Lo stagno si riferisce agli elementi. Stagno: stati di ossidazione e reazioni con esso

Lo stagno è un chimico element con il simbolo Sn (dal latino: stannum) и atomico atomico 50. È un metallo di post-transizione nel gruppo 14 tavola periodicaелементи. Lo stagno si ottiene principalmente dal minerale di stagno contenente biossido di stagno SnO2. Lo stagno condivide somiglianze chimiche con i suoi due vicini del gruppo 14, germanio e piombo, e ha due stati di ossidazione principali, +2 e il leggermente più stabile +4. Lo stagno è il 49° elemento più comune e ha il numero più grande isotopi stabili nella tavola periodica (con 10 isotopi stabili), grazie al suo numero "magico" di protoni. Lo stagno ha due principali allotropi: a temperatura ambiente, l'allotropo stabile è il β-stagno, un metallo malleabile bianco-argenteo, ma a basse temperature lo stagno si trasforma in un α-stagno grigio meno denso, che ha una struttura cubica диамант. Lo stagno metallico non si ossida facilmente nell'aria. La prima lega ad essere utilizzata su larga scala fu il bronzo, composto da stagno e rame, a partire dal 3000 a.C. около д. Dopo il 600 a.C. д. produceva stagno metallico puro. Una lega di stagno e piombo, in cui lo stagno è all'85-90%, solitamente composta da rame, antimonio e piombo, è stata utilizzata per realizzare utensili dall'età del bronzo fino al XX secolo. Al giorno d'oggi, lo stagno è utilizzato in molte leghe, più comunemente nelle leghe morbide stagno/piombo, che tipicamente contengono il 60% o più di stagno. Un altro uso comune dello stagno è come rivestimento resistente alla corrosione sull'acciaio. I composti neorganici dello stagno sono piuttosto atossici. A causa della sua bassa tossicità, il metallo stagnato è stato utilizzato per confezionare alimenti con barattoli di latta, che in realtà sono per lo più realizzati in acciaio o alluminio. Tuttavia, la sovraesposizione allo stagno può causare problemi con il metabolismo di micronutrienti essenziali come rame e zinco, e alcuni composti organostannici possono essere tossici quasi quanto il cianuro.

Caratteristiche

Фисико

Lo stagno è un metallo bianco-argento morbido, malleabile, duttile e altamente kristallino. Quando un piatto di stagno viene piegato, si può udire un suono scoppiettante noto come "tin crack" dal gemellaggio dei cristalli. Температурата на стагналния фон е 232 °C, най-високата ниска температура е в група 14. Точката на ядрен синтез е по-висока от 177,3 °C на частица от 11 nm. β-stagno (forma metallica, stagno bianco, struttura BCT), който стабилизира температурата на околната среда и е по-голяма, гъвкава. Напротив, l'α-stagno (la forma non metallica, или stagno grigio), който е стабилизиран до 13,2 °C, е крехък. L'α-stagno has una struttura cristallina cubica simile al diamante, al silicio или al germanio. L'α-stagno non ha proprietà metalliche, perché i suoi atomi formano una struttura covalente in cui gli elettroni non possono muoversi liberamente. È un materiale polveroso grigio opaco che non ha alcuna ampia applicazione oltre ad alcune applicazioni specializzate di semiconduttori. Questi due allotropi, α-stagno e β-stagno, sono meglio conosciuti rispettivamente come stagno grigio e stagno bianco. Други поради алотропи, γ и σ, имат по-висока температура от 161 °C и по-високо налягане в различни гигапаскали. In condizioni di freddo, il β-stagno si transforma spontaneamente in α-stagno. Questo fenomeno è noto come "peste di stagno". Sebbene la temperatura di transformazione α-β sia nominalmente di 13.2 °C e le purità (ad es. Al, Zn, ecc.) siano al di sotto della temperature di transizione inferiore a 0 °C e, con l'aggiunta di Sb o Bi, la trasformazione potrebbe non avvenire affatto, aumentando la durata della latta. I gradi commerciali di stagno (99,8%) resistono alla trasformazione a causa dell'effetto inibitorio di piccole quantità di bismuto, antimonio, piombo e argento presenti come impurità. Elementi leganti come rame, antimonio, bismuto, cadmio, argento aumentano la durezza della sostanza. Lo stagno forma abbastanza facilmente fasi intermetalliche dure e fragili, che sono spesso indesiderabili. Lo stagno non forma molte soluzioni solide in altri metalli in generale e diversi elementi hanno una solubilità solida apprezzabile nello stagno. Semplici sistemi eutettici, tuttavia, si osservano con bismuto, gallio, piombo, tallio e zinco. Lo stagno diventa un superconduttore al di sotto di 3.72 K ed è uno dei prvi superconduttori ad essere studiato; l'effetto Meissner, uno di caratteristiche peculiari superconduttori, è stato scoperto per la prima volta nei kristalli di stagno superconduttori.

Proprietà chimiche

Lo stagno resiste alla corrosione dell'acqua, ma può essere attaccato da acidi e alcali. Lo stagno può essere altamente lucidato e utilizzato come rivestimento protettivo per altri metalli. Uno strato protettivo di ossido (passivo) impedisce l'ulteriore ossidazione, la stessa che si forma sul peltro e altre leghe di peltro. Lo stagno funge da catalizzatore quando l'ossigeno è in soluzione e aiuta ad accelerare la corrosione chimica.

изотоп

Останалите изотопи са стабилни с маса атоми 112, от 114 до 120, 122 и 124, по-голямото число на qualsiasi elemento. I più comuni di questi sono 120Sn (quasi un terzo di tutto lo stagno), 118Sn и 116Sn, mentre i meno comuni sono 115Sn. Gli isotopi con numbero di massa pari non hanno spin nuklearnо, mentre gli isotopi con numero dispari hanno spin +1/2. Lo stagno, con tre isotopi comuni 116Sn, 118Sn и 120Sn, è uno dei più елементи sempliciза измерване и анализ на средна спектроскопия NMR. Si pensa che questo gran numero di isotopi stabilisa un risultato diretto del numero atomico 50, " numero magico„в ядрената физика. Lo stagno si trova anche in 29 isotopi instalbili, che coprono tutte le altre masse atomiche da 99 a 137. Ad eccezione di 126Sn, con un tempo di dimezzamento di 230 000 anni, всички и радиоизотопи hanno un tempo di dimezzamento inferiore a un anno. Il radioattivo 100Sn, scoperto nel 1994, il il 132Sn, sono tra i pochi nuclidi con nucleo "doppia magia": pur essendo instabilità con portone neutrone molto disomogenei, rappresentano estremi oltre i quali la stabilità diminuisce rapidamente . Останалите 30 изомерни метастабилни характеристики са изотопи от 111 и 131, най-стабилните 121 mSn преди 43,9 години. Lefferenze relative nell'abbondanza di isotopi di stagno stabili possono essere spiegate dalle loro diverse modalità di formazione nella nucleosintesi stellare. Da 116Sn и 120Sn са включени в образуването на процеса (неутронни ленти) в по-голяма част от звездата и quindi sono gli isotopi più comuni, mentre 122Sn и 124Sn не са формирани самостоятелно в процес R (неутронни скорости) в свръхнова и мено spesso. (Използване на изотопи от 117Sn и 120Sn от процеса). - ядра, la cui origine non è completamente compresa. Alcuni dei meccanismi proposti per la loro formazione includono la cattura protonica e il fotoclivaggio, sebbene 115Sn possa anche essere parzialmente prodotto nel processo s, sia contemporaneamente, sia come "figlia" di 115In di lunga durata.

