Grundstof tin. Egenskaber og anvendelse af tin

Hvert grundstof i det periodiske system, og uddannede dem simple og komplekse stoffer er unikke. De har unikke egenskaber, og mange gør unægtelig væsentligt bidrag til menneskers liv og eksistens i almindelighed. Ingen undtagelse, og grundstoffet tin.

Introduktion folk til metallet går tilbage til oldtiden. Dette grundstof har spillet en afgørende rolle i udviklingen af den menneskelige civilisation til denne dag tin egenskaber er meget udbredt.

Tin i historien

Den første omtale af dette metal, som har, som mennesker tidligere troede, selv nogle af de magiske egenskaber kan findes i de bibelske tekster. Kritisk at forbedre livet for tin spilles i løbet af "bronze" århundrede. På det tidspunkt, mest holdbare metallegering, der besad manden var bronze, det kan opnås i kobber for at tilføje et grundstof tin. I flere århundreder, dette materiale produceret alt fra værktøj og slutter med smykker.

Efter anvendes opdagelsen af egenskaberne af jern-tin-legering ikke længere naturligvis anvendes det ikke i samme skala, men bronze, såvel som mange andre legeringer aktivt involveret i dag person i industrien, teknologi og medicin, sammen med metalsalte, for eksempel, såsom chlorid tin, som opnås ved omsætning af tin med chlor, denne væske koger ved 112 grader Celsius, godt opløselige i vand, danner krystallinske hydrater og dampe i luften.

Element position i det periodiske system

Grundstof tin (latinsk navn stannum - «stannum" skrevet symbol Sn) Dmitriy Ivanovich Mendeleev rette arrangeret nummereret halvtreds i den femte periode. Har flere isotoper, den mest almindelige - isotopen 120. Dette metal er også i hovedsagen undergrupper af den sjette gruppe, sammen med den carbon, silicium, germanium og Flerov. Dens placering forudsiger amfotere egenskaber, lige iboende tin og syre og de grundlæggende karakteristika vil blive beskrevet mere detaljeret nedenfor.

Det periodiske system indeholder også atomvægt af tin, som er lig med 118,69. ² elektronisk konfiguration 5s 5p ^2, at sammensætningen af materialer tillader kompleks metal har et oxidationstrin på +2 og +4, giver kun to elektroner til p-underlag eller fire og s- og p- fuldstændig tømning hele ydre lag.

Elektronisk karakteristisk element

Ifølge atomnummeret af tinatomer perinukleære rum omfatter punkt halvtreds elektroner, er de anbragt i fem niveauer, som igen opdelt i en række underniveauer. De to første har kun de s- og p-sub-niveauer, såvel som fra den tredje er der en tredobbelt opdeling i s-, p-, d-.

Overveje en ekstern elektron niveau, da det er den struktur og fylde elektronerne bestemme kemisk aktivitet atom. I exciterede tilstand element udviser en valens på to, der er en overgang i excitation af en elektron fra underniveau s-p til den ledige post sub-lag (som kan indeholde et maksimum på tre uparret elektron). I dette tilfælde tin og har en valens oxidationstrin - 4, da ingen parrede elektroner, og dermed i løbet af kemisk interaktion på deres underniveauer intet besidder.

Simpelt stof metal og dens egenskaber

Simpelt stof tin er et metal sølv farve refererer til smelteligt gruppe. Metal bløde, forholdsvis let modtagelig for deformation. Adskillige iboende træk ved et sådant metal som tin. Temperatur under 13,2 grader Celsius er grænsen af overgangsmetallet tinpulver modifikation er ledsaget af en farveændring fra sølv-hvid til grå substans, og faldet i densitet. Tin smelter ved 231,9 grader, og koger ved 2270 grader Celsius. Hvid krystallinsk tetragonal tin metal struktur forklarer den karakteristiske pohrustyvanie når bøjning og opvarmning på plads ved friktion bøjning krystal stof mod hinanden. Grå tin har kubisk syngony.

Kemisk tin egenskaber har dobbelt essens, går både sur og basisk reaktion, der viser amfotert. Metallet reagerer med alkalier, og syrer, såsom svovlsyre og salpetersyre, er aktiv i reaktionen med halogen.

tinlegeringer

Hvorfor der ofte anvendes i stedet for rene metallegeringer med en vis procentdel af de indgående komponenter? Det forhold, at de iboende egenskaber af legeringen, som ikke har en individuel metal eller disse egenskaber er meget større (for eksempel ledningsevne, korrosionsbestandighed, passivering eller aktivering af de fysiske og kemiske egenskaber af metaller, om nødvendigt osv). Tin (foto viser en prøve af det rene metal) er en del af mange legeringer. Den kan anvendes som et tilsætningsstof eller basismateriale.

