Русская Википедия:Станнан
Шаблон:Вещество Станна́н (тетрагидри́д о́лова, гидри́д олова(IV), оловя́нистый водоро́д, моностанна́н, станномета́н) — бинарное неорганическое химическое соединение олова и водорода. Химическая формула <chem>SnH4</chem>. Чрезвычайно ядовит.
Как и другие высшие гидриды элементов четвёртой группы (силан <chem>SiH4</chem>, герман <chem>GeH4</chem>, плюмбан <chem>PbH4</chem>), является аналогом метана <chem>CH4</chem>. Одновалентный радикал <chem>-SnH3</chem> называется станнил.
Химические свойства
Очень нестоек. Нацело разлагается водой. На воздухе самовоспламеняется:
- <chem>SnH4 + 2 O2 -> 2 H2O + SnO2</chem>.
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:
- <chem>SnH4 -> Sn + 2 H2</chem>.
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.
Физические свойства
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.
Получение
Получается по реакции станнидов с кислотами:
- <chem>Mg2Sn + 4HCl -> SnH4 ^ + 2MgCl2</chem>.
При взаимодействии солей олова с активными металлами в кислой среде:
- <chem>SnCl2 + 3 Mg + 4HCl -> 3 MgCl2 + SnH4 ^</chem>.
При восстановлении хлорида олова(IV) алюмогидридом лития:
- <chem>SnCl4 + LiAlH4 -> SnH4 ^ + LiCl + AlCl3</chem>.
Станнан образуется также при восстановлении солей олова цинком в соляной кислоте. В некоторых из перечисленных реакций образуется также водород, от которого станнан может быть отделён охлаждением до температуры конденсации.
Станнан может образовываться при реакции металлического олова с органическими кислотами. С этим связаны тяжёлые отравления консервированными продуктами, долго хранившимися в лужёных банках.
Применение
Почти не применяется ввиду своих свойств. Добавляется в сварочный состав в сверхнизких количествах.
Используется как промежуточное сырье при получении оловосодержащих полимеров и других оловоорганических веществ.
Биологическое воздействие
Сильнейший яд, сравним по токсичности с арсином (мышьяковистым водородом).
См. также
Ссылки
- Новый справочник химика и технолога. Номенклатура элементоорганических соединений
- Руководство по неорганическому синтезу. Под ред. Г. Брауэра. — М.: Мир, 1985. — Том 3. Гл. 12. С. 76-77. Станнан.
Литература
- 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
