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Chemisches Element Zinn. Eigenschaften und Anwendung von Zinn

Jedes chemische Element im Periodensystem und erzogen sie einfache und komplexe Substanzen sind einzigartig. Sie haben einzigartige Eigenschaften, und viele machen unbestreitbar wichtigen Beitrag für das menschliche Leben und die Existenz im Allgemeinen. Keine Ausnahme und das chemische Element Zinn.

Menschen auf das Metall Einführung geht zurück bis in die Antike. Dieses chemische Element hat eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der menschlichen Zivilisation bis heute gespielt Zinn Eigenschaften weit verbreitet sind.

Zinn in der Geschichte

Die erste Erwähnung dieses Metall, das hat, wie die Menschen früher gedacht, sogar einige der magischen Eigenschaften können in den biblischen Texten zu finden. Entscheidend für das Leben von Zinn während des „Bronze“ Jahrhunderts gespielt zu verbessern. Zu der Zeit, haltbarste Metalllegierung, die den Mann besaß, war Bronze, kann es in Kupfer erhalten werden, um ein chemisches Element Zinn hinzuzufügen. Seit mehreren Jahrhunderten produziert dieses Material alles von Werkzeugen und mit dem Schmuck endet.

Nach der Entdeckung der Eigenschaften der Eisen-Zinn-Legierung nicht mehr verwendet werden, natürlich wird es zusammen mit den Metallsalzen, beispielsweise wie Chlorid nicht im gleichen Maßstab, aber Bronze, sowie viele anderen Legierungen aktiv beteiligte heute Person in der Industrie, Technik und Medizin, angewandt Zinn, die durch Umsetzung von Zinn mit Chlor erhalten wird, diese Flüssigkeit siedet bei 112 ° C, in Wasser gut löslich, es bildet kristalline Hydrate und Abgase in der Luft.

Elementposition in dem Periodensystem

Chemisches Element Zinn (lateinischer Name stannum – «stannum“ geschrieben Symbol Sn) Dmitriy Ivanovich Mendeleev zu Recht fünfzig in der fünften Periode nummerierte angeordnet. Hat mehrere Isotope, die am häufigsten – das Isotop 120. Dieses Metall auch in den wichtigsten Untergruppen der sechsten Gruppe ist, zusammen mit dem Kohlenstoff, Silizium, Germanium und Flerov. Seine Lage prognostizierte amphoteren Eigenschaften, ebenso inhärentes Zinn und Säure, und die Grundeigenschaften, von denen im Folgenden näher beschrieben wird.

Das Periodensystem enthält außerdem das Atomgewicht von Zinn, die auf 118,69 gleich ist. Elektronische Konfiguration 5S 2 5P 2, die aus komplexen Substanzen zusammengesetzt ist , ermöglicht es das Metall besitzt einen Oxidationszustand +2 und +4, so dass nur zwei Elektronen mit p-Unterschicht, oder vier und s- und p, vollständig die gesamte äußeree Schicht verheerend.

Elektronisches charakteristisches Element

Gemäß der Ordnungszahl von Zinnatomen perinukleären Raum fünfzig Elektronen Punkt umfasst, werden sie in fünf Ebenen angeordnet sind, die wiederum in eine Anzahl von Unterstufen aufgeteilt. Die ersten beide haben nur den s- und p-sub-level, sowie von den dritten gibt es eine dreifache Aufteilung in s-, p-, d-.

Betrachten sie ein externes Elektronenniveau, da es die Struktur ist und Füllen der Elektronen chemische Aktivität Atom bestimmen. Im nicht angeregten Zustand Element eine Valenz von zwei aufweist, gibt es einen Übergang in der Anregung eines Elektrons von sublevel s-p auf den freien Sitz-Unterschicht (die maximal drei ungepaarten Elektron enthalten kann). In diesem Fall wird das Zinn und hat eine Wertigkeit Oxidationsstufe – 4, da keine gepaarten Elektronen und somit im Laufe der chemischen Wechselwirkung auf ihren Unterebenen nichts hält.

Einfacher Stoff Metall und seine Eigenschaften

Einfache Substanz Zinn ist ein Metallsilberfarbe schmelzbare Gruppe bezieht. Metall weich, relativ leicht zugänglich Verformung. Mehrere inhärente Merkmale eines solchen Metall als Zinn. Temperatur unter 13,2 Grad Celsius ist die Grenze der Übergangsmetall Zinnpulver Modifikation wird durch eine Änderung der Farbe von silber-weiß zu grauer Substanz, und die Abnahme der Dichte begleitet. Zinn schmilzt bei 231,9 Grad und siedet bei 2270 Grad Celsius. Weiße kristalline tetragonale Zinnmetall Struktur erklärt die charakteristische pohrustyvanie beim Biegen und Heizung in durch Reibung Wendekristallsubstanz gegeneinander an. Grau Zinn hat kubischen syngony.

Chemisch Zinn Eigenschaften haben zwei Wesen, tritt sie sowohl saure und basische Reaktion zeigen amphoter. Das Metall reagiert mit Alkalien und Säuren, wie Schwefelsäure und Salpetersäure, sind aktiv bei der Reaktion mit dem Halogen.

Zinn-Legierungen

Warum häufig anstelle von reinen Metall-Legierungen mit einem bestimmten Prozentsatz der Bestandteile verwendet? Die Tatsache, dass die inhärenten Eigenschaften der Legierung, die, oder diese Eigenschaften sind wesentlich höher (z.B. Leitfähigkeit, Beständigkeit gegen Korrosion, Passivierung oder Aktivierung von den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Metallen, ggf. usw.) keinen individuelles Metall hat. Zinn (Foto zeigt eine Probe des reinen Metalls) ist Bestandteil vieler Legierungen. Es kann als Additiv oder Basismaterial verwendet werden.

