قصدير

القصدير ، Sn ، العدد الذري 50

سعر القصدير ، حدوث ، استخراج واستخدام

القصدير هو عنصر كيميائي برمز العنصر Sn (ستانوم ستانوم) والعدد الذري 50. في الجدول الدوري يكون في 5. الفترة وفي 4. المجموعة الرئيسية ، أو 14. مجموعة IUPAC أو مجموعة الكربون. يمكن نحت المعدن الأبيض الناعم واللين الناعم جدًا بأظافرك. القصدير لديه نقطة انصهار منخفضة للغاية للمعادن. كان استخدامه الرئيسي في صناعة الأواني الفخارية ، من البيوترات داخل نقابات الحرف الحضرية إلى 19. تم تصنيع Century على نطاق واسع مثل المنفعة والحلي كمكونات للأسر البرجوازية. يحدث الاستخدام الحديث في مجال مختلط كهربائي وكذلك في تعليب المحميات أو في الطب. تاريخياً ، استخدم الإنسان القصدير أولاً كمزيج للنحاس كعامل صناعة السبائك لصنع البرونز.

بسط و علل

ربما تكون كلمة القصدير (عهد ، محمد زين) مرتبطة بأحد "الزين" ، "العصي" ، "الفرع" (انظر "زين"). يشير Duden في هذا السياق إلى أن المعدن كان يصب سابقًا في شكل قضيب. تفسير آخر يفترض أن القصدير خام القصدير الرئيسي (Zinnstein) يحدث أيضا في شكل الإبر أو "العصي".

قصة

بدأت المعالجة المعدنية للقصدير متأخرة إلى حد ما عن معالجة النحاس. أثناء صهر النحاس لثقافة Vinča على 5400-4800 v. Chr. كانت مؤرخة في البلقان في القرن الثالث قبل الميلاد في منطقة إيران وتركيا اليوم بين 5200 و 5000 v. Chr. . القيام به مركز حقوق الانسان. تم العثور على أقدم سبيكة قصدير من البرونز والقصدير والستانييت في موقع بلونيك الأثري في إقليم صربيا الحالية في حوالي 4650 قبل الميلاد. . AD مؤرخة. في جبال طوروس التركية الجنوبية ، حيث كان من الممكن أن يتم استخراج خام القصدير ، تم اكتشاف وتجهيز مصنع كيستل ومعالجة غولتيبي في 3000 قبل الميلاد. . AD مؤرخة. إذا كان هذا هو مصدر الاستهلاك الكبير للقصدير في سوق شرق آسيا ، فلا يزال دون إجابة في الوقت الحالي. واستخدمت لأول مرة برونزية بيوتر والذهب والنحاس والمجوهرات كمجرد لونها. يُفترض أن أول صائغ للمعادن في ثقافة فينيا اختاروا المعادن التي تحتوي على الصفيح بسبب لونها الأسود والأخضر ، والذي كان يشبه خامات النحاس الغنية بالمنغنيز. كانت الصخور المعدنية لبرونز القصدير على دراية بالخصائص المحددة للمعادن الجديدة ، والتي يمكن استنتاجها من التقنيات المستخدمة في معالجة الخامات الغنية بالقصدير.

في نهاية 3. الألفية قبل الميلاد Chr. (التواريخ النباتية في 2021 و 2016 v. Chr.) الجان المقيمين في النخبة في وادي Elbe سنة بعد سنة في أشهر الصيف Zinngraupen في Red Weisseritz بالقرب من Schellerhau. كان العمال يعيشون في معابد بسيطة خلال هذا الموسم ، وقد صنعت القصدير في مستوطنات صلبة في وادي إلبه ، والتي ازدهرت حتى وصلت إلى الثروة والهيبة. في ذلك الوقت ، تطورت Erzgebirge إلى مورد مركزي لكل أوروبا. كان القصدير ضروريًا لإنتاج البرونز. آثار التعدين المكتشفة في Schellerhau بواسطة مشروع البحث Archeo Montan هي الأقدم حاليًا في أوروبا.

مصر ، حضارات الشرق الأدنى وآسيا

بفضل البرونز المخلوط ، الذي يتكون من النحاس والقصدير ، أصبح القصدير أكثر أهمية (العصر البرونزي). بالنسبة لمصر ، فإن استخدام القصدير مؤكد من خلال اكتشاف تماثيل برونزية صغيرة من وقت الأهرامات (4 Dynasty ، حتى 2500 BC). أيضا في مقبرة مصرية من 18. وجدت الأسرة الحاكمة (حوالي 1500 قبل الميلاد) أشياء من الصفيح. في الهند ، كان إنتاج البرونز بالفعل حول 3000 v. مركز حقوق الانسان. المعروفة. منذ 2. الألفية قبل الميلاد في القرن الأول قبل الميلاد ، تم استخراج القصدير في آسيا الوسطى على طريق طريق الحرير اللاحق إلى حد كبير في المناجم. من حول 1800 v. القصدير معروف في الصين (أسرة شانغ). يصف كتاب مدرسي عن فنون ذلك الوقت ، Kaogong ji (أسرة تشو ، من 1122 قبل الميلاد) بالتفصيل نسب خلط النحاس والقصدير ، اعتمادًا على نوع الأوعية المقدسة ، والصنابير ، والسيوف ، ورؤوس الأسهم ، والفؤوس أو كانت المعدات الزراعية المستخدمة من البرونز مختلفة. في وقت سابق بالفعل كان ينبغي أن يكون معروفا في الودائع الآسيوية الفعلية في يونان وشبه جزيرة ملقا. في وادي الفرات منذ 2000 ضد Chr. Chr. الأجهزة البرونزية وإنتاجها إلى عامل ثقافي مهم ؛ ثم تم تطوير هذه التقنية من قبل الإغريق والرومان.

