四氯化錫

四氯化錫

無水四氯化錫是無色易流動的液體,氣體分子為正四面體構型。鍵長Sn—Cl 228pm。熔點-33℃,沸點114.1℃。密度為2.226g/cm³。可與四氯化碳、乙醇、苯混溶,易溶於水,溶於汽油、二硫化碳、松節油等多數有機溶劑。慢慢加水生成SnO₂的膠體和六氯合錫酸[H₂[SnCl₆]]。遇潮濕空氣,起水解而生成錫酸和氯化氫,發生白煙,有腐蝕性。與計算量的水形成五水四氯化錫。用作媒染劑和有機合成上的氯化催化劑,並用於鍍錫等。

分子結構

四氯化錫四氯化錫

基本內容

化學式

化學式:SnCl

式量:260.50

編號系統

四氯化錫試劑四氯化錫試劑

CAS號:7646-78-8

MDL號:MFCD00011242

EINECS號:231-588-9

RTECS號:XP8750000

InChI:1S/4ClH.Sn/h4*1H;/q;;;;+4/p-4

物化性質

四氯化錫工業品為無色或淡黃色的液體,暴露於空氣中與空氣中水分反應生成白煙,有強烈的刺激性,遇水分解,生成鹽酸及正錫酸。

遇潮濕空氣,起水解反應生成錫和氯化氫,發生白煙,有腐蝕性。與計算量的水形成五水合物,白色半透明單斜晶體,在空氣中潮解。溶於冷水並放出大量的熱,溶於乙醇、乙醚、苯、甲苯、四氯化碳。遇熱水則分解。在濕空氣中吸水生成為三水物。進一步加水,生成5、8、9等不同數量的結晶水的化合物。無水氯化錫在低溫下能吸收大量的氯氣,同時體積形成膨脹和冰點下降;能與氨反應生成復鹽;與鹼金屬作用生成錫酸鹽。遇水強烈水解,因此在潮濕的空氣中發煙;可溶於有機溶劑如乙醇、四氯化碳、苯、丙酮等。

鹽酸可抑制其水解作用。在19~56℃範圍內,鹽酸可使四氯化錫從濃溶液中以無色的水合晶體SnCl·5H2O析出。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值(XlogP):無可用

2、氫鍵供體數量:0

3、氫鍵受體數量:0

4、可鏇轉化學鍵數量:0

5、拓撲分子極性表面積(TPSA):0

6、重原子數量:5

7、表面電荷:0

8、複雜度:19.1

9、同位素原子數量:0

10、確定原子立構中心數量:0

11、不確定原子立構中心數量:0

12、確定化學鍵立構中心數量:0

13、不確定化學鍵立構中心數量:0

14、共價鍵單元數量:1

製備方法

①金屬錫氯化法:將金屬錫熔融,然後潑入冷水,激成錫花,加入反應器中,通入乾燥氯氣進行反應,生成四氯化錫。由於產物中有過量的游離氯而呈黃色。可加入幾片錫薄片,加熱蒸餾,用乾燥容器接收105~120℃的餾分,製得無水氯化錫成品。其反應方程式為:

Sn+2Cl→SnCl

製備四氯化錫的裝置製備四氯化錫的裝置
四氯化錫四氯化錫

在通風櫥內按圖裝配好儀器。大試管內裝入錫粒至其體積的

。開始從導氣管中緩慢地通入乾燥的氯氣,氣流速度應使氯氣能與錫充分反應為宜。反應很激烈,當試管底部聚集的SnCl液層明顯增厚時,適當提高導氣管,但末端仍應沒入溶液中。反應結束後將SnCl傾入玻璃瓶中,加入少許錫粒用以與游離的氯作用,將此瓶密閉靜置1h。蒸餾,收集112~114℃間的餾分,為防濕氣侵入,接受器上應安裝CaCl乾燥管。如果原料錫中含有鐵,蒸餾不宜進行到底。所得SnCl裝入帶玻璃塞或軟木塞的玻璃瓶中。

圖為製備氯化錫的裝置圖製備氯化錫的“雙聯式”裝置

1,2—試管;3,4—支管;5—氯氣導管;6—連線管;7—球形冷凝器

若大量製取(每天3kg)SnCl,可採用如圖的裝置。當試管1中幾乎充滿SnCl時,停止通氯氣。在管5下面放一乾燥的玻璃瓶,用橡皮球從冷凝管7上口向裝置內吹氣,則SnCl被排入管5下面的玻璃瓶中。然後經支管向試管中再填裝錫粒以繼續反應。所接收的SnCl的處置和提純操作同上。產率可達90%~95%。

