硫酸亚铅是怎么样的一种物质.
只有硫酸亚锡 SnSO4
分子式: SnSO4 分子量:214.7476 CAS NO:7488-55-3
理化性质:白色或浅黄色结晶粉末。能溶于水及稀硫酸,水溶液迅速分解,360℃以上开始分解成为碱式盐,在空气中会缓慢氧化,变成微黄色。
技术指标:
指标名称 指 标
外观 白色或浅黄色结晶粉末
含量(SnSO4),% ≥ 99.0
盐酸不溶物 %,≤ 0.005
铁(Fe) %,≤ 0.005
碱金属及碱土金属 %,≤ 0.10
重金属 %,≤ 0.02
用途: 主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。
包装: 5公斤塑料袋封装,再放入马口铁桶中,每桶25公斤。
中文名称:甲基磺酸亚锡(甲基磺酸锡)
CAS号:53408-94-9
分子式:(CH3SO3)2Sn
分子量:308.6
用途:用于电镀及其它电子行业
氧化亚锡(SnO)灰黑色,
结晶粉末 会显示 蓝黑色。
氧化亚锡 SnO
CAS:21651-19-4
外观及性状:
棕黑色结晶粉末。密度5.9-6.4g/cm3,熔点1080℃。不溶于水、醇,能溶于酸和浓碱溶液中。在空气中放置会缓慢氧化。
主要用途:
用于制造其他锡化合物,也用于有机合成催化剂、颜料、电镀锡、还原剂和制金-锡、铜-锡红宝石玻璃。
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SnO2 分子量150.69
性状 白色至微灰色粉末,或者白色四角晶体。密度6.95g/cm3。熔点1127℃。1800-1900℃升华。溶于硫酸、热浓盐酸,微溶于氢氧化钠或氢氧化钾溶液,不溶于水、醇、氨水和冷酸。与热浓的氢氧化钠、氢氧化钾共熔能生成锡酸钠。与硝酸不起作用。
天然产的是锡石。可由锡在空气中灼烧而制得。
应用领域 无机工业用于锡盐制造。颜料工业中与铬酸盐、石灰、钒、氯等不同配合,可得扔红色、米黄色、黄色、紫金色等不问颜色,作为陶瓷、搪瓷的着色剂。玻璃工业用作玻璃磨光剂,以及用于制造不透明玻璃、乳白玻璃等。印染工业用作织物的媒染剂和增重剂。还用作分拆化学试剂,钢和大理石的磨光剂,有机合成催化剂等。此外,用于制造搪瓷、电磁材料。
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显然,你说的不是二氧化锡!
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氢氧化亚锡stannous hydroxide
分子式:Sn(OH)2
CAS号:
性质:实际上是水合氧化亚锡(hydrated stannous oxide)xSnO·yH2O。白色无定形固体。难溶于水。在常温下放置或加热易变成黑色的一氧化锡。两性水合物。溶于酸生成锡(II)盐。溶于碱生成三羟基亚锡酸盐M2[Sn(OH)3],故又称亚锡酸(stannous acid)。有强还原性,易被氧化为四羟基锡等。在锡(II)盐中加入适量的碱或氨水制得。可用作还原剂和制取亚锡酸盐。
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显然也不是。
中文名称:锡
英文名称:tin
定义:元素周期表中原子序数为50,属ⅳa族金属元素。元素符号sn。有三种同素异晶体灰锡((-sn)、白锡((-sn)、脆锡((-sn)。
应用学科:材料科学技术(一级学科);金属材料(二级学科);有色金属材料(二级学科);低熔点金属及其合金(二级学科)
一种金属元素,银白色,质软,富延展性:焊锡、锡矿、锡石、锡纸、锡箔。
元素名称:锡cas号:7440-31-5[1]元素符号:sn
元素英文名称:stannum
元素类型:金属元素
原子体积(立方厘米/摩尔):16.3
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.009
元素在海水中的含量:(ppm)
大西洋表面
0.0000023
地壳中含量:(ppm)
2.2
熔点:231.89℃
沸点:2260℃
相对原子质量:118.7
氧化态:sn+2,sn+4
原子序数:50
质子数:50
摩尔质量:119
g/mol
所属周期:5
所属族数:iva
电子层排布:2-8-18-18-4
核电荷数:50
电子排布式:1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d10
4s2
4p6
4d10
5s2
5p2
外围电子层排布:5s2
5p2
电子层:k-l-m-n-o
莫氏硬度:1.5
声音在其中的传播速率:(m/s)2730
中文名 锡 外文名 tin, stannum 化学式 Sn 分子量 118.71 CAS登录号 7440-31-5 熔点 231.89 ℃ 沸点 2260 ℃ 密度7.28 g/cm³ 外观 银白色光泽金属 应用 合金、焊接等 同素异形体 白锡,灰锡,脆锡
元素数据编辑
CAS号:7440-31-5
元素类型:金属元素
原子体积(立方厘米/摩尔):16.3
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.009
元素在海水中的含量:(ppm) 大西洋表面 0.0000023