Етимология

Il vocabolo inglese tin (tin) è comune alle lingue germaniche e si può far risalire al protogermanico ricostruito *tin-om; affini includono немски Zinn, шведски tenn и холандски tin. La parola non ricorre in altri rami delle lingue indoeuropee, ad eccezione di un prestito dal germanico (ad esempio, la parola Irishese tinne deriva dall'inglese tin). Il nome latino stannum originariamente significava una lega di argento e piombo, e nel IV secolo a.C. д. finì per significare "stagno" - la prima parola latina per esso era plumbum quandum, o "biacca". La parola stannum sembra provenire da un precedente stagnum (stessa sostanza), l'origine della designazione romanica e celtica per lo stagno. L'origine di stannum/stāgnum è sconosciuta; potrebbe essere pre-indoeuropeo. Al contrario, secondo il Collegiate Dictionary di Meyer, si pensa che stannum derivi dallo stean della Cornovaglia ed è la prova che la Cornovaglia era la principale fonte di stagno nei primi secoli d.C.

Стория

L'estrazione e l'uso dello stagno iniziarono nell'età del bronzo, intorno al 3000 a.C. e., quando è stato notato che gli oggetti di rame formati da minerali polimetallici con diverso contenuto di metallo hanno proprietà fisiche diverse. I primi oggetti in bronzo contenevano meno del 2% di stagno o arsenico e si ritiene quindi che siano il risultato di una lega involontaria tracciando il contenuto di metallo del minerale di rame. L'aggiunta di un secondo metallo al rame ne aumenta la resistenza, ne abbassa il punto di fusione e migliora il processo di fusione creando una massa fusa più fluida, più densa e meno spugnosa una volta raffreddata. Ciò ha permesso la creazione di forme molto più complesse di oggetti in bronze chiusi. Gli oggetti in bronzo all'arsenico apparvero principalmente in Medio Oriente, dove l'arsenico si trova spesso in associazione con il minerale di rame, tuttavia, i rischi per la salute associati all'uso di tali oggetti divennero presto chiari e la ricerca di fonti di minerali di stagno molto meno pericolosi iniziò presto età del bronzo. Ciò creò una domanda per il raro stagno metallico e formò una rete commerciale che collegava fonti lontane di stagno ai mercati delle culture dell'età del bronzo. Каситерит, замърсен минерал (SnO2), замъглено замърсене, епохата на много вероятности от оригиналния замърсен шрифт не античит. Altre forme di minerali di stagno sono i solfuri meno comuni, come la stannite, che richiedono un processo di fusione più aggressivo. La cassiterite si accumula spesso nei canali alluvionali come depositi alluvionali perché è più pesante, più dura e chimicamente più resistente del granito. La cassiterite è solitamente nera o generalmente di colore scuro e i suoi depositi sono facilmente visibili lungo le rive dei fiumi. I depositi alluvionali (placer) possono essere facilmente raccolti e separati con metodi simili alla ricerca dell'oro.

Компости и химия

Nella stragrande maggioranza, lo stagno ha uno stato di ossidazione di II o IV.

неорганични компости

I composti alogenati sono noti per entrambi gli stati di ossidazione. Според SN(IV), всички и четири алогенери са посочени: SnF4, SnCl4, SnBr4 и SnI4. I tre elementi più pesanti sono composti molecolari volatili, mentre il tetrafluoruro è polimerico. Известни са всички и четири алогенери за Sn(II): SnF2, SnCl2, SnBr2 и SnI2. Tutti sono solidi polimerici. Di questi otto composti, solo gli ioduri sono colorati. Il cloruro di stagno (II) (noto anche come cloruro stannoso) è il più importante alogenuro di stagno commerciale. Il cloro reagisce con lo stagno metallico per creare SnCl4 mentre la reazione di acido cloridrico e stagno produce SnCl2 e gas idrogenato. Inoltre, SnCl4 и Sn се комбинират с хлорно привличане на стагнато и ко-пропорция на процес: SnCl4 + CH → 2 Sncl2 Не може да се образува много осиди, солфури и други производни на калкогени. Il biossido di SnO2 (cassiterite) si forma quando lo stagno viene riscaldato in presenza di aria. SnO2 е в природата, което е важно, че се разтваря в основни киселинни разтвори. Има данни за наличието на структурата на Sn(OH)6]2, като K2, като свободната станова киселина H2[CH(one)6] е защитена. I solfuri di stagno esistono in entrambi gli stati di ossidazione +2 e +4: solfuro di stagno (II) e solfuro di stagno (IV) (oro mosaico).

идрури

Stannan (SnH4), con stagno nello stato di ossidazione +4, è unstabile. Gli idruri organostannici, tuttavia, sono ben noti, ad esempio l'idruro di tributilina (Sn(C4H9)3H). Questi composti rilasciano radicali di stagno tributilstagno transitori, che sono rari esempi di composti di stagno (III).

Органични компости

I composti organostannici, a volte indicati come stannani, sono composti chimici con legami stagno-carbonio.Tra i composti dello stagno, i derivati ​​​​organici sono i più utili commercialmente. Alcuni composti organostannici sono altamente tossici e sono usati come biocidi. Il primo composto organostannico noto fu il dietiltindiodide (C2H5)2SnI2) scoperto da Edward Frankland nel 1849. La ggior parte dei organostannici sono liquidi or solidi incolori resistenti all'aria e all'acqua. Adottano una geometria tetraedrica. Компостите от тетраалхилици и тетраарилстагно могат да бъдат използвани в реагентите на Гринярд:

4 + 4RMgBr → R

Gli alogenuri alchilici misti, che sono più comuni e di maggior valore commerciale rispetto ai derivati​​tetraorganici, sono dotti mediante reazioni di ridistribuzione:

4Sn → 2SnCl2R2

I composti di organostagno bivalenti sono rari, sebbene più comuni dei composti bivalenti di organogermanio e organosilicio. Голямата стабилизация, в която Sn(II) има всички „ефекти на инертно копие“. Компостът от органостанини (II) включва глинистанилени (формула: R2Sn, които се виждат за единични карбени) и дистанилени (R4Sn2), които са приблизително еквивалентни на алчени. Entrambe le classi mostrano reazioni insolite.

emergenza

Lo stagno si forma in un lungo processo s nelle stelle di piccola e media massa (con masse da 0.6 a 10 volte quella del Sole) e, infine, nel decadimento beta degli isotopi pesanti dell'indio. Най-големият елемент е изобилен от 49, като 2 ppm съдържат 75 mg/L на цинк, 50 mg/L на рамка и 14 ppm на количество. Lo stagno non si presenta come elemento nativo, ma deve essere estratto da vari minerali. Каситеритът (SnO2) е единственият комерсиален източник, който е важен за стагнато, количеството пиколи от стагно венгано се възстановява от солфурни комплекси като станит, ципиндрит, франкеит, канфийлдит и тилит. I minerali di stagno sono quasi semper associati alla roccia granitica, solitamente a livelli dell'1% di ossido di stagno. A causa dell'elevato peso specifico del biossido di stagno, circa l'80% dello stagno estratto proviene da depositi secondari trovati da depositi primari. Lo stagno viene spesso recuperato da pellet lavati a valle in passato e depositati nelle valli o al mare. I metodi più economici per estrarre lo stagno sono il dragaggio, l'idraulica o le fosse a cielo aperto. La maggior parte dello stagno mondiale è prodotta da depositi alluvionali, che possono contenere solo lo 0,015% di stagno. Riserve mondiali di miniere di stagno (tonnellate, 2011)

Китай 1500 000

Малезия 250 000

• Индонезия 800 000

  Бразилия 590 000

  Боливия 400 000

  Русия 350 000

  Австралия 180 000

  Тайланд 170 000

  Други 180000

  Общо 4800000

През 2011 г. щатът е излязъл около 253 000 тонелата в стагнато, основно в Китай (110 000 тонелата), Индонезия (51 000 тонелата), Перу (34 600 тонелата), Боливия (20 700 тонелата) и Бразилия (12 000 тонелата). Le stime della produzione di stagno sono storicamente variate a seconda delle dinamiche di fattibilità economica e dello sviluppo delle tecnologie minerarie, ma si stima che con gli attuali tassi di consumo e tecnologie, l'estrazione dello stagno finirà sulla Terra tra 40 anni. Лестър Браун препоръча, че не са необходими esaursi в началото на 20 години на базата на un'estrapolazione estremamente prudente di una crescita del 2% all'anno. Reserve di stagno economicamente recuperabili: Mln. tonnellate all'anno

Anche lo stagno secondario, o rottame, è una fonte importante di questo metallo. Il recupero dello stagno attraverso la produzione secondaria o la lavorazione dello stagno di scarto sta crescendo rapidamente. Sebbene gli Stati non estraggano stagno dal 1993, né fondino stagno dal 1989, sono stati il ​​​​più grande secondario di stagno, riciclando quasi 14 000 tonnellate nel 2006. Новите giacimenti si trovano nel sud della Mongolia и nel nuovi giaci menti di stagno sono stati scoperti в Колумбия da Seminole Group Colombia CI, SAS.

