Kemijski element je kositra. Svojstva i primjena kositra

Svaki kemijski element periodičkog sustava i jednostavne i složene tvari koje je formirao jedinstvene su. Imaju jedinstvena svojstva, a mnogi čine nezamislivo značajan doprinos ljudskom životu i općem postojanju. Nije iznimka i kemijski element kositra.

Poznanstvo ljudi s tim metalima seže do antike. ovo kemijski element odigrala je odlučujuću ulogu u razvoju ljudske civilizacije, do danas su se naširoko koristi svojstva lima.

Tin u povijesti

Prvi spomen tog metala, koji je, kako su ljudi prije vjerovali, čak i neka čarobna svojstva, mogu naći u biblijskim tekstovima. Tin je odigrao odlučnu ulogu u poboljšanju života tijekom "brončanog" stoljeća. U to je vrijeme najkvalitetnija metalna legura koju je čovjek posjedovao bio bronca, može se dobiti ako se kemijskom elementu dodaju bakar u kositru. Već nekoliko stoljeća od ovog materijala, sve je napravljeno, od alata do nakita.

Nakon koristiti otkriće svojstava željeza kositar legure duže nema, naravno, to se ne primjenjuje na istoj razini, ali bronce, kao i mnoge druge legure aktivno sudjeluje danas osoba u industriji, tehnologiji i medicini, zajedno sa soli metala, na primjer, kao što je klorid kositar, koji se dobiva interakcijom kositra s klorom, ova tekućina vreli se na 112 stupnjeva Celzija, dobro se otapa u vodi, formira kristalne hidrate i pare u zraku.

Položaj elementa u periodičnoj tablici

Kemijski element kositra (latinski naziv stannum, "stannum", napisan je simbolom Sn), Dmitri Ivanovich Mendeleyev s pravom je postavio pedeset, u petom razdoblju. Ima brojnih izotopa, najčešći je izotop 120. Ovaj metal također je u glavnoj podskupini šeste skupine, zajedno s ugljikom, silicijem, germijanom i fleurijem. Njegovo mjesto predviđa amfoterna svojstva, kao i kiselinske i osnovne karakteristike, koje su detaljnije opisane u nastavku.

Periodni sustav također pokazuje atomsku masu kositra, koja je jednaka 118.69. Elektronska konfiguracija 5s²5p², da je u kompleksnih tvari dopušta metalu da pokazuje oksidacijske stanja od +2 i +4, dajući dva elektrona samo iz p-subwoofera ili četiri sa s- i p-, potpuno pražnjenje cijelog vanjskog sloja.

Elektronska karakteristika elementa

Prema atomskom broju, blizu nuklearni prostor atoma kositra sadrži čak pedeset elektrona, nalaze se na pet razina, koji su, pak, podijeljeni u niz podvrsta. Prva dva imaju samo s- i p-slogove, a počevši od trećeg ima trostruko podjelu u s-, p-, d-.

Razmislite o vanjskom elektronska razina, jer njegova struktura i punjenje elektrona određuju kemijsku aktivnost atoma. U unexcited stanje elementa pokazuje valenciju dva postoji prijelaz u pobuđivanjem elektrona iz podrazini s p-u slobodna sjedala noseći sloj (koji može sadržavati do najviše tri nesparen elektron). U tom slučaju, kositra i ima oksidacijsko stanje valentni - 4, jer ne uparenih elektrona, i stoga u toku kemijske interakcije na svojim podrazine ništa drži.

Jednostavna metalna tvar i njegova svojstva

Jednostavna tvar Tin je metal srebrne boje, pripada skupini nisko topljenja. Metal je mekan, relativno lako deformirati. Brojne su značajke inherentne takvom metalu kao kositra. Temperatura je ispod 13,2 Celzijevi stupnjevi je granica prijelaza metalne modifikacije kositra u praškastu, što je popraćeno promjenom boje od srebrno-bijele do sive boje i smanjenjem gustoće materije. Kovčica se topi na 231,9 stupnjeva i kuhaju na 2270 stupnjeva Celzijusa. Kristalna tetragonska struktura bijelog kositra objašnjava karakteristični pucanje metala kada se savijanja i zagrijava na mjestu infiltracije od strane kristala materije trlja jedni protiv drugih. Siva kositar ima kubičnu singoniju.

Kemijska svojstva kositra imaju dvostruku bit, ulaze u kiselinske i bazične reakcije, pokazujući amfoternost. Metal reagira s lužinama, kao i s kiselinama kao što su sumporna i dušična, koja reagira s halogenom.

Slitina kositra

Zašto češće nego čisti metali koriste svoje legure s određenim postotkom komponenata? Činjenica da su inherentna svojstva legure, koji nemaju individualnu metala, ili ta svojstva su mnogo veće (npr, vodljivost, otpornost na koroziju, pasivizaciju ili aktiviranje fizikalnim i kemijskim svojstvima metala, ako je potrebno itd). Tin (slika prikazuje uzorak čistog metala) dio je mnogih legura. Može se koristiti kao aditiv ili osnovna tvar.

