Chemisch element tin. Eigenschappen en de toepassing van tin

Elk chemisch element in het periodiek systeem, en opgeleid hen eenvoudige en complexe stoffen zijn uniek. Ze hebben unieke eigenschappen, en velen maken onmiskenbaar belangrijke bijdrage leveren aan het menselijk leven en bestaan in het algemeen. Geen uitzondering en de chemische element tin.

De invoering van mensen om de metalen gaat terug tot de oudheid. Dit chemisch element heeft een cruciale rol in de ontwikkeling van de menselijke beschaving speelde tot op de dag tin eigenschappen worden op grote schaal gebruikt.

Tin in de geschiedenis

De eerste vermelding van dit metaal, die heeft, omdat mensen eerder gedacht, zelfs een aantal van de magische eigenschappen is te vinden in de bijbelse teksten. Van cruciaal belang voor het verbeteren van de levens van tin gespeeld tijdens de "bronzen" eeuw. Destijds meest duurzame metalen legering die de man had, brons, koper kan worden verkregen met een chemisch element tin. Enkele eeuwen, dit materiaal geproduceerd alles van gereedschappen en eindigend met de sieraden.

Na de ontdekking van de eigenschappen van de ijzer-tinlegering niet meer worden gebruikt, natuurlijk, wordt niet toegepast op dezelfde schaal, maar brons, evenals vele andere legeringen actief vandaag persoon in de industrie, de technologie en geneeskunde, samen met de metaalzouten, bijvoorbeeld zoals chloride tin, verkregen door reactie van tin met chloor, deze vloeistof kookt bij 112 graden Celsius, goed oplosbaar in water, vormt het kristallijne hydraten en dampen in de lucht.

Elementpositie in het Periodiek Systeem

Scheikundig element tin (Latijnse naam stannum - «stannum" geschreven symbool Sn) Dmitriy Ivanovich Mendeleev terecht aangebracht genummerd vijftig in de vijfde periode. Heeft verschillende isotopen, de meest voorkomende - de isotoop 120. Dit metaal is ook de belangrijkste subgroepen van de zesde groep, samen met de koolstof, silicium, germanium en Flerov. De locatie voorspelt amfotere eigenschappen, net inherente tin en zuur en de basiskenmerken waarvan nog nader zal worden beschreven.

Het periodiek systeem bevat ook het atoomgewicht van tin, gelijk aan 118,69 is. ² elektronenconfiguratie 5s 5p ² dat de samenstelling van materialen kunnen complexe metaal een oxidatietoestand van +2 en 4, die slechts twee elektronen p-sublaag of vier en s- en p- volledig legen van de hele buitenlaag.

Elektronische karakteristiek element

Volgens het atoomnummer van tinatomen perinucleaire ruimte omvat wijzen vijftig elektronen, worden zij gerangschikt in vijf niveaus, die op hun beurt een aantal subniveaus splitsen. De eerste twee alleen de s- en p-subniveaus, en vanaf het derde is er een drievoudige opsplitsing in s-, p-, d-.

Overweeg een externe elektronen niveau, omdat het de structuur en vullen elektronen bepalen chemische activiteit voorstelt. In de onbekrachtigde toestand element vertoont een valentie van twee, er een overgang in de excitatie van een elektron van sublevel s-p om de vrijgekomen zetel sublaag (waarvan ten hoogste drie ongepaarde elektronen bevatten). In dit geval, de vorm en heeft een valentie oxidatietoestand - 4, aangezien geen gepaarde elektronen, en dus tijdens de chemische reactie op hun subniveaus niets vasthoudt.

Simple stof metaal en de eigenschappen

Simple stof tin is een metaal zilveren kleur verwijst naar smeltbare groep. Metaal zachte, relatief lastig om vervorming. Verschillende typische kenmerken van een dergelijk metaal zoals tin. Temperatuur onder 13,2 graden Celsius is de grens van het overgangsmetaal tinpoeder wijziging gepaard gaat met een kleuromslag van zilver-wit tot grijze stof en de afname van de dichtheid. Tin smelt bij 231,9 graden en kookt bij 2270 graden Celsius. Witte kristallijne tetragonale tinmetaal structuur verklaart de karakteristieke pohrustyvanie bij het buigen en verwarming plaats door wrijving inflectie kristalsubstantie tegen elkaar. Gray tin heeft kubieke syngony.

Chemische eigenschappen tin dual essentie komt zowel zure als basische reactie, met amfoteer. Het metaal reageert met alkaliën en zuren zoals zwavelzuur en salpeterzuur, actief bij de reactie met het halogeen.

tin legeringen

Waarom vaak gebruikt in plaats van pure metaallegeringen met een bepaald percentage van de samenstellende componenten? Het feit dat de inherente eigenschappen van de legering, die geen individuele metaaldeeltjes hebben of deze eigenschappen veel groter (bijvoorbeeld geleidbaarheid, corrosiebestendigheid, passiveren of activering van de fysische en chemische eigenschappen van metalen, eventueel etc). Tin (foto toont een monster van het zuivere metaal) maakt deel uit van vele legeringen. Het kan worden gebruikt als additief of basismateriaal.

