Ón

50 indium ← ón → antimon Ge ↑ Sn ↓ Pb 50 Sn Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	ón, Sn, 50
Elemi sorozat	másodfajú fémek
Csoport, periódus, mező	14, 5, p
Megjelenés	ezüstös β-ón (balra) és szürke α-ón (jobbra)
Atomtömeg	118,710(7) g/mol
Elektronszerkezet	[Kr] 4d10 5s2 5p2
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 18, 4
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	(fehér) 7,265 g/cm³
Sűrűség (szobahőm.)	(szürke) 5,769 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on	6,99 g/cm³
Olvadáspont	505,08 K (231,93 °C, 449,47 °F)
Forráspont	2875 K (2602 °C, 4716 °F)
Olvadáshő	(fehér) 7,03 kJ/mol
Párolgáshő	(fehér) 296,1 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) (white) 27,112 J/(mol·K)
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 1497 1657 1855 2107 2438 2893
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	tetragonális
Oxidációs állapotok	4, 2 (amfoter oxid)
Elektronegativitás	1,96 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 708,6 kJ/mol
	2.: 1411,8 kJ/mol
	3.: 2943,0 kJ/mol
Atomsugár	145 pm
Atomsugár (számított)	145 pm
Kovalens sugár	141 pm
Van der Waals-sugár	217 pm
Egyebek
Mágnesség	nincs adat
Elektromos ellenállás	(0 °C) 115 nΩ·m
Hővezetési tényező	(300 K) 66,8 W/(m·K)
Hőtágulási tényező	(25 °C) 22,0 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(szobahőm.) (rolled) 2730 m/s
Young-modulus	50 GPa
Nyírási modulus	18 GPa
Bulk modulusz	58 GPa
Poisson-arányszám	0,36
Mohs-keménység	1,5
Brinell-keménység	51 HB
CAS-szám	7440-31-5
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Az ón izotópjai Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t. 112Sn 0,97% Sn stabil 62 neutronnal 114Sn 0,65% Sn stabil 64 neutronnal 115Sn 0,34% Sn stabil 65 neutronnal 116Sn 14,54% Sn stabil 66 neutronnal 117Sn 7,68% Sn stabil 67 neutronnal 118Sn 24,23% Sn stabil 68 neutronnal 119Sn 8,59% Sn stabil 69 neutronnal 120Sn 32,59% Sn stabil 70 neutronnal 122Sn 4,63% Sn stabil 72 neutronnal 124Sn 5,79% Sn stabil 74 neutronnal 126Sn mest. ~1 E5 év β- 0,380 126Sb
Hivatkozások

Az ón elektronszerkezete

Az ón egy kémiai elem, vegyjele Sn, ami a latin stannum szóból származik, nyelvújításkori neve ónany. Rendszáma 50. Szobahőmérsékleten ezüstfehér színű, jól kalapálható, hengerelhető, nyújtható nehézfém. Az áramot közepesen vezeti, nem mérgező. Több allotróp módosulata is létezik. 13,2 °C alatt az atomrácsos, gyémántrácsú szürke ón, 13,2 °C-tól 161 °C-ig a fémes, négyzetes rácsú fehér ón, 161 °C-tól olvadáspontjáig a rombos szerkezetű ón a stabil. Az átalakulás az allotróp módosulatok között spontán lassú, de beoltással felgyorsul, ez a jelenség az ónpestis. Olvadáspontja alacsony, 232 °C. Forráspontja 2362 °C. Savakban és lúgokban is oldódik, tehát amfoter elem.

Az ón hajlításakor sajátos hang (úgynevezett ónzörej) hallható, amely a fémkristályok elmozdulása, és egymáshoz való súrlódása miatt keletkezik.

Kémiai tulajdonságai

Az ón a vegyületeiben +2 vagy +4 oxidációs számú lehet. A felületét összefüggő oxidréteg vonja be, ez csökkenti a reakciókészségét. Emiatt nehezen oxidálódik, ellenáll a korróziónak. Halogénekkel könnyen reakcióba lép. Magasabb hőmérsékleten ón-dioxiddá ég el.

$\mathrm{Sn + O_2 \rightarrow SnO_2}$

Az ón amfoter fém, savakban és lúgokban is oldódik, a reakcióban hidrogén fejlődik:

$\mathrm{Sn + 2 \ H_3O^+ + 4 \ H_2O \rightarrow [Sn(H_2O)_6]^{2+} + H_2}$

$\mathrm{Sn + 2 \ OH^- + 4 \ H_2O \rightarrow [Sn(OH)_6]^{2-} + 2 \ H_2}$

Szulfátja és nitrátja ionos, a többi vegyülete inkább kovalens jellegű. A +2-es oxidációs számú ónvegyületek általában ionosabb jellegűek, mint a +4-es oxidációs számúak, például az ón(II)-klorid (SnCl₂) ionosabb, mint az ón(IV)-klorid (SnCl₄).

Előállítása

Az ónt általában az oxidjából, az ónkőből vagy kassziteritből (SnO₂) állítják elő, amely az ón legfontosabb ásványa. Az SnO₂-t szénnel redukálják:

$\mathrm{SnO_2 + 2 \ C \rightarrow Sn + 2 \ CO}\,\!$

Előfordulása

A kassziterit magmás utókristályosodás során keletkezik számos szulfidásvány társaságában. Magyarországon több bányában előfordult kísérő ásványként. A Kongói Demokratikus Köztársaságban nagy mennyiségben található ón bányászatához kapcsolódó erőszakos cselekedetekért egyes civil szervezetek az elektronikai vállalatokat teszik felelőssé, amennyiben illegálisan, fekete piacról szerzik be a termékeik előállításához szükséges alapanyagok egy részét.

Felhasználása

Ma vaslemezek bevonására alkalmazzák, ez a fehér bádog. Az ónbevonat felszínén összefüggő oxidréteg alakul ki, amely gátolja a fém oxidálódását, vagyis a vaslemez rozsdásodását. Mivel vegyületei nem mérgezőek, gyakran készítik fehérbádogból a konzervdobozokat. Az ónnal olykor más fémeket is bevonnak, hogy azok korrodálódását meggátolja. Sok ötvözete van, rézzel ötvözve gyártják a bronzot, ólommal való ötvözete pedig a lágyforrasz (forrasztóón). Egykor papírvékony lemezzé hengerelve úgynevezett sztaniolpapírt is készítettek belőle (az elnevezés a fém latin nevére, a stannumra utal). Később a sokkal olcsóbb alufólia kiszorította a sztaniolpapírt a használatból. Az orgonasípokat is főként ónból készítik. Ugyancsak fontos felhasználása volt az ónfehér festék is, amelyet kerámia és üveg színezésére használtak. Színe kissé szürkéssárgás, úgynevezett "melegfehér".

Irodalom

• Koch Sándor, Sztrókay Kálmán Imre (1994): Ásványtan I. II. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1994 (ISBN 963-18-5972-X
• Koch Sándor: Magyarország ásványai. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1985
• Nyilasi János. Szervetlen kémia. Budapest: Gondolat kiadó. ISBN 963-280-213-6 (1975) 
• Náray-Szabó István: Kémia. 3. átdolgozott kiadás. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1973