Kemijski element tin. Lastnosti in uporaba kositra

Vsak kemični element v periodnem sistemu, in izobraženi Tisti enostavne in kompleksne snovi so edinstveni. Imajo edinstvene lastnosti, in mnogi so kar nedvomno pomembno prispeva k človekovega življenja in bivanja nasploh. Nobena izjema in kositer kemični element.

Predstavljamo ljudi na kovino sega v antiki. Ta kemijski element je igral ključno vlogo pri razvoju človeške civilizacije do danes tin lastnosti se pogosto uporablja.

Tin v zgodovini

Prva omemba te kovine, ki je, kot ljudje prej mislil, celo nekaj magičnih lastnosti je mogoče najti v svetopisemskih besedil. Ključnega pomena za izboljšanje življenja kositra igrali v "bronasti" stoletja. Takrat je bil najbolj trpežne kovinske zlitine, ki imel človek bron, ga lahko dobimo z bakrom dodati kemijski element kositer a. Že več stoletij, ta material proizvaja vse od orodij in konča z nakitom.

Ko se uporablja odkritje lastnosti železo-kositrne zlitine je ni več, seveda, se uporablja ne v enakem obsegu, vendar brona, kot tudi mnoge druge zlitine aktivno sodeluje danes oseba v industriji, tehnologiji in medicini, skupaj s kovinskimi solmi, na primer, kot klorid kositer, ki jo dobimo z reakcijo kositer s klorom, ta tekočina zavre pri 112 stopinj Celzija, dobro topen v vodi, tvori kristalne hidrate in hlape v zraku.

Položaj element v periodnem sistemu

element tin Chemical (latinsko ime stannum - «stannum" napisal simbol Sn) Dmitriy Ivanovich Mendeleev razporejena pravilno oštevilčene petdeset v petem obdobju. Ima več izotopov, najbolj pogosti - izotop 120. Ta kovina je tudi v glavni podskupinah šeste skupine, skupaj z ogljikom, silicija, germanija in Flerov. Njegovo mesto napoveduje amfoternih lastnosti, ki so enakomerno inherentno kositra in kislino in osnovne značilnosti, ki bodo opisane v nadaljevanju podrobneje.

Periodnega vsebuje tudi atomsko maso kositra, ki je enako 118.69. ^2. Elektronska konfiguracija 5s 5p ^2, da je sestava materiala omogoča kompleks kovine ima oksidacijsko stanje +2 in +4, daje le dve elektrone p-Podrazina ali štiri in s- in p- popolnoma izprazniti celoten zunanji sloj.

Elektronska značilni element

V skladu z atomskim številom tin atomov perinuclear prostor obsega točka petdeset elektrone, so razporejeni v pet stopenj, kar je razdeljeno v več pod nivojev. Prvi dve pa sta le s- in p-sub-ravni, kot tudi od tretje pa je trojna delitev v s-, p-, d-.

Upoštevajte zunanji nivo elektronov, ker je struktura in polnjenje elektroni določijo atom kemijske aktivnosti. V unexcited stanje elementa kaže valenco dva, je prehod na vzbujanje elektrona iz Podraven S-p na prosto mesto nosilni plasti (ki lahko vsebuje največ tri brez para elektronov). V tem primeru, kositra in ima valenčno oksidacijsko stanje - 4, ker ni seznanjenih elektronov, in s tem v okviru kemične interakcije na njihovih podravni nič jih ima.

Enostavno kovinska snov in njene lastnosti

Enostavno snov tin je barva kovinsko srebrna nanaša taljive skupini. Metal mehka, relativno enostavno podvrženi deformacije. Več inherentne značilnosti takšne kovine, kot kositra. Temperatura pod 13.2 stopinj Celzija , je meja prehodnih kovin spremembe v kositer prašek spremlja sprememba barve iz srebra bele do sive snovi in zmanjšanje gostote. Kositer se tali pri 231.9 stopinj, in vre pri 2270 stopinj Celzija. Bel kristaliničen tetragonalne kositer kovinska konstrukcija pojasnjuje značilen pohrustyvanie pri upogibanju in ogrevanje na mestu zaradi trenja inflekcijske kristalne snovi proti drugemu. Siva tin ima kubični syngony.

Kemijsko tin lastnosti imajo dvojno bistvo, vstopi v tako kislih in bazičnih reakcijo, ki prikazuje amfoternih. Kovinska reagira z bazami in kislinami, kot so žveplova in dušikova kislina, je aktivna v reakciji s halogenom.

zlitine

Zato se pogosto uporablja namesto čistih kovinskih zlitin z določenim odstotkom njegove sestavne dele? Dejstvo, da so naravne lastnosti zlitine, ki nimajo posamezno kovino, ali so te lastnosti mnogo večja (npr prevodnost, odpornost proti koroziji, pasivizacijo ali aktivacijo fizikalnih in kemijskih lastnosti kovin, če je potrebno, itd). Tin (fotografija prikazuje vzorec čiste kovine) je del številnih zlitin. Lahko se uporablja kot aditivni ali osnovnem materialu.

