Chemickým prvkem je cín. Vlastnosti a aplikace plechu

Každý chemický prvek periodického systému a jeho jednoduché a složité látky jsou jedinečné. Mají jedinečné vlastnosti a mnohé z nich nepochybně významně přispívají k lidskému životu a k existenci obecně. Ne výjimkou a chemickým prvkem cínu.

Známka lidí s tímto kovem se vrací do starověku. Toto chemický prvek hráli rozhodující roli v rozvoji lidské civilizace, až do dnešního dne jsou vlastnosti cínu široce využívány.

Cín v historii

První zmínka o tomto kovu, který má, jak lidé dříve myslelo, dokonce i někteří z kouzelných vlastností lze nalézt v biblických textech. Tin hrál rozhodující roli při zlepšování života během "bronzového" století. V té době, nejvíce odolné kovové slitiny, které vlastnil muž byl bronz, může být získána v mědi přidat chemický prvek cín. Po několik staletí z tohoto materiálu bylo vše vyrobeno, od nástrojů až po šperky.

Poté, co se použít objevení vlastností železo-cínové slitiny delší ne, samozřejmě, že je použita, aby ve stejném měřítku, ale bronzu, stejně jako mnoho jiných slitin aktivně podílejí dnes osoba v průmyslu, techniky a medicíny, spolu s kovovými solemi, např., Jako je například chlorid cínu, který se získá reakcí cín s chlorem, tato kapalina se vaří při 112 ° C, dobře rozpustná ve vodě, tvoří krystalické hydráty a výpary ve vzduchu.

Poloha prvku v periodické tabulce

Chemický prvek cín (latinský název cín - «cín“ psaný symbol Sn) Dmitrij Mendělejev správně uspořádané očíslovány padesát v pátém období. Má několik izotopů, nejběžnější - izotop 120. Tento kov je také v hlavních podskupin šesté skupiny, společně s atomem uhlíku, křemík, germanium a Flerov. Jeho umístění předpovídá amfoterní vlastnosti, stejně jako kyselé a základní vlastnosti, které jsou podrobněji popsány níže.

Pravidelná tabulka ukazuje také atomovou hmotnost cínu, která se rovná 118,69. Elektronická konfigurace 5s²5p², to je komplexních látek dovolí kovu vykazovat oxidační stavy +2 a +4, dávají dva elektrony pouze z p-subblevel nebo čtyři s s- a p-, zcela vyprázdní celou vnější vrstvu.

Elektronická charakteristika prvku

Podle atomového čísla obsahuje téměř jaderný prostor atomu cínu až padesát elektronů, jsou umístěny na pěti úrovních, které jsou následně rozděleny do několika podzemních ploch. První dva mají pouze s- a p-subblevels, a od třetího se rozděluje trojnásobně na s-, p-, d-.

Zvažte externí elektronická úroveň, protože její struktura a vyplňování elektrony určují chemickou aktivitu atomu. V unexcited stát prvek vykazuje valenci dva, je přechod na excitaci elektronu z podzemním s-p k dolní vrstvě volné místo (který může obsahovat maximálně tři nepárové elektrony). V tomto případě, cínu a má valenční oxidační stav - 4, protože žádný spárovaných elektronů, a proto v průběhu chemické reakce na jejich podzemních podlaží nic drží.

Jednoduchá kovová látka a její vlastnosti

Jednoduchá látka Cín je kov stříbrné barvy, patří do skupiny nízkotající. Kov je měkký, poměrně snadno se deformuje. Řada vlastností patří k takovým kovům, jako je plech. Teplota je nižší než 13,2 Stupňů Celsia je hranice přechodného kovu modifikace cín prášky je doprovázena změnou barvy ze stříbra-bílé do šedé hmoty, a pokles hustoty. Plech se roztaví na 231,9 stupních a vaří při 2270 stupních Celsia. Bílý krystalický tetragonální cín struktura vysvětluje charakteristické pohrustyvanie při ohybu a topení na místě třením inflexním krystalické látky proti sobě. Šedý plech má kubický syngon.

Chemické vlastnosti cínu mají dvojí podstatu, vstupují do kyselých i zásaditých reakcí a vykazují amfotericitu. Kov reaguje s alkalickými látkami, stejně jako s kyselinami, jako je kyselina sírová a dusičná, která reaguje s halogeny.

Slitiny cínu

Proč častěji než čisté kovy používají své slitiny s určitým procentem složek? Skutečnost, že inherentní vlastnosti slitiny, které nemají individuální kovu, nebo tyto vlastnosti jsou mnohem větší (např., Vodivost, odolnost proti korozi, pasivaci nebo aktivace fyzikálních a chemických vlastností kovů, pokud je to nutné, atd). Cín (foto ukazuje vzorek čistého kovu) je součástí mnoha slitin. Lze jej použít jako aditivum nebo základní látku.

