Naziv elementa kalaja. Šta je kalaj? Svojstva i upotreba kalaja. Opis lima. Jedinjenja kalaj sulfida

Kalaj ili srebro (lat.) je nisko topljivi, duktilni metal srebrno-bijele boje (vidi sliku). Latinski naziv znači “izdržljiv, otporan” i izvorno je bio naziv za leguru sa olovom i srebrom. A slavensko ime, koje ima baltičke korijene, jednostavno znači boju metala - bijelo.

Ovaj element pripada sedam najstarijih metala. Već prije 6000 godina, čovječanstvu je to bilo poznato. Bio je najrasprostranjeniji kao dio bronze i bio je strateški važan tokom “bronzanog doba” prije oko 4.000 godina. Od ove kompozicije se štampao novac do 16. veka, izrađivao se posuđe i nakit, a koristio se kao antikorozivni premaz. Spominjanje metala nađeno je čak i na stranicama Biblije.

U prirodi se javlja u obliku minerala. Najčešći su kasiterit (rečni kalaj) i stanin (kalajni pirit). Iz njih se vadi kalaj za industrijske svrhe: elektroniku, baterije, obradu stakla (postaje neprobojan za zrake rendgenskog aparata). Također, spojevi ovog elementa se koriste za pravljenje limenki i tvari koje odbijaju insekte.

Lim ima još jednu izuzetnu sposobnost - prisustvo u sastavu materijala muzičkog instrumenta, što će ovaj instrument odlikovati odličnom čistoćom zvuka i melodije.

Element je otkriven u živim organizmima 1923. godine. Proučavajući ostatke drevnih ljudi, pokazalo se da je sadržaj kositra u kostima bio 1000 puta manji od onog u modernih ljudi. To može biti zbog činjenice da ga možemo apsorbirati iz zraka. A razvoj industrije doveo je do toga da oko četvrt miliona tona završi u atmosferi u obliku izduvnih gasova.

Djelovanje kalaja

Učinak makroelementa na živi organizam teško se može nazvati toksičnim, često se koristi u prehrambenoj industriji. Njegova uloga nije u potpunosti shvaćena. Element se uglavnom nalazi u kostima, a nešto od njega ima iu plućima, srcu, bubrezima i crijevima. A s godinama se sadržaj u plućima može povećati, što je zbog utjecaja okoline.

Do danas su poznate sljedeće činjenice o biološkim efektima:

  • učešće u procesima rasta;
  • dio je želudačnog enzima gastrin;
  • aktivno sudjeluje u redoks reakcijama;
  • Zbog svoje koncentracije u koštanom tkivu, potiče njihov pravilan razvoj i razvoj mišićno-koštanog sistema.

Može imati blagotvoran učinak na organizam samo kada je sadržan u masnim kiselinama. Mineralna jedinjenja mogu imati toksično dejstvo.

Relativno nedavno, kalaj su liječnici koristili za liječenje mnogih bolesti - epilepsije, neuroze, helmintoze, ekcema, zamućenja rožnice. Uglavnom se praktikovala vanjska upotreba kalaj hlorida. Srećom, danas je napredak donio učinkovitije i manje toksične lijekove bez sadržaja metala.

Kalaj je prilično kemijski neaktivan element, tako da s ove točke gledišta neće donijeti nikakvu posebnu korist ili štetu. Jedine uočene interakcije su sa bakrom i cinkom. Oni međusobno neutraliziraju djelovanje jedni drugih.

Dnevna norma

Dnevne potrebe za makronutrijentima kreću se od 2 do 10 mg, ovisno o dobi i spolu. Iako naš organizam unosi oko 50 mg dnevno samo hranom (a doza od 20 mg se smatra toksičnom), do trovanja neće doći. To se objašnjava činjenicom da je naš gastrointestinalni trakt sposoban apsorbirati samo 3-5% ukupne pristigle količine. Svi ostali metali se jednostavno izlučuju prirodnim putem urina.

Nedostatak kalaja u ljudskom tijelu

Nedostatak nekog makroelementa u organizmu nastaje kroničnim unosom manje od 1 mg dnevno. Ovaj proces može biti praćen gubitkom sluha, gubitkom težine zbog gubitka apetita, usporenim rastom, mineralnom neravnotežom i gubitkom kose (djelimična ili potpuna patologija).

Ovakvi procesi su prilično rijetki, jer Obično je unos makronutrijenata iz hrane dovoljan i najčešće je uzrokovan probavnim problemima i poteškoćama s apsorpcijom.

Šteta od prekomjernog unosa kalaja

Zaposleni u preduzećima koja koriste kalajne soli uglavnom su izloženi riziku od dobijanja viška makronutrijenata: proizvodnja plastike, pesticida, linoleuma itd. Zbog redovnog upijanja para i prašine razvijaju se plućne bolesti. U opasnosti su i ljudi koji žive u opasnoj blizini autoputeva (u krugu od pola kilometra) – dobijaju veliku dozu izduvnih gasova. Kalaj u velikim količinama potiskuje sadržaj magnezijuma, koji može zaštititi ćelije od tumora.

Postoji još jedan izvor visokih doza elementa - limenke. Prilikom dugotrajnog skladištenja počinju da propadaju, posebno ako je sadržaj bogat nitratima. Stoga, nakon otvaranja takve tegle, preporučuje se da se proizvodi odmah prebace u staklo. Strogo je zabranjeno skladištenje konzervirane hrane u otvorenom obliku.

Tijela starijih ljudi i djece ne mogu brzo ukloniti kalaj iz tijela, pa se on počinje nakupljati. Vrlo mala doza je dovoljna da izazove trovanje.

Postoji zanimljiva teorija iz priče o padu Rimskog carstva. U vino, koje su stari Rimljani obilato konzumirali, dospio je iz posuđa i izazvao zdravstvene probleme. Tek u sedmom veku lekari su uspeli da utvrde uzrok bolesti, ali je bilo prekasno – carstvo je palo.

Komplikacije koje nastaju zbog viška lima su prilično neugodne. Doza od 2 grama makroelementa smatra se opasnom, ali nije smrtonosna (ova norma još nije utvrđena). Može uzrokovati anemiju, bolesti jetre, bolesti respiratornog trakta i poremećaje nervnog sistema. Može se razviti bolest kao što je stanoza - jak kašalj praćen stvaranjem sputuma i kratkim dahom.

Ali to nije sve – postoji mnogo glavnih simptoma trovanja:


Ako se kalaj konzumira u velikim dozama tokom dužeg vremenskog perioda, postoji rizik od strukturnih promena u hromozomima, što može dovesti do ozbiljnih posledica na genetskom nivou.

Kada je izložen centralnom nervnom sistemu, ovaj makroelement može izazvati depresiju. I djeca mogu biti agresivna, bez interesa za učenje, igru ​​i čitanje.

Liječenje se obično propisuje na osnovu simptoma – dijete, hepatoprotektori (zaštita jetre), lijekovi koji sadrže bakar i cink. U slučaju kritičnog trovanja daju se lijekovi koji mogu vezati i ukloniti toksine - helatne tvari.

Koje namirnice sadrži?

Proizvodi koji sadrže kalaj mogu se naći i životinjskog i biljnog porijekla. Najveći dio dolazi od svinjskog mesa, govedine, živine, mlijeka i njegovih derivata. Grašak, suncokretovo seme, krompir i cvekla takođe mogu da obezbede određenu količinu elementa. Ostalo povrće sadrži vrlo male doze kalaja.

Osim toga, svaki dan primamo makronutrijente iz vode i zraka. I ne zaboravite da česta konzumacija konzervirane hrane također može opskrbiti tijelo viškom kalaja.

Neke biljke su sposobne apsorbirati velike količine elementa iz okoline. Stoga treba biti oprezan s proizvodima koji se uzgajaju u blizini autoputeva i industrijskih zona.

Indikacije za upotrebu

Indikacije za propisivanje makronutrijenata uglavnom koriste homeopati. Oni liječe bolesti kao što su:

  • bronhitis, plućne bolesti;
  • migrena;
  • pankreatitis;
  • mala visina i težina;
  • a koristi se i kao anthelmintik.

Primijećeno je da se prilikom uzimanja malih doza lijekova koji sadrže kalaj, psihičko stanje pacijenta često mijenja - dobro raspoloženje zamjenjuje razdražljivost, melankoličnost i plačljivost. Stoga se takvi termini koriste u izuzetno rijetkim slučajevima.

Kalaj (lat. Stannum; označen simbolom Sn) je element glavne podgrupe četvrte grupe, petog perioda periodnog sistema hemijskih elemenata D.I. Mendeljejeva, sa atomskim brojem 50. Pripada grupi lakih metala. . U normalnim uslovima, jednostavna supstanca kalaj je duktilni, savitljivi i topljivi sjajni metal srebrno-bele boje. Kalaj formira dve alotropske modifikacije: ispod 13,2 °C, α-kalaj (sivi kalaj) sa kubičnom rešetkom tipa dijamanta je stabilan; iznad 13,2 °C, β-kalaj (beli kalaj) sa tetragonalnom kristalnom rešetkom je stabilan.