Produzione

Lo stagno si ottiene per riduzione carbotermica del minerale di ossido utilizzando carbone o coke. Possono essere utilizzati forni a riverbero e forni elettrici.

Prezzo e cambio

Lo stagno è unico tra gli altri dotti minerali a causa di complessi accordi tra paesi produttori e consumatori risalenti al 1921. Gli accordi precedenti tendevano ad essere alquanto informali e sporadici e portarono al "Primo Accordo Internazionale sullo Stagno" nel 1956, il primo di u на serie permanente di accordi che di fatto cessò nel 1985. Attraverso questa serie di accordi, l'International Tin Council (ITC) ha avuto un impatto significativo sui prezzi dello stagno. L'MCO ha sostenuto il prezzo dello stagno durante i periodi di prezzi bassi acquistando stagno per le sue scorte cuscinetto ed è stato in grado di mantenere basso il prezzo durante i periodi di prezzi elevati vendendo stagno da questo stock. Questo era un approccio anti-mercato progettato per garantire che lo stagno fluisse verso i paesi consumatori e realizzasse un profitto per i paesi produttori. Tuttavia, lo stock cuscinetto non era abbastanza grande e per la maggior parte di quei 29 anni i prezzi dello stagno sono aumentati, a volte in modo drammatico, specialmente dal 1973 al 1980, quando l'inflazione dilagante ha afflitto molte delle conomie mondiali. Alla fine degli anni '70 e all'inizio degli anni '80, le partecipazioni di stagno del governo degli Stati Uniti erano in una modalità di vendita aggressiva, in parte per trarre vantaggio dai prezzi dello stagno storicamente elevati. La forte recessione del 1981-82 si è rivelata piuttosto dura per l'industria dello stagno. Il consumo di stagno è diminuito drasticamente. Il MSO è stato in grado di evitare un taglio davvero netto acquistando velocemente per le sue scorte cuscinetto; questa attività ha richiesto alle MSO di prendere in prestito ampiamente dalle banche e dalle società di commercio dell'acciaio per aumentare le proprie risorse. MCO ha continuato a prendere in prestito fondi fino alla fine del 1985, quando ha raggiunto il suo limite di credito. Subito dopo è arrivata la grande “crisi dello stagno”, e poi lo stagno è stato escluso dalle contrattazioni sul London Metal Exchange per un periodo di tre anni, l'MCO è presto crollato e il prezzo dello stagno, già in un mercato libero, è sceso bruscamente a $ 4 per libbra (453 g) ed è rimasto a questo livello fino agli anni '90. Il prezzo è aumentato nuovamente entro il 2010 con un rimbalzo dei consumi dopo la crisieconomica mondiale del 2008-2009, accompagnando una ripresa e una crescita continua dei consumi nei paesi in via di sviluppo. Лондонската борса за метали (LME) е основната търговска площадка в момента. Останалите търговски сделки са на пазара на калай в Куала Лумпур (KLTM) и на индонезийската борса за калай (INATIN).

Applicazioni

През 2006 г., около metà di tutto lo stagno dottotto è stato utilizzato per la saldatura. Il resto delle applicazioni è stato suddiviso tra stagnatura, prodotti chimici allo stagno, leghe di ottone e bronzo e usi di nicchia.

Салдаре

Lo stagno è stato a lungo utilizzato nelle leghe con piombo come saldatura, che vanno dal 5 al 70%. Lo stagno forma una miscela eutettica con il piombo nella proporzione del 63% di stagno e del 37% di piombo. Tali saldature vengono utilizzate per collegare tubi o circuiti elettrici. La direttiva sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (direttiva RAEE) и la direttiva sull'uso limitato sono entrate in vigore il 1° luglio 2006. sostanze pericolose. Il contenuto di piombo in tali leghe è diminuito. La sostituzione del piombo presenta molti problemi, tra cui un punto di fusione più elevato e baffi di stagno. La "peste di stagno" può essere osservata nelle saldature senza piombo.

Стагнатура

Lo stagno lega bene il ferro e viene utilizzato per rivestire piombo, zinco e acciaio per prevenire la corrosione. I contenitori in acciaio stagnato sono ampiamente utilizzati per la conservazione degli alimenti e costituiscono la maggior parte del mercato delle lattine metalliche. A Londra, nel 1812, fu realizzato per la prima volta un barattolo di latta per la conservazione degli alimenti. Nell'inglese britannico, tali banche sono chiamate "консерви", e в Америка sono chiamate "консерви" или "консерви". Il termine gergale per una lattina di birra è "tinnie" или "tinni". I recipienti da cucina in rame come pentole e padelle sono spesso rivestiti con un sottile strato di stagno, poiché la combinazione di alimenti acidi con il rame può essere tossica.

Leghe специализира

Lo stagno si combina con altri elements per formare molte leghe utilityi. Lo stagno è più communemente legato al rame. Una lega di stagno con piombo ha l'85-99% di stagno; Il metallo dei cuscinetti contiene anche un'alta percentuale di stagno. Il bronzo è prevalentemente rame (12% stagno), mentre l'aggiunta di fosforo dà bronzo fosforoso. Il bronzo Bell è anche una lega rame-stagno contenente il 22% di stagno. Lo stagno veniva talvolta utilizzato nelle monete per creare penny americani e canadesi. Poiché il rame è spesso il metallo di base in tali monete, a volte includeendo lo zinco, possono essere indicate come leghe di bronzo e/o ottone. Компостът от ниобио-стабилен Nb3Sn е търговски използван за използване в бобини от магнитни свръхпроводници за причината за високата критична температура (18 K) и критично магнитно поле (25 T). Un magnete superconduttore del peso di soli due chilogrammi è in grado di creare lo stesso campo magnetico degli elettromagneti di peso ordinario. Una piccola percentuale di stagno viene aggiunta alle leghe di zirconio per il rivestimento del combustibile nuklearnе. La maggior parte delle canne metalliche su un organo ha quantità variabili di stagno/piombo, con le leghe 50/50 che sono le più comuni. La quantità di stagno nella pipa determinina il tono della pipa, poiché lo stagno conferisce allo strumento la risonanza desiderata. Quando la lega stagno/piombo viene raffreddata, il piombo si raffredda un po' più velocemente e produce un effetto screziato o screziato. Questa lega metallica è chiamata metallo maculato. I principali vantaggi dell'utilizzo dello stagno per i tubi sono i suoi aspetto esteriore prestazioni e resistenza alla corosione.

