Unsur kimia bijih timah. Sifat dan kegunaan timah

Setiap unsur kimia dalam sistem berkala, dan mendidik mereka bahan-bahan yang mudah dan kompleks adalah unik. Mereka mempunyai ciri-ciri yang unik, dan ramai yang membuat sumbangan tidak dapat dinafikan yang ketara kepada kehidupan manusia dan kewujudan secara umum. Tidak terkecuali dan tin unsur kimia.

Memperkenalkan orang kepada logam kembali kepada zaman. Ini unsur kimia telah memainkan peranan penting dalam pembangunan tamadun manusia hingga ke hari ini ciri-ciri timah digunakan secara meluas.

Tin dalam sejarah

Sebutan pertama logam ini, yang mempunyai, sebagai orang yang difikirkan, walaupun beberapa sifat-sifat ajaib boleh didapati dalam teks-teks Alkitab. Kritikal untuk memperbaiki kehidupan tin dimainkan semasa abad "gangsa". Pada masa itu, aloi logam yang paling tahan lama yang dimiliki lelaki itu adalah dari tembaga, ia boleh didapati dalam tembaga untuk menambah timah unsur kimia. Untuk beberapa abad, bahan ini menghasilkan segala-galanya dari alat dan berakhir dengan perhiasan.

Selepas penemuan sifat aloi besi-timah tidak lagi digunakan, sudah tentu, ia tidak digunakan pada skala yang sama, tetapi gangsa, serta banyak aloi lain yang terlibat hari ini orang secara aktif dalam, teknologi industri dan perubatan, bersama-sama dengan garam logam, misalnya, seperti klorida timah, yang diperolehi melalui tindak balas tin dengan klorin, cecair ini mendidih pada 112 darjah Celsius, baik larut dalam air, ia membentuk hidrat kristal dan asap di udara.

kedudukan unsur dalam Jadual Berkala

Kimia unsur timah (nama Latin stannum - «stannum" simbol bertulis Sn) Dmitriy Ivanovich Mendeleev betul diatur bernombor lima puluh dalam tempoh yang kelima. Mempunyai beberapa isotop, yang paling biasa - isotop 120. Logam ini juga dalam subkumpulan utama kumpulan keenam, bersama-sama dengan karbon, silikon, germanium dan Flerov. lokasi meramalkan sifat amfoterik, sama-sama tin yang wujud dan asid, dan ciri-ciri asas yang akan diterangkan di bawah dengan lebih terperinci.

Jadual Berkala juga mengandungi berat atom timah, yang adalah sama dengan 118,69. ² konfigurasi elektronik 5S 5p ² bahawa komposisi bahan membolehkan logam kompleks mempunyai sebuah negara pengoksidaan +2 dan +4, memberikan hanya dua elektron untuk p-sub-lapisan atau empat dan s- dan p- sepenuhnya mengosongkan lapisan luar keseluruhan.

elemen ciri elektronik

Mengikut nombor atom atom tin ruang perinuclear terdiri menunjukkan lima puluh elektron, mereka disusun dalam lima peringkat, yang seterusnya yang dibahagi menjadi beberapa subperingkat. Dua yang pertama hanya mempunyai s- dan p-sub-peringkat, dan juga dari ketiga terdapat membelah tiga kali ganda ke dalam s-, p-, d-.

Mempertimbangkan luar tahap elektron, kerana ia adalah struktur dan pengisian elektron menentukan aktiviti kimia atom. Dalam elemen negeri unexcited mempamerkan valens dua, terdapat peralihan dalam pengujaan elektron daripada aras kecil s-p untuk kerusi kosong sub-lapisan (yang mungkin mengandungi maksimum tiga elektron berpasangan). Dalam kes ini, timah dan mempunyai valens pengoksidaan negeri - 4, kerana elektron tidak berpasangan, dan oleh itu dalam masa interaksi kimia pada subperingkat mereka tiada memegang.

bahan mudah logam dan sifat-sifatnya

Mudah bahan timah adalah warna logam perak merujuk kepada kumpulan fusible. Logam lembut, agak mudah bersetuju dengan ubah bentuk. Beberapa ciri-ciri yang wujud dalam apa-apa logam timah. Suhu di bawah 13.2 darjah Celsius adalah sempadan logam peralihan serbuk timah pengubahsuaian disertai dengan perubahan warna dari perak-putih dengan perkara kelabu, dan penurunan kepadatan. Timah cair pada 231,9 darjah, dan mendidih pada 2270 darjah Celsius. Putih Kristal tetragonal struktur logam timah menjelaskan pohrustyvanie ciri apabila dibengkokkan dan pemanasan di tempat oleh geseran nada suara kristal bahan terhadap satu sama lain. timah kelabu mempunyai syngony padu.

sifat kimia tin mempunyai dua intipati, ia memasuki kedua-dua tindak balas berasid dan asas, menunjukkan amfoterik. logam bertindak balas dengan alkali dan asid seperti sulfurik dan asid nitrik, aktif dalam tindak balas dengan halogen.

aloi timah

Mengapa kerap digunakan selain daripada aloi logam tulen dengan peratusan tertentu daripada komponen juzuk? Hakikat bahawa sifat-sifat yang wujud daripada aloi, yang tidak mempunyai logam individu, atau sifat-sifat ini adalah lebih besar (cth, kekonduksian, rintangan kakisan, kepasifan atau mengaktifkan ciri-ciri fizikal dan kimia logam, jika dan lain-lain yang diperlukan). Tin (photo menunjukkan sampel logam tulen) adalah sebahagian daripada banyak aloi. Ia boleh digunakan sebagai bahan tambahan atau asas material.

