Cyna z pierwiastków chemicznych: właściwości i cechy

Cyna z pierwiastków chemicznych jest jednym z siedmiu starożytnych metali znanych ludzkości. Ten metal jest częścią brązu, co ma ogromne znaczenie. Obecnie pierwiastek chemiczny cyny stracił popyt, ale jego właściwości zasługują na szczegółowe rozważenie i zbadanie.

Co to jest element

Znajduje się w piątym okresie, w czwartej grupie (główna podgrupa). Ten układ sugeruje, że pierwiastek chemiczny cyna jest związkiem amfoterycznym zdolnym do wykazywania zarówno zasadowych, jak i kwasowych właściwości. Względna masa atomowa ma 50, więc jest uważany za łatwy element.

Funkcje specjalne

Element chemiczny cyny jest plastyczny, ciągliwy, jasny srebrny biały. Jak to wykorzystuje, traci swój blask, który jest uważany za minus jego cech. Cyna jest zdyspergowanym metalem, dlatego występują trudności z jej ekstrakcją. Element ma wysoką temperaturę wrzenia (2600 stopni), niską temperaturę topnienia (231,9 ° C), wysokie przewodnictwo elektryczne, doskonałą ciągliwość. Ma wysoką odporność na rozdarcie.

Cyna - pierwiastek, który nie posiada właściwości toksycznych, nie ma negatywnego wpływu na organizm człowieka, dlatego jest popyt w produkcji żywności.

Jaka jest ta blaszana własność? Wybierając ten element do produkcji naczyń i wodociągu nie będzie musiał obawiać się o ich bezpieczeństwo.

Będąc w ciele

Co jeszcze charakteryzuje cyna (pierwiastek chemiczny)? Jak czytać jego formułę? Te problemy są sprawdzane w szkolnym programie nauczania. W naszym ciele element ten znajduje się w kościach, przyczyniając się do procesu regeneracji tkanki kostnej. Należy do makroelementów, więc dla pełnego życia wystarcza jedna osoba od dwóch do dziesięciu mg cyny dziennie.

Ten element dostaje się do organizmu w większych ilościach z jedzeniem, ale jelito pochłania nie więcej niż pięć procent wpływów, więc prawdopodobieństwo zatrucia jest minimalne.

Brak metalu powoduje spowolnienie wzrostu, utratę słuchu, zmiany w składzie kości i łysienie. Zatrucie jest spowodowane pochłanianiem pyłu lub oparów danego metalu, a także jego związków.

Podstawowe właściwości

Gęstość cyny ma średnią wartość. Metal ma wysoką odporność na korozję, dlatego jest stosowany w gospodarce narodowej. Na przykład puszka jest potrzebna do produkcji puszek.

Co jeszcze charakteryzuje puszka? Wykorzystanie tego metalu opiera się również na jego zdolności do łączenia różnych metali, tworząc środowisko odporne na agresywne media. Na przykład sam metal jest niezbędny do cynowania artykułów gospodarstwa domowego i naczyń, a jego lutowie są potrzebne do inżynierii radiowej i elektryczności.

Charakterystyka

Zgodnie z jego cechami zewnętrznymi ten metal podobny do aluminium. W rzeczywistości podobieństwo między nimi jest nieznaczne, ograniczone jedynie przez lekkość i metaliczny połysk, odporność na korozję chemiczną. Aluminium wykazuje właściwości amfoteryczne, dlatego łatwo reaguje z zasadami i kwasami.

Na przykład, jeśli kwas octowy działa na aluminium, obserwuje się interakcję chemiczną. Cyna może wchodzić w interakcje tylko z silnie stężonymi kwasami.

Zalety i wady cyny

Ten metal praktycznie nie jest stosowany w budownictwie, ponieważ nie ma on wysokiej wytrzymałości mechanicznej. Zasadniczo nie używa się obecnie czystego metalu, ale jego stopów.

Podkreśl główne zalety tego metalu. Szczególne znaczenie ma plastyczność, jest ona wykorzystywana w procesie wytwarzania artykułów gospodarstwa domowego. Na przykład, podstawki, lampy wykonane z tego metalu wyglądają estetycznie.

Powłoka cynowa może znacznie zmniejszyć tarcie, dzięki czemu produkt jest chroniony przed przedwczesnym zużyciem.

Wśród głównych wad tego metalu można wymienić jego niewielką siłę. Cyna nie nadaje się do produkcji części i części, co implikuje znaczne obciążenia.

Wydobywanie metali

Topienie cyny prowadzi się w niskiej temperaturze, ale ze względu na trudność jej ekstrakcji metal uważany jest za kosztowną substancję. Ze względu na niską temperaturę topnienia, gdy cyna jest nakładana na metalową powierzchnię, możliwe jest uzyskanie znacznych oszczędności energii elektrycznej.

Struktura

Metal ma jednolitą strukturę, ale w zależności od temperatury możliwe są różne fazy, różniące się charakterystyką. Wśród najczęstszych modyfikacji tego metalu, zauważamy wariant β, który istnieje w temperaturze 20 stopni. Przewodność cieplna, jej temperatura wrzenia, to główne cechy podane dla cyny. Gdy temperatura spada z 13.2 ° C, powstaje modyfikacja α, nazywana szarą cyną. Ta forma nie ma plastyczności i plastyczności, ma niższą gęstość, ponieważ ma inną sieć krystaliczna.

