Kositrov klorid SnCl₂ - uporaba in izdelava

[VolkD]

Kositrov klorid ali še bolje Kositrov(II) klorid je bela kristalna trda snov. Spojina je stabilna, kar pa ne velja za vodno raztopino ali raztopino v solni kislini. Taka raztopina se uporablja kot redukcijsko sredstvo.
Pri rafiniranju zlata se kositrov klorid uporablja kot indikator zlatovega klorida, saj je zelo močan reducent in hipoma naredi redukcijo zlata v tekčini. Reakcija povzroči spremembo barve. Tako lahko dobimo od rahlo viola rjave pa vse do temno skoraj črno viola barvo tekočine. Bolj kot je barva temna, več zlata je v raztopini.

Mnogokrat pa se ne išče čim več zlata ampak se testira, če je v raztopini zaradi nepopolne reakcije ostalo še vedno kaj zlata. Ko iz Zlatovega klorida oborimo ( s pomočjo natrijevega metabisulfita ali zelene galice ali pa kar s pomočjo C vitamina ) zlato, se lahko zgodi, da se (razlogov je več) ne obori vse zlato, ampak se ga obori le en del. Če tega ne vemo, bomo zlato, ki se ni oborilo zavrgli. Tega si seveda ne želimo zato potrebujemo kositrov klorid, ki potrdi, da zlata ni več, ali pa ga je še malo in zato naredimo še sekundarno obarjanje.

Raztopina kositrovega klorida, ki jo uporabljamo kot indikator torej ni obstojna; po mesecu ali največ dveh se pokvari. SnCl₂: Sn²⁺ oksidira v Sn⁴⁺ (-> SnCl₄) ob stiku z zrakom ali ob povišani temperaturi — raztopina potem potemni in izgubi reduktivne lastnosti. Tega sicer ne moremo preprečiti, lahko pa reakcijo upočasnimo. Nekateri dodajajo v raztopino malo solne kisline. Sam sem prišel do boljše ideje. V temno rjavo stekleničko ( svetloba prav tako prispeva k kvarjenju) kjer imam shranjen kositrov klorid dodam kapljico, največ dve, parafinskega olja. S tem preprečim dostop kisika in oksidacije.
Kljub vsemu se zadeva po nekaj mesecih pokvari in je treba narediti novo.

[VolkD]

Kositrov klorid je zelo občutljiv indikator. Kljub temu je želja, da bi lahko še bolje ločili ali tekočina vsebuje zlato ali ne. Običajno testiramo na zelo majhni količini tekočine. Ena kapljica ali še manj je povsem dovolj. Ni pa vseeno kje se nahaja ta kapljica. Če je kapljica na temno vijolični površini potem bomo težko opazili rahel vijolični pridih novonastale tekočine.
Moje izkušnje pravijo, da je za testiranje najboljša bela kitajska keramična žlička.

IMG_20251017_205804.jpg

Na tako malo žličko s stekleno ali plastično palico nanesemo kapljico tekočine, ki jo testiramo. Nato pa kanemo s kapalko kositrov klorid. Če zlata ni, se barva tekočine ne spremeni. Že zelo majhne količine zlata tekočino obarvajo rahlo viola. Če je zlata res malo je obarvanost lahko zelo nežna in jo je težko opaziti. No bela površina keramike je pri tem v veliko pomoč.

[VolkD]

Včasih je kositrov klorid v prahu težko dobiti, včasih pa se ga dobi a je nesramno drag. Absurd pri tem je, da ga imamo tako rekoč pred nosom. Pri odstranjevanju osnovnih kovin ( da bi ostalo samo zlato), velikokrat odstranimo tudi kositer. Pri tem nastaja kositrov klorid, ki je seveda raztopljen v solni kislini. Problem je kako ta kositrov klorid izločiti iz tekočine v kateri je še cel kup drugih soli. Preko 90% je seveda bakrovih soli. Niso pa edine, praktično vse kovine, ki smo jih dali v kislino tvorijo klorove soli. Če recimo damo v kislino kontakte, ki so pozlačeni, bomo dobili veliko večino bakrovih soli, bodo pa še nikljeve soli, cinkove soli, železove soli, ... in seveda, če so bili kontakti pospajkani tudi kositrov klorid.
Tu pa nastane problem kako iz te juhe, dobiti samo kositrov klorid. Žal ne gre tako, da bi dal noter žico, pomešal in ven potegnil tisti del, ki si ga najbolj želiš.
Hmmm... pravzaprav gre zelo podobno, a ravno obratno. Iz celotne "juhe" odstranjujemo najprej stvari, ki jih je najlažje odstraniti. Hiter pregled klorovih soli pove, da je svinčeva in srebrova sol v vodi in solni kislini netopna. Torej gremo najprej našo tekočino spustiti preko filtra. Tekočina, ki je šla skozi filter torej ne bo vsebovala teh dveh soli.
Če sedaj pogledamo sestavo naše "juhe" bomo videli, da je velika večina bakrovih soli. Skratka imamo modro galico. Če uspemo odstraniti slednjo, smo že dobili dokaj čisto tekočino, ki vsebuje tudi kositrov klorid.
Kaj je tisto po katerem se modra galica, v naši tekočini, razlikuje od ostalih soli ? Predvsem količina! Ogromno jo je. Kako izkoristiti to dejstvo ? Preprosto:
Izparevanje. Če damo našo "juho" v čašo s širokim dnom in jo segrevamo, bo voda začela izparevati. Vse soli bodo ostale v tekočini. Koncentracija soli se bo v tekočini dvigovala do točke zasičenja, potem pa bo sol izstopila v obliki kristala. Izstopile bodo seveda tudi druge soli, ne le tista, ki je v zasičenju, a bo kristalizacija minimalna.
Skratka, če pazljivo izparevamo vodo, lahko v določenem trenutku dobesedno poberemo (s pinceto poberemo kristale) veliko večino bakrovih soli.

