Det kemiska elementet är tenn. Egenskaper och applicering av tenn

Varje kemiskt element i det periodiska systemet och de enkla och komplexa ämnen som bildas av det är unika. De har unika egenskaper, och många gör ett otvetydigt viktigt bidrag till människans liv och existens i allmänhet. Inte ett undantag och det kemiska elementet i tenn.

Kännedom om människor med denna metall går tillbaka till antiken. Detta kemiska element spelade en avgörande roll i utvecklingen av den mänskliga civilisationen, till idag används egenskaperna hos tenn i stor utsträckning.

Tenn i historien

Det första omnämnandet av denna metall, som, som människor trodde tidigare, även några magiska egenskaper, finns i de bibliska texterna. Tenn spelade en avgörande roll för att förbättra livet under "bronzen" århundradet. Vid den tiden var den mest hållbara metalllegeringen som en man hade brons, det kan erhållas om ett kemiskt element tillföres kopparet i tenn. Under flera århundraden gjordes allt från detta material, från verktyg till smycken.

Efter upptäckten av järnens egenskaper upptäcktes legeringen av tenn, det används naturligtvis inte i föregående skala, men brons och många andra legeringar används aktivt idag av människa inom industri, teknik och medicin tillsammans med salterna av denna metall, t ex klorid Tenn, som erhålls genom växelverkan av tenn med klor, kokar denna vätska vid 112 grader Celsius, löses väl i vatten, bildar kristallina hydrater och röker i luft.

Placering av elementet i det periodiska tabellen

Det kemiska elementet av tenn (det latinska namnet stannum, "stannum", är skrivet med symbolen Sn), Dmitri Ivanovich Mendeleyev placerade rätt nummer femtio, under femte perioden. Det har ett antal isotoper, det vanligaste är isotopen 120. Denna metall ligger också i den huvudsakliga undergruppen av den sjätte gruppen, tillsammans med kol, kisel, germanium och fleurium. Dess placering förutsäger de amfotära egenskaperna, såväl som sura och basiska egenskaper, vilka beskrivs mer detaljerat nedan.

I det periodiska tabellen indikeras även atomens massa av tenn, vilket är lika med 118,69. Den elektroniska konfigurationen är 5s 2p, vilket i kompositionen av komplexa substanser tillåter metallen att uppvisa oxidationstillstånd av +2 och +4, vilket ger två elektroner endast från p-underleveln eller fyra med s- och p-, fullständigt tömning av hela ytterskiktet.

Elektronisk kännetecken för elementet

Enligt atomnummeret innehåller tinatomens när-nukleära utrymme så många som femtio elektroner, de ligger på fem nivåer, som i sin tur delas upp i ett antal delnivåer. De två första har endast s- och p-delnivåer, och börjar med den tredje där det finns en trippeluppdelning i s-, p-, d-.

Tänk på en extern elektronisk nivå, eftersom det är dess struktur och fyllning med elektroner som bestämmer en atoms kemiska aktivitet. I det oexciterade tillståndet uppvisar elementet en valens av två, vid excitation rör sig en elektron från s-sublevelen till den lediga platsen för p-underleveln (det kan innehålla tre oparmade elektroner så mycket som möjligt). I detta fall uppvisar tennet valens och oxidationstillstånd-4, eftersom det inte finns några parade elektroner, och sålunda under bearbetningen av kemisk interaktion på delnivåerna behålles de inte.

Ett enkelt metallmaterial och dess egenskaper

En enkel substans tenn är en silvermetall, tillhör gruppen lågmältande. Metallen är mjuk, relativt lätt att deformera. Ett antal egenskaper är inneboende i en sådan metall som tenn. Temperaturen under 13,2 grader Celsius är gränsen för övergången av metallisk modifiering av tenn i en pulveriserad en, som åtföljs av en färgförändring från silverfärg till grå och en minskning av ämnes densitet. Tennet smälter vid 231,9 grader och kokar vid 2270 grader Celsius. Den kristallina tetragonala strukturen av vit tenn förklarar metallets karakteristiska sprickbildning när den böjer och värmer upp vid böjningspunkten av materialets kristaller som gnuggar mot varandra. Grå tenn har en kubisk syngoni.

De kemiska egenskaperna hos tenn har en dubbel essens, den går in i både sura och basala reaktioner, vilket manifesterar amfotericitet. Metallen reagerar med alkalier, liksom med syror, såsom svavelsyra och salpetersyra, som reagerar med halogener.

