Ón (Sn)

Az ón (Sn) mint katalizátor

Az ónt tartalmazó vegyületek katalizátorok, amelyek döntő szerepet játszanak a kémiai reakciók felgyorsításában. Elsősorban a szerves szintézisben, különösen a finom vegyi anyagok és polimerek előállításában találnak alkalmazást. A katalizátorok nélkülözhetetlenek a kémiai reakciókban, mivel lehetővé teszik a reakciósebesség felgyorsítását vagy módosítását anélkül, hogy önmagukban fogyasztáson mennének keresztül. Az ónkatalizátorok megkönnyíthetik az észteresítést és az átészteresítést, valamint a szén-szén kötések kialakulását. Ezek a katalizátorok figyelemre méltó katalitikus aktivitásuk, egyszerű gyárthatóságuk és újrafelhasználhatóságuk miatt rendkívül hasznosnak bizonyulnak a szerves katalízisben és a környezetvédelemben. Az ónkatalizátorok részt vehetnek a szennyvízkezelés katalitikus folyamataiban és a káros anyagok eltávolításában. Ezenkívül az ónt redukálószerként alkalmazzák kémiai reakciókban, különösen a szerves szintézisben, megkönnyítve a funkciós csoportok átalakítását. Figyelemre méltó redukáló tulajdonságokkal rendelkezik, mivel képes átmenetet képezni a különböző oxidációs állapotok között.

Óni-klorid

Az ón-klorid, más néven ón-klorid, kémiai képlete SnCl2, fehér kristályos szilárd anyag. Gyakori redukáló reagensként szolgál, és a szén hidrolizálásában talál alkalmazásra, olvadt állapotban kiváló katalitikus hatást fejt ki. Az ón(II)-klorid a kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD) során a félvezető rétegek értékes prekurzora is. Dihidrát formájának ecetsav-anhidriddel történő reakciójával állítják elő, savas közegben redukáló tulajdonságokkal rendelkezik, és aktívan redukálja az aromás nitrovegyületeket, nitriileket, cianoszilil-étereket és szerves azides. Mivel bizonyos színezékekkel élénkebb színeket képes előállítani, az ón-kloridot pácanyagként használják a textilfestésben. Az ónkloridokat arra is használják, hogy katalizálják a diazoszulfonok, diazofoszfin-oxidok és diazofoszfonátok aldehidekhez történő addícióját, β-keto foszfin-oxidok, illetve β-keto foszfonátok képződésével. Tritil-kloriddal együtt a szilil-enoléterek katalizálhatják a Michael-reakciót α,β-telítetlen ketonokkal és az aldolreakciót acetálokkal vagy aldehidekkel.

Tin-jodid

A tin-jodid, más néven ón-jodid, amelyet a kémiai képlet SnI2-vel jelöl, vörös-narancs színű szilárd anyag. Az ón-jodidot (SnI2) prekurzoranyagként használják a napelemek ólommentes perovszkit anyagának szintéziséhez, mivel képes növelni a perovszkit napelemek stabilitását és teljesítményét. Az ón-jodid segít a perovszkitréteg kristályosodásának és növekedésének szabályozásában, ami a napelem jobb hatásfokát és hosszú távú stabilitását eredményezi. Ezenkívül elősegítheti a jó minőségű, jó fedettségű és egyenletes perovszkitfilmek kialakulását, ami elengedhetetlen a hatékony fényelnyelés és töltésszállítás eléréséhez a napelemes eszközben. Továbbá a nagy tisztaságú ón-jodid kiváló tulajdonsággal rendelkezik a Pb-mentes fénykibocsátó diódákhoz (PeLED) használt, rendkívül stabil perovszkit vékonyrétegek szintéziséhez. Kettős funkciójú elektrolit-adalékanyagként működik a nagy kapacitású Li-levegő akkumulátorokban. A SnI2 védi a lítium anódot és csökkenti a töltési potenciált a Li2O2 bomlásának elősegítésével.

Az ón mint ötvözet

Az ón híres sokoldalúságáról az ötvözetek kialakításában, amely történelmi hatása a kohászattól az elektronikáig számos iparágban megfigyelhető. Az ónötvözet korai jelentős felhasználása a bronzban volt, amelynek összetétele 12,5% ón és 87,5% réz (12,5%, illetve 87,5%) volt, és i.e. 3000-re nyúlik vissza. Napjainkban az ónt számos ötvözetben használják, köztük olyan széles körben ismert ötvözetekben, mint a 60% vagy annál több ónt tartalmazó ón-ólom lágyforrasztások.

Az ón az elektronikában

Az ón fontos szerepet játszik az elektronikai iparban, hozzájárulva az elektronikus eszközök gyártásához és funkcionalitásához a különböző alkalmazások és formátumok tekintetében. 

Az ón-oxid

A kémiailag SnO-ként ábrázolt ón-oxid egy olyan fém-oxid, amelyet egyedülálló tulajdonságai miatt számos iparágban használnak. Általában átlátszó, vezető bevonatok előállítására használják, és vékonyrétegként lerakódva átlátszóságot és elektromos vezetőképességet egyaránt mutat. Széleskörű alkalmazásai közé tartozik a fotovoltaika, az optoelektronika anódként, bevonatszubsztrátként, Schottky-diódaként és katalizátorként. Az ón(IV)-oxid nanopor a lítium-ion akkumulátorok gyártásában alkalmazható elektródanyagok egyik osztályába tartozik. Nagy elméleti kapacitással, jó biztonsággal és alacsony előállítási költséggel rendelkezik, ami nagy érdeklődést váltott ki. Továbbá a SnO2 felületi bevonata és elemi adalékolása javította az akkumulátorok elektrokémiai jellemzőit. Ezek az akkumulátorok anódból, katódból és elektrolitból állnak, megkönnyítve a töltési-kisütési ciklust, és hozzájárulva az elektromos energiatárolásra szolgáló zöldebb és fenntarthatóbb akkumulátorok kifejlesztéséhez. Emellett az ón-oxid egyedülálló tulajdonságai, mint például az alacsony költség, a nagy gázérzékelő képesség, az alacsony válaszidő és a gyors helyreállítás, ígéretes anyaggá teszik a gázérzékelők és optoelektronikai eszközök számára. Az ón-oxidot a napelemek mezopórusos fotoanódjainak előállításához is felhasználják. Az eljárás során nagy viszkozitású pasztát nyomtatnak szitanyomással félig feldolgozott szilícium-dioxid ostyákra, ami kiváló gyártási hozammal rendelkező integrált mikroelemeket eredményez.