地壳中含量:(ppm) 2.2
氧化态:
Sn+2,Sn+4
原子序数:50
质子数:50
摩尔质量:119 g/mol
所属族数:IVA
电子层排布:2-8-18-18-4
核电荷数:50
电子排布式:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p2
外围电子层排布:5s²5p²
电子层:K-L-M-N-O
声音在其中的传播速率:(m/s)2730
化学键能
单位(kJ /mol)
Sn-H 314Sn-C 225
Sn+2-O 557
Sn+4-F 322
Sn+4-Cl 315
Sn-Sn 195
电离能
单位(kJ /mol)
M - M+ 708.6
M+ - M2+ 1411.8
M2+ - M3+ 2943
M3+ - M4+ 3930.2
M4+ - M5+ 6974
M5+ - M6+ 9900
M6+ - M7+ 12200
M7+ - M8+ 14600
M8+ - M9+ 17000
M9+ - M10+ 20600
晶胞参数
a = 583.18 pm
b = 583.18 pm
c = 318.19 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
元素性质编辑
锡,碳族元素,原子序数50,原子量118.71,元素名来源于拉丁文。在约公元前2000年,人类就已开始使用锡。锡在地壳中的含量为0.004%,几乎都以锡石(氧化锡)的形式存在,此外还有极少量的锡的硫化物矿。锡有14种同位素,其中10种是稳定同位素,分别是:锡112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。
金属锡柔软,易弯曲,熔点231.89℃,沸点2260℃。有三种同素异形体:
白锡为四方晶系,晶胞参数:a=0.5832nm,c=0.3181nm,晶胞中含4个Sn原子,密度7.28克/立方厘米,硬度2,延展性好;
灰锡为金刚石形立方晶系,晶胞参数:a=0.6489nm,晶胞中含8个Sn原子,密度5.75克/立方厘米;
脆锡为正交晶系,密度6.54克/立方厘米。
在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定,加热下氧化反应加快;锡与卤素加热下反应生成四卤化锡;也能与硫反应;锡对水稳定,能缓慢溶于稀酸,较快溶于浓酸中;锡能溶于强碱性溶液;在氯化铁、氯化锌等盐类的酸性溶液中会被腐蚀。
锡是银白色的软金属,比重为7.3,熔点低,只有232℃,你把它放进煤球炉中,它便会熔成水银般的液体。锡很柔软,用小刀能切开它。锡的化学性质很稳定,在常温下不易被氧气氧化,所以它经常保持银闪闪的光泽。锡无毒,人们常把它镀在铜锅内壁,以防铜与温水生成有毒的铜绿(碱式碳酸铜)。牙膏壳也常用锡做(牙膏壳是两层锡中夹着一层铅做成的。近年来,我国已逐渐用铝代替锡制造牙膏壳)。焊锡,也含有锡,一般含锡61%,有的是铅锡各半,也有的是由90%铅、6%锡和4%锑组成。
Na+,K+等碱金属,NH4+的硫化物极易溶于水,并水解呈强碱性(硫化铵除外);MgS,CaS,SrS,BaS则几乎完全水解而微溶于水。Al2S3则全部水解为氢氧化铝和H2S气体;其余硫化物都难溶于水,并显出不同的颜色。
硫化锌 1.2*10^-23
硫化锰 1.4*10^-15
硫化亚铁 3.7*10^-19
硫化铅 3.4*10^-28
硫化镉 3.6*10^-29
硫化锑 2.9*10^-59
硫化亚锡 1.2*10^-25
硫化汞 4.0*10^-53
硫化银 1.6*10^-49
硫化铜 8.9*10^-45
参考资料:《无机化学》第四版下册498页高等教育出版社
2.硫化物稳定性:
硫化物一般稳定性较小,因为S2-具有较强的还原性,
在加热的条件下,H2S,CuS等均可分解为S,H2和Cu2S,S
而碱金属,碱土金属硫化物热稳定性较大。
3.PH影响:
氢硫酸是个弱酸,向大多数硫化物中加入稀强酸或弱酸,都可以溶解硫化物而放出H2S气体,而少数的硫化物连浓盐酸都无法溶解(CuS,HgS等)而这些只溶于王水。不溶于水的硫化物通常不能溶于碱。
4.毒性:
可溶性的硫化物有一定毒性,这是基源于硫化物水解导致的强碱性和硫离子的毒性;而不溶于水的硫化物毒性主要在于重金属离子(如Pb2+,Hg2+等)毒性,不过由于溶解度小,重金属离子的毒性较不突出。
5.腐蚀性:
可溶性硫化物具有较强的腐蚀性。
因为常见的硫化钠,硫化钾水解程度很大,
水溶液中水解产生的NaOH,KOH的浓度大,
对人体皮肤粘膜,呼吸道等具有很强的腐蚀性,
另外对金属Al,Zn,Pb等也有较强腐蚀作用!
物质是组成物体的材料。
物质首先根据组成物质的不同,分为混合物和纯净物,混合物是由多种物质组成的物质,常见的混合物包括空气、溶液、悬浊液、乳浊液、矿石和合金等。纯净物是由一种物质组成的物质,包括单质和化合物,其中单质是由一种元素组成的,分为金属、非金属、稀有气体;化合物由几种元素组成,分为无机化合物和有机化合物,无机化合物是不含碳的化合物,又分为氧化物、无机酸、碱、无机盐等,有机化合物是含碳元素的化合物,分为烃、烃的衍生物、碳水化合物、含氮有机化合物、高分子有机化合物等。这些物质在英文里怎么命名呢?