Podczas przejścia od jednej formy do drugiej obserwuje się zmianę objętości, ponieważ występuje różnica gęstości, w wyniku której niszczony jest produkt cyny. Zjawisko to nazywa się "blaszaną plagą". Ta cecha prowadzi do tego, że znacznie zmniejsza obszar zastosowania metalu.

W naturalnych warunkach cynę można znaleźć w kompozycji skał w postaci rozproszonego pierwiastka, a ponadto znane są jego formy mineralne. Na przykład, kasyteryt zawiera tlenek, a piryt cyny zawiera jego siarczek.

Produkcja

Obiecującym do przetwórstwa przemysłowego są rudy cyny, w których zawartość metalu jest nie mniejsza niż 0,1%. Ale obecnie eksploatują te złoża, w których zawartość metalu wynosi zaledwie 0,01 proc. Do ekstrakcji minerału stosuje się różne metody, biorąc pod uwagę specyfikę złoża, a także jego różnorodność.

Głównie rudy cyny są reprezentowane w postaci piasków. Wydobywanie zmniejsza się do stałego mycia, a także do stężenia rudy mineralnej. Podstawowa dziedzina jest znacznie trudniejsza do opracowania, ponieważ potrzebne są dodatkowe konstrukcje, budowa i eksploatacja min.

Koncentrat mineralny jest transportowany do zakładu specjalizującego się w wytapianiu metali nieżelaznych. Dalej jest wielokrotne wzbogacanie rudy, mielenie, a następnie mycie. Zapas rudy jest odnawiany za pomocą specjalnych pieców. W celu całkowitego odzyskania cyny proces ten przeprowadza się kilka razy. W końcowym etapie proces oczyszczania z zanieczyszczeń surowej cyny przeprowadzany jest metodą termiczną lub elektrolityczną.

Używanie

Główna cecha, która pozwala na użycie cyny, emituje jej wysoką odporność na korozję. Ten metal, podobnie jak jego stopy, należą do najbardziej odpornych związków w odniesieniu do agresywnych chemikaliów. Ponad połowa wszystkich produkowanych na świecie cyny służy do produkcji blachy białej. Technologia ta, związana z nakładaniem cienkiej warstwy cyny na stal, została wykorzystana do ochrony puszek przed korozją chemiczną.

Zdolność cyny do walcowania jest wykorzystywana do produkcji rur cienkościennych. Ze względu na niestabilność tego metalu w niskich temperaturach jego zastosowanie w domu jest raczej ograniczone.

W stopach cyny wartość przewodności cieplnej jest znacznie niższa niż stali, dzięki czemu można je stosować do produkcji zlewów i wanien, a także do produkcji różnych armatury sanitarnej.

Cyna nadaje się do produkcji drobnych artykułów dekoracyjnych i domowych, produkcji naczyń, tworzenia oryginalnej biżuterii. Ten matowy i plastyczny metal w połączeniu z miedzią od dawna jest jednym z najbardziej ulubionych materiałów rzeźbiarzy. Brąz łączy wysoką wytrzymałość, odporność na chemiczną i naturalną korozję. Stop ten jest poszukiwany jako materiał dekoracyjny i budowlany.

Tin jest metalem rezonansowym tonalnym. Na przykład, gdy jest połączony z ołowiem, otrzymuje się stop, który jest używany do wytwarzania nowoczesnych instrumentów muzycznych. Od czasów starożytnych znane są dzwony z brązu. Aby utworzyć piszczałki organowe, należy użyć stopu cyny z ołowiem.

Wniosek

Większa uwaga poświęcona kwestiom środowiskowym i problemom związanym z utrzymaniem zdrowia ludności wpłynęła na skład materiałów wykorzystywanych do produkcji elektroniki. Na przykład wzrosło zainteresowanie technologią lutowania bezołowiowego. Ołów jest materiałem, który wyrządza znaczną szkodę zdrowiu ludzkiemu, więc nie jest już stosowany w elektrotechnice. Wymagania lutowania zostały zaostrzone, zamiast niebezpiecznych ołowiu zastosowano stopy cyny.

Czysta cyna praktycznie nie jest wykorzystywana w przemyśle, ponieważ występują problemy z rozwojem "blaszanej plagi". Wśród głównych obszarów zastosowania tego rzadkiego elementu rozproszonego wybieramy wytwarzanie drutów nadprzewodzących.

Powłoka z czystej cyny powierzchni kontaktowych pozwala zwiększyć proces lutowania, aby zabezpieczyć metal przed procesem korozji.

W wyniku przejścia na bezołowiową technologię wielu producentów stali, zaczęli używać naturalnej cyny do powlekania powierzchni stykowych i wniosków. Ta opcja pozwala uzyskać rozsądny koszt uzyskania wysokiej jakości powłoki ochronnej. Ze względu na brak zanieczyszczeń, nowa technologia jest nie tylko uważana za przyjazną dla środowiska, ale także daje możliwość uzyskania doskonałych wyników po przystępnej cenie. Producenci uważają, że jest to obiecujący i nowoczesny metal w dziedzinie elektrotechniki i elektroniki radiowej.