I øjeblikket er der en stor mængde af en metallegering, tin (prisen for dem varierer meget), se på de mest populære og anvendte (anvendelsen af visse legeringer, det vil gå med det pågældende afsnit). Generelt stannuma legeringer har følgende egenskaber: høj duktilitet, lav smeltepunkt, en lille hårdhed og styrke.

Nogle eksempler på legeringer

• Legeringen af tin og bly med nogle doteringsstoffer (antimon, kobber, cadmium, zink, sølv, indium) - den såkaldte loddetin, skal procentandelen af stannuma deri til bedste bindingsegenskaber være 49-51 eller 59-61 procent. Bindingsstyrke sikrer dannelsen af den faste opløsning af tin fastgjort med metaloverflader.
• Garth - en legering af tin, bly og antimon - er grundlaget for typografisk blæk (som derfor er det ikke anbefales at indpakke fødevarer i avisen, at forhindre indtrængen af uønskede koncentrationer af disse metaller).
• Babbit - tin-legering, bly, kobber og antimon - er karakteriseret ved lav friktion, høj slidstyrke.
• En legering af indium-tin - smelteligt materiale, som er iboende resistens, korrosionsbestandighed og en stor styrke.

De vigtigste naturlige forbindelser

Tin danner en række naturlige forbindelser - malm. Metallet 24 danner en mineralsk forbindelse, det vigtigste for industrien har tinoxid - cassiterit og ågene - Cu ₂ FeSnS _4. Tin dispergeret i jordskorpen, og de dannede af dem forbindelser har en magnetisk oprindelse. Industrien har også brugt poliolovyannyh syresaltformer og tin silicater.

Tin og menneskelige krop

Grundstof tin er et sporstof i dens kvantitative indhold i det menneskelige legeme. Dets vigtigste klynge er i knoglevævet, hvor den normale metalindhold letter rettidig udvikling og dens overordnede funktion af bevægeapparatet. Ud over de knogler, tin koncentrater i mavetarmkanalen, lunger, nyrer og hjerte.

Det er vigtigt at bemærke, at overdreven ophobning af metallet kan føre til en generel forgiftning af kroppen, og mere langvarig udsættelse - selv under ugunstige genmutationer. For nylig, dette problem er ganske relevant, da den økologiske miljøets tilstand lader meget tilbage at ønske. Den høj sandsynlighed for forgiftning med tin beboerne i byer og områder omkring den nærliggende industriområder. I de fleste forgiftning opstår ved akkumulering i lungerne tinsalte, såsom stannochlorid, og andre. På samme tid, kan sporstof-mangel udløse en opbremsning i væksten, høretab og hårtab.

ansøgning

Metallet er kommercielt tilgængelig i mange stålværker og virksomheder. Det fremstilles i form af barrer, stænger, tråd cylindre, anoder af ren simpelt stof såsom tin. Prisen varierer fra 900 til 3000 rubler per kg.

Tin i sin rene form er sjældent brugt. Almindeligt anvendte legeringer og forbindelser - salt. Loddetin anvendes i tilfælde af limning dele, som ikke er udsat for høje temperaturer og kraftige mekaniske belastninger, lavet af kobberlegering, stål, kobber, men anbefales ikke til fremstillet af aluminium eller dets legeringer. Egenskaber og karakteristika for tinlegeringer er beskrevet i det relevante afsnit.

Loddemetal bruges til lodde chips, i denne situation også ideelle baserede metallegeringer, såsom tin. Foto viser en fremgangsmåde til påføring af en tin-bly-legering. Ved hjælp af det kan du arbejde ganske tynde.

Grund af sin høje korrosionsbestandighed af tin det anvendes til fremstilling af fortinnet jern (blik) - dåser til fødevarer. I medicin, især i tandplejen, tin involveret til at udføre tandfyldninger. Tin-dækket brownies rørledninger og dets legeringer fremstilles lejer. Uvurderligt bidrag til denne vigtige sag, og i elektroteknik.

Vandige opløsninger af sådanne stannosalte, fluorborater, sulfater og chlorider anvendes som elektrolyt. Tin oxide - en glasur til keramik. Ved indføring i plast og syntetiske materialer, forskellige derivater af tin er det muligt at reducere deres brændbarhed og isolering skadelige dampe.