التجارة المبكرة: غرب ووسط آسيا ، الفينيقية

كما يؤكد انتشار تجارة الصفيح استغلاله المبكر والبعيد. تم إحضارها لأول مرة من آسيا الوسطى مع قوافل في مناطق الشرق الأدنى والأوسط اليوم. هناك حصلوا على خام القصدير من 3. الألفية قبل الميلاد من رواسب الإمبراطورية القديمة عيلام شرق دجلة ومن جبال خراسان على الحدود الفارسية مع تركمانستان وأفغانستان. من هناك يبدو أنه نقله إلى أرض الفراعنة. الكتاب المقدس يتحول القصدير إلى 4. ذكر كتاب موسى أولاً (أرقام 31,22 الاتحاد الأوروبي).

ربما كان للفينيقيين صلات بحرا مع جزر ملقا وبانغكا الهندية الغنية بالقصدير ، دون إعطاء تفاصيل دقيقة. في وقت لاحق ، نقل الفينيقيون خام القصدير مع سفنهم على طول المناطق الساحلية الإسبانية والفرنسية إلى الجزر في بحر الشمال. في هذه الرحلات اكتشفوا مناطق غنية بالقصدير في ما يسمى بجزر تين ، والتي قد تشمل جزيرة وايت ، وفي جبال كورنوال ، حيث قاموا بتعدين خام المعادن وتصديره إلى بلدان أخرى. وبدرجة أقل ، بدأ تعدين خام القصدير إلى حد تجاري ممكن في فرنسا (بما في ذلك في Cap de l'Etain) ، وفي إسبانيا (غاليسيا) وفي إتروريا (Cento Camerelle بالقرب من Campiglia Marittima).

الإغريق والرومان

في ملحمة هوميروس و Hesiod ، تظهر رواسب الصفيح كزينة تزيينية على العربات ودروع أجاممنون وهيركليس. بالنسبة إلى أخيل ، يتم وصف شظايا القصدير (ربما "المعلب"). تم ذكر القصدير لأول مرة بواسطة Plautus كأطباق للطعام. كسلعة للأواني الفخارية ، ربما لم يكن معروفًا لدى الإغريق. القصدير ، الذي استخدمه الإغريق لصب البرونز ، جاء ، وفقا لهيرودوت ، من الكاسيين ، الذين لم يكن موقعهم الجغرافي معروفًا لهم. يتم ذكر هذه الجزر أيضًا ووصفها بواسطة Strabon ، الذي يقع في أقصى شمال إسبانيا بالقرب من بريطانيا.

الكاتبة الرومانية بليني تسمى القصدير في ألبومها التاريخي البوم البرقوق ("الرصاص الأبيض") ؛ الرصاص ، ومع ذلك ، كان nigrum البرقوق ("الرصاص الأسود"). كما يصف عملية صقل العملات المعدنية النحاسية وتقارير عن مرايا القصدير وأمبولاتها ويصف أن أنابيب حمض الرصاص كانت ملحومة بسبائك القصدير. يشار إلى ارتفاع الطلب على القصدير المخصصة لكوكب المشتري في الكيمياء كسبب للاحتلال الروماني لبريطانيا. في المنطقة الجنوبية الغربية من كورنوال كان بواسطة 2100 v .. تمت ترقيته إلى خام القصدير 1998 ، في العصور القديمة ، مورد قصدير مهم لمنطقة البحر المتوسط ​​وفي أواخر 19. قرن الأكبر في العالم. في اللاتينية القصدير stannum يسمى ، وبالتالي الرمز الكيميائي (Sn) اللمسات أيضا.

العصور الوسطى

أثناء هجرة الشعوب ، كان تعدين خامات القصدير مشلولًا تمامًا. فقط عدد قليل من الكائنات الطائفة كانت لا تزال تصنع. في مجلس Reims (813) ، بالإضافة إلى الذهب والفضة ، لا يُسمح صراحة إلا بصناعة القصدير من هذه المواد. تؤكد نتائج مقابر Capetiennes هذا بقدر ما كان من المعتاد في عهد الحروب الصليبية إضافة كهنة مع كؤوس وأساقفة بيوتر بالإضافة إلى أباوت مع فتات الصفيح.

تعود عادة ارتداء الصور الصغيرة لسبائك الصفيح ، والتي تسمى علامة الحجاج ، على الصندوق إلى وقت الحروب الصليبية. اعتمادا على المنطقة ، كانت هذه في وسط وجنوب فرنسا سانت دينيس وسانت نيكولاس ، في إنجلترا سانت توماس من كانتربري. كانت العملات المعدنية والأمبولات والأجراس الصغيرة والصفارات التي أحضرها الحج الفلسطينيون إلى الوطن من الصفيح. كان يجب إلقاؤهم في الأنهار والبحيرات بعد اعتراف الحج لتجنب سوء الاستخدام المحتمل.

