Sn là gì trong hóa học? Tính chất, điều chế, ứng dụng của Sn

Tìm hiểu Sn là gì trong hóa học cùng tính chất, ứng dụng của Sn trong cuộc sống xung quanh. Qua đó giúp chúng ta vận dụng kiến thức để giải các bài tập về kim loại thiếc.

1. Sn là gì trong hóa học?

Sn là công thức hóa học của Thiếc và nhân tố hóa học nằm trong bảng tuần hoàn hóa học mang số nguyên tử 50. Khối lượng nguyên tử của Thiếc (Sn ) là 118,69. Thiếc (Sn) mang khối lượng riêng 7,3 g / cm3. Sôi ở nhiệt độ 2270 độ C và nhiệt độ nóng chảy của thiếc là 231,9 độ C

Thiếc mang tính chống ăn mòn từ nước nhưng mang thể dễ hòa tan bởi acid và base. Thiếc mang thể được đánh rất bóng và được tiêu dùng là lớp phủ bảo vệ cho những kim loại khác. Người ta cũng thường tiêu dùng Thiếc (Sn) tráng hay mạ lên những kim loại dễ bị oxy hóa nhằm bảo vệ chúng như một lớp sơn phủ bề mặt, như trong những tấm sắt tây tiêu dùng để đựng đồ thực phẩm.

Thiếc thường thì được khai thác và tịch thu từ quặng cassiterit, ở dạng Oxide. Thiếc là một thành phần chính tạo ra kim loại tổng hợp đồng thiếc.

Thiếc là một kim loại màu trắng bạc, kết tinh cao, dễ uốn, dễ dát mỏng. Khi một thanh thiếc bị bẻ cong, âm thanh nứt vỡ có thể nghe được do song tinh của các tinh thể.

>>> Tham khảo: Nhiệt độ nóng chảy của thiếc là bao nhiêu?

2. Tính chất vật lý của Sn (thiếc)

Thiếc là kim loại có màu trắng bạc; kết tinh cao, tính dễ uốn và dễ dát mỏng. khi dùng một thanh thiếc bẻ cong lại, chúng ta sẽ nge có âm thanh bị nứt vỏ của thiếc, đó là do hiện tượng sóng tinh của tinh thể. Thiếc có giá thành khá cao trong số các kim loại.

Khối lượng riêng của thiếc: D = 7,92 g/cm3.

Có thể nhận biết thiếc bằng cách cho tác dụng với dung dịch kiềm đặc, nguội, sau phản ứng sẽ có hiện tượng khí không màu thoát ra

Sn + NaOH _{(đặc, nguội)} + 2H₂O → Na[Sn(OH)₃ ] + H₂ 

3. Tính chất hóa học của Sn (thiếc)

- Thiếc là kim loại có tính khử yếu hơn kẽm và niken.

- Thiếc có tính chống ăn mòn từ nước nhưng dễ hòa tan bởi axit và bazơ thể hiện tính lưỡng tính.

Tác dụng với phi kim

- Tác dụng với oxi: ở điều kiện thường trong không khí, Sn không bị oxi hóa. Ở nhiệt độ cao, Sn bị oxi hóa thành SnO₂.

Sn + O₂  → SnO₂ .

- Tác dụng với halogen.

 Ví dụ: Sn + 2Cl₂  → SnCl₄

Tác dụng với axit

+ Tác dụng với dung dịch HCl và H₂SO₄ loãng

Sn + H₂SO₄ → SnSO₄ + H₂

+ Tác dụng với H₂SO₄ và HNO₃ đặc

Sn + 2H₂SO₄(đặc) → SnO₂ + 2SO₂ + 2H₂O.

Sn + 4HNO₃ (đặc) → SnO₂ + 4NO₂ + 2H₂O.

4Sn + 10HNO₃ (rất loãng) → 4Sn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O.

Tác dụng với dung dịch kiềm đặc

Sn + NaOH (đặc, nguội) + 2H₂O  → Na[Sn(OH)₃]  + H₂  

Sn + 2NaOH (đặc) + 4H₂O  → Na₂[Sn(OH)₆] + 2H₂ .              

>>> Tham khảo: Tại sao nên hàn mối nối bằng thiếc trước khi bọc cách điện?

4. Điều chế Sn

Thiếc được điều chế bằng phương pháp khử quặng thiếc với (C) cacbon trong lò quặt.

SnO₂ + 2C  → Sn + 2CO

Thiếc cũng có thể được trải qua trình mạ thiếc. Mạ thiếc là quá trình người chế tạo tráng lên bề mặt kim loại phổ biến 1 lớp thiếc mỏng sau khi đã làm sạch bề mặt kim loại. Việc xi mạ thiếc lên về mặt kim loại sẽ giúp cho kim loại bền bỉ hơn và có chức năng chống gỉ sét trong quá trình sử dụng chúng. Trên thị trường Việt Nam hiện nay có nhiều hình thức mạ thiếc khác nhau như: Mạ thiếc bóng, mạ thiếc mờ..

Thiếc có thể được điều chế từ quặng thiếc, một loại khoáng chất chứa thiếc và các tạp chất khác. Quá trình điều chế thiếc bao gồm các bước chính như sau:

1. Khai thác quặng: Quặng thiếc được khai thác từ các mỏ chứa khoáng chất thiếc.

2. Nghiền và phân loại: Quặng thiếc được nghiền thành bột và sau đó phân loại để tách riêng khoáng chất thiếc và các tạp chất khác.

3. Rửa và tách: Bột quặng được đưa vào bồn rửa để tách riêng khoáng chất thiếc và các tạp chất khác.

4. Chế biến đặc biệt: Khoáng chất thiếc được chế biến đặc biệt bằng cách nung ở nhiệt độ cao để tách riêng thiếc khỏi các tạp chất khác.

5. Luyện thiếc: Thiếc được luyện bằng phương pháp đun nóng và chưng cất để tách riêng thiếc khỏi các tạp chất khác.

6. Tinh chế: Thiếc được tinh chế bằng các phương pháp khác nhau để loại bỏ các tạp chất còn lại, tạo ra thiếc có độ tinh khiết cao.

Quá trình điều chế thiếc có thể khác nhau tùy thuộc vào nguồn cung cấp nguyên liệu và phương pháp sản xuất của từng nhà sản xuất.

5. Ứng dụng của Sn (thiếc)

- Thiếc có tác dụng ngăn ngừa sự ăn mòn nên được sử dụng để tráng lên các bề mặt khác nhau. Cụ thể như bề mặt của vật thép, vỏ đựng thực phẩm, nước giải khát…

- Nhà sản xuất có thể chế tạo hợp kim từ thiếc như hợp kim babit, hợp kim Sn-Pb. Ngoài ra có thể dùng thiếc để chế tạo ổ trục quay, thiếc hàn chống ăn mòn cao.

- Thiếc dùng trong chất hàn chì, hộp thiếc, thiếc bột, đồng thiếc, thiếc hàn Asahi…

- Sử dụng thiếc trong việc chế tạo đèn trang trí, các đồ dùng khác nhau…

- Chế tạo kính lắp cửa, đúc chuông hay dùng thiếc để mạ lên bề mặt kim loại khác.

- Thiếc phế liệu được dùng để tái chế giúp bảo vệ môi trường và tận dụng tạo nên các vật tư mới.