Χημική κασσιτέρου στοιχείο. Ιδιότητες και εφαρμογή του κασσίτερου

Κάθε χημικό στοιχείο του περιοδικού συστήματος, και εκπαιδευμένοι τους απλών και σύνθετων ουσιών είναι μοναδικά. Έχουν μοναδικές ιδιότητες, και πολλοί κάνουν αναμφισβήτητα σημαντική συμβολή για την ανθρώπινη ζωή και την ύπαρξη γενικά. Καμία εξαίρεση και ο κασσίτερος χημικό στοιχείο.

Παρουσιάζοντας τους ανθρώπους με το μέταλλο ανάγεται στην αρχαιότητα. Αυτό το χημικό στοιχείο έχει διαδραματίσει καίριο ρόλο στην ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού μέχρι σήμερα οι ιδιότητες κασσίτερος χρησιμοποιείται ευρέως.

Tin στην ιστορία

Η πρώτη αναφορά του μετάλλου αυτού, το οποίο έχει, καθώς οι άνθρωποι στο παρελθόν πίστευαν, ακόμη και μερικές από τις μαγικές ιδιότητες μπορούν να βρεθούν στα βιβλικά κείμενα. Ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της ζωής του κασσίτερου έπαιξε κατά τη διάρκεια της «χάλκινο» αιώνα. Εκείνη την εποχή, πιο ανθεκτικό κράμα μετάλλων που κατείχε ο άνθρωπος ήταν χάλκινο, μπορεί να ληφθεί σε χαλκό να προστεθεί ένα χημικό στοιχείο κασσίτερου. Για πολλούς αιώνες, το υλικό αυτό παράγεται πάντα, από εργαλεία και τελειώνει με το κόσμημα.

Μετά να χρησιμοποιηθεί η ανακάλυψη των ιδιοτήτων του κράματος σιδήρου-κασσιτέρου δεν είναι πλέον, φυσικά, δεν εφαρμόζεται στην ίδια κλίμακα, αλλά χάλκινο, καθώς και πολλά άλλα κράματα συμμετέχουν ενεργά σήμερα άτομο στη βιομηχανία, την τεχνολογία και την ιατρική, μαζί με τα μεταλλικά άλατα, π.χ., όπως είναι το χλωριούχο κασσιτέρου, η οποία λαμβάνεται με αντίδραση του κασσιτέρου με χλώριο, αυτό το υγρό βράζει στους 112 βαθμούς Κελσίου, καλά διαλυτό στο νερό, σχηματίζει κρυσταλλικά ένυδρα άλατα και οι καπνοί στον αέρα.

θέση στοιχείο του περιοδικού πίνακα

κασσίτερος στοιχείο Χημικών (λατινική ονομασία κασσίτερος - «κασσίτερος» γραμμένο το σύμβολο Sn) Dmitriy Ιβάνοβιτς Μεντελέγιεφ σωστά διατεταγμένα αριθμημένα πενήντα στην πέμπτη περίοδο. Έχει διάφορα ισότοπα, η πιο κοινή - το ισότοπο 120. Αυτό το μέταλλο είναι επίσης στην κύρια υποομάδες της έκτης ομάδας, μαζί με τον άνθρακα, πυρίτιο, γερμάνιο και Flerov. Η θέση του προβλέπει αμφοτερικές ιδιότητες, εξίσου εγγενής κασσίτερο και οξύ, και τα βασικά χαρακτηριστικά του οποίου θα περιγραφεί παρακάτω με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ο Περιοδικός Πίνακας περιέχει επίσης το ατομικό βάρος του κασσιτέρου, το οποίο είναι ίσο με 118.69. ² ηλεκτρονική διαμόρφωση 5s 5p ² ότι η σύνθεση των υλικών επιτρέπει συμπλόκου μετάλλου έχει μια κατάσταση οξείδωσης +2 και +4, δίνοντας μόνο δύο ηλεκτρόνια προς π-υπόστρωμα ή τέσσερις και S- και Ρ- πλήρη κένωση της ολόκληρη εξωτερικό στρώμα.

Ηλεκτρονική χαρακτηριστικό στοιχείο

Σύμφωνα με τον ατομικό αριθμό του άτόμων κασσιτέρου περιπυρηνικών χώρο περιλαμβάνει το σημείο πενήντα ηλεκτρόνια, που είναι διατεταγμένα σε πέντε επίπεδα, η οποία με τη σειρά τους χωρίζονται σε έναν αριθμό υποεπίπεδα. Τα δύο πρώτα έχουν μόνο τα S- και ρ-υπο-επίπεδα, καθώς και από το τρίτο υπάρχει μια τριπλή διαίρεση σε s-, p-, d-.