Trenutno obstaja velika količina kovinske zlitine, kositer (cena za njih zelo razlikuje), pogled na najbolj priljubljenih in uporablja (uporaba nekaterih zlitin, da bo šel na ustrezen razdelek). Na splošno velja, stannuma zlitine imajo naslednje značilnosti: visoka duktilnost, nizko tališče, majhno trdote in trdnosti.

Nekateri primeri zlitin

• Zlitina kositra in svinca z nekaterimi dopanti (antimon, baker, kadmij, cink, srebro, indija) - tako imenovanega kositrove spajke, mora odstotek stannuma njej za najboljše lepljenje lastnosti 49-51 ali 59-61-odstotna. Sprijemna trdnost zagotavlja tvorbo trdne raztopine kositra pritrjen s kovinskimi površinami.
• Garth - zlitina kositra, svinca in antimona - je osnova za tiskarsko črnilo (ki je razlog, zakaj se to ni priporočljivo za zavijanje živil v časopisu, da se prepreči vstop nezaželenih koncentracij teh kovin).
• Babbit - kositer zlitine, svinec, baker in antimon - značilna nizka trenja, visoka odpornost proti obrabi.
• Zlitina indija in kositra - taljivega materiala, ki so neločljivo Odpornost, odpornost proti koroziji in velika trdnost.

Najpomembnejše naravne spojine

Tin tvori vrsto naravnih sestavin - rude. Kovinski 24 tvori mineralna spojina, najpomembnejši za industrijo ima kositrovega oksida - kaserit in tuljav - Cu ₂ FeSnS _4. Kositer dispergiramo v zemeljski skorji, ter spojine, ki jih oblikuje njimi imajo magnetno izvor. Industrija je tudi poliolovyannyh kisline silikatov soli in kositra.

Tin in človeško telo

Kemični element tin je element v sledovih v kvantitativnem vsebine v človeškem telesu. Njen glavni grozd je v kostno tkivo, kjer običajna vsebnost kovin omogoča pravočasen razvoj in njeno celotno delovanje mišično-skeletnega sistema. Poleg kosti, kositer koncentrati prebavil, pljuč, ledvic in srca.

Pomembno je opozoriti, da lahko prekomerno kopičenje kovin povzročila splošno zastrupitev telesa, in bolj dolgotrajne izpostavljenosti - tudi v neugodnih genskih mutacij. V zadnjem času, ta problem je zelo pomembna, saj je ekološko stanje okolja še daleč od želenega. Visoka verjetnost zastrupitve s prebivalci kositra mest in območij okoli bližnjih industrijskih con. V večini zastrupitve pojavi zaradi kopičenja v pljučih kositrove soli, kot kositrovim kloridom, in drugi. Hkrati pa lahko pomanjkanje element v sledovih sprožila upočasnitev rasti, izgubo sluha in izpadanje las.

aplikacija

Kovina je komercialno na voljo v mnogih jeklarnah in podjetja. Izdelana je v obliki ingotov, palic, žice valji, anode čistega navadno snovi, kot so kositer. Cena se giblje od 900 do 3000 rubljev na kg.

Tin v svoji čisti obliki se le redko uporablja. Pogosto uporabljeni zlitine in spojine - sol. Kositer spajka se uporablja pri veznih delov, ki niso izpostavljene visokim temperaturam in visokimi mehanskimi obremenitvami, sestavljene iz bakrovih zlitin, jekla, bakra, vendar ni priporočljiva izdelan iz aluminija ali njegovih zlitin. Lastnosti in značilnosti zlitine so opisane v ustreznem oddelku.

Spajka se uporablja za spajkanje čipov, v tem primeru tudi idealna osnovi kovinskih zlitin, kot so kositer. Slika prikazuje proces nanašanje kositra svinca zlitine. Uporaba je lahko delo precej tanka.

Zaradi visoke odpornosti na korozijo kositra se uporablja za proizvodnjo konzerv železa (bele pločevine) - pločevinke za živilske proizvode. V medicini, še posebej v stomatologiji, kositer izbral za opravljanje zobozdravstvene polnila. Tin-pokrita pecivo cevovodov in njegove zlitine so izdelani ležaji. Neprecenljiv prispevek k tej pomembni zadevi in elektrotehnike.

Vodne raztopine teh stano soli, fluoroborates, sulfatov in kloridov se uporabljajo kot elektrolit. Tin oksid - glazuro za keramiko. Po vnosu umetne snovi in sintetičnih materialov različnih derivatov kositra je možno zmanjšati njihovo gorljivost in izoliranje škodljivih plinov.