При нагревании (у Фричше до 35°) такое О. переходит в обыкновенное. Уд. вес измененного О. = 5,952 (Фричше), так что перемена состояния сопровождается большим увеличением объема; теплоемкость найдена 0,0545 (Реньо) тоже меньше, чем для обыкновенного О. При обыкновенной темп-ре. О. почти не изменяется в сухом или влажном воздухе; растворы солей и очень слабые кисл. мало на него действуют; благодаря этому его и применяют для предохранения других металлов. При нагревании О. дает окись SnО2 пары его горят белым пламенем. Крепкая соляная кислота, в особенности при нагревании, легко растворяет О. с выделением водорода и образованием хлористого О. SnCl2 растворение идет лучше в присутствии платины вследствие образования гальванической пары. Серная кислота тоже растворяет О., при этом, в зависимости от крепости кислоты, нагревания и пр. происходит раскисление кислоты: выделяется сернистый газ, сероводород, сера, но получается и водород. Азотная кислота, очень крепкая, на О. не действует, более слабая, напр. уд. веса 1,4, энергично окисляет его: выделяются окислы азота и образуется нерастворимая метаоловянная кислота; если азотная кислота слаба и действие происходить медленно и на холоду, то О. переходит в раствор – образуется азотнокислая соль О., аммиак и гидроксиламин. Хлор, бром, йод прямо соединяются с О., с металлами оно дает сплавы. При накаливании О. разлагает воду. Атомный вес О. ок. 118 (Мейер-Цейберт считают 117,37; Ван дер Плаатс – 118,07 и пр.). В периодической системе элементов О. помещается в IV группы, в нечетном ряду, вместе с кремнием, германием и свинцом. Подобно им, оно дает главным образом два ряда соединений вида SnX2 и SnX4; здесь также закись SnО имеет характер слабого основания и окись SnО2 – характер слабой кисл. Для О. известны соединения и промежуточного типа, Sn2X6, а с кислородом О. дает также и SnО3.
Закись О. SnO получается из гидрата закиси олова, который, в свою очередь, получается в виде белого аморфного осадка при разложении щелочами или их углекислыми солями хлористого О. SnCl2 Гидрат закиси О. при нагревании или при кипячении с водой выделяет очень легко воду и переходит в черный аморфный порошок SnО. Закись О. легко получается в кристаллическом виде, когда такое разложение гидрата закиси происходить в присутствии щелочей (но не аммиака), слабых кислот, напр. соляной, уксусной, некоторых солей, например нашатыря. Гидрат закиси олова легко растворяется в щелочах Na(HO) и К(НО); из таких растворов благодаря меньшей растворимости SnО в щелочах, при стоянии выделяются темные блестящие кристаллы SnО с уд. в. до 6,7. Быстрота обезвоживания гидрата зависит от концентрации щелочи и температуры. В очень концентрированных растворах или при кипячении происходит дальнейшая реакция: выделение металлического О. и образование окиси О. SnО2, которая дает со щелочью соль, напр. 2SnO + 2KHO = Sn + K2SnO3 + Н2О. Получение кристаллической закиси О. при действии слабой соляной кислоты на гидрат объясняется (Ditte) таким образом, что сначала образуется некоторое количество хлористого О. SnCl2 (определяемое степенью диссоциации его); оно дает хлорокись О. и последнее, разлагаясь водой, дает SnO. Также действует и нашатырь. Закись О. – в особенности в аморфном виде легко окисляется в окись; нагретая на воздухе горит; при накаливании без доступа воздуха выделяет металл. О. тоже переходит в окись: 2SnО = Sn + SnO2. Гидрат закиси О. имеет различный состав, в зависимости от высушивания. Указывают на существование Sn(НО)2 + Н2О, 3SnО + 2Н2О и проч. О получении его сказано выше. Закись О. растворяется в щелочах, образуя малопрочные соединения; в то же время она образует с кислотами соли и имеет характер слабого основания. Соли закиси О. малопрочны, легко разлагаются водою, переходя в основные. Азотная кислота легко растворяет гидрат закиси О.; растворяя его при 0° и охлаждая затем до – 20°получают кристаллы, напоминающие по виду бертолетову соль состава Sn(NO3)2 + 20H2O. При выпаривании растворов получается густая масса, которая начинает разлагаться с выделением окислов азота и образованием основных солей, они разлагаются водой, при нагревании до 100° взрывают. С серной кислотой закись О. дает SnSO4; она получается тоже при растворений гидрата в H2SO4, кристаллизуется без воды в виде иголочек, при нагревании выделяет сернистый газ. Известны и основные соли. Соли закиси О. легко дают двойные соли с солями щелочных металлов, напр. двойные сернокислые SnSO4K2SO4 или 2SnSO4K2SO4 и пр.