Derzeit gibt es eine große Menge aus einer Metalllegierung, Zinn (der Preis für sie ist sehr unterschiedlich), Blick auf die beliebtesten und verwendet (die Verwendung bestimmter Legierungen es zu den entsprechenden Abschnitten wird). Im allgemeinen hat stannuma Legierungen , die die folgenden Eigenschaften auf : hohe Duktilität, niedriger Schmelzpunkt, eine geringe Härte und Festigkeit.

Einige Beispiele für Legierungen

  • Die Legierung aus Zinn und Blei mit einigen Dotierungsmitteln (Antimon, Kupfer, Cadmium, Zink, Silber, Indium) – der so genannten Lötzinn, der prozentualen Anteil des darin stannuma für die besten Bindungseigenschaften muss 49-51 oder 59-61 Prozent. Haftfestigkeit gewährleistet, die Bildung der festen Lösung aus Zinn mit Metalloberflächen befestigt.
  • Garth – eine Legierung aus Zinn, Blei und Antimon – ist die Basis für typographische Tinte (weshalb es nicht zu empfehlen Lebensmittel in der Zeitung zu wickeln, um zu verhindern das Eindringen von unerwünschten Konzentrationen dieser Metalle).
  • Babbit – Zinnlegierung, Blei, Kupfer und Antimon – zeichnet sich durch geringe gekennzeichnet Reibung, hohe Verschleißfestigkeit.
  • Eine Legierung aus Indium-Zinn – schmelzbares Material, die inhärente Feuerfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Festigkeit ist.

Die wichtigsten natürlichen Verbindungen

Zinn bildet eine Reihe von Naturstoffen – Erzen. Das Metall 24 bildet eine mineralische Verbindung, die am wichtigsten für die Industrie hat Zinnoxid – Cassiterit und Joche – Cu 2 FeSnS 4. Zinn, dispergiert in der Erdkruste, und die Verbindungen, die durch sie gebildet werden, haben einen magnetischen Ursprungs. Die Industrie hat auch poliolovyannyh Säuresalz und Zinn Silikate verwendet.

Zinn und menschliche Körper

Chemisches Element Zinn ist ein Spurenelement in seinem quantitativen Gehalt in dem menschlichen Körper. Sein Haupt Cluster ist in Knochengewebe, wo normaler Metallgehalt rechtzeitige Entwicklung und ihre allgemeine Funktionsweise des Muskel-Skelett-Systems erleichtert. Zusätzlich zu den Knochen, konzentriert sich Zinn in den Magen-Darm-Trakt, Lunge, Nieren und Herz.

Es ist wichtig, dass die übermäßige Anhäufung des Metalls zu beachten, um eine allgemeine Vergiftung des Körpers führen kann, und die langfristigen Exposition – auch bei widrigen Genmutationen. Vor kurzem ist dieses Problem sehr relevant, da der ökologische Zustand der Umwelt läßt viel zu wünschen übrig. Die hohe Wahrscheinlichkeit einer Vergiftung mit Zinn Bewohnern der Städte und Gebiete rund um die nahe gelegenen Gewerbegebiete. In den meisten Vergiftung tritt durch die Akkumulation in der Lunge Zinnsalze, wie Zinnchlorid und andere. Zur gleichen Zeit, Spurenelementmangel kann eine Verlangsamung des Wachstums auslösen, Hörverlust und Haarausfall.

Anwendung

Das Metall ist in vielen Stahlwerken und Unternehmen im Handel erhältlich. Es wird in Form von Barren, Stangen, Drahtzylindern, Anoden aus reiner einfacher Substanz wie Zinn hergestellt. Der Preis reicht von 900 bis 3000 Rubel pro kg.

Zinn in seiner reinen Form ist selten verwendet. Häufig verwendete Legierungen und Verbindungen – Salz. Lötzinn wird im Falle des Verbindens Teile verwendet, die nicht ausgesetzt sind, hohen Temperaturen und starken mechanischen Belastungen, die aus einer Kupferlegierung, Stahl, Kupfer, aber nicht für aus Aluminium oder seinen Legierungen hergestellt empfohlen. Die Eigenschaften und Merkmale der Zinn-Legierungen sind in dem entsprechenden Abschnitt beschrieben.

Lot verwendet für Lötmittel Chips, in dieser Situation auch ideal auf Basis Metall-Legierungen wie Zinn. Das Foto zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Zinn-Blei-Legierung anzuwenden. Mit ihm können Sie ziemlich dünn arbeiten.

Dosen für Nahrungsmittel – Aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit von Zinn ist es für die Herstellung von verzinnten Eisen (Weißblech) verwendet. In der Medizin, insbesondere in der Zahnmedizin, Zinn zur Durchführung von Zahnfüllungen beteiligt. Zinn bedeckte Brownies Pipelines und seine Legierungen Lager hergestellt. Unschätzbarer Beitrag zu dieser wichtigen Angelegenheit und in der Elektrotechnik.

Wässrige Lösungen solcher Zinnsalze, Fluoroborate, Sulfate und Chloride werden als Elektrolyt verwendet. Zinnoxid – eine Glasur für Keramiken. Durch Einbringen in Kunststoff und synthetische Materialien verschiedener Derivate von Zinn ist es möglich, ihre Brennbarkeit und Isolieren schädliche Dämpfe zu verringern.