一、单质。
单质在英文里,直接用组成它的元素命名即可, 如:
金属单质:
silver 银
aluminum 铝
gold 金
barium 钡
bismuth 铋
calcium 钙
cadmium 镉
cerium 铯
cobalt 钴
chromium 铬
copper 铜
iron 铁
mercury 汞
potassium 钾
magnesium 镁
manganese 锰
sodium 钠
nickle 镍
lead 铅
palladium 钯
platinum 铂
selenium 锶
tin 锡
titanium 钛
uranium 铀
zinc 锌
非金属单质:
arsenic 砷
boron 硼
bromine 溴
diamond 金刚石
graphite 石墨
chlorine 氯气
fluorine 氟气
hydrogen 氢气
iodine 碘
nitrogen 氮气
oxygen 氧气
ozone 臭氧
white phosphorous 白磷
red phosphorous 红磷
silicon 硅
稀有气体单质:
helium 氦气
neon 氖气
argon 氩气
krypton 氪气
xenon 氙气
radon 氡气
二、氧化物。
氧化物是由两种元素组成的,其中一种为氧元素,包括酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物。命名金属氧化物的时候,按照化学式的顺序从左往右念即可,而命名非金属氧化物时,要用字首表示分子里原子的个数,如:
金属氧化物。
ferrous oxide 氧化亚铁
ferric oxide 氧化铁
ferroferric oxide 四氧化三铁
trilead tetroxide 四氧化三铅
sodium peroxide 过氧化钠
非金属氧化物。
carbon monoxide 一氧化碳
carbon dioxide 二氧化碳
sulfur trioxide 三氧化硫
nitrous oxide 一氧化二氮
nitric oxide 一氧化氮
dinitrogen trioxide 三氧化二氮
dinitrogen tetroxide 四氧化二氮
diphosphorous pentoxide 五氧化二磷
dichlorine heptoxide 七氧化二氯
water 水
三、酸。
酸是电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。酸根据组成元素是否含有氧元素,可以分为含氧酸和无氧酸;根据酸中可被电离的氢原子个数,可以分为一元酸、二元酸和三元酸。
含氧酸的命名,是在除氢、氧元素之外的另一种元素的名称之后加上一个“酸”字,如:
carbonic acid 碳酸
sulfuric acid 硫酸
sulfurous acid 亚硫酸
phosphoric acid 磷酸
metaphosphoric acid 偏磷酸
phosphorous acid 亚磷酸
nitric acid 硝酸
nitrous acid 亚硝酸
perchloric acid 高氯酸
chloric acid 氯酸
chlorous acid 亚氯酸
hypochlorous acid 次氯酸
acetic acid 乙酸
thiosulfuric acid 硫代硫酸
无氧酸的命名,是在“氢”字之后加上另一种元素的名称,命名为“氢某酸”,如:
hydrochloric acid 盐酸,氢氯酸
hydrosulfuric acid 氢硫酸
hydrocyanic acid 氢氰酸
四、碱。
碱是电离时生成的阴离子全是氢氧根离子的化合物,根据溶解性,可以分为可溶性碱、微溶性碱和难溶性碱,根据可电离出的氢氧根离子的个数,分为一元碱、二元碱和三元碱。氢氧根离子叫做hydroxygen,所以碱的命名是在金属元素或铵根离子的后面加上氢氧根离子。如:
aluminum hydroxide 氢氧化铝
sodium hydroxide 氢氧化钠
calcium hydroxide 氢氧化钙
barium hydroxide 氢氧化钡
cobaltous hydroxide 氢氧化亚钴
五、盐。
盐是酸和碱中和的生成物,由金属元素(或铵根)和酸根组成,可以分为正盐、酸式盐和碱式盐。
正盐:由金属元素和酸根构成,其命名是在金属元素名称后面加上酸根的名称,如:
mercury sulfate 硫酸汞
mercurous sulfate 硫酸亚汞
potassium nitrate 硝酸钾
sodium carbonate 碳酸钠
sodium hypochlorite 次氯酸钠
ferrous sulfate 硫酸亚铁
potassium permanganate 高锰酸钾
lithium propanoate 丙酸锂
sodium chloride 氯化钠
aluminum chloride 氯化铝
酸式盐:由金属元素和含氢元素的酸根组成,其命名是在酸根的前面加一个氢字,如:
sodium hydrogen sulfate 硫酸氢钠
disodium hydrogen phosphate 磷酸氢二钠
sodium dihydrogen phosphate 磷酸二氢钠
calcium bisulfate 硫酸氢钙
sodium hydrogen carbonate 碳酸氢钠
calcium bisulfite 亚硫酸氢钙
碱式盐:由金属元素、氢氧根和酸根组成,这里的金属元素的化合价一定是正一价以上,其命名是在酸根的前面加上“氢氧根”这个字,如:
dicopper dihydroxycarbonate 碱式碳酸铜
calcium hydroxychloride 碱式氯化镁
magnesium hydroxyphosphate 碱式磷酸镁
复盐:由两种金属元素和酸根组成,或者由一种金属元素和两种酸根组成,如:
sodium potassium sulfite 亚硫酸钾镁
calcium ammonium phosphate 磷酸铵钙
silver lithium carbonate 碳酸锂银
sodium ammonium sulfate 硫酸铵钠
potassium soldium carbonate 碳酸钠钾
potassium aluminum sulfate 硫酸铝钾
sodium ammonium hydrogen phosphate 磷酸氢铵钠
六、有机化合物。
烃:也称为碳氢化合物,分为烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃和芳香烃。烷烃的命名是在表示碳原子个数的数字后面加上字尾-ane,如:
methane 甲烷
ethane 乙烷
propane 丙烷
butane 丁烷
pentane 戊烷
hexane 己烷
heptane 庚烷
octane 辛烷
nonane 壬烷
decane 癸烷
undecane 十一烷
dodecane 十二烷
heptacontane 七十烷
烯烃的命名是在数字后面加上-ene的字尾,二烯烃、三烯烃的字尾为-adiene和-atriene。如:
ethylene 乙烯
propylene 丙烯
butylene 丁烯
pentylene 戊烯
propadiene 丙二烯
炔烃的命名是在数字后面加上-yne的字尾,二炔烃、三炔烃的字尾为-adiyne和-atriyne。如:
acetelyne 乙炔
propyne 丙炔
butyne 丁炔
pentyne 戊炔
butadiyne 丁二炔
有些烃中同时含双键和三键,称为烯炔。如:
hexadienyne 己烯炔
pentenyne 戊烯炔
脂环烃的命名是在烃的名称前加一个环字。如:
cyclopropane 环丙烷
cyclobutane 环丁烷
cyclohexane 环己烷
cyclopentane 环戊烷
cyclopropene 环丙烯
cyclohexenyne 环己烯炔
cyclooctadienyne 环辛二烯炔
cyclopentadiene 环戊二烯
芳香烃的命名,苯环称为benzene,前面加上侧链的烃基名称即可:
benzene 苯
pentylbenzene 戊苯
heptylbenzene 己苯
二、烃的衍生物:
烃的衍生物是由烃演变而来的,由烃中的几个氢原子被各种原子或原子团取代而成,这些原子团称为官能团。
官能团,是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常见官能团碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等。有机化学反应主要发生在官能团上,官能团对有机物的性质起决定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质。
一、醇类——分子中含有跟烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物叫做醇,在烃基的后面加上字尾-ol。如:
methanol 甲醇
ethanol 乙醇
propanol 丙醇
butanediol 丁二醇
pentanetriol 戊三醇
cyclohexanetriol 环己三醇
benzenediol 苯二醇
propanetriol 丙三醇
二、酚类——芳香烃环上的氢被羟基(—OH)取代的一类芳香族化合物,在苯环的后面加上字尾-ol即可,最简单的酚叫做苯酚,如:
phenol 苯酚
如果分子中含有跟烃基或苯环侧链上的碳结合的巯基,或者芳香烃环上的氢被巯基(—SH)取代的一类芳香族化合物,则叫做硫醇和硫酚,如:
ethanethiol 乙硫醇
benzenethiol 苯硫酚
mercaptoethanol 巯基乙醇
用浓硫酸可以使醇分子间发生脱水反应,形成醚,命名时只需把发生脱水的两个醇分子的烃基后面加上醚即可,如:
diethyl ether 二乙醚
dipropyl ether 二丙醚
dinaphthyl ether 二萘醚
三、醛类——醛是由烃基与醛基相连而构成的化合物,命名时在烃基后面加上-al构成。如:
formaldehyde 甲醛
pentanal 戊醛
hexanedial 己二醛
acryaldehyde 丙烯醛
crotonaldehyde 丁烯醛
anasildehyde 对甲氧基苯甲醛
furfuraldehyde 呋喃甲醛
四、酮类——酮是羰基与两个烃基相连的化合物,命名时,在这两个烃基的后面加上酮字即可,根据羰基的个数,可以分为一元酮、二元酮和三元酮等:
propone 丙酮
butanone 丁酮
pentenone 戊烯酮
hexanedione 戊二酮
diethylketone 二乙酮,戊酮
ethylmethylketone 甲乙酮
phenylethylketone 苯乙酮
五、醌类——醌是含有共轭环己二烯二酮或环己二烯二亚甲基结构的一类有机化合物的总称。命名时,把醌字放在烃基名前面即可:
benzoquinone 苯醌
napthoquinone 萘醌
六、羧酸——羧酸的命名,是在烃基名称后面加一个“酸”字,也叫做有机酸。羧酸都是含氧酸,如:
formic acid 甲酸
acetic acid 乙酸
oxalic acid 乙二酸
malonic acid 戊二酸
adipic acid 己二酸
succinic acid 丁二酸
benzoic acid 苯酸
phthalic acid 邻苯二甲酸
maleic acid 顺丁烯二酸
fumaric acid 反丁烯二酸
七、酯类——酸(羧酸或无机含氧酸)与醇起反应生成的一类有机化合物叫做酯,命名时在烃基的后面加上酸根的名称即可,如:
