Ossido di stagno (IV)

L'ossido di stagno (IV), noto anche come ossido stannico, è il composto inorganico con la formula SnO2. La forma minerale di SnO2 è chiamata cassiterite ed è il principale minerale di stagno. Con molti altri nomi, questo ossido di stagno è un materiale importante nella chimica dello stagno. È un solido incolore, diamagnetico, anfotero.

Applicazioni

Insieme all'ossido di vanadio, viene utilizzato come catalizzatore per l'ossidazione di composti aromatici nella sintesi di acidi carbossilici e anidridi acide.

-Smalti ceramici

L'ossido di stagno (IV) è stato a lungo utilizzato come opacizzante e come colorante bianco negli smalti ceramici. Questo probabilmente ha portato alla scoperta del pigmento piombo-stagno-giallo, che è stato prodotto con ossido di stagno (IV) come composto. L'uso dell'ossido di stagno (IV) è particolarmente comune negli smalti per ceramica, sanitari e rivestimenti. L'ossido di stagno rimane sospeso nella matrice vetrosa degli smalti cotti e poiché l'elevato indice di rifrazione differisce sufficientemente dalla matrice, la luce viene diffusa, aumentando l'opacità dello smalto. Il grado di dissoluzione aumenta con la temperatura di cottura e quindi il grado di opacità diminuisce. Sebbene dipenda dagli altri ingredienti, la solubilità dell'ossido di stagno nella glassa si scioglie è generalmente bassa. La solubilità è aumentata da Na2O, K2O e B2O3 e ridotta da CaO, BaO, ZnO, Al2O3 e in misura limitata da PbO.

SnO2 è stato utilizzato come pigmento nella produzione di vetri, smalti e smalti ceramici. Pure SnO2 dà un colore bianco latte; altri colori si ottengono quando miscelati con altri ossidi metallici, ad es. V2O5 giallo; Cr2O3 rosa; e Sb2O5 grigio-blu.

-Lucidatura

L'ossido di stagno (IV) può essere utilizzato come polvere lucidante, a volte in miscele anche con ossido di piombo, per lucidare vetro, gioielli, marmo e argento. L'ossido di stagno (IV) per questo uso è talvolta indicato come "mastice in polvere" o "mastice da gioielliere".

-Rivestimenti in vetro

I rivestimenti SnO2 possono essere applicati mediante tecniche di deposizione chimica da vapore, tecniche di deposizione da vapore utilizzando SnCl4 o trialogenuri organostannici, ad es. butil stagno tricloruro come agente volatile. Questa tecnica viene utilizzata per rivestire le bottiglie di vetro con uno strato sottile (<0,1 μm) di SnO2, che aiuta a legare un successivo rivestimento polimerico protettivo come il polietilene al vetro.

Strati più spessi drogati con ioni Sb o F sono elettricamente conduttivi e vengono utilizzati in dispositivi elettroluminescenti e celle fotovoltaiche.

-Rilevazione di gas

SnO2 viene utilizzato nei sensori di gas infiammabili, inclusi i rilevatori di monossido di carbonio. Qui l'area del sensore viene riscaldata ad una temperatura costante (poche centinaia di ° C) e in presenza di gas combustibile la resistenza elettrica diminuisce. È stato studiato il doping con diversi composti (ad esempio con CuO). Il doping con cobalto e manganese fornisce un materiale che può essere utilizzato ad es. varistori ad alta tensione. L'ossido di stagno (IV) può essere drogato con gli ossidi di ferro o manganese.