Dosud známe velké množství slitin kovů jako je cín (cena se značně liší), budeme považovat za nejpopulárnější a nejpoužívanější (o použití těchto nebo jiných slitin, bude o nich diskutováno v odpovídající části). Obecně platí, že slitiny cínu mají následující charakteristiky: vysoká tažnost, nízká teplota tání, malá tvrdost a pevnost.

Některé příklady slitin

• Slitina cínu a olova s ​​některými dopanty (antimon, měď, kadmium, zinek, stříbro, indium) - tzv cínem, procento stannuma v něm pro dosažení nejlepších vazebných vlastností, musí být 49 až 51 nebo 59 až 61 procent. Pevnost spáry zajišťuje tvorbu pevných cínu s pevnými kovovými povrchy.
• Garth - slitina cínu, olova a antimonu - je základem typografické barvy (proto se nedoporučuje balení potravinářských výrobků do novin, aby se zabránilo vzniku nežádoucích koncentrací těchto kovů v nich).
• Babbit - slitina cínu, olova, mědi a antimonu - se vyznačuje nízkým koeficient tření, vysoká odolnost proti otěru.
• Slitina indium-cín je nízkotavitelný materiál se žárovzdornými vlastnostmi, odolností proti korozi a značnou pevností.

Nejdůležitější přírodní sloučeniny

Cín tvoří řadu přírodních sloučenin - rud. Kov tvoří 24 minerálních sloučenin, nejdůležitější pro průmysl je oxid cínu - kassiterit a také podloží - Cu₂FeSnS₄. Cín je rozptýlen v zemské kůře a sloučeniny, které z ní tvoří, mají magnetický původ. Průmysl také používá soli polyolových kyselin a silikátů cínu.

Cín a lidské tělo

Chemický prvek cín je mikroelement v kvantitativním obsahu lidského těla. Jeho hlavní skupina je v kostní tkáni, kde normální obsah kovu přispívá k jeho včasnému vývoji a celkovému fungování muskuloskeletálního systému. Kromě kostí se cín koncentruje v gastrointestinálním traktu, plících, ledvinách a srdci.

Je důležité poznamenat, že nadměrná akumulace daného kovu může vést k obecné otravě organismu ak delší expozici - dokonce i k nežádoucím genovým mutacím. Nedávno je tento problém poměrně naléhavý, protože ekologický stav životního prostředí je velmi žádoucí. Existuje vysoká pravděpodobnost intoxikace cínu u obyvatel megabitů a čtvrtí v blízkosti průmyslových zón. Nejčastěji dochází k otravě akumulací například v plicích solí cínu, jako je chlorid cínu a další. Současně může mít nedostatek stopových prvků zpomalení růstu, ztráty sluchu a ztráty vlasů.

Aplikace

Kov je k dispozici k prodeji v mnoha hutnických závodech a firmách. Vyrábí se ve formě prasat, tyčí, drátů, válců, anod, vyrobených z čistě jednoduché látky, jako je například cín. Cena se pohybuje od 900 do 3000 rublů na kilogram.

Tin ve své čisté formě je zřídka používán. Jejich slitiny a sloučeniny - soli jsou používány hlavně. Cín pro pájení se používá v případě upevňovacích částí, které nejsou vystaveny vysokým teplotám a silnému mechanickému zatížení z měděných slitin, oceli, mědi, ale nedoporučuje se pro hliníkové nebo jeho slitiny. Vlastnosti a charakteristiky cínových slitin jsou popsány v odpovídající části.

Pájky se používají pro spárování třísek, v této situaci jsou také ideálně vhodné slitiny na bázi kovu, jako je cínu. Na obrázku je znázorněn proces použití slitiny cínu a olova. Díky tomu můžete provádět poměrně dobrou práci.

Vzhledem k vysoké odolnosti cínu vůči korozi se používá k výrobě plechovek z pocínovaného železa (plechovky) - plechovky pro potravinářské výrobky. V medicíně, zejména ve stomatologii, se používá cín pro plnění zubů. Kovové potrubí pokryté cínem, z ložisek vyrobených z ložisek. Nevýznamně důležitý je příspěvek této látky k elektrotechnice.

Jako elektrolyty se používají vodné roztoky takových solí cínu, jako fluoroboráty, sulfáty a také chloridy. Oxid cínu je glazura pro keramiku. Zavedením různých derivátů cínu do plastových a syntetických materiálů je možné snížit jejich hořlavost a uvolnění škodlivých výparů.