بداية من 1100 ، بدأ سكان أوروبا تدريجياً في استبدال أدوات المائدة التقليدية المصنوعة من الطين والخشب بأخرى من القصدير الأكثر ثباتًا. حول 1200 بدأت في المدن الكبرى ، براعة القصدير في مسابك الصفيح. في ذلك الوقت ، حافظ الفينيسيون على علاقات تجارية مع الجزر الهندية الغنية بالقصدير مثل ملقا وبانغكا.

بعد فترة طويلة من استبدال البرونز بالحديد (العصر الحديدي) ، وصل Tin إلى منتصف 19. منذ بداية القرن العشرين ، زاد الإنتاج الصناعي للصفيح مرة أخرى من أهمية كبيرة.

الإنتاج و الحدوث

Zinnerzgewinnung في Altenberg 1976

بلورات كاسيتيت على شكل ثماني السطوح ، طول حافة 3 حوالي سم من سيتشوان ، الصين

تشمل الأحداث الرئيسية للقصدير الجريسين ، الغرغرينا الحرارية المائية ، ونادراً ما تكون رواسب الزفير والبثور (VHMS). نظرًا لأن المعادن القصدير الأكثر أهمية من الناحية الاقتصادية ، فإن القصدير SnO2 ، الذي يُطلق عليه أيضًا اسم حجر القصدير ، يعد معدنًا ثقيلًا ومستقرًا ، ويأتي جزء كبير من إنتاج القصدير أيضًا من رواسب صابون ثانوية. في بعض الرواسب الأولية ، يعتبر معدن ستانيد الكبريتيت Cu2FeSnS4 مهمًا أيضًا لإنتاج القصدير. في رواسب القصدير الأولية ، غالبًا ما يرتبط العنصر بالزرنيخ والتنغستن والبزموت والفضة والزنك والنحاس والليثيوم.

لاستخراج القصدير ، يتم سحق الخام أولاً ثم يتم تخصيبه بطرق مختلفة (الطين والطلاق الكهربائي / المغناطيسي). بعد الخفض باستخدام الكربون ، يتم تسخين القصدير فوق درجة حرارة الانصهار مباشرة بحيث يمكن أن يتدفق بعيدًا دون شوائب ذوبان أعلى. اليوم ، يتم استرداد معظمهم من خلال إعادة التدوير وهنا من خلال التحليل الكهربائي.

وهي موجودة في القشرة القارية عند مستوى 2,3 تقريبًا جزء في المليون.

يتم توفير الاحتياطيات الحالية للقصدير بمبلغ 4,7 مليون طن ، مع إنتاج سنوي يبلغ 289.000 طن في العام 2015. بأكثر من 80٪ ، يأتي الإنتاج حاليًا من رواسب الصابون (الرواسب الثانوية) على الأنهار وفي المنطقة الساحلية ، بشكل أساسي من منطقة واحدة ، بدءًا من وسط الصين عبر تايلاند إلى إندونيسيا. تم اكتشاف أكبر رواسب الصفيح في العالم في 1876 في وادي كينتا (ماليزيا). هناك ، تم استخراج حوالي 2 مليون طن حتى الآن. تحتوي المادة الموجودة في الرواسب الغرينية على محتوى معدني يبلغ حوالي 5٪. فقط بعد عدة خطوات للتركيز على حوالي 75٪ يتم استخدام عملية ذوبان.

في ألمانيا ، تتوفر موارد أكبر في Erzgebirge ، حيث المعدن من 13. القرن حتى فاز 1990. الأمثلة على ذلك هي إيداع الشيخوخة Altenberg ووديعة skarn Pöhla. تستكشف العديد من الشركات حاليًا القصدير في Erzgebirge. في أغسطس ، نشرت 2012 نتائج التحقيق الأولى للأماكن Geyer و Gottesberg ، وهي مقاطعة في Muldenhammer ، والتي تسمح بحدوث ما يقرب من 160.000 طن من الصفيح لكلا المكانين تمامًا. من حيث المبدأ ، تؤكد هذه الأرقام أيضًا المعلومات المقدرة بالتنقيب الذي يتم في أوقات GDR. وفقًا لشركة Deutsche Rohstoff AG ، فهي أكبر إيداع غير مستغل في العالم للقصدير. نظرًا لأن محتوى خام الذهب بنسبة 0,27 من Gottesberg و 0,37 بالمائة من ناحية Geyer منخفض نسبياً ، فمن ناحية أخرى ، من الصعب نسبياً إزالة الخام من الصخر ، فمن غير الواضح ما إذا كان التعدين ذا جدوى اقتصادية. في حالة حدوث ذلك ، سيكون الزنك والنحاس والإندوم منتجًا ثانويًا أيضًا.

أهم مصدر للقصدير هو الصين ، تليها اندونيسيا وميانمار. في أوروبا ، كانت 2009 Portugal أكبر منتج ، حيث يتم الترويج لها كمنتج ثانوي من ودائع VHMS Neves Corvo.