methyl butarate 丁酸甲酯
三、含氮有机化合物。
一、硝基化合物——硝基化合物可看作是烃分子中的一个或多个氢原子被硝基(—NO2)取代后生成的衍生物,命名时,硝基要放在烃名称前,如:
nitrobenzene 硝基苯
nitromethane 硝基甲烷
二、胺类——氨分子中的一个或多个氢原子被烃基取代后的产物,称为胺。氨基是胺类的官能团。命名时,在烃基名称后加-amine构成,如:
methanamine 甲胺
ethanamine 乙胺
benzenamine 苯胺
三、酰胺——羧酸中的羟基被氨基(或胺基)取代而生成的化合物,最简单的酰胺是尿素,它是碳酸的二酰胺,命名时,在烃基后面加上-amide构成,如:
urea 尿素
butenamide 丁酰胺
四、腈类——腈可以看作氢氰酸的氢原子被烃基取代而生成的化合物,腈的官能团是氰基,最简单的腈是乙腈。腈和氰化物不同,不是剧毒物质。命名是在烃基后面加上-onitrile构成,如:
ethanonitrile 乙腈
benzonitrile 苯腈
希望我能帮助你解疑释惑。
CAS号:7440-31-5[2]
安瓿中的锡粒[1]
元素符号:Sn
元素英文名称:Stannum
元素类型:金属元素
原子体积(立方厘米/摩尔):16.3
元素在太阳中的含量:(ppm) 0.009
元素在海水中的含量:(ppm) 大西洋表面 0.0000023
地壳中含量:(ppm) 2.2
熔点:231.89℃
沸点:2260℃
相对原子质量:118.7
氧化态:
Sn+2,Sn+4
原子序数:50
质子数:50
摩尔质量:119 g/mol
所属周期:5
所属族数:IVA
电子层排布:2-8-18-18-4
核电荷数:50
电子排布式:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p2
外围电子层排布:5s2 5p2
电子层:K-L-M-N-O
莫氏硬度:1.5
声音在其中的传播速率:(m/S)2730
【元素名称】铅(lead)
【CAS号】7439-92-1[1]
【元素符号】Pb
【原子序数】82
【周期序数】6 【族-序数】IVA 【晶体结构】晶胞为面心立方晶胞。
【相对原子质量】207.2
铅,银白色金属元素
【元素类型】金属元素
【物理性质】带蓝色的银白色重金属,熔点327.502°C,沸点1740°C,密度11.3437克/立方厘米,比热容0.13 kJ/(kg·K),硬度1.5,质地柔软,抗张强度小。
【原子体积】18.17立方厘米/摩尔
【元素在太阳中的含量】0.01ppm
【元素在海水中的含量】太平洋表面 0.00001ppm
【氧化态】Main Pb+2, Pb+4
【晶胞参数】
a = 495.08 pm
b = 495.08 pm
c = 495.08 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
【莫氏硬度】1.5
【声音在其中的传播速率】1190m/S
【电离能(kJ /mol) 】
M - M+ 715.5
M+ - M2+ 1450.4
M2+ - M3+ 3081.5
M3+ - M4+ 4083
M4+ - M5+ 6640
M5+ - M6+ 8100
M6+ - M7+ 9100
M7+ - M8+ 11800
M8+ - M9+ 13700
M9+ - M10+ 16700
影响大。 氟化钾,是一种无机盐,化学式为KF,为白色结晶性粉末,味咸,易吸湿,溶于水,不溶于乙醇。
中文名
氟化钾[2]
外文名
Potassium fluoride[2]
化学式
KF[2]
分子量
58.097[2]
CAS登录号
7789-23-3[2]
基本信息
化学式:KF
分子量:58.097
CAS号:7789-23-3
EINECS号:232-151-5
理化性质
物理性质
熔点:858℃
密度:2.48g/cm3
沸点:1505℃
折射率:1.363
蒸汽压:922mmHg at 25°C
外观:白色结晶性粉末
溶解性:溶于水、氢氟酸、液氨,不溶于醇[1]
化学性质
加热至升华温度时才少许分解,但熔融氟化钾的活性较大,能腐蚀耐火物质。与过氧化氢可形成加成物KF·H2O2。水合物有两种:KF·2H2O和KF·4H2O。低于40.2℃时,水溶液中可结晶得到二水物(KF·2H2O),系单斜晶体,41℃时可自溶于结晶水中。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0[2]
氢键受体数量:1[2]
可旋转化学键数量:0[2]
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:0[2]
重原子数量:2[2]
表面电荷:0[2]
复杂度:2[2]
同位素原子数量:0[2]
确定原子立构中心数量:0[2
保留的锌电极组分包括氧化锌,以及任选的氧化铋、氧化铝、铟和氟化钾或者钙。 在该阶段可添加更多的锌颗粒。这些保留的锌电极组分可以以粉末的。
锌(Zinc)是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。锌是一种浅灰色的过渡金属,也是第四"常见"的金属。在现代工业中,锌是电池制造上不可替代、相当重要的金属。此外,锌也是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用。
中文名
锌
外文名
zinc
分子量
65.38
CAS登录号
7440-66-6
熔点
419.53 ℃
化学元素控 锌Zn 常给其他金属做“嫁衣”的金属 也能使人更强壮02:33
锌[xīn]
元素周期表第30号元素
本词条是多义词,共3个义项
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审阅专家 杨刚
