Chemical Thermodynamics of Tin - OECD Nuclear Energy Agency

Preface......Page 7 Acknowledgements......Page 9 Editor's note......Page 11 Contents......Page 13 I.1 Background......Page 39 I.2 Focus of the review......Page 41 I.3 Review procedure and results......Page 42 II.1.1 Abbreviations......Page 45 II.1.2 Symbols and terminology......Page 47 II.1.4 Phase designators......Page 49 II.1.5 Processes......Page 51 II.1.7.1 Protonation of a ligand......Page 52 II.1.7.2 Formation of metal complexes......Page 53 II.1.7.3 Solubility constants......Page 55 II.1.7.5 Redox equilibria......Page 56 II.1.8 pH......Page 59 II.1.9 Order of formulae......Page 61 II.1.10 Reference codes......Page 62 II.2 Units and conversion factors......Page 63 II.3.1 Standard state......Page 66 II.3.2 Standard state pressure......Page 67 II.4 Fundamental physical constants......Page 70 II.6 The NEA TDB system......Page 71 II.7 Presentation of the selected data......Page 73 III Selected tin data......Page 79 IV Selected auxiliary data......Page 91 V.1.1 General considerations......Page 117 V.1.2 Properties of grey tin......Page 118 V.1.3 Properties of white tin......Page 119 VI.1 Preliminary remarks......Page 125 VI.2.1Gibbs energy of formation of Sn2+......Page 126 VI.2.2 Enthalpy of formation of Sn2+......Page 130 VI.3 Sn4+......Page 134 VI.3.1 Redox reaction Sn4+/Sn2+......Page 135 VI.3.2 Entropy estimation methods for aqueous tin(IV) ion......Page 140 VII.1.1 Tin(II) hydroxido complexes......Page 143 VII.1.2 Tin(IV) hydroxido complexes......Page 149 VII.1.3 Mixed hydroxido complexes of tin(II)......Page 152 VII.2.1 Introduction......Page 153 VII.2.2.1 Enthalpy of formation of SnO(cr)......Page 154 VII.2.2.2 Heat capacity of SnO(cr)......Page 156 VII.2.2.3 Solubility of SnO(cr)......Page 157 VII.2.2.4 Selected data......Page 162 VII.2.3.1 Enthalpy of formation of SnO2(cr)......Page 163 VII.2.3.2 Heat capacity of SnO2(cr)......Page 164 VII.3.1 SnH4(g)......Page 170 VIII.1.1.1 SnF2(cr)......Page 173 VIII.1.1.2.1 PbSnF4(cr)......Page 174 VIII.1.1.2.2 BaSnF4(cr)......Page 175 VIII.1.2.1 SnCl2(cr)......Page 176 VIII.1.2.2 SnCl2·2H2O(cr)......Page 181 VIII.1.2.3.1 Composition of basic tin(II) chloride......Page 184 VIII.1.2.3.2 Solubility of Sn21Cl16(OH)14O6(cr)......Page 185 VIII.1.3.1 SnBr2(cr)......Page 188 VIII.1.3.2 SnBr4(cr)......Page 190 VIII.1.4.2 SnI2(cr)......Page 192 VIII.1.4.3 SnI4(cr)......Page 193 VIII.2.1.1 SnF2(cr)......Page 194 VIII.2.2.1 SnCl2(s)......Page 197 VIII.2.2.4 Sn(OH)Cl3·3H2O(s)......Page 198 VIII.2.3.5 Sn(OH)Br3·3H2O(s)......Page 199 VIII.2.4.1 SnI2(s)......Page 200 VIII.3.1.1 Aqueous Sn(II) fluorides......Page 202 VIII.3.2.1 Aqueous Sn(II) chlorides......Page 207 VIII.3.2.2 Aqueous Sn(IV) chlorides......Page 217 VIII.3.3.1 Aqueous Sn(II) bromides......Page 222 VIII.3.4.1 Aqueous Sn(II) iodides......Page 227 VIII.3.5.1 Mixed halogeno complexes of tin(II)......Page 228 VIII.4.1.1 SnF2(g)......Page 230 VIII.4.2.1 SnCl2(g)......Page 232 VIII.4.2.2 SnCl4(g)......Page 234 VIII.4.3.1 