью. Растворяется в эфире, спиртах, ацетоне. На воздухе хлорид олова постепенно реагирует с кислородом и гидролизуется влагой.
Вещество активно вступает в химические реакции, проявляет восстанавливающие и окислительные свойства (сильный восстановитель, слабый окислитель). Взаимодействует со щелочами, гидроксидом аммония NH3·H2O, спиртами, нитратами, карбидами, щелочными металлами, фторидом и хлоридом бора, водой, кислородом.
| Олово двухлористое 2-вод. «ч» | Олово двухлористое 2-водное ЧДА |
Электролизер для выделения олова
Для получения олова достаточно количества, следует взять консервную банку побольше, например, банку от повидла (3 или 5 литров). Изготовить крышку из диэлектрического материала и поместить в ее центре угольный катод. Анод подключается к корпусу банки. Предварительно банка должна быть очищена от наклеек, краски и грязи, что можно сделать с помощью кипячения в растворе крепкой соды.
В банку наливается приготовленный электролит, вставляется катод и подключается питающее напряжение 4В, либо от нескольких батарей, либо от регулируемого источника питания. Для увеличения количества выделяемого олова, можно нарезать консервные банки на небольшие кусочки и засыпать в электролизер, исключив контакт с катодом (одна консервная банка, в среднем, содержит 0,5 грамма олова). На катоде начнет выделяться губчатое олово. По завершении процесса выделения, полученное олово собирается и переплавляется в тигле в серебристый металл.
Надеемся мы ответили на поставленный вопрос Как искусственно сделать олово?. Если возникнут вопросы, мы будем рады ответить на них в комментариях.
Как получить двухлористое олово?
Чтобы получить двухлористое олово, достаточно растворить олово в соляной кислоте с последующей упаркой. Этот способ имеет существенный недостаток – реакция протекает медленно, расходные коэффициенты материалов высокие, пары опасны для здоровья. Другой путь – воздействие на олово газом хлора. Как получить двухлористое олово, мы ответили. Ниже мы опишем этот вопрос подробнее.
Двухлористое олово – бесцветные кристаллы, растворяющиеся в воде и ацетоне. Плавится при +247 С. Кипит при +652С. Растворяется в небольшом количестве воды. Если воды много, образует осадок. Также растворяется в ацетоне, спирте и эфире. Кипит без разложения, окисляется на воздухе. Реагирует со щелочами, является слабым окислителем.
Сильный восстановитель и «кислота» Льюиса.
Также применяется при покрытии изделий из стали, для покрытия зеркал серебром, для проверки на поддельность золотых слитков. Дихлорид олова зарегистрирован, как пищевая добавка под номером Е512. Синоним: оловянная соль. Хранить это вещество нужно там, где сухо. Проветривайте помещения, где храните двухлористое олово и не вдыхайте его пары.
При работе со всеми веществами, содержащими олово, соблюдайте санитарно-гигиенические нормы.
Оловом покрывают стальные изделия, защищая их тем самым от коррозии. Двухлористое олово используют при покрытии зеркальных поверхностей серебром. Также оно служит протравой в текстильной промышленности и компонентом сварочного флюса. В нефтехимической промышленности применяется, чтобы обесцвечивать масла. Также оловянная соль помогает выявить подделку золота.
У двухлористого олова особые требования к соблюдению санитарно-гигиенических норм:
- оно может вызывать экзему;
- может раздражать слизистую оболочку трахеи, бронхов.
По этой причине с ним нужно работать с осторожностью, используя перчатки, маску и при включенной вентиляции. Двухлористое олово пожарнобезопасно, не может вызвать взрыв.
Может транспортироваться автомобилями или железной дорогой. Зимой помещение для хранения оловянной соли нужно отапливать. Срок хранения – не более 1 года. Как видим, такое широкое использование оловянной соли может натолкнуть на мысль открыть собственный бизнес по производству данного вещества. В нем нет ничего сложного, при владении технологией.
Любой химик может справиться с этой задачей.
Олово широко применяется также для получения других веществ. Например, оксида олова, гидроксида олова, фторида олова, сульфида олова, гидрида олова, сульфата олова.