锌(Zinc)是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。锌是一种浅灰色的过渡金属,也是第四"常见"的金属。在现代工业中,锌是电池制造上不可替代、相当重要的金属。此外,锌也是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用。
中文名
锌
外文名
zinc
分子量
65.38
CAS登录号
7440-66-6
熔点
419.53 ℃
无线便携设备如电动工具的普及增加了高能量密度(同样可提供高功率)的可再充电蓄电池的需要和要求。随着功率和能量密度要求的提高,对高循环寿命可再充电电极的需更也增加。碱性锌电极以高电压、低当量和低成本闻名。与充电和放电过程相关的快速电化学动力学使锌电极可同时提供高功率和高能量密度。与锌电极相关的低氧化还原电位使电极在氢析出方面不稳定。使用锌的一次碱性蓄电池通过使锌与特定元素合金化以及使用气体抑制剂来解决这个问题。与锌接触的材料纯度很重要,也限制了锌暴露于任何氢析出催化剂的程度。一次和可再充电电池起始材料的差别影响到防腐蚀途径的技术和有效性。锌一次蓄电池制备为充电状态,而锌二次蓄电池则制备为深放电态。在锌一次蓄电池中,活性材料为用100至300微米的颗粒形成的凝胶粉末状的金属锌。在锌二次蓄电池中,活性材料为含有少量锌金属,颗粒尺寸在0. 2到0. 3 微米之间的氧化锌(ZnO)。可再充电电池负电极中所使用的小氧化锌颗粒的尺寸导致为一次蓄电池中使用的锌电极中颗粒的两倍数量级的表面积。一旦在起始充电后化成时,二次蓄电池中的腐蚀速率明显较高。继续寻求可再充电锌电极组合物和生产工艺的改进,以尽量减少腐蚀和提高可制造性。
用于可再充电锌碱性电化学电池的负电极的活性材料由涂覆有锡和/或铅的锌金属颗粒制成。锌颗粒可通过向含有锌颗粒、增稠剂和水的混合物中添加铅和锡的盐进行涂覆。然后添加其余锌电极组分例如氧化锌(ZnO),氧化铋(Bi2O3),分散剂,以及粘结剂如聚四氟乙烯(Teflon)。在氧化锌以及其它电极组分的存在下,可涂覆金属锌。得到的浆料 /糊料具有稳定的粘度,在锌电极制造的过程中容易操作。此外,电解质中存在钴时,锌电极很不容易释气。较之常规电池,由根据本发明生产的电极制造的电池,显示出少得多的释氢,减少高达60-80 %。由于锌导电基体保持完整且自放电减少,所以循环寿命和贮存寿命同样得以提高。在一个方面,本发明涉及一种具有锌负电极的镍锌电池。电极包括涂覆有铅、锡或者二者的锌粉末颗粒,其尺寸小于约100微米,小于约40微米,约25微米或约5-15微米。向电极中添加金属锌颗粒以在循环中产生和保持导电基体。比锌更具惰性的铅和锡在锌电位下不会放电,并将防护其涂覆的锌颗粒。电极在放电中可保特较好的连通性。仅使用少量的铅和锡。根据不同的实施方案,铅可能小于锌电极活性材料的约0. 05%,且锡可能小于锌电极活性材料的约1%。镍锌电池还包括镍正电极。正电极可含有钴和/或钴化合物,可将其涂覆于氢氧化镍颗粒上,或以钴金属、钴氧化物、氢氧化钴、羟基氧化钴、和/或其它钴化合物形式分别添加至正电极。正电极还可包括未涂覆的氢氧化镍颗粒。本发明的另一方面涉及一种制备用于镍锌电池的锌负电极的方法。该方法包括 将铅和/或锡涂覆于锌金属颗粒上(优选在浆料中),使用锌颗粒形成活性材料浆料/糊料,并将活性材料纳入锌电极中。根据不同实施方案,将至少一种可溶性锡盐和至少一种可溶性铅盐添加至液体介质(优选为水)中的锌金属颗粒以涂覆锌颗粒。液体介质还可包括增稠剂(触变剂),和/或粘合剂。可使锡和铅涂覆锌颗粒。锡盐可为硫酸锡、醋酸锡、氟硼酸锡、氯化锡、和硝酸锡中的一种或多种。铅盐可为醋酸铅、氯化铅、氟硼酸铅、或硝酸铅中的一种或多种。涂覆操作可得到可用于形成活性材料的浆料。在一些实施方案中,在被加入活性材料前可将浆料进行处理。例如,可将浆料浓缩、加热或洗涤。锌颗粒浆料也可包括溶液中一些残余的锡和铅盐。残余锡和铅盐可随后涂覆电化学形成的锌(电池化成后),以进一步的防护锌免于腐蚀。用锌颗粒浆料形成活性材料浆料/糊料。将其余锌电极组分加入浆料中。这些组分可包括氧化锌,氧化铋,分散剂,粘合剂和液体。还可包含其它添加剂,例如不溶性的腐蚀抑制剂。这些组分在加入浆料时可为预搅拌的粉末形式,从而形成混合后可加工的浆料或糊料。制备负电极的一个方面是在制备时间段内浆料和糊料的稳定性。浆料/糊料需要在从浆料制备到涂糊于基材上的时间段内稳定,该过程可需要4-6个小时或更多。发现添加微量的铅和锡可以令浆料/糊料稳定。在某些实施方案中,可分别添加可溶性铅和锡。例如,预溶解的锡盐溶液可在其余锌电极组分之后添加到活性材料糊料中。糊料中的铅浓度最高可达约0. 05重量%,锡浓度最高可达约1重量%。在60°C温度下的测试显示在电池并入锌电极时,因完全充电的电池中锌的腐蚀导致的释气减少了 60-80%。较少的释气减少了自放电和电池中的压力,这导致了降低的电解质渗漏和可见的膨胀。在制备中将锌颗粒加入电极以在循环中产生和保持电极中的导电基体。使用的金属锌颗粒大于氧化锌颗粒,并且尺寸小于约100微米,或小于40微米。金属锌颗粒的尺寸可防止完全放电以留下完整的内部核心,虽然其金属特性由于绝缘的表面氧化物而损失连通性。在锌颗粒表面上保持惰性但导电的层即锡和铅将有利于保持锌颗粒的完整性。在另一个方面,本发明涉及所制造的锌电极。电极包括导电基材层和活性材料层, 该活性材料层具有氧化锌、涂覆有铅和/或锡的锌颗粒,氧化铋和粘合剂。可使用本文所述的方法涂覆锌颗粒,或使用特定量铅和/或锡预涂覆而得到。活性材料中的铅浓度可能为最大约0. 05重量%,锡浓度可能为最大约1重量%。参照相应附图在下面进一步讨论这些以及其它特征和优点。
图IA为适于结合本发明不同实施方案的圆柱形蓄电池组电池的分解图。
