Zinn(IV)-oxid

Sicherheitshinweise

keine GHS-Piktogramme

H: keine H-Sätze

P: keine P-Sätze

Zinn(IV)-oxid, auch Zinndioxid, ist der Hauptbestandteil des Minerals Kassiterit (Zinnstein) und so Hauptquelle der Erzeugung von reinem Zinn.

Gewinnung und Darstellung

Man kann Zinn(IV)-oxid durch Verbrennung von Zinn an Luft, durch Reaktion von Zinn(IV)-chlorid und Wasser (beides als Dampf) bei hohen Temperaturen, sowie durch Reaktion von Zinn mit Schwefelsäure und anschließend mit Hydroxiden gewinnen.

Kristallstruktur

__ Sn⁴⁺ __ O²⁻
Allgemeines
Name	Zinn(IV)-oxid
Andere Namen	Zinnasche Zinnblüten Zinndioxid Zinnsäureanhydrid Zinnweiß
Verhältnisformel	SnO₂
CAS-Nummer	18282-10-5
PubChem	29011
ECHA-InfoCard	100.038.311
Kurzbeschreibung	amorphes, weißes Pulver oder hexagonale, tetragonale beziehungsweise rhombische Kristalle
Eigenschaften
Molare Masse	150,71 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	6,95 g/cm³ (20 °C)
Schmelzpunkt	1630 °C
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser löslich in konzentrierter Salzsäure und Salpetersäure

Chemische Eigenschaften

Das wasserunlösliche, amphotere Zinndioxid löst sich in starken Säuren wie Salzsäure oder Iodwasserstoffsäure unter Bildung von entsprechenden Hexahalogenstannaten:

$\mathrm {SnO_{2}\ +\ 6\ HI\ \longrightarrow \ \ H_{2}[SnI_{6}]\ +\ 2\ H_{2}O}$

Mit starken Laugen bilden sich die Salze der teils frei nicht existenten Zinnsäuren H₂[Sn(OH)₆] und H₂SnO₃ (Metazinn(IV)-säure). Die entsprechenden Alkalisalze wie Na₂SnO₃ oder Na₂[Sn(OH)₆] sind stabil und werden, wie etwa das Natriumstannat Na₂[Sn(OH)₆] in der Färbeindustrie eingesetzt.

Verwendung

Zinn(IV)-oxid wird als Halbleiterbestandteil, etwa zusammen mit Antimon(III)-oxid als ATO, Antimony-Tin-Oxide sowie als FTO (Fluorine doped Tin Oxide) für die Photovoltaik in Grätzel-Zelle verwendet. Auch in Lichtleitfasern oder LC-Displays – hier dient es als transparente elektrisch leitfähige Schicht – und in Gassensoren, wo es mit Widerstandsveränderung auf alle oxidierbaren Gase oder Dämpfe reagiert, wird Zinndioxid eingesetzt. Weiterhin dient es als Poliermehl für Stahl, Glas und Naturstein, als weißes, durchsichtiges Trübungsmittel bei der Herstellung von Keramikglasuren, Milchglas und Email, zur Versiegelung von Rissen in Glas und als Katalysator bei chemischen Prozessen. Früher diente Zinn(IV)-oxid als Glasur bei der Herstellung von Fayencen. Auch als Elektrodenmaterial beim Schmelzen von anorganischen Gläsern kommt es zur Anwendung. Hierbei wird es hauptsächlich als Ersatz für Molybdänelektroden beim Erschmelzen von Bleigläsern eingesetzt.

Pulverförmiges Zinndioxid
Kassiterit

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de