El Tin, je jedan od elemenata koji pripadaju grupi metala koji se nalaze u hemijskom periodnom sistemu, nalazi se na poziciji broj 14 navedene tabele. U sljedećem članku ćemo saznati sve što se tiče ovog metalnog elementa.
Šta je Tin?
Kalaj se sastoji od vrste metalnog elementa koji se nalazi unutar grupe br. 14 periodnog sistema, koji se nalazi između indija i antimona. Njegov atomski broj = 50, ima atomsku masu od oko 118,71 jedinica, a predstavljen je hemijskim simbolom “Sn”, što je skraćenica od latinskog jezika Stannum.
Kalaj se sastoji od vrste metala koja je vrlo rijetka, jer se sastoji od 49. najzastupljenijeg elementa u zemljinoj kori, koji je uključen u 0,0002% geološke strukture. S druge strane, da bi se koristio za komercijalnu upotrebu, mora se ekstrahirati iz raznih minerala, od kojih je najvažniji mineral kasiterit.
Ovaj element je poznat od najstarijih vremena. Međutim, to se dogodilo tek 1854. godine, kada je renomirani naučnik po imenu Julius Pelegrin bio osoba koja je uspela da to dokumentuje kao klasu elemenata koja se pravilno kaže.
Ko je to otkrio?
Ne postoji definitivno ime koje bi se moglo definisati kao osoba koja je otkrila ovaj metal po imenu kalaj, međutim, njegovo otkriće datira još od 2 hiljade godina pre nove ere na mestima kao što su Bliski istok i Balkan. Kada je pronađen, njegov uspon je bio donekle agresivan, za razliku od bronzanog, međutim, na isti način je ostao u istoj klasifikaciji i pratio sve naseljenike tokom bronzanog doba. .
Značaj ovog novog metala postao je izuzetan za proizvodnju oružja i naprava dugog dometa koji su praktičniji od onih napravljenih od kostiju i kamenja. Trgovini nije trebalo dugo da se lim ugradi u više transakcija. Trgovci su počeli distribuirati lim po Evropi i velikom dijelu Egipta.
Karakteristike i svojstva
Karakteristike i svojstva kalaja su sljedeće:
- Kalaj je vrsta post-tranzicijskog metala koji se nalazi u bloku "P" periodnog sistema.
- Sastoji se od vrste metala koji je hemijski sličan germanijumu i olovu.
- S druge strane, kalaj, ako se kombinuje sa bakrom za proizvodnju bronce, takođe se meša sa olovom, niobijem, cirkonijumom, između mnogih drugih, kako bi se stvorile legure.
- Pewter se sastoji od druge vrste legure kalaja i bakra, koja se razlikuje po visokom sastavu kalaja, koji iznosi 85-90%, i prisustvu antimona i olova.
Postoje oko 2 glavna oblika kalaja, a to su:
- The White Tin
- The Gray Tin
U slučaju bijelog lima, ovo je obično najčešća verzija koju koriste zajednice. Ova vrsta elementa je ona sa najnižom tačkom topljenja od svih elemenata u grupi 14. Svetsku proizvodnju kalaja uglavnom predvodi država Kina, koja je 2011. godine u svojim velikim rezervama minerala sadržala količinu od 1,5 miliona tona rečeni metal. Ostale zemlje sa ogromnim rezervama kalaja su:
- Malezija
- Peru
- Indonezija
- Brasil
- Bolivija
- Rusija
- Tajland
- Australija
Fizička svojstva
Fizička svojstva ovog elementa su sljedeća:
- Tačka topljenja ovoga je oko 232 °C.
- Tačka ključanja se postiže na temperaturi od oko 2602°C.
- Uobičajeno stanje agregacije je obično čvrsto.
- U slučaju bijelog kalaja ima gustinu koja je = 7365 kg/m3, dok je gustina sivog kalaja = 5769 kg/m3.
- U svom čvrstom stanju može formirati kristalnu strukturu tetragonalne geometrije, to je uglavnom u slučaju bijelog kalaja ili kockastog koji je sivi kalaj.
- Organoleptički, to je vrsta metala koja je mekana sa nekom vrstom bijele ili čak sivkaste boje, bez mirisa i također ima metalnu teksturu.