Altri usi

L'acciaio stagnato perforato è una tecnica artigianale che ha avuto origine nel Централна Европа per creare oggetti per la casa che fossero sia funzionali che decorativi. Le lanterne di latta perforata sono l'applicazione più comune di questa tecnica. La luce di una candela che brilla attraverso la perforazione crea un motivo luminoso decorativo. Lanterne e altro peltro perforato sono stati realizzati nel Nuovo Mondo sin dai primi insediamenti europei. Un famoso esempio è la lanterna Revere, dal nome di Pavel Revere. Fino all'era moderna, in un certo numero di zone delle Alpi, un corno di capra o di ariete veniva affilato e il metallo veniva trafitto attraverso di esso sotto forma di un alfabeto e numeri da uno a nove. Questo strumento di apprendimento era conosciuto semplicemente come "corno". Le riproduzioni moderne sono decorate con motivi come cuori e tulipani. В Америка venivano utilizzati armadi in legno di vari stili e dimensioni per torte e alimenti prima della refrigerazione, progettati per respingere parasiti e insetti e mantenere i cibi deperibili dalla polvere. Questi erano armadi a pavimento o sospesi. Questi armadi avevano inserti di latta nelle porte e talvolta sui lati. I vetri delle finestre sono più comunemente realizzati posizionando il vetro fuso sopra lo stagno fuso (il vetro float è una lastra di vetro realizzata con metallo fuso), risultando in una superficie perfettamente piana. Това е избрано от „процеса Пилкингтън“. Lo stagno è anche usato come elettrodo negativo nelle moderne batterie agli ioni di litio. Il suo utilizzo è alquanto limitato dal fatto che alcune superfici di stagno catalizzano la decomposizione degli elettroliti carbonatici utilizzati nelle batterie agli ioni di litio. Флуорът на стагнато (II) е добавен към чисти зъбни продукти (SnF2). Il fluoruro di stagno (II) può essere miscelato con abrasivi di calcio, mentre il più comune fluoruro di sodio diventa gradualmente biologicamente inattivo in presenza di composti di calcio. È stato anche dimostrato che è più efficace del fluoruro di sodio nel controllo della gengivite.

Органични компости

Tra tutti i composti chimici dello stagno, i composti organostannici sono i più communemente usati. La loro produzione industriale mondiale supera probabilmente le 50 000 tonnellate.

Стабилизатори от PVC

Основното търговско използване на органостанциални компости не е стабилизираща пластмаса в PVC. In assenza di tali stabilizzanti, il PVC si degraderebbe rapidamente se esposto al calore, alla luce e all'ossigeno atmosferico, causando lo scolorimento e la fragilità del prodotto. Lo stagno elimina gli ioni clororo labili (Cl−) che altrimenti causerebbero la perdita di HCl dalla plastica. Tipici composti di stagno sono acidi carbossilici derivati ​​​​da dibutilstagno dicloruro come dibutilstagno dilaurato.

Биоциди

Alcuni composti organostannici sono relativamente tossici, il che presenta vantaggi e svantaggi. Sono utilizzati per le loro proprietà biocide come fungicidi, pesticidi, alghicidi, preservanti del legno and agenti anti-marciume. L'ossido di tributilstagno è usato come conservante per il legno. Il tributilstagno è stato utilizzato come additivo nella vernice marina per prevenire la crescita di organismi marini sulle navi, sebbene l'uso sia diminuito da quando i composti organostannici sono stati riconosciuti come inquinanti organici persistenti con tossicità estremamente elevata per alcuni organismi marini (например io кремизи ). L'UE ha vietato l'uso di composti organostannici nel 2003, mentre le preoccupazioni circa la tossicità di questi composti per la vita marina e i danni alla riproduzione e alla crescita di alcune specie marine (alcuni rapporti descrivono effetti biologici sulla vita marina a una con centrazione di 1 nm per litro ) hanno portato a un divieto mondiale da parte dell'Organizzazione marittima internazionale. Attualmente, molti stati limitano l'uso di composti organostannici a navi di lunghezza superiore a 25 m.

Chimica organica

Alcuni reagenti di stagno sono utili in chimica organica. Nella sua applicazione più comune, il cloruro stannoso è un comune agente riducente per la conversione di gruppi nitro e ossima in ammine. La reazione di Steele lega i composti organostannici agli alogenuri organici o pseudoalogenuri.

Батерия agli ioni di litio

Lo stagno forma diverse fasi intermetaliche con il litio metallico, rendendolo un materiale potenzialmente attraente per le applicazioni delle batterie. La grande espansione volumetrica dello stagno dopo il drogaggio con il litio e l'instabilità dell'interfaccia elettrolitica organostagno a bassi potenziali elettrochimici sono le maggiori difficoltà per l'uso nelle celle commerciali. Проблемът е част от проблема на Sony. I composti intermetallici di stagno con cobalto e carbonio sono implementatida da Sony nelle loro celle Nexelion rilasciate alla fine degli anni 2000. La composizione della sostanza attiva è approssimativamente Sn0.3Co0.4C0.3. Recenti studi hanno dimostrato che solo alcune facce cristalline di Sn tetragonale (beta) sono responsabili di attività elettrochimiche indesiderate.

1С 2 2С 2 2стр 6 3С 2 3стр 6 3д 10 4С 2 4стр 5 .

Gli elettroni di valenza sono in grassetto. Appartiene alla famiglia degli elementi p. Poiché il numero quantico principale più grande è 4 e il numero di elettroni nel livello energetico esterno è 7, il bromo si trova nel 4° periodo, gruppo VIIA della tavola periodica. Il diagramma di energia per gli elettroni di valenza è:

Германио.

1С 2 2С 2 2стр 6 3С 2 3стр 6 3д 10 4С 2 4стр 2 .

Gli elettroni di valenza sono in grassetto. Appartiene alla famiglia dell'elemento p. Poiché il numero quantico principale più grande è 4 e il numero di elettroni nel livello energetico esterno è 4, il germanio si trova nel 4° periodo, il gruppo IVA della tavola periodica. Il diagramma di energia per gli elettroni di valenza è:

Кобалто.

1С 2 2С 2 2стр 6 3С 2 3стр 6 3д 7 4С 2 .

Gli elettroni di valenza sono in grassetto. Appartiene alla famiglia degli elementi d. Il cobalto si trova nel 4° periodo, gruppo VIIB della tavola periodica. Il diagramma di energia per gli elettroni di valenza è:

Раме.

1С 2 2С 2 2стр 6 3С 2 3стр 6 3д 10 4С 1 .

Gli elettroni di valenza sono in grassetto. Appartiene alla famiglia degli elementi d. Poiché il numero quantico principale più grande è 4 e il numero di elettroni nel livello di energia esterno è 1, il rame si trova nel 4° periodo, Gruppo I della tavola periodica. Il diagramma di energia per gli elettroni di valenza ha la forma.

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1 . Èstagno per la scoperta del torio

Lo stagno (английски Tin, francese Etain, tedesco Zinn) è uno dei sette metalli dell'antichità. В Египет, Месопотамия и altri paesi mondo antico il bronzo dallo stagno veniva prodotto già nel III millennio aC; lo stagno era usato anche per condire вари огети articoli per la casa, in particolare stoviglie. La maggior parte dei paesi del mondo antico non aveva ricchi minerali di stagno. Lo stagno è stato importato на кобила dalla Spagna, oltre che dal Caucaso e dalla Persia, mentre spesso non si distingueva dal piombo. L'antico nome greco dello stagno "cassiteros" è di origine orientale ed è indubbiamente correlato al nome accadico dello stagno "ik-kasduru", all'assiro "kazazatira" e al tardo babilonese "kastera". Il nome latino dello stagno (Stannum o Stagnum) entrò in uso a Roma durante il periodo imperiale. Si ritiene che la parola sia correlata al sanscrito stha (stare in piedi, stare fermo) o sthavan (fortemente, fermamente). Tuttavia, la parola Stagnum на латино означава "acqua stagnante", "stagno", "lago" и фигуративно "mare". Nel Medioevo, lo stagno era talvolta considerato una modifica del piombo e veniva chiamato piombo bianco (Plumbum album) o brillante (Plumbum candidum), in kontrasto con il normale piombo nero (Plumbum nigrum). Il tedesco Zinn (английски Tin, френски Etain) deriva dall'antico tedesco zein - bastone o piatto. Per quanto riguarda il russo "tin" e il lituano "alwas" e il prussiano "alwis" in consonanza con esso, i rappresentanti della teoria indo-germanica dell'origine delle lingue ritengono che questi nomi abbiano avuto origine dall'album latino, che appare nel nome dell'album Tin Plumbum, così come la parola Cuprum deriva da Aes cyprium. Tale formazione di parole è altamente inaffidabile. A nostro avviso, la parola stagno o olov (polacco olow - piombo) ha un'origine funzionale. Gli antichi slavi avevano una bevanda inebriante a base di orzo e zhit, chiamata tin o ol. Poiché anche presso i romani i recipienti per la conservazione e l'affinamento del vino erano di piombo, si può ipotizzare che lo stagno fosse il materiale (piombo) per la realizzazione dei recipienti destinati alla conservazione dello stagno; la parola stagno è anche collegata al nome di un altro corpo liquido: l'olio (oleum).