②乾燥的氯氣和熔融的氯化亞錫反應可製取四氯化錫。

主要用途

是製備有機錫化合物的原料,染色的媒染劑,縮合劑。

用作異丁烯、α-甲基苯乙烯等的陽離子聚合反應的催化劑。

製造藍曬紙和感光紙、潤滑油添加劑,玻璃表面處理以形成導電塗層和提高抗磨性。

用作有機合成中氯化的催化劑和糖漂白劑等;還可用於導電性塗層和鍍錫。

氯化錫的蒸氣與氨及水汽混合,生成氫氧化錫及氯化銨之微粒而呈濃煙狀,軍事上用以製作煙幕彈。反應式:SnCl+4NH+4HO→Sn(OH)+4NHCl.

用於製作FTO導電玻璃, FTO玻璃可以做為ITO導電玻璃的替換用品,廣泛用於液晶顯示屏,光催化,薄膜太陽能電池基底等方面,市場需求極大。反應式為:SnCl+2HO=SnO+4HCl.

用作分析試劑、有機合成脫水劑。也用於電鍍工業。

醇酸酯化反應:由於酸醇醋化反應傳統的生產工藝是以濃硫酸為催化劑製備, 具有生產周期長, 副產品多, 設備腐蝕嚴重, 反應後處理複雜, 廢酸污染環境等缺點,因此人們一直致力於新型催化劑的研究, 以簡化生產工藝, 降低生產成本, 四氯化錫作為高效醋化催化劑, 是一種價廉易得的化工產品, 因此, 引起人們的廣泛關注, 在這方面的研究也日益增多。四氯化錫取代傳統的濃硫酸催化劑作為醋化催化劑, 在酸醇醋化方面的研究最多, 研究涉及無水四氯化錫或五水四氯化錫的催化醋化、氯乙酸和醇的催化醋化、固載形式的催化醋

縮酮反應:王建平用SnCl.5H2O為催化劑以環已酮、乙二醉為原料合成了環己酮縮乙二醇。

縮醛反應

雙烯合成

脫水反應利用SnCl.5H2O作催化劑進行脫水反應的研究不多, 尚待更進一步的研究。

四氯化錫

化學式SnCl4。無色液體;熔點-33℃,沸點114.1℃,密度為2.226克/厘米;易揮發,在濕空氣中因水解而發煙;易溶於某些非極性溶劑,它又是某些非電解質(碘、磷、硫等)的良好溶劑。四氯化錫溶於水,發生水解作用並析出α錫酸:

鹽酸可抑制其水解作用。在19~56℃範圍內,鹽酸可使四氯化錫從濃溶液中以無色的水合晶體SnCl4·5H2O析出。四氯化錫易與Cl形成SnCl婇。

乾燥的氯氣和熔融的金屬錫反應可製取四氯化錫:

四氯化錫可用作媒染劑、有機合成中氯化的催化劑和糖漂白劑等;還可用於導電性塗層和鍍錫。

1.物質的理化常數:

國標編號 81053

CAS號 7646-78-8

中文名稱 四氯化錫

英文名稱 Tin(IV) chloride;Stannic chloride

別 名 氯化錫

分子式 SnCl4 外觀與性狀 無色發煙液體,固體時為立方結晶

分子量 260.53 蒸汽壓 1.33kPa(10℃)

SMILES: Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl

熔 點 -33℃ 沸點:114℃ 溶解性 溶於水、醇、二硫化碳、苯、四氯化碳、汽油等多數有機溶劑

密 度 相對密度(水=1)2.23 穩定性 穩定

危險標記 20(酸性腐蝕品) 主要用途 用於有機錫化合物的製造,用作分析試劑、有機合成脫水劑。也少量用於電鍍工業

2.對環境的影響:

一、健康危害

侵入途徑:吸入、食入。

健康危害:對眼睛、皮膚、黏膜和呼吸道有強烈的刺激作用。吸入、攝入或經皮膚吸收對身體有害。吸入可能由於咽喉、支氣管的痙攣、水腫、炎症,化學性肺炎、肺水腫而致死。中毒表現有燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、噁心和嘔吐。

