Diossido di stagno
# Diossido di stagno

Il diossido di stagno o ossido di stagno(IV), noto in passato anche come ossido stannico, (chiamato anche anidride stannica in nomenclatura tradizionale) è il composto inorganico con formula $SnO_2.$ In questo ossido lo stagno è nello stato di ossidazione +4. In condizioni normali il composto si presenta come una polvere bianca, praticamente insolubile in acqua. In natura è presente come cassiterite, il minerale che costituisce la principale fonte industriale di stagno.

## Sintesi

Il diossido di stagno puro si ottiene per sintesi diretta, tramite combustione di stagno fuso o in polvere all'aria:

    Sn + $O_2$ → $SnO_2$

Si può ottenere anche da soluzioni di $SnCl_4$ per trattamento con ammoniaca:

    $SnCl_4$ + 4 $NH_3$ + 2 $H_2O$ → $SnO_2$ + 4 $NH_4Cl$

## Struttura

Il diossido di stagno cristallizza con la struttura tipo rutilo, nel sistema tetragonale, gruppo spaziale P4/mnm, con costanti di reticolo a = 473,7 pm e c = 318,5 pm. In questa struttura ogni atomo di stagno ha coordinazione ottaedrica mentre ogni atomo di ossigeno ha una coordinazione trigonale planare.

## Reattività

Il diossido di stagno è praticamente insolubile in acqua e in acidi e basi diluiti, ma mostra un comportamento anfotero sciogliendosi in acidi e basi concentrati. Con idracidi concentrati si formano alocomplessi:

    $SnO_2$ + 6 HCl → $[SnCl_6]^{2–}$ + 2 $H_3O^+$

In alcali concentrati si formano stannati:

    $SnO_2$ + 2 $OH^–$ + 2 $H_2O$ → $[Sn(OH)_6]^{2–}$

In soluzioni meno alcaline la specie predominante è invece $SnO_3^{2–}.$

## Usi

### Smalti per ceramiche

Il diossido di stagno è alla base di vari colori e smalti usati nelle ceramiche. $SnO_2$ puro conferisce un colore bianco lattiginoso, ma la sua struttura tipo rutilo favorisce l'assorbimento di ioni colorati. Miscelando $SnO_2$ con altri ossidi metallici si ottengono così pigmenti molto stabili con un'ampia gamma di colori, dal giallo $(SnO_2/V_2O_5)$ al grigio-blu $(SnO_2/Sb_2O_5)$ al rosa $(SnO_2/Cr_2O_3).$

### Produzione di vetro al piombo

Per la produzione di vetro al piombo si usano elettrodi di $SnO_2,$ dato che resistono alla corrosione nel vetro fuso e mantengono una buona conduttività elettrica ad alta temperatura.

### Deposizione su vetro

A partire da $SnCl_4$ si possono depositare su vetro strati sottili di $SnO_2$ tramite deposizione chimica da vapore. Uno strato di spessore inferiore a 0,1µm è trasparente, e applicato su un recipiente di vetro lo rende più robusto e resistente alle abrasioni. Strati più spessi drogati con ioni fluoruro o antimonio conducono l'elettricità e possono essere usati in elettrodi e dispositivi elettroluminescenti. Questi strati sono inoltre usati nel costruire finestre isolanti dato che sono trasparenti alle radiazioni visibili ma riflettono quelle infrarosse.

### Lucidatura

Il diossido di stagno trova impiego come polvere lucidante per vetro, metalli e pietre decorative.

### Catalisi eterogenea

Ossidi misti di stagno/vanadio e stagno/antimonio trovano impiego come catalizzatori eterogenei in reazioni organiche di ossidazione, come la sintesi di acidi organici a partire da composti aromatici e la sintesi di acrilonitrile a partire da propilene.

### Sensori per gas

Il diossido di stagno è ampiamente usato per rivelare gas tossici come CO e gas combustibili come idrocarburi e vapori di solventi. Sensori di questo tipo sono usati in parcheggi sotterranei e sistemi di ventilazione. Il funzionamento di $SnO_2$ come sensore si basa sulle sue proprietà di semiconduttore, dato che la sua conduttività elettrica cresce alla presenza di questi gas. Le caratteristiche del sensore possono essere modificate drogando $SnO_2$ con altri metalli.

## Tossicità / Indicazioni di sicurezza

Il diossido di stagno non è considerato pericoloso secondo il regolamento CLP.