Pada masa ini, terdapat sejumlah besar daripada aloi logam, timah (harga untuk mereka berbeza-beza), melihat yang paling popular dan digunakan (penggunaan aloi tertentu ia akan pergi ke bahagian yang sesuai). Secara umum, aloi stannuma mempunyai ciri-ciri berikut: kemuluran yang tinggi, rendah takat lebur, kekerasan kecil dan kekuatan.

Beberapa contoh aloi

• Aloi timah dan plumbum dengan beberapa bahan dop (antimoni, tembaga, kadmium, zink, perak, indium) - pateri timah yang dipanggil, peratusan stannuma di dalamnya selama-sifat ikatan terbaik perlu menjadi 49-51 atau 59-61 peratus. kekuatan ikatan memastikan pembentukan larutan pepejal timah diikat dengan permukaan logam.
• Garth - aloi timah, plumbum dan antimoni - adalah asas dakwat tipografi (itulah sebabnya ia tidak digalakkan untuk membalut makanan dalam akhbar, untuk mengelakkan kemasukan kepekatan yang tidak diingini daripada logam tersebut).
• Babit - aloi timah, plumbum, tembaga dan antimoni - mempunyai ciri-ciri rendah geseran, rintangan haus yang tinggi.
• Aloi indium timah - bahan fusible, yang refractoriness wujud, rintangan kakisan dan kekuatan yang besar.

Sebatian semula jadi yang paling penting

Tin membentuk satu siri sebatian semula jadi - bijih. Logam 24 bentuk sebatian mineral, yang paling penting bagi industri ini mempunyai timah oksida - Cassiterite dan belenggu - Cu ₂ FeSnS _4. Tin tersebar dalam kerak bumi, dan sebatian yang terbentuk oleh mereka, mempunyai asal magnet. Industri ini juga telah digunakan poliolovyannyh garam dan tin silikat asid.

Tin dan badan manusia

unsur timah kimia adalah unsur surih dalam kandungan kuantitatif di dalam tubuh manusia. kelompok utamanya adalah dalam tisu tulang, di mana kandungan logam normal memudahkan pembangunan yang tepat pada masanya dan fungsi keseluruhan sistem otot. Selain tulang, timah tertumpu di dalam saluran gastrousus, paru-paru, buah pinggang dan jantung.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa pengumpulan berlebihan logam boleh membawa kepada keracunan umum badan, dan pendedahan jangka panjang lebih - walaupun dalam mutasi gen buruk. Baru-baru ini, masalah ini agak berkaitan, mengikut keadaan ekologi alam sekitar daun banyak yang dikehendaki. Kebarangkalian tinggi mabuk dengan penduduk timah bandar-bandar dan kawasan-kawasan di sekitar kawasan perindustrian yang berhampiran. Dalam kebanyakan keracunan berlaku dengan pengumpulan dalam paru-paru garam timah, seperti klorida stannous, dan lain-lain. Pada masa yang sama, kekurangan unsur surih boleh mencetuskan kelembapan dalam pertumbuhan, kehilangan pendengaran dan keguguran rambut.

permohonan

logam ini boleh didapati secara komersial di banyak kilang keluli dan syarikat. Ia dihasilkan dalam bentuk jongkong, rod, silinder wayar, anodes bahan mudah tulen seperti bijih timah. harga antara 900-3000 Rubles setiap kg.

Tin dalam bentuk tulen jarang digunakan. aloi yang biasa digunakan dan sebatian - garam. solder timah digunakan dalam hal bahagian ikatan yang tidak terdedah kepada suhu tinggi dan beban mekanikal yang teruk, diperbuat daripada aloi tembaga, keluli, tembaga, tetapi tidak digalakkan untuk diperbuat daripada aluminium atau aloi. Sifat-sifat dan ciri-ciri aloi timah diterangkan dalam bahagian yang berkaitan.

Pateri digunakan untuk cip pateri, dalam keadaan ini juga sesuai aloi logam berdasarkan seperti timah. Photo menunjukkan proses menggunakan aloi timah plumbum. Dengan ini anda boleh bekerja agak nipis.

Kerana rintangan yang tinggi kepada hakisan timah ia digunakan untuk pembuatan besi tin (tinplate) - tin untuk produk makanan. Dalam bidang perubatan, khususnya dalam bidang pergigian, timah yang terlibat untuk melaksanakan tampalan gigi. Tin-dilindungi brownies saluran paip dan aloi dihasilkan galas. sumbangan yang tidak ternilai kepada perkara yang penting ini dan dalam bidang kejuruteraan elektrik.

penyelesaian akueus seperti stannous garam, fluoroborates, sulfat dan klorida digunakan sebagai elektrolit. oksida timah - sayu untuk seramik. Memasukkan ke dalam plastik dan bahan-bahan sintetik pelbagai derivatif timah ia adalah mungkin untuk mengurangkan kemudahbakaran dan mengasingkan wasap berbahaya mereka.