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 onekligen betydande bidrag till människors liv och tillvaro i allmänhet. Det kemiska elementet tenn är inget undantag.
Folks bekantskap med den här metallen går tillbaka till antiken. Detta kemiska element spelade en avgörande roll i utvecklingen av den mänskliga civilisationen, och än i dag används tennets egenskaper i stor utsträckning.
Tin in history
Det första omnämnandet av denna metall, som, som man trodde tidigare, till och med hade en del magiska egenskaper, finns i bibliska texter. Tenn spelade en avgörande roll för att förbättra livet under bronsåldern. På den tiden var den mest hållbara metallegeringen som en person ägde brons, som kan erhållas genom att tillsätta det kemiska elementet tenn till koppar. I flera århundraden har allt tillverkats av detta material, från verktyg till smycken.
Efter upptäckten av järns egenskaper slutade inte tennlegeringen att användas, naturligtvis används den inte i samma skala, men brons, liksom många av dess andra legeringar, är aktivt involveradeidag en person inom industri, teknik och medicin, tillsammans med s alter av denna metall, såsom tennklorid, som erhålls genom interaktion av tenn med klor, denna vätska kokar vid 112 grader Celsius, löser sig väl i vatten, bildar kristallina hydrater och ryker i luften.
Placeringen av elementet i det periodiska systemet
Det kemiska elementet tenn (det latinska namnet stannum - "stannum", skrivet med symbolen Sn) Dmitry Ivanovich Mendeleev placerades med rätta på nummer femtio, i den femte perioden. Den har ett antal isotoper, den vanligaste isotopen 120. Denna metall är också i huvudundergruppen av den sjätte gruppen, tillsammans med kol, kisel, germanium och flerovium. Dess läge förutsäger amfotära egenskaper, tenn har lika sura och basiska egenskaper, vilket kommer att beskrivas mer i detalj nedan.
Det periodiska systemet visar också atommassan för tenn, som är 118,69. Den elektroniska konfigurationen är 5s25p2, vilket komplexa ämnen tillåter metallen att uppvisa oxidationstillstånd +2 och +4, vilket ger upp två elektroner endast från p-subnivån, eller fyra från s- och p-, vilket tömmer hela den yttre nivån.
Elektronisk egenskap hos elementet
I enlighet med atomnumret innehåller tennatomens cirkumnukleära utrymme så många som femtio elektroner, de är placerade på fem nivåer, som i sin tur är uppdelade i ett antal undernivåer. De två första har bara s- och p-subnivåer, och från och med den tredje finns det en trippeldelningtill s-, p-, d-.
Låt oss överväga den externa elektroniska nivån, eftersom det är dess struktur och fyllning med elektroner som bestämmer atomens kemiska aktivitet. I det oexciterade tillståndet uppvisar elementet en valens lika med två; vid excitation går en elektron från s-subnivån till en vakans i p-subnivån (den kan innehålla maxim alt tre oparade elektroner). I det här fallet uppvisar tenn valens och oxidationstillstånd - 4, eftersom det inte finns några parade elektroner, vilket betyder att ingenting håller dem på undernivåerna i processen för kemisk interaktion.
Enkel metall och dess egenskaper
Enkelt ämne tenn är en silverfärgad metall, tillhör gruppen smältbara. Metallen är mjuk och relativt lätt att deformera. Ett antal egenskaper är inneboende i en sådan metall som tenn. En temperatur under 13,2 grader Celsius är gränsen för övergången av metallmodifieringen av tenn till pulver, som åtföljs av en förändring i färg från silvervit till grå och en minskning av ämnets densitet. Tenn smälter vid 231,9 grader och kokar vid 2270 grader Celsius. Den kristallina tetragonala strukturen av vitt tenn förklarar metallens karakteristiska knarsning när den böjs och värms vid böjningspunkten genom att gnida ämnets kristaller mot varandra. Grå plåt har en kubisk syngoni.
De kemiska egenskaperna hos tenn har en dubbel essens, det går in i både sura och basiska reaktioner, vilket visar amfoterism. Metallen interagerar med alkalier, såväl som syror, såsom svavelsyra ochsalpeter, är aktiv när den reagerar med halogener.
Tenlegeringar
Varför används deras legeringar med en viss procentandel av ingående komponenter oftare istället för rena metaller? Faktum är att legeringen har egenskaper som en enskild metall inte har, eller så är dessa egenskaper mycket starkare (till exempel elektrisk ledningsförmåga, korrosionsbeständighet, passivering eller aktivering av de fysiska och kemiska egenskaperna hos metaller, om nödvändigt, etc.). Tenn (bilden visar ett prov av ren metall) är en del av många legeringar. Den kan användas som tillsats eller bassubstans.
