ดีบุกองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติและการประยุกต์ใช้ดีบุก

แต่ละองค์ประกอบทางเคมีในระบบเป็นระยะ ๆ และการศึกษาพวกเขาง่ายและสารที่ซับซ้อนที่ไม่ซ้ำกัน พวกเขามีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และหลายคนกำลังทำผลงานที่สำคัญอย่างปฏิเสธไม่ได้ในการดำรงชีวิตของมนุษย์และการดำรงอยู่โดยทั่วไป ไม่มีข้อยกเว้นและดีบุกองค์ประกอบทางเคมี

แนะนำคนที่จะโลหะกลับไปสมัยโบราณ นี้ องค์ประกอบทางเคมีที่ มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาของอารยธรรมมนุษย์ไปในวันนี้คุณสมบัติดีบุกมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

ดีบุกในประวัติศาสตร์

กล่าวถึงครั้งแรกของโลหะนี้ซึ่งมีเป็นคนที่เคยคิดแม้บางส่วนของคุณสมบัติที่มีมนต์ขลังสามารถพบได้ในตำราพระคัมภีร์ไบเบิล ที่สำคัญในการปรับปรุงคุณภาพชีวิตของดีบุกเล่นในช่วงศตวรรษที่ "บรอนซ์" ในขณะที่โลหะผสมโลหะทนทานมากที่สุดที่ครอบครองมนุษย์ถูกบรอนซ์ก็สามารถที่จะได้รับในการเพิ่มทองแดงดีบุกองค์ประกอบทางเคมี สำหรับหลายศตวรรษวัสดุนี้ผลิตทุกอย่างจากเครื่องมือและลงท้ายด้วยเครื่องประดับ

หลังจากการค้นพบของคุณสมบัติของโลหะผสมเหล็กดีบุกไม่ได้ถูกนำไปใช้แน่นอนมันถูกนำไปใช้จะไม่ขนาดเดียวกัน แต่สีบรอนซ์เช่นเดียวกับโลหะผสมอื่น ๆ อีกมากมายส่วนร่วมอย่างแข็งขันคนในวันนี้ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีและการแพทย์พร้อมด้วยเกลือโลหะเช่นเช่นคลอไรด์ ดีบุกซึ่งได้มาจากการทำปฏิกิริยาดีบุกด้วยคลอรีนเหลวนี้เดือดที่ 112 องศาเซลเซียสดีละลายในน้ำมันเป็นผลึกชุ่มชื้นและควันในอากาศ

ตำแหน่งธาตุในตารางธาตุ

องค์ประกอบทางเคมีดีบุก (ภาษาละตินชื่อดีบุก - «ดีบุก" เขียนสัญลักษณ์ Sn) ดมิตรีอีวาโนวิชเมนเดลีฟถูกต้องจัดเลขห้าสิบในช่วงห้า มีหลายไอโซโทปที่พบมากที่สุด - ไอโซโทป 120 โลหะนี้ยังเป็นในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่หกร่วมกับคาร์บอนซิลิคอนเจอร์เมเนียมและ Flerov สถานที่มันคาดการณ์คุณสมบัติ amphoteric ดีบุกโดยธรรมชาติอย่างเท่าเทียมกันและกรดและลักษณะพื้นฐานของการที่จะได้รับการอธิบายไว้ด้านล่างในรายละเอียดเพิ่มเติม

ตารางธาตุนอกจากนี้ยังมี น้ำหนักอะตอม ของดีบุกซึ่งเท่ากับ 118.69 ² การจัดเรียงอิเล็กตรอน 5s 5p ² ว่าองค์ประกอบของวัสดุที่ช่วยให้โลหะที่ซับซ้อนมีสถานะออกซิเดชันของ 2 และ 4 ให้เพียงสองอิเล็กตรอน P-เลเยอร์ย่อยหรือสี่และ s- และ P- สมบูรณ์ตะกอนชั้นนอกทั้งหมด

องค์ประกอบลักษณะอิเล็กทรอนิกส์

ตามเลขอะตอมของอะตอมดีบุกพื้นที่ perinuclear ประกอบด้วยจุดห้าสิบอิเล็กตรอนที่พวกเขาจะจัดในห้าระดับซึ่งจะแบ่งออกเป็นหมายเลขของ sublevels สองคนแรกที่มีเพียง s- P-ระดับย่อยเช่นเดียวกับที่สามมีการแยกออกเป็นสามเท่า s-, p-, D-