Priča

Kalaj je bio poznat ljudima već u 4. milenijumu pre nove ere. e. Ovaj metal je bio nepristupačan i skup, jer se proizvodi od njega rijetko nalaze među rimskim i grčkim antikvitetima. U Bibliji, Četvrtoj Mojsijevoj knjizi, spominje se kalaj. Kalaj je (zajedno sa bakrom) jedna od komponenti bronze (vidi Istorija bakra i bronze), izumljena krajem ili sredinom 3. milenijuma pre nove ere. pne. Budući da je bronza bila najizdržljiviji metal i legura poznata u to vrijeme, kalaj je bio „strateški metal“ tokom čitavog „bronzanog doba“, više od 2000 godina (veoma otprilike: 35-11 vijeka prije nove ere).

porijeklo imena
Latinski naziv stannum, povezan sa sanskritskom riječi koja znači „stabilan, izdržljiv“, prvobitno se odnosio na leguru olova i srebra, a kasnije na drugu leguru koja je oponaša, a koja sadrži oko 67% kalaja; do 4. veka, ova reč je počela da se koristi za označavanje samog kalaja.
Riječ kalaj je uobičajena slavenska, ima korespondencije u baltičkim jezicima (usp. lit. alavas, alvas - “kalaj”, pruski alwis – “olovo”). To je sufiks iz korijena ol- (up. starovisokonjemački elo - "žuti", latinski albus - "bijeli" itd.), pa je metal nazvan po boji.

Proizvodnja

Tokom procesa proizvodnje, rudonosna stijena (kasiterit) se u industrijskim mlinovima drobi do veličine čestica prosječne ~ 10 mm, nakon čega se kasiterit, zbog svoje relativno velike gustine i mase, odvaja od otpadne stijene pomoću Vibraciono-gravitacioni metod na toaletnim stočićima. Osim toga, koristi se i flotacijska metoda obogaćivanja/prečišćavanja rude. Dobiveni koncentrat kositrene rude se topi u pećima. Tokom procesa topljenja, vraća se u slobodno stanje upotrebom drvenog uglja u redukciji, čiji se slojevi slažu naizmjenično sa slojevima rude.

Aplikacija

1. Kalaj se prvenstveno koristi kao siguran, netoksičan premaz otporan na koroziju u svom čistom obliku ili u legurama sa drugim metalima. Glavna industrijska upotreba kalaja je u limenoj ploči (konzervirano gvožđe) za posude za hranu, u lemovima za elektroniku, u kućnim cjevovodima, u legurama ležajeva i u premazima kalaja i njegovih legura. Najvažnija legura kalaja je bronza (sa bakrom). Još jedna poznata legura, kositar, koristi se za izradu posuđa. Nedavno je došlo do oživljavanja interesa za korištenje metala, budući da je on među teškim obojenim metalima „najekološki najprihvatljiviji“. Koristi se za stvaranje supravodljivih žica na bazi intermetalnog jedinjenja Nb 3 Sn.
2. Intermetalna jedinjenja kalaja i cirkonijuma imaju visoke tačke topljenja (do 2000 °C) i otpornost na oksidaciju kada se zagrevaju na vazduhu i imaju brojne primene.
3. Kosaj je najvažnija legirajuća komponenta u proizvodnji strukturnih legura titanijuma.
4. Kalitar dioksid je veoma efikasan abrazivni materijal koji se koristi za „finiširanje“ površine optičkog stakla.
5. Mješavina kalajnih soli - "žuta kompozicija" - ranije se koristila kao boja za vunu.
6. Kalaj se takođe koristi u hemijskim izvorima struje kao anodni materijal, na primer: element mangan-kalaj, element živa-kalaj oksid. Upotreba kalaja u olovno-kalajnoj bateriji je obećavajuća; na primjer, pri istom naponu, u poređenju sa olovnom baterijom, olovno-kalajna baterija ima 2,5 puta veći kapacitet i 5 puta veću gustoću energije po jedinici zapremine, njen unutrašnji otpor je mnogo manji.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

1 . Isotkriće torija kalaja

Kalaj (engleski Tin, francuski Etain, njemački Zinn) je jedan od sedam metala antike. U Egiptu, Mesopotamiji i drugim zemljama antičkog svijeta, bronza se izrađivala od kalaja već u 3. milenijumu prije Krista; lim se koristio i za izradu raznih kućnih predmeta, posebno posuđa. Većina zemalja antičkog svijeta nije imala bogate rude kalaja. Kalaj se uvozio morem iz Španije, kao i sa Kavkaza i Perzije, i često se nije mogao razlikovati od olova. Starogrčki naziv za kalaj "kassiteros" je istočnog porijekla i nesumnjivo je povezan sa akadskim nazivom za kalaj "ik-kasduru", asirskim "kazazatira" i kasnobabilonskim "kastera". Latinski naziv za kalaj (Stannum ili Stagnum) ušao je u upotrebu u Rimu tokom carskog perioda. Vjeruje se da je ova riječ povezana sa sanskritskim stha (stajati, držati se čvrsto) ili sthavan (čvrsto, postojano). Međutim, riječ Stagnum na latinskom znači "mirna voda", "jezerce", "jezero" i figurativno "more". U srednjem vijeku, kalaj se ponekad smatrao modifikacijom olova i nazivao se bijelim (Plumbum album) ili sjajnim (Plumbum candidum) olovom za razliku od običnog crnog olova (Plumbum nigrum). Nemački Zinn (engleski Tin, francuski Etain) dolazi od staronemačkog zein - štapić ili tanjir. Što se tiče ruskog "tin" i suglasnog litvanskog "alwas" i pruskog "alwis", predstavnici indogermanske teorije o poreklu jezika smatraju da su ti nazivi došli iz latinskog albuma koji se pojavljuje u imenu limeni Plumbum album, kao što je riječ Cuprum došla od Aes cyprium. Ova tvorba riječi je vrlo nepouzdana. Po našem mišljenju, riječ kalaj ili kalaj (polj. olow - olovo) ima funkcionalno porijeklo. Stari Sloveni imali su opojni napitak od ječma i gheeja, zvan olovina ili ol. Budući da su još kod Rimljana posude za čuvanje i dozrijevanje vina bile pravljene od olova, može se pretpostaviti da je kalaj bio naziv za materijal (olovo) za izradu posuda namijenjenih skladištenju kalaja; reč kalaj stoji i u vezi sa imenom drugog tečnog tela - ulja (oleum).

2 . Rarasprostranjenost u prirodi

Kalaj je rijedak element u tragovima; kalaj zauzima 47. mjesto po zastupljenosti u zemljinoj kori. Klarkov sadržaj kalaja u zemljinoj kori je, prema različitim izvorima, od 2·10?4 do 8.10?3 mas.%. Glavni mineral kalaja je kasiterit (kalajni kamen) SnO 2, koji sadrži do 78,8% kalaja. Mnogo rjeđe u prirodi je stanin (kalajni pirit) - Cu 2 FeSnS 4 (27,5% Sn).

Mjesto rođenja

Svjetska nalazišta kalaja nalaze se u jugoistočnoj Aziji, uglavnom u Kini, Indoneziji, Maleziji i Tajlandu. Postoje i velika ležišta u Južnoj Americi (Bolivija, Peru, Brazil) i Australiji.

U Rusiji se rezerve kositrene rude nalaze u Čukotskom autonomnom okrugu (rudnik / selo Valkumey, Iultin - rudarstvo je zatvoreno početkom 1990-ih), na Primorskom teritoriju (okrug Kavalerovski), na teritoriji Habarovsk (okrug Solnečni, okrug Verkhnebureinsky ( Pravourmiyskoye ležište) ), u Jakutiji (Deputatskoye depozit) i drugim područjima.

3 . Fifizička svojstva

Gustina: čvrsta materija na 20°C - 7,3 g/cm; u tečnom stanju na tački topljenja - 6,98 g/cm;

Temperatura: topljenje - 231,9°C; tačka ključanja - 2600°C;

Koeficijent linearne ekspanzije na temperaturi od 20?100°C - 22.4*10?6 K?1;

Specifični toplotni kapacitet: u čvrstom stanju na 20°C - 226 J/(kg*K); u tečnom stanju na tački topljenja - 268 J/(kg*K);

Toplotna provodljivost na 20°C - 65,8 W/(m*K);

Električna otpornost na 20°C - 0,115 μOhm*m;

Specifična električna provodljivost na 20°C - 8,69 MS/m;

Mehanička i tehnološka svojstva kalaja:

Modul elastičnosti 55 GPa na 0°C i 48 GPa na 100°C

Privremena vlačna čvrstoća - 20 MPa;

Relativno izduženje - 80%;

Tvrdoća po Brinellu - 50 MPa;

Temperatura livenja - 260?300°C;

Jednostavna supstanca kalaj je polimorfna. U normalnim uslovima postoji u obliku b-modifikacije (bijeli kalaj), stabilan iznad 13,2°C. Bijeli kalaj je srebrno-bijeli, meki, duktilni metal sa tetragonalnom jediničnom ćelijom, parametri a = 0,5831, c = 0,3181 nm. Koordinaciono okruženje svakog atoma kositra u njemu je oktaedar. Gustina β-Sn je 7,228 g/cm 3 .

Kada se hladi, na primjer, tokom mraza napolju, bijeli lim prelazi u b-modifikaciju (sivi lim). Sivi kalaj ima strukturu dijamanta (kubična kristalna rešetka sa parametrom a = 0,6491 nm). Kod sivog kalaja koordinacioni poliedar svakog atoma je tetraedar, koordinacioni broj 4. Fazni prelaz b-Sn u b-Sn je praćen povećanjem specifične zapremine za 25,6% (gustina b-Sn je 5,75 g /cm 3), što dovodi do raspadanja kalaja u prah. U starim danima, rasipanje limenih proizvoda uočeno za vrijeme jakog hladnog vremena nazivalo se „kalajna kuga“. Kao rezultat ove „pošasti“, dugmad na vojničkim uniformama, njihove kopče, šolje i kašike su se raspale, a vojska je mogla izgubiti svoju borbenu efikasnost. (Za više informacija o „kalajnoj kugi“ pogledajte zanimljive činjenice o kalaju, link na dnu ove stranice). Bijeli lim također postaje siv pod utjecajem jonizujućeg zračenja.