- Na Mohsovoj skali ima tvrdoću = 1,5.
- U slučaju bijelog kalaja to je električni provodnik, a crni kalaj je također poluvodič.
- Sivi lim se sastoji od dijamagnetika, au slučaju bijelog lima je paramagnetik.
- Tin postaje jedan od superprovodnici na temperaturama ispod -269,28 °C.
Hemijska svojstva
Hemijska svojstva ovog elementa su sljedeća:
- Atomska svojstva ovog elementa sastoje se od oko 50 protona, oko 50 elektrona i oko 69 neutrona.
- To je vrsta metala koja je otporna na koroziju vodom, ali je slaba na napade baza i kiselina.
- Kalaj postaje katalizator reakcija koje se nalaze u rastvorima kiseonika.
- Njegova klasa alotropije je ono što mu omogućava da postoji u prirodi u oko 2 različite varijante, koje se zovu alfa, što je sivi kalaj, i beta, što je bijeli kalaj.
- Udisanje, ali i konzumacija organskih jedinjenja kalaja, imaju tendenciju oštećenja nervnog sistema, respiratornog sistema i u isto vreme mozga.
- Bijeli lim se spontano pretvorio u sivi kalaj kada je na temperaturama ispod 13,2 °C. Ova vrsta fenomena poznata je kao „kalajna kuga“.
Mehanička svojstva
U slučaju mehaničkih svojstava su sljedeće:
- Bijeli kalaj je savitljiv i vrlo duktilan metal, dok je sivi lim mnogo krhkiji.
- Disproporcija bijelih limenih materijala nastaje zbog posebnih zvučnih vibracija, koje su proizvod trenja između molekularnih kristala.
Upotreba i primjena
- Klasa otpornosti kalaja na koroziju je osnovna da bi se mogli zaštititi materijali kao što su željezo, olovo, cink ili čelik.
- Veliki dio proizvodnje kalaja koristi se za razradu različitih vrsta legura. Glavna legura za ovo je bronza.
- Kalaj - olovne legure se koriste kao meki lemovi u električnim kolima, s druge strane, one su one koje učestvuju u izradi limova za cijevi muzičkih instrumenata. Također se koristi za proizvodnju konzervi za konzerviranje hrane.
- U naučnom polju legure kalaja i niobijuma su one koje se ističu po tome što su postale sastavni deo zavojnica supravodljivih magneta u laboratorijama i istraživačkim centrima u velikom delu sveta.
- Ostale komponente kalaja se koriste u proizvodnji fungicida, pigmenata, pasta za zube, između mnogih drugih.
- Kalaj se takođe koristi za kovanje novca, za obradu stakla i za smanjenje njegove krhkosti.
- Ova vrsta metala je ona koja intervenira u industrijskom okruženju, koristi se u proizvodnji keramičkih emajla i u zapečaćenoj omotnici vinskih boca.
Gdje se nalazi?
Kalaj je vrsta elementa koji nastavlja biti osnovni proizvod u proizvodnji kineskih provincija kao što su Yunna, malezijsko poluostrvo, Devon i Cornwall, potonji se nalazi u Engleskoj. Oni su takođe oni koji prevazilaze zemlje kao što su:
- Njemačka
- Portugalija
- Francuska
- Češka Republika
- España
- Južna Afrika
- Iran
- Sirija
- Egipat
Iako su 3 zemlje na veoma niskom nivou. Ovu vrstu minerala su doseljenici otkrili u antičko doba, među legurama sa drugim metalima u prirodnom stanju.
Kako se dobija?
Dobivanje kalaja u prirodnom stanju dolazi iz minerala zvanog kasiterit, gdje se pojavljuje kao vrsta kalajnog oksida "IV", međutim, obično se podvrgava rudarskim metodama. Postupak dobivanja kalaja je onaj koji se sastoji od mljevenja kamena sa vrstom minerala i istovremenog potapanja u kalaj dioksid na nekoliko minuta kako bi čista i originalna čestica isplivala.
Nakon toga prolazi kroz proces pečenja i topljenja u nekoj vrsti reverberacione peći koju prati nekoliko grama koksa koji se stavlja na nekoliko sati. Nakon njenog procesa, konačna smjesa se mora sipati u posebnu vrstu posude i na kraju se dobije Pure Tin.