Op dit moment is er een grote hoeveelheid van een metaallegering, tin (de prijs voor hen varieert sterk), kijken naar de meest populaire en gebruikte (het gebruik van bepaalde legeringen het zal gaan naar het desbetreffende gedeelte). Over het algemeen stannuma legeringen hebben de volgende eigenschappen: hoge rekbaarheid, laag smeltpunt, een kleine hardheid en sterkte.

Enkele voorbeelden van legeringen

• De legering van tin en lood met enige toevoegsels (antimoon, koper, cadmium, zink, zilver, indium) - de zogenaamde soldeertin, moet het percentage stannuma daarin voor de beste hechting te 49-51 of 59-61 procent. Hechtsterkte verzekert de vorming van de vaste oplossing van tin vastgezet met metaaloppervlakken.
• Garth - een legering van tin, lood en antimoon - de basis van typografische inkt (dat is waarom het niet wordt aanbevolen om voedingsmiddelen te verpakken in kranten, het binnendringen van ongewenste concentraties van deze metalen te voorkomen).
• Babbit - tinlegering, lood, koper en antimoon - wordt gekenmerkt door lage wrijving, hoge slijtvastheid.
• Een legering van indium-tin - smeltbaar materiaal dat inherente ongevoeligheid, corrosiebestendigheid en een grote sterkte.

De belangrijkste natuurlijke verbindingen

Tin vormt een reeks van natuurlijke verbindingen - ertsen. Het metaal 24 vormt een minerale verbinding, het meest belangrijk voor de industrie tinoxide - cassiterite en jukken - Cu ₂ FeSnS _4. Tin gedispergeerd in de aardkorst en de verbindingen gevormd door hen een magnetische oorsprong. De industrie heeft ook poliolovyannyh zuurzout en tin silicaten.

Tin en menselijk lichaam

Scheikundig element tin is een oligo-element in zijn kwantitatieve gehalte in het menselijk lichaam. De belangrijkste cluster is in botweefsel, waar de normale metaalgehalte faciliteert tijdige ontwikkeling en de algemene werking van het bewegingsapparaat. In aanvulling op de botten, tin concentreert zich in het maag-darmkanaal, longen, nieren en het hart.

Het is belangrijk op te merken dat de buitensporige accumulatie van het metaal kan leiden tot een algemene vergiftiging van het lichaam, en hoe meer blootstelling op lange termijn - zelfs in ongunstige genmutaties. Onlangs, dit probleem is heel relevant, omdat de ecologische toestand van het milieu laat veel te wensen over. De grote kans op intoxicatie met tin inwoners van steden en gebieden rond de nabijgelegen bedrijventerreinen. In de meeste vergiftiging door de ophoping in de longen tinzouten, zoals stannochloride, en anderen. Op hetzelfde moment, kan sporenelementen tekort een vertraging van de groei leiden, gehoorverlies en haaruitval.

toepassing

Het metaal is in de handel verkrijgbaar in vele staalfabrieken en bedrijven. Het wordt in de vorm van blokken, staven, draadcilinders, anodes zuivere enkelvoudige substantie zoals tin. De prijs varieert 900-3000 roebel per kg.

Tin in zijn zuivere vorm wordt zelden gebruikt. Algemeen gebruikte legeringen en verbindingen - zout. Soldeertin wordt gebruikt bij verbindingsdelen die niet zijn blootgesteld aan hoge temperaturen en sterke mechanische belastingen van koperlegering, staal, koper, maar niet aanbevolen vervaardigd van aluminium of aluminiumlegeringen. De eigenschappen en kenmerken van de tin legeringen worden beschreven in het desbetreffende gedeelte.

Soldeer voor solderen chips in deze situatie ook ideaal gebaseerde metaallegeringen zoals tin. De foto toont een werkwijze voor het aanbrengen van een tin-loodlegering. Met behulp van deze functie kunt u werken heel dun.

Vanwege de hoge corrosiebestendigheid van tin wordt gebruikt voor het vervaardigen van vertind ijzer (blik) - blikken voor voedingsmiddelen. In de geneeskunde, in het bijzonder in de tandheelkunde, tin betrokken zijn voor het uitvoeren van tandvullingen. Tin bedekte brownies pijpleidingen en zijn legeringen zijn vervaardigd lagers. Onschatbare bijdrage aan deze belangrijke kwestie en in de elektrotechniek.

Waterige oplossingen van dergelijke tinzouten, fluorboraten, sulfaten en chloriden worden gebruikt als elektrolyt. Tin oxide - een glazuur voor keramiek. Door introductie in plastic en synthetische materialen van verschillende derivaten van tin is het mogelijk om hun ontvlambaarheid en het isoleren van schadelijke dampen te verminderen.