Ón

Az ón, nyelvújításkori nevén ónany^[1] kémiai elem, vegyjele Sn, amely a latin stannum szóból származik. Rendszáma 50. Szobahőmérsékleten ezüstfehér színű, jól kalapálható, hengerelhető, nyújtható nehézfém. Az áramot közepesen vezeti, nem mérgező. Több allotrop 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 allotrop 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.

50 indium ← ón → antimon Ge ↑ Sn ↓ Pb 50 Sn Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	ón, Sn, 50
Latin megnevezés	stannum
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${\displaystyle \Delta _{fus}{H}^{\ominus }}$	(fehér) 7,03 kJ/mol
Párolgáshő ${\displaystyle \Delta _{vap}{H}^{\ominus }}$	(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 szám	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 együttható	(25 °C) 22,0 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(szobahőm.) (rolled) 2730 m/s
Young-modulus	50 GPa
Nyírási modulus	18 GPa
Kompressziós modulus	58 GPa
Poisson-tényező	0,36
Mohs-keménység	1,5
Brinell-keménység	51 HB
CAS-szám	7440-31-5
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Az ón izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 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 hajlításakor sajátos hang (úgynevezett ónzörej^[2]) hallható, amely a fémkristályok elmozdulása, és egymáshoz való súrlódása miatt keletkezik.

Kémiai tulajdonságai

Az ón elektronszerkezete

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.

${\displaystyle \mathrm {Sn+O_{2}\rightarrow SnO_{2}} }$

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

${\displaystyle \mathrm {Sn+2\ H_{3}O^{+}+4\ H_{2}O\rightarrow [Sn(H_{2}O)_{6}]^{2+}+H_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {Sn+2\ OH^{-}+4\ H_{2}O\rightarrow [Sn(OH)_{6}]^{2-}+2\ H_{2}} }$

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:

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

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.^[3][4][5]

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".