Химическият елемент е калай. Свойства и приложение на калай

Всеки химически елемент на периодичната система и простите и сложни вещества, образувани от нея, са уникални. Те имат уникални свойства и много от тях допринасят недвусмислено за човешкия живот и съществуването като цяло. Не изключение и химически елемент на калай.

Познаването на хората с този метал се връща в древността. това химически елемент играе решаваща роля в развитието на човешката цивилизация, до днес са широко използвани свойствата на калай.

Калай в историята

Първото споменаване на този метал, което, както хората вярвали преди, дори има някои магически качества, може да се намери в библейските текстове. Тин играе решаваща роля за подобряване на живота през "бронзовия" век. По това време най-издръжливата метална сплав, която човек притежава, е бронз, може да се получи, ако към медта в калай се добави химически елемент. В продължение на няколко века от този материал, всичко е направено, от инструменти до бижута.

След да се използва за откриването на свойствата на сплав на желязо-калай вече не, разбира се, не се прилага за същия мащаб, но бронз, както и много други сплави активно участва днес човек в промишлеността, технология и лекарството, заедно с метални соли, например такива като хлорид калай, който се получава чрез взаимодействие на калай с хлор, тази течност кипи при 112 градуса по Целзий, добре разтворим във вода, образува кристални хидрати и пари във въздуха.

Позиция на елемента в периодичната таблица

Химическият елемент на калай (латинското име stannum, "stannum", е написан със символа Sn), Дмитрий Иванович Менделеев правилно постави номер петдесет, в петия период. Той има редица изотопи, най-често срещан е изотоп 120. Този метал също е в основната подгрупа на шестата група, заедно с въглерод, силиций, германий и флуриум. Местоположението му прогнозира амфотерните свойства, както и киселинните и основни характеристики, които са описани по-подробно по-долу.

Периодичната таблица показва и атомната маса на калай, която е равна на 118.69. Електронна конфигурация 5s²5 пенса², че в сложни вещества позволява на метала да проявява окислителни състояния от +2 и +4, като дава два електрона само от р-подложка или четири с s- и р-, като напълно изпразва целия външен слой.

Електронна характеристика на елемента

Според атомното число близко ядреното пространство на калайния атом съдържа до петдесет електрона, те се намират на пет нива, които на свой ред са разделени на няколко подножието. Първите две имат само s- и p-subblevels, а от третата има тройно разделяне на s-, p-, d-.

Помислете за външния електронно ниво, тъй като неговата структура и пълнене с електрони определят химическата активност на атома. В спокоен глас състояние елемент показва валентността на две, има преход в възбуждане на електрон от подниво S-р на свободно място под-слой (който може да съдържа максимум три несдвоен електрон). В този случай, калай и има валентност на окисление - 4, тъй като никой не сдвоени електрони, а оттам и в хода на химично взаимодействие на своите поднива нищо притежава.

Проста метална субстанция и нейните свойства

Обикновено вещество Калай е метал със сребърно оцветяване, принадлежи към групата с ниска температура на топене. Металът е мек, сравнително лесно се деформира. Редица характеристики са присъщи на такъв метал като калай. Температурата е под 13,2 Степени на Целзий е границата на прехода на металната модификация на калай в прахообразна, която е придружена от промяна в цвета от сребристо-бяло до сиво и намаляване на плътността на материята. Калайът се топи при 231.9 градуса и кипи при 2270 градуса по Целзий. Бял кристален тетрагонална калай метална конструкция обяснява характеристика pohrustyvanie при огъване и отопление на място чрез триене инфлексия кристално вещество един срещу друг. Сивият калай има кубична синхрония.

Химическите свойства на калай имат двойна същност, влизат както в киселинни, така и в основни реакции, проявяващи амфотерност. Металът реагира с алкали, както и с киселини като сярна и азотна, която реагира с халогени.

Сплави на калай

Защо по-често от чистите метали използват сплавите си с определен процент от компонентите? Фактът, че присъщите свойства на сплавта, които не са индивидуално метал, или тези свойства са много по-голямо (например, проводимост, устойчивост на корозия, пасивиране или активиране на физическите и химическите характеристики на метали, ако е необходимо, и т.н.). Калай (снимката показва проба от чист метал) е част от много сплави. Може да се използва като добавка или основно вещество.