Θεωρήστε ένα εξωτερικό επίπεδο ηλεκτρονίου, δεδομένου ότι είναι η δομή και το γέμισμα τα ηλεκτρόνια καθορίζουν άτομο χημική δραστηριότητα. Σε η μη διεγερμένη κατάσταση στοιχείο επιδεικνύει μία σθένους των δύο, υπάρχει μία μετάβαση στην διέγερση ενός ηλεκτρονίου από υποστάΦμης s-p προς την κενή έδρα υπο-στρώμα (το οποίο μπορεί να περιέχει ένα μέγιστο τριών ασύζευκτο ηλεκτρόνιο). Σε αυτή την περίπτωση, το κουτί και έχει οξειδωτική κατάσταση σθένους - 4, δεδομένου ότι δεν ζεύγη ηλεκτρονίων, και ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της χημικής αλληλεπίδρασης σε υποεπίπεδα τους δεν κατέχει.

Απλή μεταλλική ουσία και τις ιδιότητές του

Απλή ουσία κασσίτερος είναι ένα μεταλλικό χρώμα αργύρου αναφέρεται σε εύτηκτο ομάδα. Metal μαλακό, σχετικά εύκολα επιδέχονται παραμόρφωση. Αρκετές εγγενή χαρακτηριστικά ενός τέτοιου μετάλλου όπως κασσιτέρου. Θερμοκρασία κάτω από 13,2 βαθμούς Κελσίου είναι το όριο της τροποποίησης σκόνης κασσίτερου μετάλλων μετάπτωσης συνοδεύεται από μια αλλαγή του χρώματος από ασήμι-λευκό έως φαιά ουσία, και η μείωση της πυκνότητας. Tin λιώνει στους 231,9 βαθμούς, και βράζει στους 2270 βαθμούς Κελσίου. Λευκή κρυσταλλική τετραγωνικής δομής μεταλλικό κασσίτερο εξηγεί τη χαρακτηριστική pohrustyvanie όταν κάμψη και θέρμανση στη θέση του με την τριβή καμπής κρύσταλλο ουσίας εναντίον του άλλου. Γκρι κασσίτερου έχει κυβικό syngony.

ιδιότητες Χημική κασσιτέρου έχουν διπλή ουσία, εισέρχεται και όξινες και βασικές αντίδρασης, δείχνοντας αμφοτερικά. Το μέταλλο αντιδρά με αλκάλια, και οξέα όπως θειικό και νιτρικό οξύ, είναι ενεργή στην αντίδραση με το αλογόνο.

κράματα κασσίτερου

Γιατί χρησιμοποιείται συχνά αντί του καθαρού μετάλλου κραμάτων με ένα ορισμένο ποσοστό από τα συστατικά στοιχεία; Το γεγονός ότι οι εγγενείς ιδιότητες του κράματος, οι οποίες δεν έχουν ατομικό μέταλλο, ή αυτές οι ιδιότητες είναι πολύ μεγαλύτερες (π.χ., αγωγιμότητα, αντοχή στη διάβρωση, παθητικοποίηση ή ενεργοποίηση των φυσικών και χημικών χαρακτηριστικών των μετάλλων, αν είναι απαραίτητο, κλπ). Κασσίτερος (φωτογραφία δείχνει ένα δείγμα του καθαρού μετάλλου) είναι μέρος πολλών κραμάτων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο ή υλικό βάσης.

Επί του παρόντος, υπάρχει ένα μεγάλο ποσό από ένα κράμα μετάλλων, κασσίτερου (η τιμή για τους ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό), να δούμε τα πιο δημοφιλή και χρησιμοποιούνται (με τη χρήση ορισμένων κραμάτων θα πάει στην κατάλληλη ενότητα). Σε γενικές γραμμές, τα κράματα stannuma έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: υψηλή ολκιμότητα, χαμηλού σημείου τήξεως, ένα μικρό σκληρότητα και αντοχή.

Μερικά παραδείγματα των κραμάτων

• Το κράμα κασσιτέρου και μολύβδου με κάποιες προσμίξεις (αντιμόνιο, χαλκός, κάδμιο, ψευδάργυρο, άργυρο, ίνδιο) - της λεγόμενης συγκόλλησης κασσιτέρου, το ποσοστό των stannuma αυτό για το καλύτερο συγκολλητικές ιδιότητες θα πρέπει να είναι 49-51 ή 59-61 τοις εκατό. αντοχή δεσμού εξασφαλίζει σχηματισμό του στερεού διαλύματος του κασσιτέρου στερεώνονται με μεταλλικές επιφάνειες.
• Garth - ένα κράμα του κασσίτερου, μολύβδου και αντιμόνιο - είναι η βάση της τυπογραφικό μελάνι (και γι 'αυτό δεν συνιστάται να τυλίξουν τα τρόφιμα στην εφημερίδα, να αποφεύγεται η διείσδυση ανεπιθύμητων συγκεντρώσεων αυτών των μετάλλων).
• Babbit - κράμα κασσιτέρου, μολύβδου, χαλκού και αντιμονίου - χαρακτηρίζεται από χαμηλή τριβή, υψηλή αντοχή στη φθορά.
• Ένα κράμα του ινδίου-κασσιτέρου - εύτηκτο υλικό, τα οποία είναι εγγενή ανθεκτικότητα, αντοχή στη διάβρωση και μία μεγάλη δύναμη.