Zbog velike razlike u strukturi dvije modifikacije kalaja, razlikuju se i njihova električna svojstva. Dakle, c-Sn je metal, a b-Sn je poluprovodnik. Ispod 3,72 K -Sn prelazi u supravodljivo stanje. Standardni potencijal elektrode E°Sn 2+ /Sn je jednak -0,136 V, a E para°Sn 4+ /Sn 2+ je 0,151 V.

4 . Heesvojstva mikrofona

Na sobnoj temperaturi, kalaj je, kao i njegov susjed iz grupe germanij, otporan na zrak ili vodu. Ova inertnost se objašnjava formiranjem površinskog filma oksida. Primjetna oksidacija kalaja u zraku počinje na temperaturama iznad 150°C:

hemijski metal kalaja

Kada se zagrije, kalaj reagira sa većinom nemetala. U ovom slučaju nastaju spojevi u oksidacionom stanju +4, što je karakterističnije za kalaj nego +2. Na primjer:

Kalaj sporo reaguje sa koncentriranom hlorovodoničnom kiselinom:

Kalaj se ne otapa u razblaženoj sumpornoj kiselini, ali veoma sporo reaguje sa koncentrovanom sumpornom kiselinom.

Sastav produkta reakcije kalaja sa dušičnom kiselinom ovisi o koncentraciji kiseline. U koncentrovanoj azotnoj kiselini nastaje kalajna kiselina -SnO 2 ·nH 2 O (ponekad se njena formula piše kao H 2 SnO 3). U ovom slučaju, kalaj se ponaša kao nemetal:

Kada je u interakciji s razrijeđenom dušičnom kiselinom, kalaj pokazuje svojstva metala. Kao rezultat reakcije nastaje sol kalaj(II) nitrat:

Kada se zagrije, kalaj, kao i olovo, može reagirati s vodenim otopinama alkalija. U tom slučaju se oslobađa vodik i formira se hidrokso kompleks Sn (II), na primjer:

Kalitar hidrid - stanan SnH 4 - može se dobiti reakcijom:

Ovaj hidrid je vrlo nestabilan i polako se raspada čak i na temperaturi od 0°C.

Dva oksida odgovorna za kalaj su SnO 2 (nastaje tokom dehidracije kalajnih kiselina) i SnO. Potonje se može dobiti slabim zagrijavanjem kositar (II) hidroksida Sn(OH) 2 u vakuumu:

Kada se jako zagrije, kalaj(II) oksid postaje neproporcionalan:

Kada se skladišti na zraku, SnO monoksid postepeno oksidira:

Prilikom hidrolize rastvora soli kositra (IV) nastaje bijeli talog - takozvana -kositrova kiselina:

Sveže dobijena kositrena kiselina otapa se u kiselinama i alkalijama:

Prilikom skladištenja, kalajna kiselina stari, gubi vodu i pretvara se u kalajnu kiselinu, koja je hemijski inertnija. Ova promjena svojstava povezana je sa smanjenjem broja aktivnih HO-Sn grupa pri stajanju i njihovom zamjenom inertnijim premoštavajućim - Sn-O-Sn - vezama.

Kada se rastvor soli Sn(II) izloži rastvorima sulfida, taloži se talog kalaj(II) sulfida:

Ovaj sulfid se može lako oksidirati u SnS 2 otopinom amonijum polisulfida:

Nastali disulfid SnS 2 otapa se u otopini amonijum sulfida (NH 4) 2 S:

Četverovalentni kalaj čini veliku klasu organokalajnih spojeva koji se koriste u organskoj sintezi, kao pesticidi i drugi.

5 . Byraying

Tokom procesa proizvodnje, rudonosna stijena (kasiterit) se u industrijskim mlinovima drobi do veličine čestica prosječne ~ 10 mm, nakon čega se kasiterit, zbog svoje relativno velike gustine i mase, odvaja od otpadne stijene pomoću Vibraciono-gravitacioni metod na toaletnim stočićima. Osim toga, koristi se i flotacijska metoda obogaćivanja/prečišćavanja rude. Na ovaj način moguće je povećati sadržaj kalaja u rudi na 40-70%. Zatim se koncentrat prži u kiseoniku kako bi se uklonile nečistoće sumpora i arsena. Dobiveni koncentrat kositrene rude se topi u pećima. U procesu topljenja se vraća u slobodno stanje upotrebom drvenog uglja u redukciji, čiji se slojevi postavljaju naizmjenično sa slojevima rude, ili aluminijuma (cinka) u električnim pećima: SnO 2 + C = Sn + CO 2. Posebno čisti kalaj poluprovodničke čistoće se priprema elektrohemijskom rafinacijom ili metodom zonskog topljenja.

6 . Colimeno jedinstvo

Prirodni elementi, legure i intermetalna jedinjenja

Iako su koncentracije ovih minerala u stijenama vrlo niske, oni su raspoređeni u širokom rasponu genetskih formacija. Među izvornim oblicima, uz Sn, Fe, Al, Cu, Ti, Cd, itd. identifikovani su, ne računajući već poznate autohtone platinoide, zlato i srebro. Ti isti elementi tvore i različite legure međusobno: (Cu + Sn + Sb), (Pb + Sn + Sb) itd., kao i čvrste otopine. Među intermetalnim jedinjenjima, stistait SnSb, atakit (Pd, Pt) 3 Sn, štumirlit Pt (Sn, Bi), zvjagincevit (Pd, Pt) 3 (Pb, Sn), tajmirit (Pd, Cu, Pt) 3 Sn i drugi su identifikovani.

U različitim geološkim formacijama nalaze se sljedeći oblici pojave kalaja i drugih elemenata:

1. Grupa intruzivnih i efuzivnih magmatskih stijena: trapovi, pikriti Sibirske platforme, hiperbaziti i gabroidi Kamčatke, kimberliti Jakutije, lamproiti Aldana itd.; granitoidi Primorja, Dalekog istoka, Tien Shana.

2. Grupa metasomatski i hidrotermalno izmenjenih stena: rude bakra i nikla Sibirske platforme, nalazišta zlata Urala, Kavkaza, Uzbekistana itd.

3. Grupa savremenog formiranja rude: pelagični sedimenti Tihog okeana, produkti erupcije Velike pukotine Tolbačik, hidrotermalni sistem Uzon na Kamčatki itd.

4. Grupa sedimentnih stijena različitog porijekla.

Jedinjenja kalajnih oksida

Najpoznatiji oblik je glavni mineralni kalaj - kasiterit SnO 2, koji je spoj kalaja i kiseonika. Prema nuklearnoj gama rezonantnoj spektroskopiji, mineral sadrži Sn +4.

Kasiterit

Kasiterit (od grčkog kassiteros - kalaj) je glavni rudni mineral za proizvodnju kalaja. Teoretski sadrži 78,62% Sn. Formira zasebne izlučevine, zrna, neprekidne masivne agregate, u kojima zrna minerala dostižu veličinu od 3 - 4 mm i više.

Gustina 6040-7120 kg/m³ (najniža za svijetle boje kasiteritima).

· Tvrdoća 6S.

· Sjaj - mat, na ivicama - dijamant.

· Dekolte je nesavršeno.

· Konhoidalni prijelom.

Glavni oblici izolacije kasiterita:

1. mikroinkluzije u drugim mineralima;

2. ležišta pomoćnih minerala u stijenama i rudama;

3. čvrste ili rasprostranjene rude: igličasti radijalni agregati (Primorje), kolomorfne i kriptokristalne segregacije i akumulacije (Primorje); Kristalni oblik je glavni oblik izolacije kasiterita. U Rusiji se nalazišta kasiterita nalaze na severoistoku, u Primorju, Jakutiji i Transbajkaliji; u inostranstvu - u Maleziji, Tajlandu, Indoneziji, Kini, Boliviji, Nigeriji itd.

Hidroksidna jedinjenja

Sekundarno mjesto zauzimaju spojevi kalajnih hidroksida, koji se mogu smatrati solima politinovih kiselina. To uključuje mineral sukulit Ta 2 Sn 2 +2 O; čvrsti rastvor kalaja u magnetitu tipa Fe 2 SnO 4 ili Fe 3 SnO 3 (Brettstein Yu.S., 1974; Voronina L.B. 1979); “varlamovit” je proizvod oksidacije stanina; vjeruje se da se radi o mješavini amorfnih i poluamorfnih spojeva Sn, metatinske kiseline, polikondenzovane faze i hidrokasiteritne faze. Poznati su i produkti hidratacije oksidacije - hidromartit 3SnOxH 2 O; mušistonit (Cu, Zn, Fe) Sn(OH) 6 ; bakar hidrostanat CuSn(OH) 6, itd.

Silikati

Poznata je velika grupa kalaj silikati, predstavljen malajait CaSn; pabstit Ba (Sn, Ti) Si 3 O 9 , stokazit Ca 2 Sn 2 Si 6 O 18 x4H 2O, itd. Malajait čak formira industrijske akumulacije.

Spinelids

Poznata su i druga oksidna jedinjenja spineli, na primjer, mineral nigerit Sn 2 Fe 4 Al 16 O 32 (Peterson E.U., 1986).