พิจารณาภายนอก ระดับอิเล็กตรอน เพราะมันเป็นโครงสร้างและการบรรจุอิเล็กตรอนตรวจสอบสารเคมีกิจกรรมอะตอม ในองค์ประกอบที่รัฐ unexcited การจัดแสดงนิทรรศการความจุของทั้งสองมีการเปลี่ยนแปลงในการกระตุ้นของอิเล็กตรอนจาก sublevel s-P ที่นั่งว่างย่อยชั้น (ซึ่งอาจจะมีไม่เกินสาม unpaired อิเล็กตรอนก) ในกรณีนี้ดีบุกและมีรัฐจุออกซิเดชัน - 4 เนื่องจากไม่มีอิเล็กตรอนคู่และด้วยเหตุนี้ในหลักสูตรของการปฏิสัมพันธ์ทางเคมีใน sublevels ของพวกเขาไม่มีอะไรถือ

โลหะสารที่เรียบง่ายและคุณสมบัติของ

สารง่าย ดีบุกเป็นสีโลหะสีเงินหมายถึงกลุ่มหลอม โลหะอ่อนค่อนข้างง่ายคล้อยตามการเสียรูป คุณสมบัติโดยธรรมชาติหลายแห่งเช่นโลหะดีบุก อุณหภูมิต่ำกว่า 13.2 องศาเซลเซียส เป็นขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงการปรับเปลี่ยนโลหะผงดีบุกจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของสีจากสีเงินสีขาวกับเรื่องสีเทา, สีและการลดลงของความหนาแน่น ดีบุกละลายที่ 231.9 องศาและเดือดที่ 2,270 องศาเซลเซียส โครงสร้างโลหะดีบุก tetragonal ผลึกสีขาวอธิบายลักษณะ pohrustyvanie เมื่อดัดและเครื่องทำความร้อนในสถานที่โดยสารคริสตัลแรงเสียดทานโรคติดเชื้อกับแต่ละอื่น ๆ กระป๋องสีเทามีลูกบาศก์ syngony

คุณสมบัติทางเคมีดีบุกมีสาระสำคัญคู่มันเข้าไปทั้งปฏิกิริยาเป็นกรดและพื้นฐานการแสดง amphoteric โลหะที่ทำปฏิกิริยากับด่างและกรดซัลฟูริกเช่นและกรดไนตริก, มีการใช้งานในการทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน

โลหะผสมดีบุก

ทำไมใช้บ่อยแทนโลหะผสมบริสุทธิ์ที่มีอัตราร้อยละขององค์ประกอบรัฐธรรมนูญหรือไม่ ความจริงที่ว่าคุณสมบัติโดยธรรมชาติของโลหะผสมซึ่งไม่ได้มีโลหะบุคคลหรือคุณสมบัติเหล่านี้มีมากขึ้น (เช่นการนำความต้านทานต่อการกัดกร่อนทู่หรือเปิดใช้งานของลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของโลหะถ้าจำเป็น ฯลฯ ) ดีบุก (ภาพแสดงให้เห็นตัวอย่างของโลหะบริสุทธิ์) เป็นส่วนหนึ่งของโลหะผสมจำนวนมาก มันสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งหรือฐานวัตถุดิบ

ปัจจุบันมีจำนวนมากของโลหะผสมดีบุก (ราคาสำหรับพวกเขาแตกต่างกันไปอย่างกว้างขวาง) ดูที่ได้รับความนิยมมากที่สุดและใช้ (การใช้โลหะผสมบางอย่างมันจะไปในส่วนที่เหมาะสม) โดยทั่วไปผสม stannuma มีลักษณะดังต่อไปนี้: ความเหนียวสูงต่ำ จุดหลอมเหลว ความแข็งที่มีขนาดเล็กและมีความแข็งแรง

ตัวอย่างบางส่วนของโลหะผสม

• โลหะผสมดีบุกและตะกั่วกับบางสารเจือ (พลวงทองแดงแคดเมียมสังกะสี, เงิน, อินเดียม) - ที่เรียกว่าประสานดีบุกร้อยละของ stannuma ในนั้นที่ดีที่สุดสำหรับคุณสมบัติพันธะต้องเป็น 49-51 หรือร้อยละ 59-61 ความแข็งแรงพันธะเพื่อให้แน่ใจว่าการก่อตัวของการแก้ปัญหาที่มั่นคงของดีบุกยึดกับพื้นผิวโลหะ
• ลาน - โลหะผสมของดีบุก, ตะกั่วพลวง - เป็นพื้นฐานของหมึกพิมพ์ (ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่แนะนำให้ใช้ในการห่ออาหารในหนังสือพิมพ์เพื่อป้องกันการเข้าของความเข้มข้นที่ไม่พึงประสงค์ของโลหะเหล่านี้)
• Babbit - โลหะผสมดีบุก, ตะกั่ว, ทองแดงและพลวง - เป็นลักษณะต่ำ แรงเสียดทาน ต้านทานการสึกหรอสูง
• โลหะผสมของอินเดียมดีบุก - วัสดุหลอมซึ่งเป็น refractoriness ธรรมชาติทนต่อการกัดกร่อนและความแข็งแรงได้ขนาดใหญ่

