Sodium stannate là một oxit kim loại vô cơ chứa ion natri kim loại kiềm nhóm IA (Na⁺) và ion stannate (SnO₃^2-), trong đó thiếc là kim loại chuyển tiếp nhóm IVA ở trạng thái oxy hóa +4, với công thức hóa học là Na₂SnO₃.

Công thức cấu tạo của phân tử Sodium stannate Na₂SnO₃

Một số đặc điểm của Sodium stannate

− Sodium stannate có dạng bột kết tinh màu trắng.

− Độ hòa tan: Na₂SnO₃ có khả năng hòa tan trong nước và độ hòa tan tăng theo nhiệt độ.

− pH: Dung dịch Na₂SnO₃ có tính kiềm do sự thủy phân của chúng trong nước hình thành các ion hydroxit (OH^-).

− Tính ổn định: Natri stannat tương đối ổn định trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, nó có thể bị phân hủy khi đun nóng hoặc khi có mặt axit mạnh hoặc chất oxy hóa.

Bột Sodium stannate Na₂SnO₃ có màu trắng

Các ứng dụng phổ biến của Sodium stannate

Sử dụng Sodium stannate trong công nghệ xi mạ

Mạ thiếc

− Thiếc có thể mạ trên hầu hết các kim loại nền, trên các chi tiết bằng thép, đồng và hợp kim đồng, nhôm và hợp kim nhôm. Với nhiều đặc tính hữu ích như độ dẻo cao, khả năng chống oxy hóa và khả năng hàn cực hiệu quả, mạ thiếc được ứng dụng rộng rãi cho nhiều sản phẩm thuộc các ngành công nghiệp sản xuất khác nhau như:

• Thiết bị và bao bì sản xuất thực phẩm
• Công nghiệp điện tử
• Động cơ ô tô

− Hiện nay, công nghệ mạ thiếc tính kiềm là 1 trong 4 hệ mạ thiếc được sử dụng, bao gồm: stannat kiềm, sulfat axit, floborat axit và sulfonat axit. Trong đó, natri stannat là chất điện phân chính trong dung dịch mạ thiếc tính kiềm. Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng kali stannat (potassium stannate – K₂SnO₃) làm nguồn cung cấp ion kim loại thiếc cho quá trình điện phân tạo lớp mạ thiếc.

Mạ thiếc cải thiện được đặc tính ngắt của piston
(Nguồn: global.yamaha-motor.com)

Mạ giả vàng bằng hệ hợp kim tam phân đồng – thiếc – kẽm

Công nghệ mạ giả vàng bằng hợp kim đồng – thiếc – kẽm là một trong những công nghệ được ứng dụng phổ biến hiện nay để tạo được màu giả vàng tương đồng nhất với màu của vàng thật.

Dung dịch mạ này có tính kiềm và chứa các thành phần chính như sau:

• Natri stannat (Sodium stannate – Na₂SnO₃)
• Đồng xianua (Copper cyanide – CuCN)
• Kẽm xianua (Zinc cyanide – Zn(CN)₂)

Và các thành phần khác như: natri xianua, kali natri tartrat, amoniac, amoni clorua, natri hydroxit.

Trong dung dịch mạ giả vàng, các ion kim loại tồn tại dưới dạng phức chất:

• Ion đồng tồn tại dưới dạng phức ion: Na₂[Cu(CN)₂]

CuCN + 2NaCN = Na₂[Cu(CN)₂]

• Ion kẽm tồn tại dưới dạng phức Na₂[Zn(CN)₂] và Na₂[Zn(OH)₄]

3Zn(CN)₂ + 2NaCN +4NaOH = 2Na₂[Zn(CN)₂] + Na₂[Zn(OH)₄]

• Ion thiếc tồn tại dưới dạng SnO₃^2- và [Sn(OH)₄]

Na₂SnO₃ = 2Na⁺ + SnO₃^2-

SnO₃^2- + 3H₂O = [Sn(OH)₄]

Sử dụng Sodium stannate trong sản xuất thủy tinh

Trong ngành sản xuất thủy tinh, natri stannat được sử dụng như một chất làm mịn, giúp loại bỏ tạp chất và bong bóng khỏi thủy tinh nóng chảy. Natri stannat hỗ trợ sản xuất thủy tinh chất lượng cao với độ trong và độ bền hoàn hảo hơn.

Sử dụng Sodium stannate làm chất xúc tác hóa học

Natri stannat được sử dụng làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học khác nhau. Nó có thể thúc đẩy quá trình chuyển đổi một số hợp chất và tăng cường tốc độ phản ứng. Natri stannat hoạt động như một chất xúc tác linh hoạt trong tổng hợp hữu cơ và các quá trình hóa học khác.

Sử dụng Sodium stannate trong công nghiệp dệt may

Natri stannat được sử dụng trong ngành dệt may như một chất gắn màu trong quá trình nhuộm. Nó giúp cố định thuốc nhuộm vào vải, cải thiện độ bền màu và đảm bảo tuổi thọ của vật liệu nhuộm. Natri stannat mang lại màu sắc sống động và lâu dài trong các ứng dụng dệt may.

Tóm lại, với những tính chất hóa học đặc trưng riêng, sodium stannat là một trong những hợp chất vô cơ quan trọng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như: công nghệ mạ kim loại, sản xuất thủy tinh, tổng hợp hữu cơ và cả trong ngành dệt may. Trong đó, lượng hóa chất này cung ứng cho thị trường ngành công nghệ xi mạ thiếc và công nghệ xi mạ giả vàng chiếm tỷ lệ cao nhất.