Jedinjenja kalaj sulfida

Uključuje različite spojeve kalaja i sumpora. Ovo je druga industrijski najznačajnija grupa mineralnih oblika kalaja. Najvažniji od njih je stanin, drugi po važnosti mineral. Osim toga, zabilježeni su frankeit Pb 5 Sn 3 Sb 2 S 14, hercenbergit SnS, berndtit SnS 2, tilit PbSnS 2 i kesterit Cu 2 ZnSnS 4. Identifikovana su i složenija sulfidna jedinjenja kalaja sa olovom, srebrom i bakrom, koja su uglavnom od mineraloškog značaja. Bliska povezanost kalaja sa bakrom uslovljava često prisustvo naslaga halkopirit CuFeS 2 u ležištima kalajne rude sa formiranjem kasiteritno-halkopiritne parageneze.

Stanin (od latinskog stannum - kalaj), kalajni pirit, mineral iz klase sulfida sa opštom formulom oblika Cu 2 FeSnS 4. To proizlazi iz formule halkopirita zamjenom jednog atoma Fe sa Sn. Sadrži 29,58% Cu, 12,99% Fe, 27,5% Sn i 29,8 S, kao i nečistoće Zn, Sb, Cd, Pb i Ag. Rasprostranjen mineral u ležištima kalajne rude u Rusiji. U brojnim nalazištima u Rusiji (Primorje, Jakutija) i Centralnoj Aziji (Tadžikistan) predstavlja bitan element sulfidnih minerala i često zajedno sa varlamovitom čini 10-40% ukupnog kalaja. Često formira impregnacije u ZnS sfaleritu i halkopiritu. U mnogim slučajevima primećuju se fenomeni raspadanja stanina sa oslobađanjem kasiterita.

7 . Mehmetode analize

Određivanje kalaja povratnom titracijom sa rastvorom soli bakra u prisustvu PAN

Reagensi

EDTA, 0,1 M rastvor. Bakar nitrat, 0,1 M rastvor. Rastvor acetatnog pufera, pH = 5. Heksamin, 20% vodeni rastvor.

Timol plava.

Napredak odlučnosti. U ispitni rastvor se doda 30 ml rastvora EDTA i malo indikatora timol plavog, jako zakiseljenog hlorovodoničnom kiselinom i zagreva se do ključanja. Polako dodavati 20% rastvor heksamina kap po kap uz mešanje i stalno ključanje dok rastvor ne požuti. Zatim dodati 20 ml puferskog rastvora so

pH = 5, razblažiti do 200 ml i ohladiti na sobnu temperaturu. Nakon dodavanja male količine indikatora, PAN se titrira sa rastvorom bakarnog nitrata dok boja rastvora ne postane ljubičasta i na kraju se titrira rastvorom EDTA dok se boja ne promeni od ljubičaste do zeleno-žute.

Određivanje kalaja s pirokatehol ljubičastom povratnom titracijom otopinom cink acetata

Reagensi

EDTA, 0,05 M rastvor. Cink acetat, 0,05 M rastvor. Sirćetna kiselina. Amonijak, rastvor 1:1. Natrijum acetat, 3 M rastvor. Pirokatehol ljubičasta. Timol plava.

Napredak odlučnosti. U jako kiselu testnu otopinu koja sadrži do 150 mg kalaja dodati 30,00 ml EDTA i 2 ml octene kiseline i uz jako miješanje polako neutralizirati otopinom amonijaka (1:1) do boje timol plavog indikatora. promjene. Nakon dodavanja 10 ml rastvora natrijum acetata, pH rastvora je oko 5. Zatim se rastvor razblaži na 150-200 ml, zagreje na 70-80°C, doda se pirokatehol ljubičasta i titrira rastvorom cink acetata do boja postaje plava.

Bilješke. Neutralizaciju treba raditi polako. Dodavanje octene kiseline trebalo bi spriječiti pretjeranu neutralizaciju stvaranjem puferske otopine, ali uprkos tome, lokalnu prezasićenost alkalijom treba izbjeći polaganom neutralizacijom i snažnim miješanjem. Ako dođe do zamućenja, onda je, prema vlastitim iskustvima autora, najbolje ponovno snažno zakiseliti otopinu i započeti neutralizaciju uz velike mjere opreza.

Točka ekvivalencije određena je reakcijom između jona kalaja i pirokatehol ljubičaste. U praksi se ova reakcija odvija trenutno, ali se reakcija supstitucije SnY + Zn2+ = ZnY2- + Sn4+ odvija sporo na hladnom i stoga se titracija vrši na povišenim temperaturama.

Sbv, zemnoalkalni metali i magnezijum ne ometaju određivanje. Bi, As111, AsV, SbIII, W, Mo, Ti, Al, Mn, Cr, Zr ometaju kompleksiranje anjona kao što su tartarat, citrat i oksalat; Ag ometa oksidacijom indikatora, ali titracija u prisustvu srebra je moguća ako se indikator doda neposredno prije točke ekvivalencije ili obnovi i određivanje se izvrši brzo do završetka. Zajedno sa Sn titriraju se Pb, Cu, Cd, Zn i Ni. Međutim, metodom diferencijalne titracije moguće je odrediti Sn u prisustvu umjerenih količina ovih metala. U alikvotnom dijelu analiziranog rastvora, prema navedenoj metodi, utvrđuje se ukupan sadržaj ovih metala, uključujući i kalaj. U drugom alikvotu, kalaj je maskiran trietanolaminom i višak EDTA je ponovo titriran sa rastvorom cink acetata sa eriohrom crnim T pri pH = 10; Sn je određen razlikom.

Poteškoće koje nastaju tokom procesa neutralizacije mogu se izbjeći ako se neutralizacija provodi u homogenom rastvoru. Ovo je obezbeđeno metodom opisanom u nastavku, koja se zasniva na neobjavljenom istraživanju Flaschke i Wolfram-a i dizajnirana je za analizu analitički čistih soli kalaja.

8 . itdnekretnine

Kalaj se prvenstveno koristi kao siguran, netoksičan premaz otporan na koroziju u čistom obliku ili u legurama sa drugim metalima. Glavna industrijska upotreba kalaja je u limenoj ploči (konzervirano gvožđe) za posude za hranu, u lemovima za elektroniku, u kućnim cjevovodima, u legurama ležajeva i u premazima kalaja i njegovih legura. Najvažnija legura kalaja je bronza (sa bakrom). Još jedna poznata legura, kositar, koristi se za izradu posuđa. U ove svrhe se troši oko 33% svega iskopanog kalaja. Do 60% proizvedenog kalaja koristi se u obliku legura sa bakrom, bakrom i cinkom, bakrom i antimonom (legura ležajeva, ili babit), sa cinkom (folija za pakovanje) i u obliku kalaj-olovo i kalaj-cink lemovi. Nedavno je došlo do oživljavanja interesa za korištenje metala, budući da je on među teškim obojenim metalima „najekološki najprihvatljiviji“. Koristi se za stvaranje supravodljivih žica na bazi intermetalnog jedinjenja Nb 3 Sn.

Kalitar disulfid SnS 2 koristi se u bojama koje imitiraju pozlatu (“potal”). Vještački kalajni radionuklid 119m Sn - izvor gama zračenja u Mössbauerovoj spektroskopiji.

Intermetalna jedinjenja kalaja i cirkonija imaju visoke tačke topljenja (do 2000°C) i otpornost na oksidaciju kada se zagrevaju na vazduhu i imaju brojne primene.

Kositar je najvažnija legirajuća komponenta u proizvodnji strukturnih titanijumskih legura.

Kalitar dioksid je vrlo efikasan abrazivni materijal koji se koristi za „finiširanje“ površine optičkog stakla.

Mješavina soli kalaja - "žuta kompozicija" - ranije se koristila kao boja za vunu.

Kalaj se takođe koristi u hemijskim izvorima struje kao anodni materijal, na primer: element mangan-kalaj, element živa-kalaj oksid. Upotreba kalaja u olovno-kalajnoj bateriji je obećavajuća; na primjer, pri istom naponu, u poređenju sa olovnom baterijom, olovno-kalajna baterija ima 2,5 puta veći kapacitet i 5 puta veću gustoću energije po jedinici zapremine, njen unutrašnji otpor je mnogo manji.

Cijene metalnog kalaja u 2006. u prosjeku su iznosile 12-18 USD/kg, kalaj-dioksida visoke čistoće oko 25 USD/kg, monokristalnog kalaja visoke čistoće oko 210 USD/kg.

Proučavaju se izolovani dvodimenzionalni slojevi kalaja (stanena), nastali po analogiji sa grafenom.

9 . Uzanimljive činjenice o elementu

Na temperaturama ispod 13,2°C specifična zapremina čistog kalaja raste za 25,6% i on spontano prelazi u drugo fazno stanje - sivi kalaj (6-Sn), u čijoj su kristalnoj rešetki atomi raspoređeni manje gusto. Jedna modifikacija se mijenja u drugu što je brže što je niža temperatura okoline. Na -33°C brzina transformacije postaje maksimalna. Limenka puca i pretvara se u prah. Štaviše, kontakt sivog lima i bijelog dovodi do „infekcije“ potonjeg. Kombinacija ovih pojava naziva se „kalajna kuga“. Sadašnji naziv za ovaj proces dao je G. Cohen 1911. godine. Naučno proučavanje ove fazne tranzicije počelo je 1870. godine radom naučnika iz Sankt Peterburga, akademika J. Fritzschea. Utvrđeno je da se radi o procesu alotropske transformacije bijelog kalaja u sivi kalaj sa strukturom tipa dijamanta. Mnoga vrijedna zapažanja i razmišljanja o ovom procesu iznijeli su D.I. Mendeljejev u svojim "Osnovama hemije".