2 . Р.А.разпространение в природата

Lo stagno è un oligoelemento raro, in termini di abbondanza nella crosta terrestre, lo stagno occupa il 47° post. Il contenuto Clarke di stagno nella crosta terrestre, secondo varie fonti, varia da 2 10 −4 a 8 10 −3 % in peso. Основният минерал на стагнато е каситеритът (петрата на стагнато) SnO 2 съдържа 78,8% стагно. Molto meno comune in natura è lo stannin (stagno pirite) - Cu 2 FeSnS 4 (27,5% Sn).

Luogo di nascita

Световните депозити са открити в най-източната Азия, главно в Китай, Индонезия, Малезия и Тайланд. Ci sono anche grandi depositi in Южна Америка(Боливия, Перу, Бразилия) и Австралия.

В Русия le riserve di minerale di stagno si trovano nella Chukotka Автономна област(miniera / villaggio di Valkumei, Iultin - lo sviluppo dei depositi è stato chiuso all'inizio degli anni '90), Приморски край (distretto di Kavalerovsky), a Khabarovsk Krai (distretto di Solnechny, disstretto di Verkhnebureinsky (deposito di Pravormiyskoye) ), в Якутия (deposito di Deputatskoye) и друга зона.

3 . фиProprietà fisiche

Плътност: alo stato solido a 20°C - 7.3 g/cm³; състояние на течност и топене - 6,98 g/cm³;

Температура: топене - 231.9°C; еболизион - 2600°C;

Линейният коефициент на дилатация е при температура от 20 100 ° C - 22,4 * 10 6 K 1;

Специфична калорийна температура: твърдо състояние при 20°C - 226 J/(kg*K); състояние на течност и точка на топене - 268 J/(kg*K);

Термопроводимост при 20°C - 65,8 W/(m*K);

Специфично електрическо съпротивление 20°C - 0,115 μOhm*m;

Специфична електрическа проводимост при 20°C - 8,69 MS/m;

Proprietà meccaniche e tecnologiche dello stagno:

Еластичен модул 55 GPa при 0°C и 48 GPa при 100°C

Resistenza alla trazione temporanea - 20 MPa;

Allungamento relativevo - 80%;

Durezza Brinell - 50 MPa;

Температура на колата - 260?300°C;

La sostanza semplice stagno è polimorfa. In condizioni normali esiste sotto forma di modifica (stagno bianco), stabile sopra i 13,2°C. Бялото бяло е бяло-сребърен метал, заболяване и плътност с четириъгълна цел, параметри a = 0,5831, c = 0,3181 nm. L'ambiente di coordinazione di ciascun atomo di stagno in esso è un ottaedro. Плътност на Sn 7,228 g/cm 3 .

Quando viene raffreddato, ad esempio, quando fuori fa freddo, lo stagno bianco subisce una modifica b (stagno grigio). Lo stagno ggio has una struttura a diamante (reticolo kristalno cubico con parametro a = 0,6491 nm). Nello stagno grigio, il poliedro di coordinazione di ciascun atomo è un tetraedro, il numero di coordinazione è 4. La transizione di fase da c-Sn a b-Sn è compagnata da un aumento del volume specifico del 25.6% (la densità di b -Sn è 5,75 g / cm 3), че вратата е стагнато в полюса. Ai vecchi tempi, la dispersione di prodotti di stagno osservata durante i forti raffreddori era chiamata "peste di stagno". Come risultato di questa "piaga", i bottoni delle uniformi dei soldati, le loro fibbie, boccali e cucchiai si sgretolarono e l'esercito potrebbe perdere la sua capacità di combattimento. (Per ulteriori informazioni sulla "peste dello stagno" vedi qui. Fatti interessanti sullo stagno, връзка във фонда на тази страница). Lo stagno bianco diventa grigio anche sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti.

A causa della fortefferenza nelle strutture delle due modifiche dello stagno, la loro elettrica Proprietà fisiche. Quindi, in-Sn è un metallo e b-Sn è un semiconduttore. Al di sotto di 3.72 K, -Sn passa allo stato superconduttore. Il potenziale dell'elettrodo standard E ° Sn 2+ / Sn è pari a? 0,136 V e E копие ° Sn 4+ / Sn 2+ 0,151 V.

4 . Ехисобствен микрофон

A temperatura ambiente, lo stagno, come il suo compagno di gruppo germanio, è resistente all'aria o all'acqua. Tale inerzia è spiegata dalla formazione di un film superficiale di ossidi. Una notevole ossidazione dello stagno all'aria inizia a temperature superiori a 150°C:

stagno metallo chimico

Quando riscaldato, lo stagno reagisce con la maggior parte dei non metalli. In questo caso, i compostis si formano nello stato di ossidazione +4, che è più caratteristico dello stagno rispetto a +2. Накрая:

Lo stagno reagisce lentamente con l'acido cloridrico concentrato:

In acido solforico diluito, lo stagno non si dissolve, ma con acido solforico concentrato reagisce molto lentamente.

La composizione del prodotto di reazione dello stagno con l'acido nitrico dipende dalla concentrazione dell'acido. Концентратът на азотна киселина е под формата на стабилна киселина -SnO 2 nH 2 O (формулата на вашата формула е написана от H 2 SnO 3). In questo caso, lo stagno si comporta come un non metallo:

Quando interagisce con l'acido nitrico diluito, lo stagno mostra le proprietà di un metallo. Come risultato della reazione, si forma un sale di nitrato di stagno (II):

Se riscaldato, lo stagno, come il piombo, può reagire con soluzioni acquose di alcali. В този случай, viene rilasciato idrogeno e si forma un idrossicomplesso Sn (II), ad esempio:

L'idruro di stagno - stannan SnH 4 - può essere ottenuto dalla reazione:

Това вещество е нестабилно и се разлага до 0°C.

Stagno corrisponde a due ossidi SnO 2 (formato durante la disidratazione degli acidi di stagno) и SnO. Quest'ultimo può essere ottenuto riscaldando leggermente l'idrossido di stagno (II) Sn (OH) 2 sotto vuoto:

Con un forte riscaldamento, l'ossido di stagno (II) è sproporzionato:

Se conservato all'aria, il monossido di SnO si ossida gradualmente:

Durante l'idrolisi delle soluzioni di sali di stagno (IV), si forma un precipitato bianco, il cosiddetto acido -stannico:

L'acido stannico appena ottenuto si разтворен в acidi e alcali:

Durante lo stoccaggio, l'acido -stannico invecchia, perde acqua e passa nell'acido -stannico, che è chimicamente più inerte. Questo cambiamento nelle proprietà è associato a una diminuzione del numero di gruppi HO-Sn attivi in ​​​​posizione eretta e alla loro sostituzione con legami a ponte più inerti - Sn-O-Sn.