تم تصنيف Kassiterit من قبل هيئة الأوراق المالية والبورصة الأمريكية SEC على أنها "صراع ما يسمى" ، والتي يتم الإبلاغ عن استخدامها للشركات SEC. والسبب المعطى لذلك هو مواقع الإنتاج في شرق الكونغو ، والتي يسيطر عليها المتمردون وبالتالي يشتبه في تمويلهم للصراعات المسلحة.

الدول التي لديها أكبر استخراج للقصدير في جميع أنحاء العالم
(2009 و 2015) والاحتياطيات المقدرة (2017):

مرتبة البلد إنتاج احتياطي
2015 2009 (ر) شنومكس (٪) 2015 (ر) شنومكس (٪) 2017 (ر)
1 جمهورية الصين الشعبية جمهورية الصين الشعبية 115.000 40٪ 110.000 38٪ 1.100.000
2 الأندونيسية الأندونيسية 55.000 19٪ 52.000 18٪ 800.000
3 ميانمار ميانمار - - 34.300 12٪ 110.000
4 البرازيل البرازيل 13.000 4,5٪ 25.000 8,7٪ 700.000
5 Bolivien Bolivien 19.000 6,6٪ 20.000 6,9٪ 400.000
6 بيرو بيرو 37.500 13,0٪ 19.500 6,7٪ 100.000
7 الأسترالي الأسترالي 1.400 0,5٪ 7.000 2,4٪ 370.000
8 جمهورية الكونغو الديمقراطية جمهورية الكونغو الديمقراطية 9.400 3,3٪ 6.400 2,2٪ 110.000
9 فيتنام فيتنام 3.500 1,2٪ 5.400 1,9٪ 11.000
10 ماليزيا ماليزيا 2.380 0,8٪ 3.800 1,3٪ 250.000
11 نيجيريا نيجيريا - - 2.500 0,9٪ -
12 رواندا رواندا - - 2.000 0,7٪ -
13 لاوس لاوس - - 900 0,3٪ -
14 تايلاند تايلاند 120 0,04٪ 100 0,03٪ 170.000
15 روسيا روسيا 1.200 0,4٪ - - 350.000
16 البرتغال البرتغال 30 0,01٪ - - -
17 آخر 2.000 0,7٪ 100 0,03٪ 180.000
مجموع 260.000 100٪ 289.000 100٪ 4.700.000

 

واجه β- (يسار) و α-tin (يمين)

المواصفات

يمكن أن يعتمد القصدير ثلاثة تعديلات ذات بنية وكثافة مختلفة:

  • α-tin (شعرية ألماس مكعب ، 5,75 g / cm3) مستقرة تحت 13,2 ° C ولديها فجوة نطاق من EG = 0,1 eV. اعتمادًا على التفسير ، يتم تصنيفها على أنها شبه معدنية أو أشباه الموصلات. لونه رمادي.
  • β-tin (octahedral مشوهة ، 7,31 g / cm3) إلى 162 ° C ، سطح فضي-أبيض.
  • t-tin (شعرية معينية ، 6,54 g / cm3) أعلى 162 ° C أو تحت ضغط عالٍ.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إجراء تعديل ثنائي الأبعاد يسمى Stanen.

يتكون القصدير الطبيعي من عشرة نظائر مستقرة مختلفة ؛ هذا هو أكبر عدد بين جميع العناصر. بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال النظائر المشعة 28 معروفة.

تتجلى إعادة تبلور to-tin إلى α-tin في درجات حرارة منخفضة في صورة ما يسمى Zinnpest.

عند ثني القصدير الناعم نسبيًا ، على سبيل المثال ، قضبان القصدير ، وهي ضوضاء مميزة ، يحدث Zinngeschrei (يبكي أيضًا صفيح القصدير). يحدث بسبب احتكاك البلورات together معًا. ومع ذلك ، فإن الضوضاء تحدث فقط مع القصدير النقي. لا تظهر القصدير المخلوط بالفعل هذه الخاصية ؛ ض. B. منع المواد المضافة الصغيرة من الرصاص أو الأنتيمون في Zinngeschrei. يحتوي β-tin على رباعي السطوح المسطح كهيكل خلية مكانية يتكون منها مركبان إضافيان.

نظرًا لطبقة الأكسيد المطلية بالقصدير ، فهي مستقرة جدًا. ومع ذلك ، تتحلل بواسطة الأحماض والقواعد المركزة مع تطور غاز الهيدروجين. ومع ذلك ، فإن أكسيد القصدير (IV) خامل بالمثل مثل أكسيد التيتانيوم (IV). يتم تقليل القصدير بمعادن أقل نبيلة (مثل الزنك) ؛ في الوقت نفسه ، يفصل القصدير الأولي الإسفنجي أو يلتصق بالزنك.

