ภาพรวม
บทความนี้สรุปความต่างด้านการใช้งานของสแตนนัสซัลเฟต (SnSO₄) และสแตนนัสคลอไรด์ (SnCl₂) โดยเน้นงานชุบดีบุก อิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง
สแตนนัสซัลเฟต (Stannous sulfate, SnSO₄)
1) อุตสาหกรรมชุบดีบุก (Tin plating industry)
นี่คือการใช้งานหลักของ SnSO₄ โดยเฉพาะในอ่างชุบกรด (acid tin) ไอออน Sn²⁺ จากซัลเฟตมีความเสถียรในกรด ให้ผิวเคลือบเรียบ สีขาวเงิน และคุมความหนาได้ดี
- บรรจุภัณฑ์อาหาร (Tinplate steel): เหล็กชุบดีบุกสำหรับกระป๋อง อ่อนโยน ไม่เป็นพิษ และป้องกันการกัดกร่อน
- ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์: เคลือบทองแดงใน PCB/สายไฟ เพื่อกันออกซิเดชันและรักษาสภาพการบัดกรี
- เครื่องใช้ไฟฟ้า/การเชื่อม: ผิวดีบุกช่วยให้การบัดกรีติดง่าย
2) การชุบโลหะผสม (Alloy electroplating)
- ทองแดง–ดีบุก (Bronze): สีทองแดงอมเหลือง ใช้ตกแต่ง/งานศิลป์
- นิกเกิล–ดีบุก: ผิวแข็งและทนทานในงานอิเล็กทรอนิกส์
- ตะกั่ว–ดีบุก (Solder alloy): ช่วยการบัดกรีและกันกัดกร่อน
3) อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์
ฟิล์มดีบุกจาก SnSO₄ ยึดเกาะสูง เหมาะกับขั้วต่อและฟินิช PCB เพื่อความนำไฟฟ้าและกันออกซิเดชัน
4) การผลิตสารเคมีและตัวเร่ง
ใช้เป็นสารตั้งต้นผลิต SnO หรือตัวเร่งในเคมีอินทรีย์ รวมถึงอุตสาหกรรมแก้ว/เซรามิกส์
สแตนนัสคลอไรด์ (Stannous chloride, SnCl₂)
1) สารรีดิวซ์ (Reducing agent)
- แยกโลหะมีค่า: รีดิวซ์ Au³⁺/Ag⁺ ให้เป็นโลหะ เพื่อเคลือบ/สกัด
- เคมีอินทรีย์: รีดิวซ์ไนโตรเบนซีนเป็นอะนิลีน และใช้ผลิตสี/ยา
2) อุตสาหกรรมชุบดีบุก
ใช้ในอ่างกรดแบบคลอไรด์ (acid tin chloride) สำหรับงานที่ต้องการผิวละเอียด เงามาก เช่น คอนเนคเตอร์/ลวดเชื่อม/PCB
3) ทำกระจกเงา
เคลือบผิวแก้วเป็นชั้นรอง แล้วรีดิวซ์ AgNO₃ ให้เป็นฟิล์มเงินสะท้อนแสง
4) สิ่งทอ
ทำหน้าที่เป็นมอร์แดนต์ (mordant) ช่วยยึดสี โดยเฉพาะสีย้อมที่ต้องใช้โลหะช่วย
5) โพลิเมอร์/พลาสติก
เป็นตัวเร่งในการผลิตโพลีเอสเตอร์/อีพ็อกซี่ ช่วยเร่งการแข็งตัว
6) ห้องปฏิบัติการ
- สารมาตรฐานไทเทรชันรีด็อกซ์ (เช่น Fe³⁺/Au³⁺)
- ควบคุมสถานะออกซิเดชันในสารละลายโลหะ
เปรียบเทียบสั้น ๆ ระหว่าง SnSO₄ และ SnCl₂
| คุณสมบัติ | SnSO₄ | SnCl₂ |
|---|---|---|
| การใช้งานหลัก | เกลือหลักในอ่างชุบดีบุกแบบกรด ผิวเสถียร เรียบเนียน | รีดิวซ์โลหะมีค่า, กระจกเงา, มอร์แดนต์/ตัวเร่ง, และอ่างชุบดีบุกบางประเภท |
| ความเสถียร | เสถียรในสภาวะซัลเฟต เหมาะกับอ่างระยะยาว | ไวต่อออกซิเดชัน ต้องใช้กรด/รีดิวซ์ชันป้องกัน |
| การใช้งานในอิเล็กทรอนิกส์ | ใช้มากใน PCB finish/สายไฟ | ผิวละเอียด เงาสูง เหมาะกับคอนเนคเตอร์ |
| ข้อเด่น | คุมความหนาดี ฟิล์มเสถียร ไม่ปนเปื้อนคลอไรด์ | อเนกประสงค์ ใช้ได้ทั้งแล็บและอุตสาหกรรม |
| ข้อจำกัด | ราคาสูงกว่า และละลายน้ำได้น้อยกว่า | ออกซิไดซ์ง่าย ต้องควบคุมการเก็บรักษา |
บทสรุป
SnSO₄: เหมาะกับการชุบดีบุกคุณภาพสูง สม่ำเสมอ โดยเฉพาะอาหารและอิเล็กทรอนิกส์
SnCl₂: งานหลากหลายตั้งแต่รีดิวซ์โลหะ กระจกเงา สิ่งทอ ไปจนถึงตัวเร่งในเรซิน และงานชุบที่ต้องผิวเงาสูง