Bijeli kalaj je srebrno-bijeli, sjajni metal sa specifičnom tetragonalnom strukturom i elektronskim stanjem s 2 p 2 - b-fazom. Sivi kalaj je kovalentni kristal dijamantske strukture i elektronskog sp 3 stanja - b faze. Fazni prijelazi kalaja iz bijele u sivu i nazad su praćeni restrukturiranjem elektronske strukture i snažnim (25,6%) efektom volumena. Bijeli kalaj se može super ohladiti do temperature helijuma (temperatura ravnoteže faze b-c je oko +13,2°C).

Jedan od načina da se spriječi "kalajna kuga" je dodavanje stabilizatora, kao što je bizmut, u lim. S druge strane, katalizator koji ubrzava prelazak bijelog kalaja u sivo na ne baš niskim temperaturama je amonijum hlorostannat (NH 4) 2 SnCl 6.

Zanimljivosti:

· „Limena kuga“ - jedan od razloga smrti Skotove ekspedicije na Južni pol 1912. Ostalo je bez goriva zbog činjenice da je gorivo curilo iz rezervoara zapečaćenih kalajem, zahvaćenih „kalajnom kugom“.

· Neki istoričari ukazuju na „kalajnu kugu“ kao na jednu od okolnosti poraza Napoleonove vojske u Rusiji 1812. godine – jaki mrazevi doveli su do pretvaranja limenih dugmadi na vojničkim uniformama u prah.

· „Limena kuga“ uništila je mnoge vredne kolekcije limenih vojnika. Na primjer, u skladištima peterburškog muzeja Aleksandra Suvorova desetine figurica pretvorile su se u prašinu - u podrumu gdje su bile pohranjene zimi su pucali radijatori grijanja.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Opšte karakteristike mangana, njegova osnovna fizičko-hemijska svojstva, istorija otkrića i savremena dostignuća u istraživanju. Rasprostranjenost ovog hemijskog elementa u prirodi, pravci njegove primene u industriji, proizvodnji.

    test, dodano 26.06.2013

    Istorija distribucije sumpora u prirodi, fizičke karakteristike i hemijska svojstva. Vađenje i proizvodnja derivata. Značajke razlika u sortama i opsegu primjene ovog kemijskog elementa u životu čovječanstva.

    prezentacija, dodano 20.04.2011

    Osnovna fizička i hemijska svojstva, tehnologije za proizvodnju berilija, njegova pojava u prirodi i područja praktične primene. Jedinjenja berilija, njihova priprema i proizvodnja. Biološka uloga ovog elementa. Legure berilijuma, njihova svojstva.

    sažetak, dodan 30.04.2011

    Istorija otkrića kiseonika. Lokacija elementa u periodnom sistemu, njegovo uključivanje u druge supstance i žive organizme, njegova rasprostranjenost u prirodi. Fizička i hemijska svojstva kiseonika. Načini dobivanja i područja primjene elementa.

    prezentacija, dodano 07.02.2012

    Karakteristike broma kao hemijskog elementa. Istorija otkrića, boravak u prirodi. Fizička i hemijska svojstva ove supstance, njena interakcija sa metalima. Priprema broma i njegova upotreba u medicini. Njegova biološka uloga u tijelu.

    prezentacija, dodano 16.02.2014

    Rasprostranjenost kiseonika u prirodi, njegove karakteristike kao hemijskog elementa i jednostavne supstance. Fizička svojstva kiseonika, istorijat njegovog otkrića, metode sakupljanja i proizvodnje u laboratoriji. Primjena i uloga u ljudskom tijelu.

    prezentacija, dodano 17.04.2011

    Hemijski element VI grupe glavne podgrupe. Rasprostranjenost telura u prirodi, njegova fizička i hemijska svojstva. Glavni izvori sirovina za proizvodnju telura. Poboljšanje obradivosti i povećanje mehaničkih karakteristika elementa.

    prezentacija, dodano 13.05.2012

    Istorija otkrića i upotrebe joda kao supstance i hemijskog elementa. Biološka uloga i fizička svojstva joda kao elementa u tragovima. Značajke proizvoda koji sadrže jod. Metode pronalaženja elementa u prirodi, njegova sublimacija u atmosferskom pritisku.

    prezentacija, dodano 28.04.2011

    Istorija otkrića gvožđa. Položaj hemijskog elementa u periodnom sistemu i struktura atoma. Pojava željeza u prirodi, njegova jedinjenja, fizička i hemijska svojstva. Metode dobijanja i upotrebe gvožđa, njegovo dejstvo na ljudski organizam.

    prezentacija, dodano 04.01.2015

    Osobine sumpora kao hemijskog elementa u periodnom sistemu, njegova rasprostranjenost u prirodi. Istorija otkrića ovog elementa, karakteristike njegovih glavnih svojstava. Specifičnosti industrijske proizvodnje i metode ekstrakcije sumpora. Najvažnija jedinjenja sumpora.

hemijski element, Sn

Alternativni opisi

Metal koji štiti druge metale od korozije

Metal od kojeg je napravljen čvrsti vojnik iz Andersenove bajke

Metal koji se može dobiti u izobilju sa površine limenki

Metal se koristi kao lemljenje

Mekani savitljivi srebrno-bijeli metal

Meki metal koji se koristi za lemljenje

Jedan od sedam metala koje su Perzijanci nosili protiv zlog oka

Srebrno-bijeli metal, mekan i duktilan

vojnički metal (bajka)

Hemijski element, mekani srebrno bijeli metal

Na latinskom "Stannum" (stannum)

Metal za kalajisanje

Cassiteride

Hemijski element, metal

Metal koji je uzrokovao smrt ekspedicije Roberta Scotta na Južni pol

Srebrna kap na lemilicu

Metal za majstora

Meki metal Almanzor prstenova

Mješavina soli ovog metala - "žuta kompozicija" - dugo se koristila kao boja za vunu

Od kog metala je napravljena „bela ploča“?

Latinski naziv ovog metala prevodi se kao "tvrd", iako je jedan od najmekših i najtaljivijih

Metalni lem

Prevedite riječ "stannum" sa latinskog

Stanioli baza

Materijal za postojane vojnike

metal, "stannum"

Teški i meki metali

Tinning metal

Vojnici igračke, metalni

Nakon Indije

Metal za vojnike

Metal koji je lomljiv na hladnoći

Meki metal

Olov blizanac

Nakon indija u Mendeljejevu

Metal, Sn

Can Coating

Kasiteritna komponenta

Metal za postojane vojnike

Meso vojske igračaka

Metal za lemljenje

. "Sn" za hemičara

Metal tinkers

Čija je ruda kasiterit?

vojnički metal (nevjerojatno)

Metalni Almanzor prstenovi

latinski "stannum"

Od čega se pravi „limeni lim“?

Kap na lemilicu

Metal u lemovima

Između indija i antimona

Zaštitni premaz za lim

Metal "boluje od kuge"

Mendeljejev ga je imenovao za 60

Mek i lagan metal

Prekursor antimona u tabeli

Metal za kašike i vojnike

Indijski nasljednik na tabeli

U tabeli je iza Indije

Mendeljejev ga je identifikovao kao šezdesetog

Sledi indijum u tabeli

Metalni broj šezdeset

Metal na bazi folije

Mendeljejev ga je imenovao šezdesetim

Šezdeseti grof Mendeljejev

Metalne ruže za vjenčanje

Mendeljejev ga je imenovao šezdesetog po redu

Metal u kositaru

Metal za lemljenje

Hemijski element za vojnike

Prekursor antimona u tabeli

U tabeli je ispred antimona

Prije antimona u tabeli

Metal pogodan za lemljenje

Srebrni metal

. "meki" metal

Lemljenje metala

Između indija i antimona u tabeli

Pedeseti element

Sledi indijum u tabeli

Sn u tabeli

Metal za vojnika

Metal koji je ubio Skota

Materijal za uniformna dugmad

Pedeseti metal u tabeli

Do antimona u tabeli

Osnova medalje za četvrto mjesto za takmičare na Prvenstvu SAD u umjetničkom klizanju

Posljednja Indija na tabeli

Materijal za vojnike

Nakon Indije na tabeli

Follower India

Metal sa Sn simbolom

Metalni vojnici

Hemijski element nazvan Sn

Hemijski element broj pedeset

Sljedbenik Indije u tabeli

Hemijski element, mekani savitljivi srebrno-bijeli metal

Naziv hemijskog elementa

. "Sn" za hemičara

. "Meki" metal

Od kog metala se pravi lim?

Od čega se pravi limeni lim?

Čija je ruda kasiterit?

latinski "stannum"

Latinski naziv ovog metala prevodi se kao "tvrd", iako je jedan od najmekših i najtaljivijih

Mendeljejev ga je postavio na 60. mjesto na tabeli

Metal "boluje od kuge"

metal, "stannum"

Prevedite riječ "stannum" sa latinskog

Na latinskom "Stannum" (stannum)

Mješavina soli ovog metala - "žuta kompozicija" - dugo se koristila kao boja za vunu

sri Krušec (metal) je pepeljasto srebrni, bjelji od olova, vrlo mekan, topljiv, lagan, pogodniji od drugih za lemljenje i za livenje jednostavnih malih komada; star olovo, otuda i poslovica: Reč je limena, teška. Prelivanje lima, božićno gatanje. Samo dobar momak i dobar momak, kao dugme od ovce! Limena šolja ili limena šolja. i kalaj m. Ruda kositra, pirit, lem. Limar, kalajničar, livac, radnik na kalajskom posuđu. Ovololei, olivolitel m. crkve. limena gatara koja baca lim u vodu radi proricanja sudbine i predviđanja. Limene oči, tupe i bez duše; limeno oko, sa kataraktom. Tin m. zap. olovka

Hemijski element po "prezime" Sn

Šta je hemijski element Sn?