สารประกอบธรรมชาติที่สำคัญที่สุด

ดีบุกรูปแบบชุดของสารประกอบธรรมชาติ - แร่ โลหะ 24 รูปแบบสารประกอบแร่ธาตุที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมที่มีดีบุกออกไซด์ - ดีบุกและแอก - Cu ₂ FeSnS ₄ ดีบุกกระจายตัวในเปลือกโลกและสารประกอบที่เกิดขึ้นโดยพวกเขามีต้นกำเนิดแม่เหล็ก อุตสาหกรรมยังได้ใช้ poliolovyannyh กรดเกลือและดีบุกซิลิเกต

ดีบุกและร่างกายมนุษย์

ดีบุกองค์ประกอบเคมีเป็นธาตุในเนื้อหาเชิงปริมาณในร่างกายมนุษย์ คลัสเตอร์หลักของมันคือในเนื้อเยื่อกระดูกที่ปริมาณโลหะปกติอำนวยความสะดวกในการพัฒนาทันเวลาและการทำงานโดยรวมของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก นอกเหนือไปจากกระดูกดีบุกมุ่งเน้นในระบบทางเดินอาหารปอดไตและหัวใจ

มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะทราบว่าการสะสมที่มากเกินไปของโลหะที่สามารถนำไปสู่การเป็นพิษทั่วไปของร่างกายและความเสี่ยงในระยะยาวมากขึ้น - แม้ในการกลายพันธุ์ของยีนที่ไม่พึงประสงค์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ปัญหานี้มีความเกี่ยวข้องมากเป็นรัฐในระบบนิเวศของสิ่งแวดล้อมใบมากเป็นที่ต้องการ ความน่าจะเป็นสูงของมึนเมากับประชาชนดีบุกของเมืองและพื้นที่รอบนิคมอุตสาหกรรมในบริเวณใกล้เคียง ในส่วนการเป็นพิษเกิดขึ้นจากการสะสมในปอดเกลือดีบุกเช่นคลอไรด์ Stannous และอื่น ๆ ในขณะเดียวกันการขาดธาตุอาจก่อให้เกิดการชะลอตัวในการเจริญเติบโตที่สูญเสียการได้ยินและผมร่วง

ใบสมัคร

โลหะที่เป็นเชิงพาณิชย์ที่มีอยู่ในโรงงานเหล็กหลาย บริษัท มันถูกผลิตในรูปแบบของแท่งแท่ง, ถังลวด anodes ของสารบริสุทธิ์ที่เรียบง่ายเช่นดีบุก ช่วงราคา 900-3,000 รูเบิลต่อกิโลกรัม

ดีบุกในรูปแบบบริสุทธิ์ของมันจะไม่ค่อยได้ใช้ โลหะผสมที่ใช้กันทั่วไปและสารประกอบ - เกลือ ประสานดีบุกจะใช้ในกรณีของชิ้นส่วนพันธะที่ไม่ได้สัมผัสกับอุณหภูมิสูงและแรงกลรุนแรงที่ทำจากโลหะผสมทองแดง, เหล็ก, ทองแดง, แต่ไม่แนะนำสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากอลูมิเนียมหรือโลหะผสม คุณสมบัติและลักษณะของโลหะผสมดีบุกที่มีการอธิบายไว้ในส่วนที่เกี่ยวข้อง

บัดกรีใช้สำหรับชิปประสานในสถานการณ์เช่นนี้ยังเหมาะตามโลหะผสมเช่นดีบุก ภาพแสดงให้เห็นกระบวนการของการใช้โลหะผสมดีบุกตะกั่ว ใช้มันคุณสามารถทำงานได้ค่อนข้างบาง

เนื่องจากความต้านทานสูงต่อการกัดกร่อนของดีบุกมันถูกใช้สำหรับการผลิตเหล็กกระป๋อง (ทินเพลท) - การกระป๋องสำหรับผลิตภัณฑ์อาหาร ในยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในทางทันตกรรมดีบุกมีส่วนร่วมในการดำเนินการอุดฟัน ปกคลุมดีบุกท่อบราวนี่และโลหะผสมที่มีการผลิตแบริ่ง ผลงานที่ทรงคุณค่าให้กับเรื่องสำคัญนี้และในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า

สารละลายดังกล่าว Stannous เกลือ fluoroborates, ซัลเฟตและคลอไรด์จะถูกใช้เป็นอิเล็กโทร ดีบุกออกไซด์ - เคลือบสำหรับเซรามิกส์ โดยการแนะนำเข้าพลาสติกและวัสดุสังเคราะห์อนุพันธ์ต่างๆของดีบุกมันเป็นไปได้ที่จะลดการติดไฟและแยกควันที่เป็นอันตรายของพวกเขา