Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Диоксид олова SnO: технические характеристики и применение
Диоксид олова SnO — амфотерный оксид олова(IV) с тетрагональной кристаллической решёткой типа рутила (пространственная группа P4/mnm), широкозонный полупроводник с шириной запрещённой зоны 3,6 эВ. Температура плавления — 1630 C, плотность — 6,95 г/см, микротвёрдость по Виккерсу — 6,5–7,0 ГПа. Технический продукт выпускается в виде порошка с размером частиц 0,1–5 мкм, гранул, мишеней для магнетронного напыления и наносуспензий. Ключевые свойства — химическая инертность к кислотам (кроме горячей HSO и HF), высокая отражательная способность в ИК-диапазоне ( > 2,5 мкм) и каталитическая активность в реакциях окисления.
Стандарты и марки
- ГОСТ 1955-84 — олово двухлористое и оксид олова технические
- ТУ 6-09-5380-88 — диоксид олова квалификации «ч. д. а.»
- ТУ 48-4-234-84 — оксид олова для электродов
- ASTM D718 — стандарт на наполнители и пигменты
- ISO 787-24 — методы испытаний пигментов на основе SnO
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля SnO | 99,5 | ГОСТ 1955-84 | % | для марки «ч. д. а.» |
| Удельная поверхность | 5–40 | БЭТ | м/г | зависит от метода синтеза |
| Насыпная плотность | 0,8–2,5 | ГОСТ 19440 | г/см | порошок |
| Потери при прокаливании | 0,5 | 1000 C | % | — |
| Сопротивление плёнки | 10–10 | четырёхзондовый | Омсм | легирование Sb |
Применение
Основные области использования диоксида олова определяются его электрофизическими и оптическими свойствами:
- Прозрачные проводящие покрытия (TCO) для тонкоплёночных солнечных элементов, OLED-дисплеев и сенсорных панелей — плёнки SnO:Sb и SnO:F наносятся магнетронным распылением или пиролизом аэрозолей
- Газочувствительные сенсоры для детектирования CO, CH, NO в системах промышленной безопасности и экологического мониторинга
- Катализаторы окисления в реакторах нейтрализации выхлопных газов и в процессах селективного окисления углеводородов
- Электродные материалы в стекловаренных печах и электролизёрах для повышения износостойкости токоподводов
- Пигмент и глушитель в производстве эмалей, керамики и оптических стёкол с высокой химической устойчивостью
- Легирующая добавка в оксидных варисторах на основе ZnO для стабилизации нелинейности вольт-амперной характеристики
Технологические особенности
Синтез SnO осуществляется золь-гель методом, гидротермальным осаждением или пиролизом оловоорганических прекурсоров. Для получения проводящих плёнок вводят легирующие добавки: сурьму (до 5 ат. %) или фтор (до 2 ат. %), что снижает удельное сопротивление до 10 Омсм. При осаждении на подложки из боросиликатного стекла или кремния рабочая температура процесса — 350–550 C. Наноструктурированный SnO с размером кристаллитов 5–20 нм применяется в литий-ионных аккумуляторах в качестве анодного материала с теоретической ёмкостью 782 мАч/г.
Вопросы и ответы
Какая температура плавления диоксида олова SnO?
Температура плавления SnO составляет 1630 C. При более высоких температурах наблюдается частичная диссоциация с выделением кислорода и образованием летучих форм оксида олова(II).
Чем легируют SnO для получения проводящих плёнок?
Для создания прозрачных проводящих покрытий диоксид олова легируют сурьмой (SnO:Sb) или фтором (SnO:F). Введение 1–5 ат. % сурьмы снижает удельное сопротивление до 10 Омсм при сохранении оптического пропускания выше 80 % в видимом диапазоне.
В каких газовых сенсорах применяется SnO?
На основе SnO изготавливают резистивные сенсоры для детектирования CO, CH, NO, HS и паров этанола. Рабочая температура чувствительного слоя — 200–450 C, отклик достигает 10–100 раз относительно фонового сопротивления.
Какой размер частиц у технического порошка SnO?
Технический порошок диоксида олова имеет средний размер частиц 0,1–5 мкм в зависимости от марки. Для наноразмерных марок (ТУ 6-09-5380-88) размер кристаллитов составляет 5–50 нм, удельная поверхность — до 40 м/г.