Окись О. SnО2 получается в аморфном виде при горении О. или окислении расплавленного О. на воздухе, при прокаливании гидратов окиси О. и пр. Она представляет желтоватый порошок, трудноплавкий, уд. веса 6,89 – 7,18; растворяется в щелочах при сплавлении и в крепкой серной кисл.; в технике употребляется для получения молочного стекла и легкоплавкой эмали. В природе встречается в виде кристаллов оловянного камня, обыкновенно окрашенных следами железа, марганца и пр. Искусственно кристаллы получаются при накаливании аморфной SnO2 в струе хлористого водорода, при пропускании водяного пара через хлорное О. SnCl4 при накаливании и пр. Окись О. имеет характер малоэнергичных окислов, но кислотный характер в ней яснее развит, чем основной. Ей отвечают две кислоты, оловянная и метаоловянная, довольно резко отличающиеся между собой, но способные переходить одна в другую, и два ряда содей. Для SnО2 нужно было ожидать нормального гидрата вида Sn(HO)4; он и известен; известен, кроме того, гидрат вида SnO(HO)2 и много других промежуточных между SnO2 и нормальным гидратом. В этом отношении у О. большое сходство с кремнием; однако, нужно заранее указать, что различие в свойствах оловянных кислот не зависит, вероятно, от того, имеется ли гидрат с одним содержанием воды или с другим; состав их может быть один и тот же, и здесь имеется, вероятно, случай настоящей изомерии. Оловянная кислота получается при разложении свежеприготовленного раствора хлорного О. SnCl4 аммиаком, щелочами, содой, мелом, углебариевой солью и пр., также прямо при кипячении растворов SnCl4 достаточной крепости; и при разложении кислотами отвечающих ей содей, напр. оловянно-натриевой Na2SnO3, Метаоловянная кислота получается главным образом при действии крепкой азотной кислоты на О., а также из ее солей. Как та, так и другая кислота имеет вид белой, рыхлой массы, в обыкновенном состоянии нерастворимой в воде. Различие их: 1) оловянная кислота (во влажном состоянии) легко растворяется в азотной кисл. Такой раствор мало помалу выделяет оловянную кисл. в виде студенистых комочков; при нагревании до 50° он свертывается; если этот сгусток обработать аммиаком, то он снова растворяется в HNO3. Метаоловянная кислота не растворяется в этих условиях. 2) Оловянная кислота растворяется в серной кислоте даже разбавленной и при кипячении не выделяется. Метаоловянная в слабой H2SO4 не растворяется, а в крепкой разбухает; однако, вода вымывает кислоту. 3) Оловянная кисл. растворяется в соляной кислоте. Метаоловянная нерастворима; однако, она частью соединяется с соляной кислотой. Это соединение нерастворимо в растворах НСl, но растворимо в чистой воде. 4) Оловянная кисл. растворима в Na(HO) и при избытке его; метаоловянная как из щелочных, так и кислотных растворов осаждается избытком Na(HO) в виде натровой соли, которая нерастворима в едком натре, но растворима в воде. Метаоловянная кислота переходит в оловянную, напр., если ее обрабатывать крепкой соляной кислотой и выпаривать. Количество измененной кислоты зависит от продолжительности обработки, количества соляной кислоты и пр.; если метаоловянную кислоту нагревать с большим количеством КНО или NaHO, то образуется соль оловянной кислоты. Переход оловянной кислоты в метаоловянную происходит, напр., если ее высушить при обыкновенной или повышенной температуре, даже при хранении под водой. Раствор хлорного О. SnCl4, если он свеж, дает, как сказано, оловянную кислоту; при долгом хранении из него получается метаоловянная кислота; при кипячении с большим количеством НСl он тоже дает ее. Чем объясняется различие оловянных кислот, – в точности неизвестно; одни видят в них различные полимеры, напр. для оловянной кислоты гидрат SnO2, а для метаоловянной гидрат Sn5O10; другие, что они образованы различными гидратами, и пр. Обыкновенная оловянная и метаоловянная кислоты в воде нерастворимы, но для них известны и растворимые видоизменения, подобно растворимой кремнекислоте. Если раствор SnCl4 разложит едким натром или к оловянно-натриевой соли прибавить НСl и подвергнут диализу, то образовавшаяся вначале студенистая масса, по мере удаления солей, мало-помалу растворяется; последние следы щелочи удаляют, прибавив несколько капель одного раствора. Полученная растворимая оловянная кислота при нагревании дает метаоловянную кислоту. Они имеют все свойства растворимых коллоидов, свертываются от ничтожной прибавки НСl и многих солей и пр. Соли оловянной кислоты (обыкновенно вида M2SnO3 по большей части хорошо кристаллизуются; щелочные соли растворимы в воде и легко приготовляются растворением оловянной кислоты в щелочах. Других металлов соли по большей части нерастворимы и получаются двойным разложением со щелочными. Соли метаоловянной кислоты очень плохо кристаллизуются. Как те, так и другие мало прочны и легко разлагаются самыми слабыми кислотами. Для техники представляют большую важность оловянно-натриевая и калиевая соли. Натриевая соль Na2SnO3 из концентрированных растворов выделяется с ЗН2О в виде ромбоэдров, из слабых – с 10Н2O. На 100 ч. воды при 0° растворяется 67,4 ч. ее, при 20° – 61,3 ч.; в спирту нерастворима. Она имеет применение в технике, как протрава. Калийная соль К2SnО3 + ЗН2О сходна с натриевой, которую иногда заменяет. Она более растворима (в 100 ч. воды при10° – 106,6 ч.). Окись О. как промежуточный оксид образует также соли, с кислотами. Известны соединения ее с азотной кислотой, серной, фосфорной, мышьяковой и пр. При растворении оловянной кислоты в серной и выпаривании получается Sn(SO4)2 + 2Н2O и основные, напр. Sn(HO)2SO4 и пр. Подобным же образом получается и азотнокислая соль окиси олова. Действуя на крепкий раствор хлористого О. SnCl2 (с соляной кислотой)перекисью бария ВаО3, Спринг получил мутную жидкость, которая при диализе дала над-оловянную кислоту Н2О(SnO3)2. При нагревании выше 100° она выделяет кислород.