Idag är ett stort antal legeringar av en sådan metall som tenn kända (priset för dem varierar kraftigt), låt oss överväga de mest populära och använda (användningen av vissa legeringar kommer att diskuteras i lämpligt avsnitt). Generellt sett har stannumegeringar följande egenskaper: hög duktilitet, låg smältpunkt, låg hårdhet och hållfasthet.
Några exempel på legeringar
- En legering av tenn och bly med några legerande tillsatser (antimon, koppar, kadmium, zink, silver, indium) är det så kallade tennet för lödning, procentandelen stannum i det bör vara 49-51 eller 59 -61 procent. Styrkan i bindningen säkerställer att tennet bildar en fast lösning med de bundna metallytorna.
- Garth är en legering av tenn, bly ochantimon är grunden för tryckfärg (det är därför det inte rekommenderas att slå in mat i tidningar för att undvika oönskade koncentrationer av dessa metaller).
- Babbit - en legering av tenn, bly, koppar och antimon - kännetecknas av låg friktion, hög slitstyrka.
- Indium-tennlegering är ett lågsmältande material som kännetecknas av eldfasthet, korrosionsbeständighet och betydande hållfasthet.
De viktigaste naturliga föreningarna
Tenn bildar ett antal naturliga föreningar - malmer. Metallen bildar 24 mineralföreningar, den viktigaste för industrin är tennoxid - kassiterit, samt ram - Cu2FeSnS4. Tenn är utspritt i jordskorpan, och de föreningar som bildas av det är av magnetiskt ursprung. Industrin använder också polyols alter och tennsilikater.
Plåt och människokroppen
Det kemiska elementet tenn är ett mikroelement när det gäller dess kvantitativa innehåll i människokroppen. Dess huvudsakliga ackumulering är i benvävnaden, där det normala innehållet i metallen bidrar till dess snabba utveckling och den övergripande funktionen av muskuloskeletala systemet. Förutom ben koncentreras tenn i mag-tarmkanalen, lungorna, njurarna och hjärtat.
Det är viktigt att notera att överdriven ackumulering av denna metall kan leda till allmän förgiftning av kroppen, och längre exponering kan till och med leda till skadliga genmutationer. Nyligen är detta problem ganska relevant, eftersom miljöns ekologiska tillståndMiljön lämnar mycket övrigt att önska. Det finns en hög sannolikhet för tennförgiftning bland invånare i megastäder och områden i närheten av industrizoner. Oftast sker förgiftning genom ansamling av tenns alter i lungorna, till exempel, såsom tennklorid och andra. Samtidigt kan en brist på mikronäringsämnen orsaka tillväxthämning, hörselnedsättning och håravfall.
Application
Metal är kommersiellt tillgänglig från många smältverk och företag. Den tillverkas i form av göt, stavar, trådar, cylindrar, anoder gjorda av ett rent enkelt ämne som tenn. Priset varierar från 900 till 3000 rubel per kg.
Rent plåt används sällan. Dess legeringar och föreningar används huvudsakligen - s alter. Lödtenn används vid infästning av delar som inte utsätts för höga temperaturer och starka mekaniska belastningar, gjorda av kopparlegeringar, stål, koppar, men rekommenderas inte för de av aluminium eller dess legeringar. Egenskaperna och egenskaperna hos tennlegeringar beskrivs i motsvarande avsnitt.
Löd används för lödning av mikrokretsar, i denna situation är legeringar baserade på en metall som tenn också idealiska. Bilden visar processen att applicera en tenn-blylegering. Med den kan du utföra ganska känsligt arbete.
På grund av tennens höga motståndskraft mot korrosion, används det för att göra förtent järn (bleckplåt) - burkar för livsmedelsprodukter. Inom medicinen, i synnerhet inom tandvården, används tenn förutföra tandfyllningar. Husrörledningar är täckta med tenn, lager är gjorda av dess legeringar. Bidraget från detta ämne till elektroteknik är också ovärderligt.
Vattenlösningar av tenns alter som fluorborater, sulfater och klorider används som elektrolyter. Tennoxid är en glasyr för keramik. Genom att introducera olika tennderivat i plast och syntetiska material verkar det vara möjligt att minska deras brandfarlighet och utsläpp av skadliga ångor.