Към днешна дата ние знаем голям брой сплави от такъв метал като калай (цената варира значително), ние ще разгледаме най-популярните и използвани (за използването на тези или други сплави, ще бъдат разгледани в съответния раздел). По принцип сплавите от калай имат следните характеристики: висока еластичност, ниска точка на топене, малка твърдост и здравина.

Някои примери за сплави

• Сплавта от калай и олово с някои добавки (антимон, мед, кадмий, цинк, сребро, индий) - т.нар калай спойка, процентът на stannuma него за най-добрите свързващи свойства трябва да бъде 49-51 или 59-61 процента. Якостта на съединението осигурява образуването на калаени твърди частици с фиксираните метални повърхности.
• Гарт - сплав от калай, олово и антимон - е основата на типографската боя (затова не се препоръчва да се обвиват хранителните продукти във вестниците, за да се избегнат нежелани концентрации на тези метали в тях).
• Babbit - сплав от калай, олово, мед и антимон - се характеризира с ниска коефициент на триене, висока устойчивост на абразия.
• Индий-калаената сплав е ниско топим материал с огнеупорни свойства, устойчивост на корозия и значителна здравина.

Най-важните природни съединения

Калай образува редица естествени съединения - руди. Металът образува 24 минерални съединения, най-важни за индустрията са калаеният оксид - каситерит, а също и основата - Cu₂FeSnS₄. Тинът е разпръснат в земната кора, а образуваните от него съединения имат магнитен произход. Промишлеността използва и соли на полиолеинови киселини и калаени силикати.

Тин и човешко тяло

Химическият елемент калай е микроелемент в количественото му съдържание в човешкото тяло. Основният му клъстер е в костната тъкан, където нормалното съдържание на метала допринася за своето своевременно развитие и цялостното функциониране на мускулно-скелетната система. В допълнение към костите, калайът се концентрира в стомашно-чревния тракт, белите дробове, бъбреците и сърцето.

Важно е да се отбележи, че прекомерното натрупване на даден метал може да доведе до общо отравяне на организма и до по-продължително излагане - дори до неблагоприятни генни мутации. Напоследък този проблем е съвсем неотложен, защото екологичното състояние на околната среда оставя много да се желае. Има голяма вероятност от интоксикация с калай сред жителите на мегаполисите и кварталите близо до индустриалните зони. Най-често отравяне се получава чрез натрупване в белите дробове на калаени соли, например като калаен хлорид и други. В същото време, липсата на микроелемент може да предизвика забавяне на растежа, загуба на слуха и загуба на коса.

приложение

Металът се предлага за продажба в много металургични заводи и компании. Произвежда се под формата на прасета, пръчки, тел, цилиндри, аноди, направени от чисто проста субстанция, като калай. Цената варира от 900 до 3000 рубли на килограм.

Калай в чиста форма рядко се използва. Неговите сплави и съединения - соли се използват главно. Tin спойка се използва в случай на свързващи части, които не са изложени на високи температури и тежки механични натоварвания, изработени от медна сплав, стомана, мед, но не се препоръчва за произведени от алуминий или негови сплави. Свойствата и характеристиките на калаените сплави са описани в съответния раздел.

Панелите се използват за запояване на чипове, в тази ситуация сплави на основата на метал като калай също са в идеалния случай. Снимката показва процеса на използване на сплав от калай. С помощта на него можете да извършите доста добра работа.

С оглед на високата устойчивост на калай на корозия, той се използва за производството на консерви от желязо (tinplate) - консервни кутии за хранителни продукти. В медицината, по-специално в стоматологията, калайът се използва за пълнене на зъби. Цилиндрично покрити домофони, от неговите сплави, изработени от лагери. Изключително важен е приносът на това вещество за електротехниката.

Водни разтвори на такива калаени соли, като флуорборат, сулфат и също хлорид, се използват като електролити. Калайният оксид е глазурата за керамика. Чрез въвеждане на различни производни на калай в пластмасови и синтетични материали е възможно да се намали тяхната запалимост и отделянето на вредни пари.