النظائر

القصدير لديه ما مجموعه عشرة نظائر تحدث بشكل طبيعي. هذه هي 112Sn و 114Sn و 115Sn و 116Sn و 117Sn و 118Sn و 119Sn و 120Sn و 122Sn و 124Sn. 120Sn هو النظير الأكثر وفرة بمحتوى 32,4٪ من القصدير الطبيعي. من النظائر غير المستقرة ، 126Sn هي الأطول عمرًا مع نصف عمر سنوات 230.000. تتميز جميع النظائر الأخرى بعمر افتراضي يبلغ 129 يومًا بحد أقصى ، ولكن 121Sn لها أيزومر أساسي مع سنوات عمر النصف 44. أكثر أدوات التتبع شيوعًا هي نظائر 113Sn و 121Sn و 123Sn و 125Sn. القصدير هو العنصر الوحيد الذي يحتوي على ثلاثة نظائر مستقرة من الكتلة الفردية ، ومع عشرة نظائر مستقرة ، النظائر الأكثر استقرارًا لجميع العناصر.

ISO-
تيشرت
نصف الحياة
وقت
الطاقة الاضمحلال
(إلكترون فولت)
تدور /
مساواة
تسوس (ق)
(٪)
100Sn (1,16 ± 0,2) s 7,27 (εβ+) ، 5,70 (εp) 0+ εβ+ ≈ 100 ، ص <17
101Sn 3 ق 8,8 (εβ+) ، 7,5 (εp) εβ+ ≈ 100 ، εp =؟
102Sn 4,5 ق 5,4 0+ εβ+
103Sn 7 ق 7,7 εβ+
104Sn 20,8 ق 4,52 0+ εβ+
105Sn 31 ق 6,25 (εβ+) ، 3,45 (β+p) εβ+ ≈ 100 ، β+ع =؟
106Sn 115 ق 3,18 0+ εβ+
107Sn 2,90 دقيقة 5,01 (5 / 2 +) εβ+
108Sn 10,30 دقيقة 2,092 0+ εβ+
109Sn 18,0 دقيقة 3,850 5 / 2 (+) εβ+
110Sn 4,11 مساء 0,638 0+ ε
111Sn 35,3 دقيقة 2,445 7 / 2 + εβ+
112Sn مستقر 0+
113m1Sn 21,4 دقيقة 0,077 (IT) ، 1,113 (εβ+) 7 / 2 + IT = 91,1 ، εβ+ = 8,9
113Sn 115,09 د 1,036 1 / 2 + εβ+
114m1Sn 3,26 µs 0,613 7 / 2 + IT
114m2Sn 159 µs 0,713 11 / 2 + IT
114Sn مستقر SF 0+
115Sn مستقر SF 1 / 2 +
116Sn مستقر SF 0+
117m1Sn 13,60 د 0,315 11 / 2- IT
117Sn مستقر 1 / 2 +
118Sn مستقر SF 0+
119m1Sn 293,1 د 0,090 11 / 2- IT
119Sn مستقر SF 1 / 2 +
120Sn مستقر SF 0+
121m1Sn 44 لل 0,006 (IT) ، 0,394 (β-) 11 / 2- IT = 77,6 ، β- = 22,4
121Sn 27,06 مساء 0,388 3 / 2 + β-
122Sn مستقر 0+
123m1Sn 40,06 دقيقة 1,429 3 / 2 + β-
123Sn 129,2 د 1,404 11 / 2- β-
124m1Sn 45 µs 2,657 +10 IT
124Sn مستقر 0+
125m1Sn 9,52 دقيقة 2,364 3 / 2 + β-
125Sn 9,64 د 2,364 11 / 2- β-
126Sn 1 · 105 a 0,380 0+ β-
127m1Sn 4,13 دقيقة 3,206 (3 / 2 +) β-
127Sn 2,10 مساء 3,201 (11 / 2-) β-
128m1Sn 6,5 ق 2,092 (7-) IT
128Sn 59,07 دقيقة 1,274 0+ β-
129m1Sn 6,9 دقيقة 4,035 (β-) ، 0,035 (IT) (11 / 2-) β- ≈ 100 ، IT ≈ 2 · 10-4
129Sn 2,23 دقيقة 4,000 (3 / 2 +) β-
130m1Sn 1,7 دقيقة 4,097 (7-) β-
130Sn 3,72 دقيقة 2,150 0+ β-
131m1Sn 58,4 ق 4,880 (β-) ، 0,242 (IT) (11 / 2-) β- 100 ين ياباني ، IT <0,009
131Sn 56,0 ق 4,638 (3 / 2 +) β-
132Sn 39,7 ق 3,30 0+ β-
133Sn 1,45 ق 7,99 (β-) ، 0,69 (β-n) (7 / 2-) β- ≈ 100 ، β-ن = 0,08
134Sn 1,12 ق 6,8 (β-) ، 3,7 (β-n) 0+ β- ≈ 100 ، β-ن = 17

 

دليل

كرد فعل نوعي للكشف عن أملاح القصدير ، يتم تنفيذ العينة المضيئة: يتم خلط المحلول مع حوالي 20٪ من حمض الهيدروكلوريك ومسحوق الزنك ، حيث يتم إطلاق الهيدروجين الناشئ. الهيدروجين الذري الناشئ يقلل من جزء من القصدير إلى stannane SnH4. في هذا المحلول مغمورة أنبوب اختبار مملوء بالماء البارد ومحلول برمنجنات البوتاسيوم ؛ يعمل برمنجنات البوتاسيوم كعامل تباين فقط. يقام أنبوب الاختبار هذا في الظلام في لهب بنسن غير الموقد. في وجود القصدير ينتج على الفور مضان أزرق نموذجي ، الناجم عن SnH4.