二、毒理學資料及環境行為

毒性:屬低毒類。

急性毒性:LD5099mg/kg(小鼠靜注);LC502300mg/m3,10分鐘(大鼠吸入)

危險特性:受高熱分解產生有毒的腐蝕性氣體。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。

燃燒(分解)產物:氯化物。

3.現場應急監測方法:

4.實驗室監測方法:

空氣中:樣品用濾器收集,再用原子吸收光譜法測定(NIOSH法)

5.環境標準:

美國(1974)職業安全及衛生管理局標準 空氣:時間加權平均值2mg/m3[Sn]

6.應急處理處置方法:

一、泄漏應急處理

疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,勿使泄漏物與可燃物質(木材、紙、油等)接觸,在確保全全情況下堵漏。噴水霧減慢揮發(或擴散),但不要對泄漏物或泄漏點直接噴水。將地面灑上蘇打灰,然後用大量水沖洗,經稀釋的洗水放入廢水系統。如果大量泄漏,最好不用水處理,在技術人員指導下清除。

廢棄物處置方法:廢料倒在碳酸氫鈉上,用氨水噴淋,同時加碎冰,反應停止後用水沖入下水道。

二、防護措施

呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣時,應該佩帶防毒口罩。

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

防護服:穿工作服(防腐材料製作)。

手防護:戴橡皮手套。

其它:工作後,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗後再用。保持良好的衛生習慣。

三、急救措施

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水徹底沖洗。若有灼傷,就醫治療。

眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水沖洗10分鐘或用2%碳酸氫鈉溶液沖洗。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。注意保暖,保持呼吸道通暢。必要時進行人工呼吸。就醫。

食入:患者清醒時立即漱口,給飲牛奶或蛋清。立即就醫。

滅火方法:砂土、二氧化碳。禁止用水。

四氯化錫的用途

1. 氯化錫的蒸氣與氨及水汽混合,生成氫氧化錫及氯化銨之微粒而呈濃煙狀,軍事上用以製作煙幕彈。反應式:

4NH3 + 4H2O → Sn(OH)4 + 4NH4Cl

2. 用於製作FTO導電玻璃, FTO玻璃可以做為ITO導電玻璃的替換用品,廣泛用於液晶顯示屏,光催化,薄膜太陽能電池基底等方面,市場需求極大. 反應式為:

SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl

貯存方法

儲存於陰涼、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過75%。包裝必須密封,切勿受潮。應與易(可)燃物、鹼類、醇類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

安全信息

危險運輸編碼

UN 1827 8/PG 2

危險品標誌

腐蝕

腐蝕腐蝕

安全說明

S26:萬一接觸眼睛,立即使用大量清水沖洗並送醫診治。

S45:出現意外或者感到不適,立刻到醫生那裡尋求幫助(最好帶去產品容器標籤)。

S61:避免排放到環境中。參考專門的說明/安全數據表。

危險類別碼

R34:引起灼傷。

R52/53:對水生生物有害,可能在水生環境中造成長期不利影響。

五水合四氯化錫

CAS號:10026-06-9

物化性質

五水合四氯化錫,白色或微黃色結晶或熔塊。微有鹽酸氣味。吸濕性強。易溶於水,溶於乙醇。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值(XlogP):未確定

2、氫鍵供體數量:5

3、氫鍵受體數量:5

4、可鏇轉化學鍵數量:0

5、拓撲分子極性表面積(TPSA):5

6、重原子數量:10

7、表面電荷:0

8、複雜度:19.5

9、同位素原子數量:0

10、確定原子立構中心數量:0

11、不確定原子立構中心數量:0

12、確定化學鍵立構中心數量:0

13、不確定化學鍵立構中心數量:0

14、共價鍵單元數量:6

製備方法

由無水四氯化錫緩慢地加入到水中,得到的熱溶液在攪拌下冷卻結晶製得。或者將氯氣通入二氯化錫溶液中至飽和,加熱蒸發,再冷卻結晶,分離製得。

向33mL水中分次少量地逐漸加入100g無水氯化錫,溶解時劇烈放熱,所得透明液體在攪拌和冷卻下即可全部結晶。產量100~103g,產率約85%。

將乾燥的氯氣通到裝有金屬錫粒的帶有冷凝器的容器底部,進行反應:

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