SnBr2(g)......Page 236 VIII.4.3.2 SnBr4(g)......Page 238 VIII.4.4.1 SnI2(g)......Page 239 VIII.4.4.2 SnI4(g)......Page 241 IX.1.1.1 Aqueous sulfido complexes of tin(IV)......Page 245 IX.1.1.2.2 SnS(cr)......Page 246 IX.1.1.2.3 Sn2S3(cr)......Page 250 IX.1.1.2.4 SnS2(cr)......Page 253 IX.1.1.2.5 Sn3S4(cr)......Page 256 IX.1.1.2.7 Ternary tin sulfides......Page 257 IX.1.1.3 Solubility of tin sulfides......Page 258 IX.1.1.3.1 Solubility of SnS(cr)......Page 259 IX.1.1.3.2 Solubility of SnS2(cr)......Page 260 IX.1.2.1 Aqueous sulfato complexes of tin(II)......Page 261 IX.1.2.3 Solid tin sulfates......Page 263 IX.1.2.4.2 Solubility of Sn3(OH)2OSO4......Page 264 X.1.1 Aqueous tin(II) nitrato complexes......Page 267 X.2.1 Solid tin phosphide......Page 270 X.2.2.1 Aqueous tin(II) phosphato complexes......Page 272 X.2.2.2 Aqueous tin(II) pyrophosphato complexes......Page 274 X.2.2.3 Aqueous tin(IV) pyrophosphato complexes......Page 276 X.3.1.1 SnAs(cr)......Page 277 X.3.1.2 Sn4As3(cr)......Page 280 XI.1.1 Aqueous Sn(II) thiocyanates......Page 285 [1882DIT2]......Page 291 [1897YOU]......Page 292 [1899COH]......Page 293 [1902RUB]......Page 294 [1906GOL/ECK]......Page 295 [1906WEI]......Page 297 [1914FOR/BAR]......Page 298 [1917NOY/TOA]......Page 301 [1919CAR]......Page 302 [1925SMR]......Page 303 [1928PRY]......Page 304 [1928PRY2]......Page 306 [1929MAI]......Page 307 [1930RAN/MUR]......Page 308 [1934HUE/TAR]......Page 309 [1935DEN/KIN]......Page 313 [1938HAR/WHI]......Page 314 [1939GOR]......Page 315 [1941GAR/HEI]......Page 316 [1942GOR/LEI]......Page 319 [1947RYS/TUR]......Page 320 [1949RIC/POP]......Page 321 [1950DUK/COU]......Page 322 [1951POW/LAT]......Page 323 [1952VAN]......Page 325 [1952VAN/RHO]......Page 326 [1953HUM/OBR]......Page 327 [1953KIN/TOD]......Page 329 [1954BRU]......Page 331 [1955BRU]......Page 332 [1956BAB/LIS]......Page 333 [1957WAK/SAL]......Page 334 [1958ORR/CHR]......Page 336 [1958TOB]......Page 338 [1960DON/MOS]......Page 339 [1961CON/PAU]......Page 340 [1961DON/MOS2]......Page 341 [1961TOB/HUG]......Page 342 [1963BEA]......Page 343 [1963DON/MOS]......Page 347 [1964DON/DON]......Page 348 [1964YOU/GIL]......Page 349 [1965HAA/DUC]......Page 350 [1966MES/IRA]......Page 351 [1966VAS/LOB]......Page 352 [1967DAV/DON]......Page 353 [1967KWE/VRO]......Page 354 [1967VAS]......Page 355 [1968CIL]......Page 356 [1968HAI/JOH]......Page 357 [1968HOW/MOS]......Page 358 [1969CAR]......Page 359 [1970BAR/KLI]......Page 360 [1970BON/TAY]......Page 361 [1970BUG/SHE]......Page 362 [1970KUR/BAR]......Page 365 [1971ORG/MAN]......Page 366 [1972DES/JOV]......Page 367 [1973HUL/DES]......Page 371 [1973MIK]......Page 372 [1973VAS/GLA]......Page 373 [1973VAS/KOK]......Page 377 [1973VAS/VAS2]......Page 378 [1974ANI/ZHA]......Page 380 [1974MAT/OGU]......Page 381 [1974MIL]......Page 383 [1975FED/BOL]......Page 384 [1975KLI/BAR]......Page 385 [1975WAD/ITO]......Page 386 [1976SAM/LYA]......Page 387 [1976SHA]......Page 388 [1976VAS/KOK]......Page 389 [1977MAR2]......Page 394 [1977SMI/KRA]......Page 395 [1978DIC/LOT]......Page 396 [1978GLA/PAS]......Page 397 [1978KOS/SAM]......Page 398 [1979PAU/STE]......Page 400 [1979VAS/GLA]......Page 402 [1980AND/SAM]......Page 405 [1980FED/BOL]......Page 406 [1980KOS/PAS]......Page 408 [1980KOS/PAS2]......Page 410 [1980PAN/DEN]......Page 411 [1980WIE/CSI]......Page 412 [1981BAC/HSU]......Page 414 [1981CHE]......Page 415 [1981FAT/CHE]......Page 416 [1981LAV/TIM]......Page 417 [1981PET/MIL]......Page 418 [1981SCH/NES]......Page 419 [1983BER/STE]......Page 420 [1983TOP/KOC]......Page 422 [1984CHE/HSU]......Page 423 [1984ICH/TAK]......Page 424 [1984KOC/TOP]......Page 425 [1985DJO/ZMB]......Page 426 [1985MAT/EVA]......Page 427 [1986BAN]......Page 428 [1986TUR/KRA2]......Page 429 [1989MAO/YOU2]......Page 430 [1991DJO/ZMB]......Page 431 [1991DUF/WIL]......Page 432 [1991GUR/VEY]......Page 434 [1992EDW/GIL]......Page 437 [1992SAS/SHO]......Page 438 [1992TAY/COD]......Page 440 [1994YAM/KAM]......Page 441 [1995DJU/JEL]......Page 442 [1996EDW/GIL]......Page 444 [1996PLY/GRE]......Page 445 [1997SAL/FER]......Page 446 [1998ODA/AMA]......Page 447 [2000LOT/OCH]......Page 448 [2001MUL/SEW]......Page 449 [2001PER/HEF]......Page 450 [2001SOL/VLA]......Page 451 [2003DUN/CRA]......Page 452 [2004DUN/CRA]......Page 453 [2004GUR/GAV2]......Page 454 [2005GIE/POR]......Page 461 [2009GAJ/SIP]......Page 462 [2010TAN/SEK]......Page 470 Appendix B Ionic strength corrections......Page 471 B.1.1 Background......Page 472 B.1.2 Ionic strength corrections at temperatures other than 25 °C (298.15 K)......Page 479 B.1.3.1 Estimation from mean activity coefficient data......Page 480 B.1.3.2 Estimations based on experimental values of equilibrium constants at different ionic strengths......Page 481 B.2 Ion interaction coefficients versus equilibrium constants for ion pairs......Page 484 B.3 Tables of ion interaction coefficients......Page 485 C.1 The general problem......Page 519 C.2 Uncertainty estimates in the selected thermodynamic data......Page 521 C.3 One source datum......Page 522 C.4 Two or more independent source data......Page 523 C.4.1 Discrepancies......Page 525 C.5 Several data at different ionic strengths......Page 527 C.5.1 Discrepancies or insufficient number of data points......Page 529 C.6.1 Correction to zero ionic strength......Page 531 C.6.2 Propagation of errors......Page 533 C.6.3 Rounding......Page 534 C.6.4 Significant digits......Page 535 Bibliography......Page 537 List of cited authors......Page 609 The Chemical Thermodynamics of Tin is based on a critical review of the thermodynamic properties of tin, its solid compounds and aqueous complexes, carried out as part of NEA Thermochemical Database Project Phase III (TDB III). The database system developed at the OECD/NEA Data Bank ensures consistency not only within the recommended data sets of tin, but also among all the data sets published in this series. This volume will be of particular interest to scientists carrying out performance assessments of deep geological disposal sites for radioactive waste