IMG_20250307_085532.jpg

Na podoben način ločimo vse soli, ki imajo različne točke zasičenja.

[VolkD]

Kakorkoli, to je veliko veliko dela. Posamezne soli vežejo nase različno kristalne vode in lahko se zgodi, da imamo zasičenje pri dveh vrstah soli v isti točki. Precej naporno pridobivanje kositrovega klorida.
Če malo pomislim... Zakaj bi po vsej sili moral reciklirati kositrov klorid iz mešanice kovin in kasneje soli ?

Preprosta rešitev pravi, da vzamem kositer in ga raztopim v solni kislini.

IMG_20240522_155154.jpg

Tole je Pb free Spjka. Narezal sem jo na koščke, da bi povečal površino, ki bo prišla v stik s kislino. Vse skupaj sem dal v čašo in takoj na kuhalnik.

IMG_20240522_155148.jpg

[VolkD]

IMG_20240522_155416.jpg

V čašo takoj dodam 100ml solne kisline. Kislina naj bo koncentrirana ( 28 - 33%). Uporabil sem 150ml čašo, še ta je prevelika, saj bomo to tekočino uporabljali po kapljicah, za povrh pa je pričakovati, da se bo v dveh mesecih pokvarila. Segrevamo preko 50°C, a ne preveč, da nam kislina ne izpari. V izogib temu sem uporabil majhen krožniček. Tu bi prav prišlo urino steklo, a bo krožniček tudi dober.
Naročil sem sicer nekaj urinih stekel, a so bila verjetno slabo razhlajena in so popokala, brez da bi se jih sploh dotaknil.

[VolkD]

IMG_20240522_160643.jpg

Že po nekaj minutah se reakcija prične. Kaj se sploh dogaja ?

Solna kislina ( HCl ) vsebuje vodik in klor. V stiku z kositrom (Sn) pride do reakcije v kateri postane zaradi segrevanja kositer malo bolj nagajiv in začne solni kislini krasti klor. Tako dobimo kositrov klorid. Kaj pa kislina brez klora ? Ja, to je pa vodik. Na fotografiji se lepo vidi mehurčke vodika. Pozor! Odprti plamen in iskrenje tu nima kaj iskati. Sicer je količina vsega skupaj majhna, a eksplodira na povsem enak način, kot če bi bila velika.
Zdaj nam krožniček pomaga tudi pri tem, da vodik ne zbeži, no vsaj ne prehitro.

Na 50+ °C segrevamo dokler se kositer ne raztopi. To pa lahko traja kar nekaj časa. Če bi prej vedel, bi kositer sploščil s kladivom, bi šlo vse skupaj hitreje.

[VolkD]

IMG_20240522_162804.jpg

Se opravičujem za malo neposrečeno fotografijo. Gledate namreč filtrianje. V lijaku je natlačena vata, ki deluje kot filter.

Uporabili smo Pb free spajko, ki pa ima na sredini fluks. To so razne smole, ki bi zagotovo prispevale k temu, da bi se SnCl hitreje oksidiral. Filtriranje je torej nujno.

Čaša se je orosila, saj je v njej solna kislina + kositrov klorid, oboje segreto preko 50°C.

[VolkD]

IMG_20251019_190154.jpg

Kositrov klorid je potrebno shraniti v steklenički iz temnega stekla. Svetloba namreč pripomore k njegovemu razkroju. Razen svetlobe je problematičen tudi kisik. V izogib stiku s kisikom dodam v stekleničko kapljico parafinskega olja.
Steklenička ima kapalko, ki pa se je na fotografiji žal ne vidi v celoti; zgoraj na zamašku je bela guma, v notranjosti stekleničke pa steklena cevka - dozator kaplic.