Галоидные соединения О. С хлором О. дает главным образом SnCl2 и SnCl4. Хлористое О. SnCl2 образуется при нагревании О. в струе НСl, при нагревании с сулемой или каломелью и проч. SnCl2 – бесцветное вещество, плавится при 250°, кипит 617 – 628°. Определение плотности пара В. Мейером до1113° указывает на существование в парах смеси SnCl2 и Sn2Cl4, причем с повышением темп-ры количество последнего уменьшается. При высокой температуре происходит небольшое разложение с выделением хлора. SnCl2 хорошо растворяется в воде, которая слегка разлагает его, при кристаллизации таких растворов получается гидрат SnCl2 + 2Н2О в практике наз. «оловянной солью» и употребляется в крашении для протрав. Она получается и прямым растворением О. в соляной кислоте; плавится при 37,7°. Раствор SnCl2 обладает большой способностью к реакциям восстановления и легко поглощает кислород; азотная кислота и хромовая действуют на него окислительно; ртутные, серебряные, золотые соли восстановляются им до металла и пр. SnCl2 способно соединяться со многими веществами. Прежде всего оно дает множество хлорокисей типа nSnCl2mSnO + qH2O. Они получаются при разложении водой SnCl2. Кроме того SnCl2 дает многочисленные двойные соли с хлористыми металлами, напр. SnCl2 + 2NH4Cl + H2O, SnCl2. 2КСl + Н2О, SnСl2ВаСl2 + 4Н2O и пр. Хлорное О. SnCl2 образуется при действии хлора на «станиоль» (реакция сопровождается большим выделением тепла), при соединении хлора с SnCl2 и пр. Это тяжелая бесцветная жидкость уд. веса (0/4) 2,28, кипит около 114°, затвердевает около – 33°. На воздухе она дымит (алхимики ее называли Spiritus fumaus Libavii). SnCl4 для многих тел служит прекрасным растворителем. SnCl4 может рассматриваться как полный хлорангидрид Sn(HO)4; с водой он жадно соединяется и образует целый ряд гидратов SnСl4 + ЗН2O, SnCl4 + 4H2O, SnСl4 + 5Н2O и пр. Растворы его получаются при действии царской водки на. О. С этиловым и амиловым спиртом SnCl4 образует кристаллические соединения. Подобно SnCl2 хлорное O. образует ряд хлорокисей, которые дают то оловянную, то метаоловянную кислоту, Они могут рассматриваться, как продукты замещения в различных оловянных кисл. водных остатков хлором. SnCl4 дает и многочисленные двойные соли подобно тому, что указано для SnCl2. Оно соединяется с PCl5, азотистым ангидридом, цианистым водородом, аммиаком и пр. С бромом О. дает SnBr2 и SnBr4; получаются они подобно тому, как указано при SnCl2 и SnCl4. По свойствам, они напоминают SnCl2 и SnCl4. То же можно сказать про йодистые соединения О. SnJ2 и SnJ4, и про фтористые SnF2 и SnF4. Фтористое О. SnF2 получается растворением во фтористо-водородной кислоте SnO, а фторное SnF4 растворением SnO2. При выпаривании растворов SnF4 оно разлагается, но оно дает прекрасно образованные двойные соединения К2SnF6 + H2O, SnBaF6 + 3H2O и пр. Эти соли изоморфны с соответственными солями кремнефтористо-водородной кислоты, а это дало возможность установить формулу кремнекислоты SiO2 подобно оловянной кислоте SnO2 Существуют также соединения О., где одновременно встречаются хлор и бром, или хлор и йод и т. п.
Сернистые соединения О. Параллельно SnО и SnО2 О. дает с серой SnS и SnS2. Односернистое олово SnS получается при действии паров серы на «станиоль», причем происходит очень энергичная реакция с воспламенением; при нагревании оловянных стружек с серой; так как реакция, идет с поверхности, то полученную массу измельчают и вновь нагревают с серой; для очистки от следов серы или О. продукт возгоняется в токе водорода, SnS получают также, осаждая растворы закисных соединений О. сероводородом и высушивая полученный осадок. При сплавлении осадка с SnCl2 и при дальнейшей обработке водой SnS получается в хороших кристаллах. В воде SnS нерастворимо; водяной пар при накаливании разлагает его; аморфное, оно легко окисляется азотной кислотой; кристаллическое даже при кипячении очень трудно.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105