Quando una soluzione di sale Sn(II) viene esposta a solfuroni solfuro, precipita un precipitato di solfuro di stagno(II):

Този разтвор на сол може да улесни осидацията на SnS 2 с разтвор на полисолфура на амония:

Полученият разтвор на SnS 2 се разтваря в разтвор на амониев сулфур (NH 4) 2 S:

Lo stagno tetravalente forma un'ampia classe di composti organostannici utilizzati nella sintesi organica, come pesticidi e altri.

5 . Дирадиация

Durante il processo di produzione, la roccia minerale (cassiterite) viene frantumata a una dimensione media delle particelle di ~ 10 mm in mulini industriali, dopodiché la cassiterite, a causa della sua densità e massa relativamente elevate, viene separata dalla roccia di scarto dalla vibrazione -gravità metodo sulla concentrazione delle tabelle. Inoltre, viene utilizzato il metodo di flottazione dell'arricchimento / purificazione del minerale. Pertanto, è possibile aumentare il contenuto di stagno nel minerale fino al 40-70%. Successivamente, il concentrato viene tostato in ossigeno per rimuovere le impurità di zolfo e arsenico. Il risultante concentrato di minerale di stagno viene fuso in fornaci. Nel processo di fusione, viene ridotto allo stato libero attraverso l'uso di carbone nel restauro, i cui strati sono impilati alternativamente con strati di minerale o alluminio (zinco) in forni elettrici: SnO 2 + C = Sn + CO2. Lo stagno ad alta purezza della purezza dei semiconduttori viene preparato mediante raffinazione elettrochimica o fusione a zona.

6 . Cosìunità di stagno

Елементи nativi, leghe и composti intermetallici

Sebbene le concentrazioni di questi minerali nelle rocce siano molto basse, sono distribuite in un'ampia gamma di formazioni genetiche. Tra le forme native, insieme a Sn, Fe, Al, Cu, Ti, Cd, и др. sono stati trovati, senza contare i già noti platinoidi nativi, oro e argento. Стените на формирани елементи от различни видове: (Cu + Sn + Sb), (Pb + Sn + Sb) и др. Други и твърди разтвори. Интерметалните състави включват стистат SnSb, атакит (Pd, Pt) 3 Sn, стумирлит Pt (Sn, Bi), звягинцевит (Pd, Pt) 3 (Pb, Sn), таймирит (Pd, Cu, Pt) 3 Sn и др.

Le forme date per trovare lo stagno e altri elementi si trovano in varie formazioni geologiche:

1. Un gruppo di rocce ignee intrusive ed effusive: trappole, picriti della Piattaforma Siberiana, ultramafiche e gabbroidi della Kamchatka, kimberliti della Yakutia, lamproiti di Aldan и др.; granitoidi di Primorye, Лонтано ест, Тиен Шан.

2. Un gruppo di rocce alterate metasomaticamente e idrotermicamente: minerali di rame-nichel della piattaforma siberiana, oggetti di minerale d'oro degli Urali, del Caucaso, dell'Uzbekistan, ecc.

3. Un gruppo di formazione mineraria moderna: sedimenti pelagici dell'Oceano Pacifico, dotti dell'eruzione della Grande Fessura Tolbachik, il sistema idrotermale di Uzon in Kamchatka, ecc.

4. Un gruppo di rocce sedimentarie di varia origine.

Composti di ossido di stagno

La forma più famosa è lo stagno minerale principale - каситерит SnO 2, това е комбинация от застой и осиген. Secondo la spettroscopia di risonanza gamma nuklearnе, il minerale contiene Sn +4.

Каситерит

La cassiterite (dal greco kassiteros - stagno) è il principale minerale minerale per ottenere lo stagno. Teoricamente contiene il 78.62% di Sn. Forma segregazioni separate, grani, aggregati solidi massicci, in cui i grani minerali raggiungono una dimensione di 3 - 4 mm e anche di più.

· Плътност 6040-7120 kg/m³ (la più bassa nei colori chiari каситерит).

· Durezza 6½.

· Блясък - opaco, sui bordi - diamante.

Scollatura imperfetta.

Frattura concoide.

Le principali forme di isolamento della cassiterite:

1. микровключвания в други минерали;

2. depositi minerali accessori in rocce e minerali;

3. минерали твърди или разпространени: aggregati radiali-radianti aciculari (Primorye), segregazioni e accumuli colomorfi e cryptocristallini (Primorye); la forma cristallina è la principale forma di isolamento della cassiterite. В Русия има находища на каситерит на север-изток, в Приморие, Якутия и Забайкалия; all'estero - в Малезия, Тайланд, Индонезия, Китай, Боливия, Нигерия и др.

Composti di idrossido

Un posto secondario è occupato dai composti di idrossido di stagno, che possono essere considerati come sali di acidi politinici. Това включва минерален сукулаит Ta 2 Sn 2 +2 O; una soluzione solida di stagno in magnetite della forma Fe 2 SnO 4 o Fe 3 SnO 3 (Bretshtein Yu.S., 1974; Voronina L.B. 1979); "varlamovite" - un prodotto dell'ossidazione dello stannin; si ritiene che sia una miscela di composti Sn amorfi e semi-amorphi, acido metastannico, una fase policondensata e una fase idrocassiterite. Известно е, че продуктите на осидацията са идрати: идромартит 3SnOxH 2 O; мушистонит (Cu, Zn, Fe) Sn(OH) 6; idrostannato di rame CuSn(OH) 6 e altri.

силикати

Conosciuto per un grande gruppo silicati di stagno, rappresentato da malayaite CaSn; пабстит Ba (Sn, Ti) Si 3 O 9, стоказит Ca 2 Sn 2 Si 6 O 18 x4H 2O и др. La malayaite forma anche accumuli industriali.

Спинели

Sono noti anche altri composti di ossido шпинели, например, минерален нигерит Sn 2 Fe 4 Al 16 O 32 (Peterson EU, 1986).

Composti solforati dello stagno

Включете vari composti di stagno con zolfo. Questo è il secondo gruppo industrialmente importante di forme minerali di stagno. Il più importante di questi è lo stannin, il secondo minerale più importante. Не забравяйте да посочите Pb 5 Sn 3 Sb 2 S 14 франкеит, SnS херценбергит, SnS 2 берндит, PbSnS 2 тилит и Cu 2 ZnSnS 4 кестерит. Sono stati identificati anche composti solforati più complessi di stagno con piombo, argento e rame, che hanno principalmente un significato mineralogico. La stretta relazione dello stagno con il rame determina la oftene presenza di calcopirite CuFeS 2 nei depositi di stagno con formazione della paragenesi каситерит-калкопирит.

Станин (dal lat. stannum - stagno), pirite di stagno, un minerale della classe dei solfuri con обща формулатип Cu 2 FeSnS 4 . Извличане на формулата на калкопирит, съставен от атом Fe със Sn. Съдържа 29,58% Cu, 12,99% Fe, 27,5% Sn и 29,8% S, без примеси от Zn, Sb, Cd, Pb и Ag. Minerale diffuso nei depositi di stagno della Russia. В някои от най-големите количества в Русия (Приморие, Якутия) и Централна Азия (Таджикистан), есенциалният елемент на солфуро и спесо, включително варламовит, съставлява 10-40% от общото количество. Spesso forma disseminazione в сфалерит ZnS, калкопирит. In molti casi si osservano fenomeni di decadimento della stannite con rilascio di cassiterite.

7 . азметоди на анализ

Determinazione dello stagno mediante retrotitolazione con soluzione salina di rame in presenza di PAN

Реагенти

EDTA, 0,1 М разтвор. Нитрат, 0,1 М разтвор на ацетат, pH = 5. Уротропин, воден разтвор като 20%.

Blu timolo.