图IB为适于结合本发明不同实施方案的圆柱形蓄电池组电池的横截面图。图2为分隔体的不同层的横截面图。图3为对比在锌颗粒上具有和不具有锡和铅涂层的负极活性材料糊料的粘度图。图4A为显示铅对在碱性溶液中锌的腐蚀速率的影响的柱形图。图4B为显示铅对在具有钴的碱性溶液中锌腐蚀速率的影响的柱形图。图5为显示对于负极糊料中不同量锡和铅的腐蚀减少百分数。图6A为具有涂覆铅的锌颗粒的电池和具有未涂覆的锌颗粒的对照电池的放电容量图。图6B为具有涂覆锡的锌颗粒的电池和具有未涂覆的锌颗粒的对照电池的放电容量图。图7为具有涂覆铅和锡的锌颗粒的电池和具有未涂覆的锌颗粒的对照电池的放电容量图。本发明详细说明在制备锌_氧化锌负电极的上下文和用于镍锌电池的锌_氧化锌负极活性材料的上下文中公开了本发明的实施方案。本领域技术人员可意识到,下述本发明详细说明仅为解释性的,并不意图以任何方式为限定性的。本发明其它实施方案可向本领域技术人员容易的表明本公开的优势。例如,本发明可用于其它可再充电蓄电池,如银_锌或锌_空气蓄电池。在本文中,术语“蓄电池(battery)”和“电池(cell) ”可互换使用。介绍本发明提供一种制备用于可再充电锌电池中的负电极的改进方法。本发明使制备过程更加可控。本发明所得到的可再充电电池具有下述特点的一个或几个长的贮存寿命、 长的循环寿命、低的渗漏以及极少或没有鼓胀。常规镍正电极包括活性材料中的钴颗粒。钴颗粒以钴金属和/或氧化钴(或者有时为氢氧化钴或羟基氧化钴)的形式提供。本发明人意识到,在完成电池的化成过程之前, 溶解的钴可能从正电极迁移。迁移可发生在向电池填充电解质和施用第一次充电之间的时间段内,或者在作为电化学电池化成过程的一部分的第一次充电期间。相比涂糊的正电极, 钴迁移对烧结的正电极具有较少问题。钴的来源也影响其是否会溶解于电解质中并且迁移至正电极。通常,相比涂覆在其它颗粒上或并入其它颗粒(例如组成典型正电极的氢氧化镍颗粒)的钴,自由添加的钴/钴化合物更容易迁移。本发明人发现钴在负电极处可以催化负电极中的氢析出。本发明的一个特定特征是减弱钴的这种催化效果。已研发出密封的可再充电Ni-Zn蓄电池用于高功率应用场合,如电动工具和混合电动车。这些蓄电池显示特殊的高倍率充电能力和放电能力以及超过2000W/kg的最大功率密度。通过在蓄电池工作和存储期间加速氢析出,可溶性钴物质对该类蓄电池的影响是尤其有害的。加速的氢析出可导致多电池的蓄电池中电池-电池间的不均衡,并可能促进枝晶短路的发生,这可导致早期失效。已研制碱性电解质以检查枝晶生长,但在钴污染存在下其效果被减弱。在Jeffrey Phillips 的名为 “Electrolyte Composition For Nickel-ZincBatteries” 美国专利公开 US20060127761中公开用于可再充电镍-锌蓄电池的先进碱性电解质的例子,在此将其引入本文。
镍锌蓄电池的电化反应对于碱性电化学电池中氢氧化镍正电极的充电过程由以下反应主导Ni (OH) 2+0Γ — Ni00H+H20+e"(l)碱性电解质作为锌电极中的离子载体。在可再充电的锌电极中,起始活性材料为ZnO粉末或锌和氧化锌粉末的混合物。ZnO粉末溶解在KOH溶液中以形成锌酸盐 (Zn(OH)42-),其在充电过程中还原为锌金属。锌电极处的反应可写为如下Ζη0+20Η>Η20 — Zn (OH)广(2)和Zn (OH)广+2e- — Zn+40F (3)因此,负电极处的净电极反应为Zn0+H20+2e" — Ζη+20Η>2θ"(4)因而,总的Ni/Zn蓄电池反应可表达为
Zn+2Ni00H+H20 = Zn0+2Ni (OH) 2 (5)锌电极放电过程中,金属锌给出电子以形成锌酸盐。同时,KOH溶液中锌酸盐的浓度增加。锌酸盐浓度的增加导致锌酸盐析出以形成ZnO,如反应103所示。经过多次充电和放电循环,在锌电极处发生的这些转变和聚集是电极活性最终损失的主要因素。在先引用 W Jeffrey PhillipsofManufacturing Nickel Zinc Batteries,,白勺__ 专利公开US20060207084以及美国专利公开US20060127761公开了在Ni-Zn蓄电池中消除分隔体中锌酸盐聚集的技术改进。镍蓄电池和蓄电池部件图IA及IB是根据本发明实施方案的柱形动力电池的主要部件的示意图,而图IA 显示了电池的分解图。在柱形组件101 (也称为“卷绕体”)中提供了交替的电极和电解质的层。将柱形组件或卷绕体101定位在罐体113或其它容器中。将负集流盘103和正集流盘105连接到柱形组件101的相对端。负集流盘和正集流盘用作内部端子,而负集流盘与负电极电连接,且正集流盘与正电极电连接。盖体109和罐体113用作外部端子。在描述的实施方案中,负集流盘103包括用于将负集流盘103连接到盖体109的接头107。将正集流盘105焊接或用其它方式电连接到罐体113。在其它的实施方案中,负集流盘连接到罐体且正集流盘连接到盖体。正集流盘103和负集流盘105显示有穿孔,这可用来促进到卷绕体的结合和/或电解质从电池一部分到另一部分的通路。在其它的实施方案中,所述盘可使用槽(径向或周向)、沟或其它结构,以促进结合和/或电解质分布。柔性垫片111置于环绕卷边115上,沿罐体113的上方部分的周边,临近盖体109 提供该柔性垫片111。垫片111用于电隔离罐体113与盖体109。在一些实施方案中,卷边 115(垫片111位于其上)涂覆有聚合物涂层。垫片可以由任何将盖体与罐体电隔离的材料制成。优选地,该材料在高温下并不明显变形;一种这样的材料是尼龙。在其它的实施方案中,使用相对疏水性材料以减少驱动力可能是需要的,该驱动力引起碱性电解质蠕流 (creep),并最终在缝或其它可用出口位置处从电池中泄漏。润湿性较低的材料的例子是聚丙烯。在用电解质填充罐体或其它容器后,将容器密封以便从环境中隔离电极和电解