Hemijski element po “prezime” Sn

Kalaj je hemijski element sa simbolom Sn (od latinskog: stannum) i atomskim brojem 50. To je post-tranzicijski metal u grupi 14 periodnog sistema elemenata. Kalaj se dobija prvenstveno iz mineralne rude kalaja koja sadrži kalaj dioksid SnO2. Kalaj ima hemijske sličnosti sa svoja dva suseda iz grupe 14, germanijumom i olovom, i ima dva glavna oksidaciona stanja, +2 i nešto stabilnije +4. Kalaj je 49. najzastupljeniji element i ima najveći broj stabilnih izotopa u periodnom sistemu (sa 10 stabilnih izotopa), zahvaljujući svom "magičnom" broju protona. Kosaj ima dva glavna alotropa: na sobnoj temperaturi, stabilan alotrop je β-kalaj, srebrno-bijeli, kovan metal, ali na niskim temperaturama, kalaj prelazi u manje gust sivi α-kalaj, koji ima kockastu strukturu nalik dijamantu. . Metalni kalaj se ne oksidira lako na zraku. Prva legura korišćena u velikim razmerama bila je bronza, napravljena od kalaja i bakra, počevši od 3000. godine pre nove ere. e. Nakon 600. pne e. proizveden je čisti metalni kalaj. Legura kalaja i olova od 85-90% kalaja, koja se obično sastoji od bakra, antimona i olova, korišćena je za izradu posuđa od bronzanog doba do 20. veka. Danas se kalaj koristi u mnogim legurama, najčešće u mekim legurama kalaja/olova, koje obično sadrže 60% ili više kalaja. Druga uobičajena upotreba kalaja je kao premaz otporan na koroziju na čeliku. Neorganska jedinjenja kalaja su prilično netoksična. Zbog svoje niske toksičnosti, kalajisani metal se koristio za pakovanje hrane u limene limenke, koje su zapravo napravljene prvenstveno od čelika ili aluminijuma. Međutim, prekomjerno izlaganje kositru može uzrokovati probleme s metabolizmom esencijalnih elemenata u tragovima kao što su bakar i cink, a neki organsko kositreni spojevi mogu biti gotovo jednako toksični kao cijanid.

Karakteristike

Fizički

Kalaj je mekan, savitljiv, duktilan i visoko kristalan srebrno-bijeli metal. Kada je limena ploča savijena, može se čuti zvuk pucanja poznat kao "limena pukotina" od zbrajanja kristala. Kalaj se topi na niskoj temperaturi, oko 232 °C, najniže u grupi 14. Tačka topljenja dalje pada na 177,3 °C za čestice od 11 nm. β-kalaj (metalni oblik, ili bijeli kalaj, BCT struktura), koji je stabiliziran na sobnoj temperaturi i više, je savitljiv. Nasuprot tome, α-kalaj (nemetalni oblik, ili sivi kalaj), koji se stabilizuje na temperaturama do 13,2 °C, je krhak. α-kalaj ima kubičnu kristalnu strukturu sličnu dijamantu, silicijumu ili germaniju. α-kalaj uopće nema metalna svojstva jer njegovi atomi formiraju kovalentnu strukturu u kojoj se elektroni ne mogu slobodno kretati. To je tamno sivi praškasti materijal koji nema široku upotrebu osim nekoliko specijaliziranih poluvodičkih aplikacija. Ova dva alotropa, α-kalaj i β-kalaj, poznatiji su kao sivi kalaj i bijeli kalaj. Još dva alotropa, γ i σ, postoje na temperaturama iznad 161 °C i pritiscima iznad nekoliko gigapaskala. U hladnim uslovima, β-kalaj se spontano transformiše u α-kalaj. Ovaj fenomen je poznat kao "kalajna kuga". Iako je temperatura α-β transformacije nominalno 13,2 °C, a nečistoće (npr. Al, Zn, itd.) ispod temperature prijelaza su ispod 0 °C i, uz dodatak Sb ili Bi, transformacija se možda uopće neće dogoditi, povećanje trajnosti lima. Komercijalni kvaliteti kalaja (99,8%) otporni su na transformaciju zbog inhibitornog efekta malih količina bizmuta, antimona, olova i srebra prisutnih kao nečistoće. Legirajući elementi kao što su bakar, antimon, bizmut, kadmijum, srebro povećavaju tvrdoću supstance. Kalaj prilično lako formira tvrde, lomljive intermetalne faze, koje su često nepoželjne. Kalaj uopšte ne formira mnogo čvrstih rastvora u drugim metalima, a nekoliko elemenata ima značajnu čvrstu rastvorljivost u kalaju. Jednostavni eutektički sistemi, međutim, uočeni su sa bizmutom, galijumom, olovom, talijem i cinkom. Kalaj postaje supravodič ispod 3,72 K i jedan je od prvih supraprovodnika koji se proučavaju; Meissnerov efekat, jedna od karakterističnih karakteristika supravodnika, prvi put je otkriven u supravodljivim kristalima kalaja.

Hemijska svojstva

Kalaj je otporan na koroziju od vode, ali može biti napadnut kiselinama i alkalijama. Kalaj može biti visoko poliran i koristi se kao zaštitni premaz za druge metale. Zaštitni oksidni (pasivni) sloj sprječava dalju oksidaciju, kao i onaj nastao na kalaj-olovu i drugim legurama kalaja. Kositar djeluje kao katalizator kada je kisik u otopini i pomaže u ubrzavanju kemijske korozije.

Izotopi

Kalaj ima deset stabilnih izotopa sa atomskim masama 112, 114, 120, 122 i 124, što je najveći broj od svih elemenata. Najčešći od njih su 120Sn (skoro trećina ukupnog kalaja), 118Sn i 116Sn, dok su najrjeđi 115Sn. Izotopi s parnim masenim brojevima nemaju nuklearni spin, dok izotopi s neparnim brojevima imaju spin od +1/2. Kalaj, sa tri uobičajena izotopa 116Sn, 118Sn i 120Sn, jedan je od najlakših elemenata za detekciju i analizu pomoću NMR spektroskopije. Vjeruje se da je ovaj veliki broj stabilnih izotopa direktan rezultat atomskog broja 50, "magijskog broja" u nuklearnoj fizici. Kalaj se takođe pojavljuje u 29 nestabilnih izotopa, pokrivajući sve druge atomske mase od 99 do 137. Osim 126Sn, sa poluživotom od 230.000 godina, svi radioizotopi imaju poluživot kraći od godinu dana. Radioaktivni 100Sn, otkriven 1994., i 132Sn su među rijetkim nuklidima sa „dvostrukim magičnim“ jezgrom: iako nestabilni, s vrlo neujednačenim omjerom proton-neutron, oni predstavljaju krajnje tačke iza kojih stabilnost brzo opada. Još 30 metastabilnih izomera bilo je karakteristično za izotope između 111 i 131, od kojih je najstabilniji 121mCH sa poluživotom od 43,9 godina. Relativne razlike u obilju stabilnih izotopa kositra mogu se objasniti njihovim različitim načinima formiranja u zvjezdanoj nukleosintezi. 116Sn do uključujući 120Sn nastaju s-procesom (spori neutroni) u većini zvijezda i stoga su najčešći izotopi, dok 122Sn i 124Sn ne nastaju samo R-procesom (brzi neutroni) u supernovama i rjeđe. (Izotopi 117Sn do 120Sn također imaju koristi od r-procesa.) Konačno, najrjeđi izotopi bogati protonima, 112Sn, 114Sn i 115Sn, ne mogu se proizvesti u značajnim količinama u s- i r-procesima i smatraju se među p-procesima, jezgri, čije porijeklo nije u potpunosti shvaćeno. Neki predloženi mehanizmi za njihovo formiranje uključuju hvatanje protona, kao i fotodezintegraciju, iako se 115Sn također može djelomično proizvesti u s-procesu, kako odjednom, tako i kao "kćerka" dugovječnog 115In.

Etimologija

Engleska riječ tin (tin) zajednička je germanskim jezicima i može se pratiti do rekonstruiranog protogermanskog *tin-om; srodni su njemački Zinn, švedski tenn i holandski tin. Riječ se ne nalazi u drugim granama indoevropskih jezika, osim kao posuđenica iz germanskog (na primjer, irska riječ tinne došla je iz engleskog tin). Latinski naziv stannum prvobitno je značio leguru srebra i olova, a u 4. veku pre nove ere. e. počelo je značiti "kalaj" - ranija latinska riječ za to je bila plumbum quandum, ili "bijelo olovo". Čini se da riječ stannum potiče od ranijeg stāgnuma (iste supstance), porijekla romaničke i keltske oznake za kalaj. Porijeklo stannuma/stāgnuma je nepoznato; može biti predindoevropski. Naprotiv, prema Meyerovom Enciklopedijskom rječniku, stannum se smatra derivatom korniškog stean i dokaz je da je Cornwall bio glavni izvor kalaja u prvim stoljećima nove ere.