Прогресо на дефиницията. Alla soluzione in esame fortemente acidificata con acido cloridrico, aggiungere 30 ml di una soluzione di EDTA, un po' di indikator di blu di timolo e portare ad ebollizione. Una soluzione al 20% di urotropina viene aggiunta lentamente goccia a goccia con agitazione e costante ebollizione fino a quando appare un colore giallo della soluzione. Quindi aggiungere 20 ml di soluzione tampone con

pH = 5, разредете в 200 ml и разредете до температура на околната среда. Dopo aver aggiunto una piccola quantità di indikator PAN, titolare con una soluzione di nitrato di rame fino a che il colore della luzione vira al viola ed infine titolare con una soluzione di EDTA fino a che il colore vira dal viola al verde-giallo.

Determinazione dello stagno con retrotitolazione al violetto di catecolo con soluzione di acetato di zinco

Реагенти

EDTA, разтвор 0,05 М. Цинков ацетат, разтвор 0,05 М. Оцетна киселина. Амоняк, разтвор 1:1 Натриев ацетат, разтвор 3 М. Виола от пирокатехина. Blu timolo.

Прогресо на дефиницията. 30,00 ml EDTA, 2 ml ацетилова киселина, венгоно, добавена към разтвора за анализ на подсилената киселина, съдържанието е окончателно до 150 mg остатъчно, и неутрализирайте лентата с разтвор на амоняк (1: 1) така че силното разбъркване с фино всички сини индикатори timolo cambia colore. Dopo aggiunto 10 ml di soluzione di acetato di sodio, il pH della soluzione è di circa 5. Quindi la soluzione viene luita a 150-200 ml, riscaldata a 70-80 ° C, viene aggiunto catecolo violetto e titolato con soluzione di acetato di zinco fino al colore diventa blu.

Osservazioni. La neutralizzazione dovrebbe essere eseguita lentamente. L'aggiunta di acido acetico dovrebbe impedire l'eccessiva neutralizzazione dovuta alla creazione di una soluzione tampone, tuttavia, nonostante ciò, la sovrasaturazione locale con alcali dovrebbe essere evitata effettuando la neutralizzazione lentamente e agitando vigorosamente.

Se si forma una torbidità, allora, secondo l'esperienza dell'autore, è bene acidificare nuovamente fortemente la soluzione e, con grandi precauzioni, iniziare ad effettuare la neutralizzazione.

Sbv, metalli alcalino terrosi e magnesio non interferiscono con la determinazione. Интерферискон с Bi, As111, AsV, SbIII, W, Mo, Ti, Al, Mn, Cr, Zr от анионния комплекс от тартрат, цитрат и осала; Ag interferisce ossidando l'indicatore, ma sono possibili titolazioni in presenza di argento se l'indicatore viene aggiunto poco prima del punto di equivalenza o viene rinnovato e la determinazione viene eseguita rapidamente. Включително Sn, Pb, Cu, Cd, Zn и Ni венгоно титулувани. Tuttavia, utilizzando il metodo della titolazione differentialie, è possibile determinare Sn in presenza di quantità moderate di questi metalli. In una porzione aliquota della soluzione analizzata, secondo il metodo di cui sopra, determinare il contenuto totale di questi metalli, compreso lo stagno. Нито една втора аликвота от стагнално виене масчерато с триетаноламин и l'eccesso di EDTA viene retrotitolato con una soluzione di acetato di cinco con nero eriocromo T a pH = 10; Sn è determinato dalla differentenza.

Le difficoltà che sorgono durante il processo di neutralizzazione possono essere evitate se la neutralizzazione viene effettuata in una soluzione omogenea. Ciò è previsto dal metodo descritto di seguito, che si basa sulla ricerca inedita di Flaschka e Wolfram ed è stato sviluppato per l'analisi di sali di stagno analiticamente puri.

8 . Ексетераmodificare

Lo stagno viene utilizzato principalmente come rivestimento sicuro, non tossico e resistente alla corrosione nella sua forma pura o in leghe con altri metalli. Le principali applicazioni industriali dello stagno sono nella banda stagnata (ferro stagnato) per l'imballaggio alimentare, nelle saldature per l'elettronica, negli impianti idraulici domestici, nelle leghe per cuscinetti e nei rivestimenti di stagno e sue leghe. La lega più importante dello stagno è il bronzo (con il rame). Un'altra lega ben nota, il peltro, viene utilizzata per realizzare stoviglie. Per questi scopi, viene consumato circa il 33% di tutto lo stagno estratto. Fino al 60% dello stagno prodotto viene utilizzato sotto forma di leghe con rame, rame e zinco, rame e antimonio (lega per cuscinetti, o babbit), con zinco (fogli da imballaggio) e sotto forma di stagno-piombo e stagno- saldature ди цинк. Recentemente, c'è stato un risveglio di interesse per l'uso del metallo, poiché è il più "ecologico" tra i metalli pesanti non ferrosi. Използва се за създаване на фили суперпроводници, базирани на интерметален компост Nb 3 Sn.

Il disolfuro di stagno SnS 2 viene utilizzato nella composizione di vernici che imitano la doratura („potale“). Изкуственият радионуклид на Stagno 119m Sn е избран от гама радиационната спектроскопия на Mössbauer.

I composti intermetallici di stagno e zirconio hanno punti di fusione elevati (fino a 2000°C) e resistenza all'ossidazione se riscaldati all'aria e hanno numberose applicazioni.

Lo stagno è il componente legante più importante nella produzione di leghe di titanio strutturali.

Il biossido di stagno è un materiale abrasivo molto efficace utilizzato nella "rifinitura" della superficie del vetro ottico.

Una miscela di sali di stagno - "composizione gialla" - era precedentemente utilizzata come colorante per la lana.

Lo stagno è anche utilizzato nelle fonti di corrente chimica come materiale anodico, ad esempio: elemento manganese-stagno, elemento ossido-mercurio-stagno. L'uso dello stagno in una batteria piombo-stagno è promettente; quindi, ad esempio, a parità di tensione, rispetto a una batteria al piombo, una batteria piombo-stagno ha una capacità 2,5 volte maggiore e una densità di energia 5 volte maggiore per unità di volume, la sua resistenza interna è molto inferiore .

Ценя за стагнален метал през 2006 г. в медиите от $ 12-18/kg, il biossido di stagno di elevata purezza около $ 25/kg, lo stagno monocristallo di elevata purezza около $ 210/kg.

Vengono studiati strati di stagno dvodimensionali isolati (stanene) creati per analogia con il grafene.

9 . Инfatti interessanti sull'elemento

Температурата е по-ниска от 13,2 ° C, специфичният обем на стагнално чисто увеличение на 25,6% и преминава спонтанно в друго състояние на фаза: стагнално зърно (b-Sn), не е ретиколен кристален гли атоми, който е плътен. Una modifica passa in un'altra più velocemente, più bassa è la temperatura ambiente. A?33°C, il tasso di trasformazione diventa massimo. Lo stagno si crepa e si trasforma in polvere. Inoltre, il contatto tra stagno grigio e bianco porta all '"infezione" di quest'ultimo. La combinazione di questi fenomeni è chiamata "peste di stagno". Актуалното име на този процес от 1911 г. е от данни на Г. Коен. L'inizio dello studio scienceo di questa transizione di fase fu posto nel 1870 dal lavoro dello scienziato di San Pietroburgo, l'accademico Yu Fritsshe. È stato stabilito che questo è il processo di trasformazione allotropica dello stagno bianco in stagno grigio con una struttura simile al diamante. Molte preziose osservazioni e riflessioni su questo processo sono state espresse da D.I. Менделеев не е в основата на химията.

Lo stagno bianco è un metallo lucido bianco-argenteo con una specifica struttura tetragonale e uno stato elettronico s 2 p 2 - във фаза. Lo stagno grigio è un cristallo covalente con una struttura a diamante e uno stato etronico sp 3 - fase b. Le transizioni di fase dello stagno dal bianco al grigio e viceversa sono accompagnate da un riarrangiamento della struttura elettronica e da un forte effetto volume (25,6%). Lo stagno bianco può essere sottoraffreddato alla temperatura dell'elio (la temperatura di equilibrio della fase b-c è di circa +13,2°C).