Οι πιο σημαντικές φυσικές ενώσεις

Tin σχηματίζει μία σειρά φυσικών ενώσεων - μεταλλευμάτων. Τα μεταλλικά 24 σχηματίζει μία ανόργανη ένωση, το πιο σημαντικό για τη βιομηχανία έχει οξείδιο του κασσίτερου - κασσιτερίτη και ζυγοί - Cu ₂ FeSnS _4. Tin διασκορπισμένα στο φλοιό της γης, και οι ενώσεις που σχηματίζονται από αυτά, έχουν μια μαγνητική προέλευσης. Η βιομηχανία έχει χρησιμοποιήσει επίσης poliolovyannyh πυριτικά αλάτι και κασσιτέρου οξέος.

Κασσίτερος και ανθρώπινο σώμα

Χημική κασσίτερο στοιχείο είναι ένα ιχνοστοιχείο σε ποσοτική περιεχόμενό του στο ανθρώπινο σώμα. κύριο σύμπλεγμα του είναι το οστικό ιστό, όπου η κανονική περιεκτικότητα σε μέταλλα διευκολύνει την έγκαιρη ανάπτυξη και τη συνολική λειτουργία του μυοσκελετικού συστήματος. Εκτός από τα οστά, κασσίτερο επικεντρώνεται στο γαστρεντερικό σωλήνα, τους πνεύμονες, τα νεφρά και την καρδιά.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η υπερβολική συσσώρευση του μετάλλου μπορεί να οδηγήσει σε μια γενική δηλητηρίαση του σώματος, και την πιο μακροπρόθεσμη έκθεση - ακόμη και σε αντίξοες γονιδιακές μεταλλάξεις. Πρόσφατα, το πρόβλημα αυτό είναι αρκετά σχετικό, όπως η οικολογική κατάσταση του περιβάλλοντος αφήνει πολύ από το επιθυμητό. Η υψηλή πιθανότητα δηλητηρίασης με τους κατοίκους κασσίτερο των πόλεων και των περιοχών γύρω από τις κοντινές βιομηχανικές περιοχές. Στις περισσότερες δηλητηρίαση συμβαίνει από τη συσσώρευση στα άλατα κασσιτέρου πνεύμονες, όπως χλωριούχο κασσίτερο, και άλλοι. Την ίδια στιγμή, η έλλειψη ιχνοστοιχείων μπορεί να προκαλέσει μια επιβράδυνση της ανάπτυξης, απώλεια ακοής και απώλεια μαλλιών.

εφαρμογή

Το μέταλλο είναι εμπορικά διαθέσιμη σε πολλά φυτά και εταιρείες χάλυβα. Παράγεται με τη μορφή πλινθωμάτων, ράβδων, κυλίνδρων σύρμα, άνοδοι της καθαρής απλή ουσία όπως κασσίτερος. Η τιμή κυμαίνεται από 900 για να 3000 ρούβλια ανά kg.

Tin στην καθαρή του μορφή είναι σπάνια χρησιμοποιείται. Συνήθως χρησιμοποιούνται κράματα και οι ενώσεις - αλάτι. Κασσίτερος συγκόλλησης χρησιμοποιείται στην περίπτωση των τμημάτων σύνδεσης τα οποία δεν εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες και σοβαρή μηχανικά φορτία, κατασκευασμένη από κράμα χαλκού, χάλυβα, χαλκό, αλλά δεν συνιστάται για κατασκευάζονται από αλουμίνιο ή κράματά του. Οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των κραμάτων κασσίτερου που περιγράφονται στη σχετική ενότητα.

Συγκόλλησης που χρησιμοποιείται για τσιπ συγκόλλησης, σε αυτήν την κατάσταση επίσης ιδανικό κράματα μετάλλων που βασίζονται όπως ο κασσίτερος. Φωτογραφία δείχνει μία διαδικασία εφαρμογής ενός κράματος κασσιτέρου-μολύβδου. Χρησιμοποιώντας το μπορείτε να εργαστείτε πολύ λεπτή.

Λόγω της υψηλής αντοχής του στη διάβρωση του κασσίτερου που χρησιμοποιείται για την παρασκευή κονσερβών σιδήρου (λευκοσίδηρος) - δοχεία για προϊόντα τροφίμων. Στην ιατρική, ειδικότερα στην οδοντιατρική, κασσίτερο εμπλέκεται για την εκτέλεση σφράγισμα των δοντιών. Tin-καλύπτονται brownies αγωγών και των κραμάτων του κατασκευάζονται έδρανα. Πολύτιμη συμβολή σε αυτό το σημαντικό θέμα και στην ηλεκτρική εφαρμοσμένη μηχανική.

Τα υδατικά διαλύματα τέτοιων αλάτων κασσιτέρου, φθοροβορικά, θειικά και χλωριούχα χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης. Οξείδιο του κασσίτερου - ένα βερνίκι για τα κεραμικά. Με εισαγωγή στο πλαστικό και συνθετικά υλικά διαφόρων παραγώγων του κασσιτέρου είναι δυνατόν να μειωθεί ευφλεκτότητας και απομόνωση επιβλαβείς αναθυμιάσεις τους.