Priča

Ekstrakcija i upotreba kalaja počela je u bronzanom dobu, oko 3000. godine prije Krista. prije Krista, kada je uočeno da bakreni predmeti nastali od polimetalnih ruda s različitim sadržajem metala imaju različita fizička svojstva. Najraniji brončani predmeti sadržavali su manje od 2% kalaja ili arsena i stoga se vjeruje da su rezultat nenamjernog legiranja praćenjem sadržaja metala u rudi bakra. Dodavanje drugog metala bakru povećava njegovu čvrstoću, snižava tačku topljenja i poboljšava proces livenja stvaranjem tanje taline koja je gušća i manje spužvasta kada se ohladi. To je omogućilo stvaranje mnogo složenijih oblika zatvorenih bronzanih predmeta. Bronzani predmeti s arsenom pojavili su se prvenstveno na Bliskom istoku, gdje se arsen često nalazi u kombinaciji s bakrenom rudom, međutim, zdravstveni rizici povezani s upotrebom takvih predmeta ubrzo su postali jasni i počela je potraga za izvorima mnogo manje opasnih ruda kalaja. ranog bronzanog doba. To je stvorilo potražnju za rijetkim metalnim kalajem i formiralo trgovačku mrežu koja je povezivala udaljene izvore kalaja sa tržištima kultura bronzanog doba. Kasiterit, ili kalajna ruda (SnO2), oksid kalaja, najvjerovatnije je bio izvorni izvor kalaja u antičko doba. Drugi oblici kositrenih ruda su manje uobičajeni sulfidi kao što je stanit, koji zahtijevaju aktivniji proces topljenja. Kasiterit se često akumulira u aluvijalnim kanalima kao naslage placera jer je teži, čvršći i hemijski otporniji od granita. Kasiterit je obično crne ili uglavnom tamne boje, a njegove naslage su lako vidljive na obalama rijeka. Aluvijalne (plaserne) naslage mogu se lako prikupiti i odvojiti metodama sličnim iskopavanju zlata.

Jedinjenja i hemija

U velikoj većini, kalaj ima oksidaciono stanje II ili IV.

Neorganska jedinjenja

Halidna jedinjenja su poznata po oba oksidaciona stanja. Za SN(IV), sva četiri halogenida su dobro poznata: SnF4, SnCl4, SnBr4 i SnI4. Tri najteža elementa su hlapljiva molekularna jedinjenja, dok je tetrafluorid polimer. Sva četiri halogenida za Sn(II) su takođe poznata: SnF2, SnCl2, SnBr2 i SnI2. Sve su to polimerne čvrste materije. Od ovih osam jedinjenja, samo su jodidi obojeni. Kalaj(II) hlorid (također poznat kao kalaj hlorid) je najvažniji kositreni halogenid. Hlor reaguje sa metalnim kositrom i stvara SnCl4, dok reakcija hlorovodonične kiseline i kositra proizvodi SnCl2 i gasoviti vodonik. Pored toga, SnCl4 i Sn se kombinuju sa kalajnim hloridom kroz proces koji se naziva koproporcionisanje: SnCl4 + CH → 2 Sncl2 Kalaj može formirati mnoge okside, sulfide i druge derivate halkogenida. SnO2 dioksid (kasiterit) nastaje kada se kalaj zagreje u prisustvu vazduha. SnO2 je amfoterne prirode, što znači da se rastvara u kiselim i baznim rastvorima. Stanati sa strukturom Sn(OH)6]2, poput K2, su takođe poznati, iako je slobodna kalajna kiselina H2[CH(on)6] nepoznata. Kalitar sulfidi postoje u +2 i +4 oksidacijskim stanjima: kalaj(II) sulfid i kalaj(IV) sulfid (mozaično zlato).

Hidridi

Stanan (SnH4), sa kalajem u +4 oksidacionom stanju, je nestabilan. Organokositar hidridi su, međutim, dobro poznati, na primjer tributilinski hidrid (Sn(C4H9)3H). Ova jedinjenja oslobađaju prolazne tributilkalajne radikale, koji su retki primeri jedinjenja kalaja(III).

Organokosir jedinjenja

Organokositarska jedinjenja, koja se ponekad nazivaju i stanani, su hemijska jedinjenja sa vezama kalaj-ugljenik.Od jedinjenja kalaja, organski derivati ​​su komercijalno najkorisniji. Neka organokositarska jedinjenja su vrlo toksična i koriste se kao biocidi. Prvo poznato organokositarsko jedinjenje bio je dietilkalaj diodid (C2H5)2SnI2), koji je otkrio Edward Frankland 1849. Većina organskih spojeva kalaja su bezbojne tekućine ili čvrste tvari koje su otporne na zrak i vodu. Oni usvajaju tetraedarsku geometriju. Tetraalkil i tetraariltin jedinjenja mogu se pripremiti korišćenjem Grignardovih reagensa:

    4 + 4 RMgBr → R

Mješoviti alkil halogenidi, koji su češći i imaju veću komercijalnu vrijednost od tetraorganskih derivata, pripremaju se reakcijama preraspodjele:

    4Sn → 2 SnCl2R2

Dvovalentna organokositarska jedinjenja su rijetka, iako su češća od dvovalentnih organogermanija i organosilicijuma. Veća stabilizacija koju ima Sn(II) pripisuje se „efektu inertnog para“. Organokalaj(II) jedinjenja uključuju i stanilene (formula: R2Sn, kao što se vidi za singlet karbene) i distanilene (R4Sn2), koji su otprilike ekvivalentni alkenima. Obje klase pokazuju neobične reakcije.

Pojava

Kalaj se formira u dugotrajnom s-procesu u zvezdama male i srednje mase (sa masama od 0,6 do 10 puta veće od mase Sunca) i, konačno, tokom beta raspada teških izotopa indija. Kalaj je najzastupljeniji 49. element u zemljinoj kori, sa 2 ppm u poređenju sa 75 mg/L za cink, 50 ppm za bakar i 14 ppm za olovo. Kalaj se ne pojavljuje kao prirodni element, već se mora vaditi iz raznih ruda. Kasiterit (SnO2) je jedini komercijalno važan izvor kalaja, iako se male količine kalaja dobijaju iz kompleksnih sulfida kao što su stanit, cipindrit, frankeit, kanfildit i tilit. Minerali kalaja su gotovo uvijek povezani s granitnom stijenom, obično na nivou kalajnog oksida od 1%. Zbog velike specifične težine kalaj-dioksida, oko 80% iskopanog kalaja dolazi iz sekundarnih ležišta izvučenih iz primarnih ležišta. Kositar se često izvlači iz granula koje su u prošlosti isprane nizvodno i deponovane u dolinama ili moru. Najekonomičnije metode vađenja lima su vađenje kopova, hidraulika ili otvoreni kopovi. Većina kalaja u svijetu se proizvodi iz naslaga koji mogu sadržavati samo 0,015% kalaja. Svjetske rezerve rudnika kalaja (tone, 2011.)

    Kina 1500000

    Malezija 250000

  • Indonezija 800000

    Brazil 590000

    Bolivija 400000

    Rusija 350000

    Australija 180000

    Tajland 170000

    Ostalo 180000

    Ukupno 4800000

Otprilike 253.000 tona kalaja iskopano je 2011. godine, uglavnom iz Kine (110.000 tona), Indonezije (51.000 tona), Perua (34.600 tona), Bolivije (20.700 tona) i Brazila (12.00 tona). Procjene proizvodnje kalaja su se istorijski razlikovale u zavisnosti od dinamike ekonomske održivosti i razvoja tehnologije rudarstva, ali prema sadašnjim stopama potrošnje i tehnologije, procjenjuje se da će Zemlja ostati bez iskopavanja kalaja u roku od 40 godina. Lester Brown je sugerirao da bi kalaj mogao nestati u roku od 20 godina na osnovu izuzetno konzervativne ekstrapolacije od 2% rasta godišnje. Ekonomski nadoknadive rezerve kalaja: milion. tona godišnje

Reciklirani ili otpadni lim je također važan izvor ovog metala. Oporavak kalaja kroz sekundarnu proizvodnju ili recikliranje otpadnog kalaja raste velikom brzinom. Iako Sjedinjene Države nisu kopale kalaj od 1993. niti topile kalaj od 1989. godine, bile su najveći sekundarni proizvođač kalaja, preradivši skoro 14.000 tona 2006. godine. Nova ležišta pronađena su u južnoj Mongoliji, a 2009. godine nova nalazišta kalaja u Kolumbiji je otkrila Seminole Group Colombia CI, SAS.

Proizvodnja

Kositar se proizvodi karbotermičnom redukcijom oksidne rude korištenjem ugljika ili koksa. Mogu se koristiti reverberacijske peći i električne peći.

Cijena i razmjena

Kalaj je jedinstven među ostalim mineralnim proizvodima zbog složenih sporazuma između zemalja proizvođača i potrošača koji datiraju iz 1921. godine. Raniji sporazumi su imali tendenciju da budu pomalo neformalni i sporadični i doveli su do "Prvog međunarodnog sporazuma o kalaju" 1956. godine, prvog u stalnoj seriji sporazuma koji je zapravo prestao da postoji 1985. godine. Kroz ovu seriju sporazuma, Međunarodni savjet za lim (ITC) je imao značajan utjecaj na cijene kalaja. MKO je podržavao cijenu kalaja u periodima niskih cijena kupovinom kalaja za svoje tampon zalihe i bio je u mogućnosti da zadrži cijenu u periodima visokih cijena prodajom kalaja iz ovih zaliha. Ovo je bio antitržišni pristup osmišljen kako bi se osigurao dovoljan protok kalaja do zemalja potrošača i profita za zemlje proizvođače. Međutim, tampon zaliha nije bio dovoljno velik, i tokom većine tih 29 godina, cijene kalaja su rasle, ponekad naglo, posebno od 1973. do 1980. godine, kada je divlja inflacija zahvatila mnoge svjetske ekonomije. Kasnih 1970-ih i ranih 1980-ih, zalihe kalaja američke vlade bile su u agresivnom načinu prodaje, dijelom kako bi se iskoristile povijesno visoke cijene kalaja. Pad 1981-82 bio je prilično težak za industriju lima. Potrošnja lima je naglo opala. MCO je uspjela izbjeći zaista drastično smanjenje ubrzavajući kupovinu svojih tampon zaliha; ove aktivnosti zahtijevale su od MKO da se u velikoj mjeri zadužuju od banaka i firmi za trgovinu metalom kako bi povećale svoje resurse. MKO je nastavila da se zadužuje sve do kraja 1985. godine, kada je dostigla kreditni limit. Odmah nakon toga nastupila je velika „kriza kalaja“, a onda je kalaj isključen iz trgovanja na Londonskoj berzi metala na period od tri godine, MCO je ubrzo propao, a cijene kalaja su, već na slobodnom tržištu, pale na 4 dolara po funti. (453 g), i na ovom nivou ostao do 1990-ih. Cijena je ponovo porasla do 2010. godine uz oporavak potrošnje nakon svjetske ekonomske krize 2008–2009., prateći obnovljeni i kontinuirani rast potrošnje u svijetu u razvoju. Londonska berza metala (LME) je glavna trgovačka platforma za lim. Ostala tržišta kalaja su tržište kalaja u Kuala Lumpuru (KLTM) i Indonezijska berza kalaja (INATIN).

