Über Zinnmonoxyd und sein Verhalten bei hohen Temperaturen

Abstract

Es wird das thermische Verhalten von Zinnmonoxyd untersucht. Im festen Zustand ist SnO unbeständig und zerfällt infolge Disproportionierung in Sn und Sn3O4 nach der Gleichung: 4 SnO = Sn + Sn3O4. Dieser Zerfall wird ab etwa 400°C beobachtet, aber auch unterhalb dieser Temperatur dürfte SnO instabil sein. Im schmelzflüssigen Zustand ist dagegen SnO beständig; eine Schmelze der Zusammensetzung SnO wird erhalten, wenn man SnO‐ oder SnC2O4‐Pillen in einem auf ca. 1200°C erhitzten Ziegel einträgt. Die gleiche SnO‐Schmelze resultiert beim Einwerfen von Pillen aus einem Sn‐SnO2(1:1)‐Gemisch in den aufgeheizten Tiegel. Auch durch Reduktion von Zinndioxyd mit Kohlenstoff bei 1200°C kann SnO erhalten werden, da SnO2 primär zu SnO reduziert wird. Die Erstarrungstemperatur der SnO‐Schmelze wird zu 1040°C bestimmt. 1040°C ist gleichzeitig diejenige Temperatur, bei welcher beim Abkühlen die Disproportionierung gemäß: 4SnO → Sn + Sn3O4 erfolgt. SnO ist durch eine im Vergleich zu Zinn und Zinndioxyd große Flüchtigkeit ausgezeichnet. Der Siedepunkt wird größenordnungsgemäß zu 1700°C geschätzt. SnO reagiert oberhalb 1000°C mit SiO2 unter Bildung eines gelben Glases von Zinn(II)‐silikat; SiO2‐haltige Materialien werden daher von SnO angegriffen. Mit Al2O3 reagiert SnO bei kurzer Einwirkungszeit unterhalb 1600°C nicht, so daß für Versuche mit flüssigem SnO bei Temperaturen bis zu 1600°C Schiffchen und Tiegel aus Sinterkorund als Gefäßmaterial geeignet sind. Auf Grund der Versuchsergebnisse wird versucht, ein vorläufiges, schematisches Zustandsdiagramm des Systems Zinn‐Sauerstoff aufzustellen. Das thermische Verhalten von Zinnmonoxyd wird mit demjenigen der Monoxyde des Kohlenstoffs, Siliciums und Germaniums verglichen.

Thermodynamic Properties of Solid Monoxides, Monosulfides, Monoselenides, and Monotellurides of Ge, Sn, and Pb.

“…SnO. Tin monoxide has an incongruent melting point (31) of 1040°, and is unstable at temperatures higher than 400°. Humphrey and O'Brien (12) have determined the heat of formation, AHf = -68.4 ± 0.3 kcal./mole, of SnO from the heat of combustion of tin.…”

Surface-Activated Corrosion in Tin–Lead Halide Perovskite Solar Cells

“…For example, the reaction could be pushed toward a Pb 0 /Sn 4+ reaction pathway under ambient and/or thermal stress but the simple expression of eq ignores the kinetics of intermediates. For tin, a multistep process whereby a surface Sn 2+ first undergoes ligand exchange to form SnO, followed by a disproportionation, whereby SnO decomposes to metallic tin and an intermediate (such as Sn 3 O 4 or Sn 2 O 3 ) has been suggested. , A disproportionation is also consistent with the formal reduction potential of Sn 0 /Sn 2+ (−0.14 V). While the exact stoichiometric reaction pathway is beyond the scope of this work, overall, we would expect this chemical reaction to have implications on device performance.…”

van der Waals Mixed Valence Tin Oxides for Perovskite Solar Cells as UV-Stable Electron Transport Materials

“…Sn x O y are intermediate phase between SnO 2 and SnO, and known as mixed valence tin oxides with the two-dimensional van der Waals crystal structure . Sn 3 O 4 , a typical mixed valence tin oxide, was first synthesized and reported in 1947 . Other mixed valence tin oxides such as Sn 2 O 3 and Sn 5 O 6 were also reported. , Theoretical calculations suggest that the bandgap of mixed valence tin oxides can be regulated from 1.56 to 3.25 eV by adjusting the molar ratio of Sn 4+ and Sn 2+ , and the valence band maximum and conduction band minimum vary accordingly .…”