الاستقطاب مناسبة لتحديد كمية القصدير. في حامض الكبريتيك 1 M ، يعطي القصدير (II) خطوة في -0,46 V (مقابل القطب الكالوميل ، الاختزال إلى العنصر). يمكن أكسدة ستانيت (II) إلى ستانيت (IV) في الصودا الكاوية 1 M (-0,73 V) أو اختزاله إلى العنصر (-1,22 V). في نطاق التتبع الفائق ، تكون أنابيب الجرافيت وتقنيات الهيدريد في التحليل الطيفي مناسبة. يحقق أنبوب الجرافيت AAS حدود الكشف عن 0,2 ميكروغرام / لتر. في تكنولوجيا هيدريد ، يتم نقل مركبات القصدير من محلول العينة إلى كفيت الكوارتز باستخدام بوروهيدريد الصوديوم كستانان غازى. هناك ، يتحلل stannane عند حوالي 1000 ° C في العناصر ، ويمتص بخار القصدير الذري على وجه التحديد خطوط Sn لمصباح الكاثود المجوف. هنا ، تم الإبلاغ عن 0,5 μg / l كحد أقصى للكشف.

كواشف الكشف النوعي الأخرى هي ثنائي الأسيتيل ديكسيم ، كاكوثيلين ، موريين و 4-methylbenzene-1,2-dithiol. ويمكن أيضا أن يتم الكشف عن القصدير تحليلها عبر تشكيل الذهب الأرجواني.

التأثير البيولوجي

القصدير المعدني غير سام حتى بكميات كبيرة. سمية مركبات القصدير البسيطة والأملاح منخفضة. بعض مركبات القصدير العضوية ، من ناحية أخرى ، شديدة السمية. استخدمت مركبات التريلكيلتين (خاصة مركبات ثلاثي بوتيل القصدير ، ثلاثي بوتيل القصدير) وثلاثي فينيلتين في الدهانات البحرية لعدة عقود لقتل الكائنات الحية الدقيقة والمحار التي ترتبط بالهياكل. نتيجة لذلك ، تركيزات عالية من مركبات ثلاثي بوتيل القصدير في مياه البحر بالقرب من مدن الموانئ الرئيسية أثرت على سكان الأحياء البحرية حتى يومنا هذا. التأثير السام ناتج عن تمسخ بعض البروتينات من خلال التفاعل مع الكبريت من الأحماض الأمينية مثل السيستين.

استعمال

الاستخدام التقليدي والمهن التقليدية

سبائك مصنوعة من سبائك القصدير (97,5٪ Sn)

فرن صهر صغير

إنتاج أباريق بيوتر ، Bayrischform-Kandl

يستخدم صفيح نقي على نطاق واسع لقرون كمعدن عضوي في مجال الرؤية لعدة قرون. هذه تحتفظ لونها فضي على مدى عقود عديدة. ومع ذلك ، عادة ما يتم استخدام المعدن اللين في سبيكة مع الرصاص ، ما يسمى المعدن العضوي ، وله خصائص تخميد الاهتزاز جيدة للغاية لتطوير الصوت. درجات الحرارة المنخفضة للغاية ضارة بأنابيب الجهاز بسبب تحويلها إلى α-tin ؛ انظر Zinnpest. العديد من الأدوات المنزلية ، البيوتر (الأواني) ، الأنابيب ، العلب والتماثيل البيوتر تم صنعها بالكامل من البيوتر ، وكلها تتوافق مع تكنولوجيا المعالجة الأكثر بساطة في ذلك الوقت. في غضون ذلك ، تم استبدال المواد الثمينة نسبيًا ببدائل أرخص. ستستمر صناعة الحلي والأزياء المصنوعة من خلائط القصدير أو البيوتر أو بريطانيا المعدنية.

منذ العصور الوسطى ، كانت البيوترت مهنة حرفية خاصة ، وقد نجت حتى يومنا هذا ، وإن كان ذلك إلى حدٍ كبير. هو الآن قانونيًا في المسمى الوظيفي metal and bell founder /-in دمج. كانت مهمة Zinnputzers هي تنظيف المؤكسد بشكل رئيسي ، والمصنوعة من أجسام من الصفيح مع استخراج الماء البارد من ذيل الحصان الحقل ، والذي كان يطلق عليه شعبيا ذيل الحصان. كانت شركة سفر صغيرة نسبيًا وتمارس في منازل الأسر المتوسطة أو الكبيرة الحجم.

استخدام اليوم

يبلغ الاستهلاك العالمي السنوي من القصدير حوالي 300.000 طن. حوالي 35٪ من هذا يستخدم للجنود ، وحوالي 30٪ للصفيح وحوالي 30٪ للمواد الكيميائية والأصباغ. من خلال التحول من جنود الرصاص القصدير إلى الجنود الخاليين من الرصاص بمحتوى قصدير يزيد عن 95٪ ، سيزداد الطلب السنوي بنحو 10٪. ارتفعت أسعار السوق العالمية بشكل مستمر في السنوات الأخيرة. في عام 2003 ، دفعت LME (بورصة لندن للمعادن) حوالي 5000 دولار أمريكي للطن ، ولكن في مايو 2008 كان بالفعل أكثر من 24.000 دولار أمريكي للطن. أكبر عشرة مستهلكين للقصدير (2003) في جميع أنحاء العالم هم الولايات المتحدة الأمريكية واليابان وألمانيا وبقية أوروبا وكوريا وبقية آسيا وتايوان وبريطانيا العظمى وفرنسا في المرتبة الأولى بعد الصين.