6质,如图IB所示。通常通过卷曲法密封垫片。在一些实施方案中,使用密封剂以防止泄漏。合适密封剂的例子包括浙青密封剂、焦油和可从Cognis ofCincinnati OH获得的 VERSAMID .在一些实施方案中,对电池进行配置以便在电解质“贫液”状态下工作。此外,在某些实施方案中,本发明的镍-锌电池使用贫液电解质规格体(format)。这样的电池相对于活性电极材料的量具有相对低量的电解质。它们可以很容易地区别于在电池内部区域具有自由的液体电解质的富液电池。正如在2005年4月26日提交的,名为“Nickel Zinc Battery Design”的美国专利申请No. US2006-0240317A1中(通过引用将其并入本文)所述,出于多种原因,可能需要使电池在贫液条件下工作。通常将贫液电池理解为这样电池 在电池的电极堆垛体中的总空隙体积没有被电解质完全占据。在一个典型的实施例中,在电解质填充后的贫液电池的空隙体积可以是填充前的总空隙体积的至少约10%。本发明的蓄电池组电池可以具有多种不同形状和尺寸中的任一种。例如,本发明的柱形电池可有常规AAA电池、M电池、A电池、C电池等的直径和长度。在某些应用中,定制的电池设计是合适的。在一个具体实施方案中,电池的尺寸是直径为22mm且长度为43mm 的亚-C的电池尺寸。请注意,本发明也可适用于在相对小的棱形电池规格体,以及适用于各种非便携式应用的各种较大的规格体电池。通常用于例如电动工具或草坪工具的蓄电池组的外形将决定蓄电池组电池的尺寸和形状。本发明还涉及蓄电池组,其包括本发明的一个或多个镍锌蓄电池组电池和适当的外壳、触点、导电线,以允许在电装置中充电和放电。请注意,在图IA及IB中显示的实施方案具有与常规Ni-Cd电池相反的极性,因为盖体是负性的而罐体是正性的。在常规动力电池中,电池的极性是这样的盖体是正性而罐体或容器是负性的。也就是说,电池组件的正电极与盖体电连接而电池组件的负电极与容纳电池组件的罐体电连接。在本发明的一些实施方案中,包括图IA及IB所示的实施方案, 电池的极性与常规的电池的极性是相反的。因此,负电极与盖体电连接,正电极与罐体电连接。应当理解,在本发明的某些实施方案中,极性保持与常规设计相同,即具有正盖体。罐体可以是用作最终电池的外部包壳或壳体的容器。在常规的电池中,罐体是负性端子,其是典型的镀镍钢。正如所指出的,罐体可是负性端子或正性端子。在罐体是负性的实施方案中,罐体材料可具有与用于常规镍镉蓄电池的组成类似的组成,例如钢,只要该材料涂覆有与锌电极电位兼容的另一材料即可。例如,负性罐体可涂覆有例如铜的材料以防止腐蚀。在罐体是正性的而盖体负性的实施方案中,罐体可具有与用于常规镍_镉电池的组成类似的组成,通常为镀镍钢。在一些实施方案中,罐体内部可涂覆有材料以便有助于氢复合。可使用任何催化氢复合的材料。这样的材料的例子是氧化银。排气盖体虽然电池通常从环境中密封,但可允许电池从蓄电池排出在充电和放电期间产生的气体。典型的镍镉电池在约200磅每平方英寸(PSI)的压力下排出气体。在一些实施方案中,对镍锌电池进行设计以便在此压力甚至更高压力(例如高达约300PSI)下工作而无需排气。这可促进在电池内产生的任何氧和氢的复合。在某些实施方案中,将电池构建成维持高达约450 PSI或甚至高达约600PSI的内部压力。在其它的实施方案中,对镍锌电池进行设计以便在相对低的压力下排出气体。当设计促进电池内的氢和/或氧气体的受控释放而无其复合时,这可以是合适的。在以下专利申请(出于所有目的通过引用将其并入本文)中可以找到通风盖体和盘以及支撑基材本身的结构的一些细节2006年4月25日提交的PCT/US2006/015807和 2004 年 8 月 17 日提交的 PCT/US2004/026859 (公开 W02005/020353 A3)。电极和分隔体结构图2显示了可用于卷绕体或棱柱形电池结构中的负电极-分隔体-正电极夹层结构中的层。分隔体205将负电极(部件201和203)从正电极(部件207和209)机械和电分离,同时允许离子电流在电极之间流动。负电极包括电化学活性层201和电极基材203。 锌负电极的电化学活性层201通常包括氧化锌和/或锌金属作为电化学活性材料。层201 还可包括其它添加剂或电化学活性化合物例如锌酸钙、氧化铋、氧化铝、氧化铟、羟乙基纤维素和分散剂。将在下面详细描述根据特定实施方案的锌负电极组合物。负电极基材203应与负电极材料201电化学地相兼容。
影响很大
氟化钾能与锌发生化学反应,且反应比较强烈的。
邻苯二甲酸甲苯基丁酯(BBP) 85-68-7
邻苯二甲酸二(2-乙基己基)(DEHP) 117-81-7
邻苯二甲酸二丁基酯(DBP) 84-74-2
蒽 120-12-7
二甲苯麝香(MX) 81-15-2
短链氯化石蜡(C10-C13)(SCCP) 85535-84-8
二氯化钴 7646-79-9
六溴环十二烷(HBCDD)及所有主要的非对映异构体(HBCDD) 25637-99-4
3194-55-6
(134237-50-6,
134237-51-7,
134237-52-8)
重铬酸钠 10588-01-9
氧化双三丁基锡 56-35-9
五氧化二砷 1303-28-2
三氧化二砷 1327-53-3
三乙基砷酸酯 15606-95-8
砷酸铅 7784-40-9
2,4-二硝基甲苯 121-14-2
蒽油 90640-80-5
蒽油,蒽糊,轻油 91995-17-4
蒽油、蒽糊,蒽馏分 91995-15-2
蒽油,含蒽量少 90640-82-7
蒽油,蒽糊 90640-81-6
邻苯二甲酸二异丁酯 (DIBP) 84-69-5
硅酸铝耐火陶瓷纤维
——
氧化锆硅酸铝耐火陶瓷纤维
铬酸铅 7758-97-6
钼铬红(C.I.颜料红104) 12656-85-8
铅铬黄(C.I.颜料黄34) 1344-37-2
磷酸三(2-氯乙基)酯 115-96-8
高温煤焦油沥青 65996-93-2
丙烯酰胺 79-06-1