Un modo per prevenire la "peste dello stagno" è aggiungere uno stabilizzante, come il bismuto, allo stagno. Освен това процесът на прехода на стагнално бяло към грижа се ускорява от катализиращия амониев хлоростан (NH 4) 2 SnCl 6 .

любопитство:

· „Тайна чума“ – uno dei motivi della morte della spedizione di Scott al Polo Sud nel 1912. Rimase senza carburante a causa del fatto che il carburante fuoriusciva dai serbatoi di latta sigillati colpiti dalla „peste di latta“.

Alcuni storici indicano la "peste dello stagno" come una delle ragioni della sconfitta dell'esercito di Napoleone in Russia nel 1812 - молто фредо ha portato alla trasformazione in polvere dei bottoni di latta delle uniformi dei soldati.

· „Тайна чума“ е претърпяла много прецизни колекции на войниците на стагнато. Ad esempio, nei sotterranei del Museo di San Pietroburgo di Alexander Suvorov, dozzine di statuette si sono trasformate in polvere: nel seminterrato in cui erano conservate, le batterie di riscaldamento si sono esplose in inverno.

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ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Латинаè il cinquantesimo elemento della tavola periodica. Designazione - Sn dal latino "stannum". Situato nel quinto periodo, gruppo IVA. Si riferisce ai metalli. La carica principale è 50.

Lo stagno non è uno dei metalli diffusi (il suo contenuto nella crost terrestre è dello 0,04%), ma si fonde facilmente dai minerali e quindi è diventato noto all'uomo sotto forma di leghe con il rame (bronzo) fin dall' antichità. Lo stagno si trova solitamente sotto forma di composto di ossigeno SnO 2 - pietra di stagno, da cui si ottiene per riduzione con carbone.

Allo stato libero, lo stagno è un metallo tenero bianco-argenteo (фиг. 1). Quando il bastoncino di latta viene piegato, si sente una caratteristica crepa, causata dall'attrito dei singoli cristalli l'uno contro l'altro. Lo stagno è morbido e malleabile e può essere facilmente arrotolato in fogli sottili chiamati stagnola o lamiera d'acciaio.

Рисо. 1. Станьо. Aspetto esteriore.

Peso atomico e molecolare dello stagno

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Peso molecolare relativo di una sostanza (M r)è un numero che mostra quante volte la massa di una data molecola è maggiore di 1/12 della massa di un atomo di carbonio, e Massa atomica relativa di un elemento (A r)- quante volte la massa media degli atomi di un elemento chimico è maggiore di 1/12 della massa di un atomo di carbonio.

Poiché allo stato libero lo stagno esiste sotto forma di molecole Sn monoatomiche, i valori delle sue masse atomiche e molecolari sono gli stessi. Sono pari a 118,710.

Allotropia e modificazioni allotropiche dello stagno

Oltre al solito stagno bianco, che cristallizza nel sistema tetragonale, c'è un'altra modifica dello stagno - stagno grigio, che kristallizza nel sistema cubico e ha una densità inferiore.

Lo stagno bianco е стабилен при температура по-висока от 14 o C. Pertanto, una volta raffreddato, lo stagno bianco diventa grigio. A causa di un significativo cambiamento di densità, il metallo si sbriciola in una polvere grigia. Questo fenomeno è chiamato la piaga dello stagno. La più rapida trasformazione dello stagno bianco in grigio avviene ad una temperature di circa (-30 o C); è ускорение в присъствието на ядрата на кристала на стагнато.

Isotopi dello stagno

Но в природата стабилните изотопи са в такава форма: 112 Sn (0,96%), 114 Sn (0,66%), 115 Sn (0,35%), 116 Sn (14,3% ), 117 Sn (7,61%) , 118 Sn (24,03%), 119 Sn (8,58%), 120 Sn (32,85%), 122 Sn (4,72%) e 124 Sn (5,94%). Il nucleo dell'atomo dell'isotopo di stagno 112 Sn contiene ciquanta protoni e sessantadue neutroni, e gli iso топи риман enti differentiscono da esso solo per il numero di neutroni.

Esistono isotopi di stagno instabili artificiali con numeri di massa da 99 a 137, nonché più di venti stati isomerici di nuclei, tra i quali l'isotopo 113 Sn con un'emivita di 115.09 giorni è il più longevo.

Ioni di stagno

Sul livello energetico esterno dell'atomo di stagno, ci sono quattro elettroni che sono di valenza:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 2 .

Come risultato dell'interazione chimica, lo stagno cede i suoi elettroni di valenza, cioè è il loro donatore e si trasforma in uno ione caricato positivamente:

Sn 0 -2e → Sn 2+;

Sn 0 -4e → Sn 4+ .

Molecola e atomo di stagno

Allo stato libero, lo stagno esiste sotto forma di molecole Sn monoatomiche. Ecco alcune proprietà che caratterizzano l'atomo e la molecola dello stagno:

Leghe di stagno

Le leghe di stagno con antimonio e rame vengono utilizzate per realizzare cuscinetti. Queste leghe (калаени бабити) hanno proprietà antifrizione. Le leghe stagno-piombo - saldature - sono ampiamente utilizzate per la saldatura. Come componente legante, lo stagno è incluso in alcune leghe di rame.

Esempi di risoluzione dei problemi

ESEMPIO 1

1.1. Електронната формула на този химически елемент:

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 10 4F 0 5S 2 5P 2

Съкратена електронна формула: 4D 10 5S 2 5P 2

Под ъгъл от 5°, електронен римейк е на първо място на изображението 5S, на изображението на изображението 4D, след това на изображението на изображението 5P. A partire dal 3° periodo, c'è una discrepanza tra il numero di elettroni nel livello energetico e il numero di elettroni in questo periodo, che può essere spiegato dal principio della minimala energia. In accordo con questo principio, quando i livelli di energia sono pieni, si osserva un effetto di ritardo. Gli elettroni in questo stato riempiono gli orbitali in ordine crescente di livello energetico degli orbitali. Secondo la regola di Klechkovsky, l'aumento di energia e, di conseguenza, il riempimento degli orbitali avviene nell'ordine di aumento della somma dei numeri quantici (n + l), e se la somma è uguale (n + l), nel ordine crescente del numero n.

4D(4+2)=6 5S(5+0)=5 5P(5+1)=6

I sottolivelli 4D и 5P hanno gli stessi valori (n+l), ma il sottolivello 4D è energeticamente più favorevole, poiché ha un valore minore di n. Това, което се събира в следващите редове, е 5S, 4D, 5P. Il 5° periodo si riempie allo stesso modo del 4°.

1.2. I. Sn - stagno. Пореден номер 50, период 5, група IV, основна група (A).

Il numero seriale di stagno è 50 e la relativa massa atomica A r \u003d 119 (valure arrotondato). Di conseguenza, la carica del nucleo del suo atomo è +50 (il numbero di protoni). Следователно, броят на неутроните в ядрото е N=A r -Z=69. Poiché l'atomo è elettricamente neutro, anche il numero di elettroni contenuti nell'atomo di stagno è 50.

L'elemento stagno si trova nel 5° periodo della tavola periodica di D. I. Mendeleev, il che significa che tutti gli elettroni dell'atomo si trovano su 5t livelli energetici. Inoltre, in base al numero del periodo, viene determinato il numero di elettroni che si trovano in questo periodo. Другото число е: X e \u003d 2n 2 \u003d 2 * 5 2 \u003d 50.

Номерът на групата (IV) показва, че състоянието на масата на осидацията на метала е +4.

Lo stagno appartiene al gruppo IV del sottogruppo principale (A), quindi lo stagno è un elemento P.

io

Poiche nella seconda versione
s =max, allora due elettroni si trovano sull'orbitale P-atomico nella stessa posizione della seconda variante.