خواص عنصر

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

هسته های عنصر

خواص بیشتر

قلع فلزی نرم، بسیار انعطاف پذیر و به راحتی ریخته گری است که دارای رنگ سفید نقره ای است. سخت تر از سرب است. این اصلاح اصلی (بتا اصلاح) قلع است. در دمای کمتر از 13 درجه سانتیگراد، این اصلاح به آرامی به پودر خاکستری تبدیل می شود (ا-اصلاح). فرآیند تبدیل به طاعون قلع نیز معروف است. تبدیل را می توان با افزودن بیسموت به تاخیر انداخت. قلع یکی از فلزات اساسی است. با این حال، یک لایه اکسید نازک و پایدار بلافاصله در هوا تشکیل می شود که فلز را از واکنش های بعدی محافظت می کند. بنابراین قلع با آب یا هوا در دمای اتاق واکنش نمی دهد. قلع تنها در صورتی می تواند با اکسیژن موجود در هوا واکنش دهد و با شعله سفید روشن بسوزد که حداقل تا دمای 1500 درجه سانتیگراد گرم شود. به دلیل لایه اکسیدی، قلع با اسیدها یا بازهای رقیق شده واکنش نمی دهد. با این حال، فلز با اسیدها و بازهای غلیظ با تکامل هیدروژن واکنش می دهد. هنگام واکنش با اسیدها، نمک ها تشکیل می شوند. ترکیبات پیچیده هنگام واکنش با بازها تشکیل می شوند. اگر از اسید نیتریک غلیظ استفاده کنید، دی اکسید نیتروژن سمی و اسید استانیک با مولکولی بالا ایجاد می شود. قلع را می توان با فلزات دیگر واکنش داد. این باعث ایجاد ترکیبات بین فلزی می شود. قلع آنیون ها را در اینجا تشکیل می دهد. قلع همچنین می تواند با مواد آلی واکنش دهد. ترکیبات ارگانوتین حاصل ساختار پیچیده ای دارند و اغلب بسیار سمی هستند.

کشف

“عصر برنز” از حدود هزاره سوم تا یکم قبل از میلاد ادامه داشت. برنز، آلیاژی حاوی قلع، به خوبی شناخته شده بود و در بسیاری از موارد مورد استفاده قرار می گرفت. در آسیا، قلع از حدود 1800 سال قبل از میلاد به عنوان یک فلز خالص شناخته شده است. قلع فلزی در قرن دوازدهم در اروپا، به ویژه در کوه‌های سنگ معدن و بوهمیا اهمیت پیدا کرد. سنگ معدن قلع در اینجا به مقدار زیاد استخراج می شد. در ابتدا، معدنچیان نمی دانستند که قلع یک عنصر جداگانه است. به دلیل شباهت آن به سرب مربوطه، آنها معتقد بودند قلع شکل خاصی از سرب است. بنابراین آنها فلز را “سرب سفید” – “آلبوم plumbum” نامیدند. اصطلاح tin به یک اصطلاح قدیمی آلمانی – «zein» برمی‌گردد که به معنای چیزی شبیه میله است. تغییرات زبان در طول قرن‌ها سرانجام این کلمه را به «زین» و «قلع» تبدیل کرد تا اینکه به شکل امروزی به «قلع» تبدیل شد.

وقوع/تولید

قلع تنها سی امین عنصر رایج در جدول تناوبی است. این فلز فقط به مقدار کمی به شکل خالص خود به عنوان قلع جامد یافت می شود. این بیشتر در ترکیبات، بیشتر در سنگ معدن قلع رخ می دهد. سنگ معدن مهم قلع سنگ قلع یا کاسیتریت است (سنگ مایل به قرمز متشکل از اکسید قلع (IV) – SnO2 -). این سنگ دارای حداکثر 5 درصد قلع است. بسته به رسوبات به آن قلع کوهی یا صابون قلع نیز می گویند. پیریت یا استنیت قلع (استنین – سنگ معدن پیچیده با ترکیبات مختلف عناصر مس، آهن، قلع و گوگرد) از اهمیت ثانویه برخوردار است، زیرا فقط دارای نسبت کمی قلع است. ذخایر بزرگ سنگ قلع را می توان در اندونزی، تایلند و مالزی و همچنین در چین و بولیوی یافت. قلع از سنگ معدن قلع ساخته می شود. پس از غنی شدن، آنها را برشته می کنند تا ناخالصی ها از بین بروند. اکسید قلع (IV) به دست آمده سپس با افزودنی های مختلف تا دمای 1100 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود تا ذوب شود و با کربن (کک) کاهش می یابد. قلع به دست آمده از این طریق اکنون تمیز می شود. استخراج از زباله های حاوی قلع (بازیافت) نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. ضایعات (ضایعات فلزی، به عنوان مثال ورق قلع) با محلول سود سوزآور و نیترات حل می شود. سدیم سدیم به دست آمده به صورت الکترولیتی تجزیه می شود و قلع تولید می کند.

استفاده کنید

قلع هزاران سال است که به شکل آلیاژ آن (برنز) شناخته شده است. مجسمه های اسپند، ظروف حلبی یا لیوان های حلبی برای قرن ها کالاهای محبوب بودند. آنها از آلیاژهای قلع با آنتیموان، مس و سرب تشکیل شده اند. حتی فویل ها – به اصطلاح فویل – از فلز ساخته می شدند. امروزه قلع بیشتر و بیشتر با آلومینیوم ارزان تر جایگزین می شود. حدود 50 درصد از قلع تولید شده با آهن آلیاژ شده و به «صفحه قلع» تبدیل می‌شود. این عمدتا برای قوطی های حلبی استفاده می شود. لحیم کاری آلیاژی از قلع و سرب است.

اتصالات مهم

• سدیم قلع (برای قلع کاری مورد نیاز است)
• سولفید قلع (IV) (SnS2 – «طلای موسیقی»، رنگدانه برنز)
• هگزا کلروستانات آمونیوم (IV) («نمک صورتی» – استفاده در رنگرزی)
• ترکیبات آلی تین (سمی؛ مورد استفاده در کشاورزی به عنوان قارچ کش و برای ضد عفونی کردن – “قارچ کش”)

ساختمان

پیوند فلزی در کریستال غالب است.