الأزمة المالية العالمية كما في 2007 وضعف النمو الاقتصادي في البلدان الناشئة والنامية تضع السعر تحت الضغط. في أغسطس 2015 ، انخفض سعر الطن إلى أقل من 14.000 دولار أمريكي. في أكتوبر 2015 ، تعافى السعر قليلاً إلى حوالي 16.000 دولار مرة أخرى. نظرًا لقوة الدولار الأمريكي ، فإن السعر المنخفض متاح جزئيًا فقط في العديد من الدول المستهلكة. كان إنتاج 2011 في جميع أنحاء العالم حوالي 253.000 طن ، منها 110.000 تم إنتاجها في الصين وحدها ؛ آخر طن 51.000 جاء من اندونيسيا. نظرًا للإيرادات المنخفضة نسبيًا من تصدير القصدير مقارنة بالنفط أو الغاز الطبيعي ، على سبيل المثال ، لا تلعب أي دور اقتصادي خاص في البلدان المنتجة.

يستخدم القصدير على نطاق واسع كعنصر صناعة السبائك ، مخلوط بالنحاس إلى البرونز أو مواد أخرى. يشمل الذهب الاسكندنافي ، وهو سبيكة العملات الذهبية الأوربية ، علبة 1٪. يحتوي المعدن الجزائري على قصدير 94,5٪.

كمكون لسبائك الانصهار المعدنية المنخفضة ، لا يمكن الاستغناء عن القصدير. يتم لحام السبائك اللينة (ما يسمى بلحام اللحام) لتوصيل المكونات الإلكترونية (على سبيل المثال على لوحات الدوائر المطبوعة) بالرصاص (خليط نموذجي عبارة عن 63٪ Sn و 37٪ Pb) ومعادن أخرى بنسب أصغر. يذوب الخليط عند حوالي 183 ° C. منذ يوليو 2006 ، ومع ذلك ، يجب أن لا تستخدم القصدير لحام الرصاص في الأجهزة الإلكترونية (انظر بنفايات) ؛ وهم يستخدمون الآن سبائك القصدير الخالية من الرصاص مع النحاس والفضة ، ض. على سبيل المثال Sn95.5Ag3.8Cu0.7 (درجة حرارة انصهار تقريبا. 220 ° C).

بما أن المرء لا يثق في هذه السبائك (Zinnpest و "Tin whiskers") ، فهو في إنتاج التجميعات الإلكترونية للتكنولوجيا الطبية وتكنولوجيا الأمن وأدوات القياس والهواء و. يستمر استخدام الفضاء والشرطة / الشرطة في السماح باستخدام الجنود المحتجزين. على العكس من ذلك ، يحظر استخدام لحام خالية من الرصاص في هذه المناطق الحساسة على الرغم من بنفايات.

بلورات القصدير عالية النقاء واحدة هي أيضا مناسبة لإنتاج المكونات الإلكترونية.

في إنتاج الزجاج المصقول ، تطفو الكتلة الزجاجية اللزجة حتى تصلب على ذوبان القصدير السائل الناعم.

تضاف مركبات القصدير إلى البلاستيك PVC كمثبتات. يعمل تريبوتيلتين كإضاف لما يسمى بقاذورات مضادة للقاذورات في الدهانات للسفن ويمنع تلطيخ بدن السفينة ، لكنه الآن مثير للجدل ويحظر إلى حد كبير.

في شكل مركب أكسيد أكسيد الإنديوم القصدير الشفاف ، إنه موصل كهربائي في أجهزة العرض مثل شاشات LC. يحتوي ثاني أكسيد القصدير النقي ، الأبيض ، غير شديد الصلابة على إنكسار عالٍ من الضوء ويستخدم في النطاق البصري وكعامل تلميع معتدل. في طب الأسنان ، يستخدم القصدير أيضًا كمكون من ملغم لملء الأسنان. تستخدم مركبات القصدير العضوية شديدة السمية كمبيدات للفطريات أو مطهرات.

يستخدم القصدير بدلاً من الرصاص أيضًا في صب الرصاص. يستخدم Stannum metallicum ("القصدير المعدني") أيضًا في إنتاج أدوية المعالجة المثلية وكذلك ترياق الدودة الشريطية.

تحت الاسم الأرجنتيني ، كان يستخدم مسحوق القصدير سابقًا في صنع ورق فضي مزيف ورقائق فضية مزيفة.

صفيح هو ورقة الحديد المعلب ، ويستخدم على سبيل المثال لالعلب أو خبز. القصدير ، الكلمة الإنجليزية للقصدير ، هي في نفس الوقت الكلمة الإنجليزية للقصدير أو القصدير.