Do sada poznajemo veliki broj legura takvog metala kao kositra (cijena se jako razlikuje), razmotrit ćemo najpopularniji i najčešće korišteni (o uporabi ovih ili drugih legura, o tome će se raspravljati u odgovarajućem odjeljku). Općenito, legure stannuma imaju sljedeće karakteristike: visoka duktilnost, niska talište, male tvrdoće i čvrstoće.

Neki primjeri legura

• Legura kositra i olova s ​​nekim dopiranje (antimon, bakar, kadmij, cink, srebro, indij) - tzv tin lema, postotak stannuma njoj najboljih veznih svojstava mora biti 49-51 ili 59-61 posto. Čvrstoća zgloba osigurava stvaranje tinih čestica s fiksiranim metalnim površinama.
• Garth - legura kositra, olova i antimona - temelj je tipografske boje (zbog toga se ne preporuča omotavati prehrambene proizvode u novinama, kako bi se izbjegle neželjene koncentracije tih metala u njima).
• Babbit - legura kositra, olova, bakra i antimona - karakterizira niska koeficijent trenja, visoka otpornost na abraziju.
• Legura indijsko-kositra je materijal niskog tališta s vatrostalnim svojstvima, otpornost na koroziju i znatnu čvrstoću.

Najvažniji prirodni spojevi

Tin tvori niz prirodnih spojeva - ruda. Metalni oblici imaju 24 mineralne spojeve, najvažniji za industriju je kositar oksid - kasiterit, a također i podlogu - Cu₂FeSnS₄. Tin se raspršuje u zemljinoj koru, a spojevi koje ona tvori imaju magnetsko podrijetlo. Industrija također koristi soli poliolnih kiselina i kositarnih silikata.

Tin i ljudsko tijelo

Kemija elemenata kositra je mikroelement u svom kvantitativnom sadržaju u ljudskom tijelu. Njegov glavni klaster nalazi se u koštanom tkivu, gdje normalan sadržaj metala doprinosi njegovom pravodobnom razvoju i općem funkcioniranju mišićno-koštanog sustava. Osim kostiju, kositra se koncentrira u gastrointestinalnom traktu, plućima, bubrezima i srcu.

Važno je napomenuti da prekomjerno nakupljanje određenog metala može dovesti do općeg trovanja organizma i duže izloženosti - čak i na štetne mutacije gena. Nedavno je ovaj problem vrlo hitan, jer ekološko stanje okoliša ostavlja mnogo na želji. Postoji velika vjerojatnost opijenosti kositra među stanovnicima megaština i susjedstvu u blizini industrijskih zona. Najčešće se trovanja događa nakupljanjem u plućima kositarnih soli, na primjer, kao što je kositar i drugi. Istovremeno, nedostatak elementa u tragovima može potaknuti usporavanje rasta, gubitka sluha i gubitka kose.

primjena

Metal je dostupan za prodaju u mnogim metalurškim postrojenjima i tvrtkama. Proizvedene u obliku svinja, štapića, žice, cilindara, anoda, izrađene od čiste jednostavne tvari, poput kositra. Cijena se kreće od 900 do 3000 rubalja po kilogramu.

Tin u čistom obliku rijetko se koristi. Najčešće se upotrebljavaju njegove legure i spojevi - soli. Tin lem se koristi u slučaju lijepljenje dijelova koji nisu izloženi visokim temperaturama i teškim mehaničkim opterećenjima, izrađen od legure bakra, čelika, bakra, ali ne preporuča se izraditi od aluminija ili njegovih legura. Svojstva i svojstva legure kositra opisane su u odgovarajućem odjeljku.

Ljepila se koriste za lemljenje čipova, u takvoj situaciji i legure na bazi metala kao što je kositra također su idealne. Fotografija prikazuje proces korištenja legure olovne legure. Pomoću nje možete raditi prilično lijep posao.

S obzirom na visoku otpornost kositra na koroziju, koristi se za proizvodnju konzerviranog željeza (limenke) - limenke konzervi za prehrambene proizvode. U medicini, osobito u stomatologiji, kositar se koristi za obavljanje zubnog punjenja. Tin pokriva kućne cjevovode, od svojih legura napravio ležajeve. Valjano je važno doprinos ove tvari elektrotehnici.

Vodene otopine takvih kositarnih soli, kao fluoroborati, sulfati, kao i kloridi, koriste se kao elektroliti. Tin oksid je glazura za keramiku. Uvođenjem raznih derivata kositra u plastične i sintetičke materijale, moguće je smanjiti njihovu zapaljivost i oslobađanje štetnih plinova.