Legeringar av tenn

Varför använder ofta legeringar med rena metaller en viss procentandel av komponenterna? Faktum är att legeringen har egenskaper som inte finns i den enskilda metallen, eller dessa egenskaper är mycket starkare (till exempel elektrisk ledningsförmåga, korrosionsbeständighet, passivering eller aktivering av metallernas fysikaliska och kemiska egenskaper, om så är nödvändigt etc.). Tenn (foto visar ett urval av ren metall) är en del av många legeringar. Det kan användas som tillsatsmedel eller grundämne.

Hittills vet vi ett stort antal legeringar av en sådan metall som tenn (priset för dem varierar stort), vi kommer att överväga de mest populära och tillämpade (vi kommer att diskutera användningen av dessa eller de legeringarna i motsvarande avsnitt). I allmänhet har stannumlegeringarna följande egenskaper: hög plasticitet, låg smältpunkt, liten hårdhet och hållfasthet.

Några exempel på legeringar

• Legeringen av tenn och bly med vissa legeringsmedel (antimon, koppar, kadmium, zink, silver, indium) är det så kallade tennet för lödning, andelen stannum i den för att uppnå de bästa bindningsegenskaperna bör vara 49-51 eller 59-61 procent. Fogets styrka säkerställer bildning av tenn med en fast lösning med fasta metallytor.
• Garth - legeringen av tenn, bly och antimon - ligger till grund för tryckfärg (det är därför det inte rekommenderas att förpacka livsmedelsprodukter i tidningar, för att undvika att få oönskade koncentrationer av dessa metaller i dem).
• Babbit - en legering av tenn, bly, koppar och antimon - kännetecknas av låg friktionskoefficient, hög slitstyrka.
• Indium-tennlegeringen är ett lågsmältande material med eldfasta egenskaper, korrosionsbeständighet och stor styrka.

De viktigaste naturliga föreningarna

Tenn bildar ett antal naturliga föreningar - malmer. Metallen utgör 24 mineralämnen, den viktigaste för industrin har tennoxid-cassiterit, och även sängen - Cu ₂ FeSnS ₄ . Tenn är utspridda i jordskorpan och föreningarna som bildas av det har ett magnetiskt ursprung. Branschen använder också salter av polyoliska syror och tennsilikater.

Tenn och människa

Det kemiska elementet tenn är ett mikroelement i sitt kvantitativa innehåll i människokroppen. Dess huvudsakliga kluster ligger i benvävnaden, där metallets normala innehåll bidrar till att den utvecklas snabbt och att muskuloskeletets övergripande funktion fungerar. Förutom ben, tennkoncentrat i mag-tarmkanalen, lungorna, njurarna och hjärtat.

Det är viktigt att notera att överdriven ackumulering av en given metall kan leda till en allmän förgiftning av organismen och en längre exponering - även för mutagena mutationer. Nyligen är detta problem ganska bråttom, eftersom miljöns ekologiska tillstånd lämnar mycket att önska. Det finns en hög sannolikhet för tennförgiftning bland invånare i megacities och stadsdelar nära industriområden. Ofta uppstår förgiftning genom ackumulering i lungorna av tennsalter, t ex tennklorid och andra. Samtidigt kan bristen på spårämne utlösa en avmattning i tillväxt, hörselnedsättning och förlust av hår.

ansökan

Metall finns i många metallurgiska anläggningar och företag. Producerad i form av grisar, stavar, trådar, cylindrar, anoder, gjorda av en ren enkel substans, såsom tenn. Priset varierar från 900 till 3000 rubel per kilo.

Tenn i sin rena form används sällan. Dess legeringar och föreningar - salter används huvudsakligen. Tenn för lödning används vid fastsättning av delar som inte utsätts för höga temperaturer och starka mekaniska belastningar av kopparlegeringar, stål, koppar, men inte rekommenderade för aluminium eller dess legeringar. Egenskaper och egenskaper hos tennlegeringar beskrivs i motsvarande avsnitt.

Soldater används för lödning av chips, i detta läge är legeringar baserade på metall som tenn också idealiska. Bilden visar processen med användning av tenn-blylegering. Med hjälp av det kan du göra ganska bra arbete.

Med tanke på det höga motståndet mot tenn mot korrosion används den för tillverkning av burkar (tennplåt) - burkar för livsmedelsprodukter. I medicin, särskilt i tandvård, används tenn för att utföra tandfyllning. Tenntäckta hushållsledningar, från legeringarna gjorda lager. Ovärderligt viktigt är detta ämnes bidrag till elteknik.

Vattenhaltiga lösningar av sådana tennsalter, som fluoroborater, sulfater och även klorider, används som elektrolyter. Tennoxid är glasyren för keramik. Genom att införa olika tennderivat i plast och syntetiska material är det möjligt att minska deras inflammabilitet och utsläpp av skadliga rök.