Prijave

U 2006. godini, oko polovina proizvedenog kalaja korištena je u lemovima. Preostale namjene su podijeljene između kalaja, hemikalija za kalaj, legura mesinga i bronze i nišnih upotreba.

Lemljenje

Kalaj se dugo koristio u legurama sa olovom kao lemom, u količinama od 5 do 70%. Kalaj čini eutektičku smjesu s olovom u omjeru od 63% kalaja i 37% olova. Takvi lemovi se koriste za spajanje cijevi ili električnih krugova. 1. jula 2006. godine stupile su na snagu Direktiva Evropske unije o otpadnoj električnoj i elektronskoj opremi (WEEE direktiva) i RoHS direktiva. Sadržaj olova u takvim legurama je smanjen. Zamjena olova dolazi sa mnogim problemima, uključujući više tačke topljenja i stvaranje limenih brkova. U lemovima bez olova može se pojaviti kalajna kuga.

Tinning

Limene veze dobro podnose glačanje i koriste se za premazivanje olova, cinka i čelika kako bi se spriječila korozija. Kontejneri od kalajisanog čelika se široko koriste za konzerviranje hrane, i to čini veliki dio tržišta limenih metala. U Londonu 1812. godine napravljena je prva limena kanister za čuvanje hrane. Na britanskom engleskom to se zovu "konzerve", ali u Americi se zovu "kans" ili "konzerve". Žargonski naziv za limenku piva je "tinnie" ili "tinny". Bakrene posude za kuhanje, kao što su lonci i tave, često su obložene tankim slojem kalaja, jer kombinacija kisele hrane s bakrom može biti otrovna.

Specijalizovane legure

Kositar se kombinuje sa drugim elementima da formira mnoge korisne legure. Kalaj se najčešće legira sa bakrom. Legura kalaja i olova ima 85-99% kalaja; Nosivi metal takođe sadrži visok procenat kalaja. Bronza je prvenstveno bakar (12% kalaja), dok dodatak fosfora proizvodi fosfornu broncu. Zvonasta bronza je takođe legura bakra i kalaja koja sadrži 22% kalaja. Kalaj se ponekad koristio u kovanicama za stvaranje američkih i kanadskih penija. Budući da je bakar često bio osnovni metal u ovim kovanicama, ponekad uključujući i cink, oni se mogu nazvati bronzanim i/ili mesinganim legurama. Jedinjenje niobijum-kalaj Nb3Sn se komercijalno koristi u supravodljivim magnetnim zavojnicama zbog svoje visoke kritične temperature (18 K) i kritičnog magnetnog polja (25 T). Superprovodljivi magnet težak samo dva kilograma može stvoriti isto magnetno polje kao i elektromagneti normalne težine. Mali udio kalaja se dodaje legurama cirkonija za oblaganje nuklearnog goriva. Većina metalnih cijevi na orguljama ima različite količine kalaja/olova, a najčešće su legure 50/50. Količina kalaja u cijevi određuje ton cijevi, jer kalaj daje instrumentu željenu rezonancu. Kada se legura kalaja/olova ohladi, olovo se hladi nešto brže i proizvodi mrljasti ili mrljasti efekat. Ova metalna legura naziva se pjegavi metal. Glavne prednosti korištenja lima za cijevi su njegov izgled, performanse i otpornost na koroziju.

Ostale aplikacije

Perforirani kalajisani čelik je zanatska tehnika koja je nastala u srednjoj Evropi za stvaranje predmeta za domaćinstvo koji su bili i funkcionalni i dekorativni. Perforirani limeni lampioni su najčešća primjena ove tehnike. Svjetlost svijeća koja prolazi kroz perforacije stvara dekorativni svjetlosni uzorak. Lanterne i drugi perforirani limeni predmeti nastajali su u Novom svijetu od najranijih evropskih naselja. Čuveni primjer je fenjer Revere, nazvan po Paulu Revereu. Prije modernog doba, u nekim dijelovima Alpa, kozji ili ovnujski rogovi su se oštrili i kroz njih je probijan metal u obliku abecede i brojeva od jedan do devet. Ovo nastavno sredstvo bilo je poznato jednostavno kao "rog". Moderne reprodukcije sadrže motive poput srca i tulipana. U Americi su se drveni ormarići različitih stilova i veličina koristili za kolače i hranu prije hlađenja, dizajnirani da otjeraju štetočine i insekte i čuvaju kvarljivu hranu od prašine. To su bili ili podni ili viseći ormarići. Ovi ormarići su imali limene umetke na vratima, a ponekad i sa strane. Prozorsko staklo se najčešće izrađuje stavljanjem rastopljenog stakla na rastopljeni lim (float staklo - limeno staklo proizvedeno od rastopljenog metala), čime se postiže savršeno glatka površina. Ovo se još naziva i Pilkingtonov proces. Kalaj se također koristi kao negativna elektroda u modernim litijum-jonskim baterijama. Njegova upotreba je donekle ograničena činjenicom da neke limene površine kataliziraju razgradnju karbonatnih elektrolita koji se koriste u litijum-jonskim baterijama. Stann(II) fluorid se dodaje nekim proizvodima za njegu zuba (SnF2). Kalijum(II) fluorid se može mešati sa kalcijumskim abrazivima, dok češći natrijum fluorid postepeno postaje biološki neaktivan u prisustvu jedinjenja kalcijuma. Takođe se pokazalo efikasnijim od natrijum fluorida u kontroli gingivitisa.

Organokosir jedinjenja

Među svim hemijskim jedinjenjima kalaja, najčešće se koriste organska jedinjenja kalaja. Njihova globalna industrijska proizvodnja vjerovatno prelazi 50.000 tona.

PVC stabilizatori

Glavna komercijalna upotreba organokalajnih jedinjenja je u stabilizaciji PVC plastike. U nedostatku takvih stabilizatora, PVC bi se inače brzo razgradio kada bi bio izložen toplini, svjetlu i atmosferskom kisiku, što bi rezultiralo promjenjivim i krhkim proizvodom. Kalaj sakuplja labilne hloridne jone (Cl−), koji bi inače uzrokovali gubitak HCl iz plastike. Tipična jedinjenja kalaja su derivati ​​karboksilne kiseline dibutilkalaj diklorida, kao što je dibutilkalaj dilaurat.

Biocidi

Neki organokositarski spojevi su relativno toksični, što ima svoje prednosti i nedostatke. Koriste se zbog svojih biocidnih svojstava kao fungicidi, pesticidi, algecidi, sredstva za zaštitu drveta i sredstva protiv truleži. Tributilkalaj oksid se koristi kao sredstvo za zaštitu drveta. Tributiltin je korišten kao aditiv za boje u moru kako bi se spriječio rast morskih organizama na brodovima, iako je upotreba smanjena nakon što su organsko kositrna jedinjenja prepoznata kao postojani organski zagađivači s izuzetno visokom toksičnošću za neke morske organizme (npr. grimizna trava). EU je zabranila upotrebu organokositarnih jedinjenja 2003. godine, dok je zabrinutost zbog toksičnosti ovih jedinjenja za morski život i štete po reprodukciju i rast nekih morskih vrsta (neki izvještaji opisuju biološke učinke na morski život u koncentracijama od 1 nm po litri) dovela do toga da je širom svijeta zabranjena od strane Međunarodne pomorske organizacije. Trenutno, mnoge države ograničavaju upotrebu organokositarnih jedinjenja na plovila duža od 25 m.

Organska hemija

Neki kalajni reagensi su korisni u organskoj hemiji. U svojoj najčešći primjeni, kositrov hlorid je uobičajen redukcijski agens za konverziju nitro i oksimskih grupa u amine. Reakcija Style povezuje organsko kalajne spojeve s organskim halogenidima ili pseudohalidima.

Litijum-jonske baterije

Kalaj formira nekoliko intermetalnih faza sa litijum metalom, što ga čini potencijalno atraktivnim materijalom za baterije. Velika zapreminska ekspanzija kalaja pri dopiranju litijuma i nestabilnost sučelja elektrolita organokalaj pri niskim elektrohemijskim potencijalima najveći su izazovi za upotrebu u komercijalnim ćelijama. Sony je djelimično riješio problem. Intermetalna jedinjenja kalaja sa kobaltom i ugljenikom Sony plasira na tržište u svojim Nexelion ćelijama koje su objavljene kasnih 2000-ih. Sastav aktivne supstance je približno Sn0.3Co0.4C0.3. Nedavne studije su pokazale da su samo određene kristalne aspekte tetragonalnog (beta)Sn odgovorne za neželjenu elektrohemijsku aktivnost.

mob_info