تدحرجت إلى فيلم رقيق يسمى أيضًا ستانيول ، والذي يستخدم على سبيل المثال في بهرج. ومع ذلك ، فإن القصدير في 20. لقد تم استبدال Century بألومنيوم أرخص بكثير. يستخدم القصدير أيضًا في بعض أنابيب الطلاء وأقفال زجاجات النبيذ.

يستخدم القصدير في الطباعة الحجرية EUV لإنتاج الدوائر المتكاملة ("رقائق") - كمكون ضروري في توليد إشعاع EUV بواسطة القصدير البلازما.

روابط

تحدث مركبات القصدير في حالات الأكسدة + II و + IV. تكون مركبات القصدير (IV) أكثر ثباتًا ، نظرًا لأن القصدير عنصر من عناصر المجموعة الرئيسية 4. كما أن تأثير زوج الإلكترون الخامل ليس واضحًا كما هو الحال في العناصر الأثقل في هذه المجموعة ، z. الرصاص. وبالتالي يمكن تحويل مركبات القصدير (II) بسهولة إلى مركبات القصدير (IV). العديد من مركبات القصدير غير عضوية بطبيعتها ، لكنها أيضًا معروفة بعدد من مركبات القصدير العضوي.

أكاسيد وهيدروكسيدات

  • القصدير (II) أكسيد SnO
  • أكسيد القصدير (II ، IV) Sn2O3
  • أكسيد القصدير (الرابع) SnO2
  • القصدير (II) هيدروكسيد Sn (OH) 2
  • القصدير (IV) هيدروكسيد Sn (OH) 4 ، رقم CAS: 12054-72-7

هاليدات

  • القصدير (II) فلوريد SnF2
  • القصدير (II) كلوريد SnCl2
  • القصدير (الرابع) كلوريد SnCl4
  • القصدير (الرابع) بروميد SnBr4
  • القصدير (II) يوديد SnI2
  • القصدير (الرابع) يوديد SnI4

أملاح

  • القصدير (II) كبريتات SnSO4
  • القصدير (الرابع) كبريتات Sn (SO4) 2
  • القصدير (II) نترات Sn (NO3) 2
  • القصدير (الرابع) نترات Sn (NO3) 4
  • القصدير (II) أكسالات Sn (COO) 2
  • القصدير (II) بيروفوسفات Sn2P2O7
  • الزنك هيدروكسيستانات ZnSnO3 · 3 H2O ، رقم CAS: 12027-96-2

chalcogenides

  • القصدير (II) كبريتيد SnS
  • القصدير (الرابع) كبريتيد SnS2
  • القصدير (II) سيلينيد SnSe

مركبات القصدير العضوية

  • ديبوتيلتين ديورايت (DBTDL) C32H64O4Sn
  • أكسيد ديبوتيليتين (DBTO) (H9C4) 2SnO
  • Dibutyltin diacetate C12H24O4Sn ، رقم CAS: 1067-33-0
  • ثنائي فينيل ثنائي كلوريد C12H10Cl2Sn
  • تريبوتيلتين هيدريد C12H28Sn
  • كلوريد ثلاثي بوتيل القصدير (TBTCL) (C4H9) 3SnCl
  • فلوريد تريبوتيلتين (TBTF) C12H27FSn ، رقم سجل المستخلصات الكيميائية: 1983-10-4
  • كبريتيد تريبوتيلتين (TBTS) C24H54SSn2 ، رقم سجل المستخلصات الكيميائية: 4808-30-4
  • أكسيد تريبوتيلتين (TBTO) C24H54OSn2
  • ثلاثي فينيل هيدريد C18H16Sn
  • ثلاثي فينيل هيدروكسيد C18H16OSn
  • كلوريد ثلاثي فينيلتين C18H15ClSn
  • Tetramethyltin C4H12Sn
  • رباعي إيثيلين C8H20Sn
  • Tetrabutyltin C16H36Sn
  • Tetraphenyltin (H5C6) 4Sn

اتصالات أخرى

  • ستنان سِنكسنومكس
  • ستانيت الصوديوم Na2SnO3
  • ستانيت البوتاسيوم K2SnO3 ، رقم سجل المستخلصات الكيميائية: 12142-33-5
  • القصدير difluoroborate Sn (BF4) 2 ، CAS رقم: 13814-97-6
  • Zinn(II)-2-ethylhexanoat Sn(OOCCH(C2H5)C4H9)2
  • القصدير (II) oleate Sn (C17H34COO) ، رقم CAS: 1912-84-1
  • القصدير telluride SnTe
  • أكسيد الإنديوم - القصدير ، وهو أكسيد مختلط يتكون عادةً من أكسيد 90٪ indium (III) (In2O3) وأكسيد 10٪ من القصدير (IV) (SnO2)

 

أسعار القصدير

سعر القصدير -> أسعار المعادن الأساسية

 

مصادر:

ويكيبيديا ، ECHA ، روسكيل ، سترابو ، LME

مصادر الصور: ويكيبيديا

هل لديك أسئلة حول خدماتنا؟
نحن سعداء لتقديم المشورة لك عن طريق الهاتف. تحديد موعد معنا واستخدام نموذج الاتصال.
إلى نموذج الاتصال