Στοιχεία κασσίτερου (ατομικός αριθμός 50 ή Sn)

Το κασσίτερο είναι ασημί ή γκρι μέταλλο με ατομικό αριθμό 50 και σύμβολο στοιχείου Sn. Είναι γνωστό για τη χρήση του σε πρώιμα κονσερβοποιημένα προϊόντα και στην κατασκευή χαλκού και κασσίτερου. Ακολουθεί μια συλλογή στοιχείων από κασσίτερο.

Γρήγορα γεγονότα: Κασσίτερος

Το κασσίτερο είναι γνωστό από την αρχαιότητα. Το πρώτο κραματοποιημένο κράμα για να αποκτήσει ευρεία χρήση ήταν μπρούντζος, ένα κράμα κασσίτερου και χαλκού. Οι άνθρωποι γνώριζαν πώς να φτιάχνουν χαλκό ήδη από το 3000 π.Χ.

Προέλευση λέξης: Αγγλοσαξονικό κασσίτερο, λατινικό σταννό, και τα δύο ονόματα για το στοιχείο κασσίτερου. Ονομάστηκε από τον θεό της Ετρουσκίας, την Τίνια. που υποδηλώνεται με το λατινικό σύμβολο για το stannum.

Ισότοπα: Πολλά ισότοπα από κασσίτερο είναι γνωστά. Ο κανονικός κασσίτερος αποτελείται από δέκα σταθερά ισότοπα. Είκοσι εννέα ασταθή ισότοπα έχουν αναγνωριστεί και υπάρχουν 30 μεταστατέα ισομερή. Το κασσίτερο έχει τον μεγαλύτερο αριθμό σταθερών ισοτόπων οποιουδήποτε στοιχείου, λόγω του ατομικού του αριθμού, ο οποίος είναι ένας "μαγικός αριθμός" στην πυρηνική φυσική.

Ιδιότητες: Το κασσίτερο έχει σημείο τήξεως 231.9681 ° C, σημείο ζέσεως 2270 ° C, ειδικού βάρους (γκρι) 5,75 ή (λευκό) 7,31, με σθένος 2 ή 4. Το κασσίτερο είναι ένα ελατό μεταλλικό αργυρόχρωμο μέταλλο που παίρνει ένα υψηλό βερνίκι. Έχει πολύ κρυσταλλική δομή και είναι ελαφρώς όλκιμο. Όταν ένας ράβδος κασσίτερου λυγίσει, οι κρύσταλλοι σπάσουν, δημιουργώντας μια χαρακτηριστική «κραυγή κασσίτερου». Δύο ή τρία αλλοτροπικές μορφές από κασσίτερο υπάρχουν. Γκρι ή κασσίτερος έχει κυβική δομή. Μετά τη θέρμανση, στους 13.2 ° C γκρίζο κασσίτερο αλλάζει σε λευκό ή b tin, το οποίο έχει τετραγωνική δομή. Αυτή η μετάβαση από τη μορφή a προς τη μορφή b ονομάζεται το παράσιτο κασσίτερου. Μια μορφή g μπορεί να υπάρχει μεταξύ 161 ° C και του σημείου τήξης. Όταν ο κασσίτερος ψύχεται κάτω από 13,2 ° C, αλλάζει αργά από τη λευκή μορφή στη γκρίζα μορφή, αν και η μετάβαση είναι επηρεάζονται από ακαθαρσίες όπως ο ψευδάργυρος ή το αλουμίνιο και μπορούν να προληφθούν εάν υπάρχουν μικρές ποσότητες βισμουθίου ή αντιμονίου παρόν. Το κασσίτερο είναι ανθεκτικό σε επίθεση από τη θάλασσα, απόσταγμα ή μαλακό νερό της βρύσης, αλλά θα διαβρωθεί σε ισχυρά οξέα, αλκάλια και όξινα άλατα. Η παρουσία οξυγόνου σε ένα διάλυμα επιταχύνει τον ρυθμό διάβρωσης.

Χρήσεις: Το κασσίτερο χρησιμοποιείται για την επικάλυψη άλλων μετάλλων για την πρόληψη της διάβρωσης. Το κασσίτερο πάνω από χάλυβα χρησιμοποιείται για την κατασκευή ανθεκτικών στη διάβρωση δοχείων για τρόφιμα. Μερικά από τα σημαντικότερα κράματα κασσίτερου είναι μαλακό συγκολλητικό, εύτηκτο μέταλλο, μέταλλο τύπου, χαλκός, κασσίτερος, μέταλλο Babbitt, μεταλλικό κουδούνι, κράμα χύτευσης, λευκό μέταλλο και φωσφορούχο χαλκό. Το χλωριούχο SnCl.H₂O χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας και ως ρυθμιστικό για την εκτύπωση calico. Τα άλατα κασσίτερου μπορούν να ψεκάζονται πάνω σε γυαλί για την παραγωγή ηλεκτρικά αγώγιμων επικαλύψεων. Ο τετηγμένος κασσίτερος χρησιμοποιείται για να επιπλέει τετηγμένο γυαλί για την παραγωγή γυαλιού παραθύρου. Τα κρυσταλλικά κράματα κασσίτερου-νιόβιου είναι υπεραγώγιμα σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.

Πηγές: Η κύρια πηγή του κασσίτερου είναι ο κασσίτης (SnO₂). Ο κασσίτερος λαμβάνεται με τη μείωση του μετάλλευρού του με άνθρακα σε έναν φούρνο αντήχησης.

Τοξικότητα: Το στοιχειακό μέταλλο κασσιτέρου, τα άλατά του και τα οξείδια του παρουσιάζουν χαμηλή τοξικότητα. Τα κονσερβοποιημένα δοχεία από χάλυβα εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διατήρηση των τροφίμων. Επίπεδα έκθεσης 100 mg / m³ θεωρούνται αμέσως επικίνδυνες. Η νόμιμη επιτρεπόμενη έκθεση από την επαφή ή την εισπνοή ορίζεται συνήθως γύρω στα 2 mg / m³ ανά εργάσιμη ημέρα 8 ωρών. Αντίθετα, οι οργανοκασσιτερικές ενώσεις είναι εξαιρετικά τοξικές, όπως συμβαίνει εκείνη του κυανίου. Οι οργανοκασσιτερικές ενώσεις χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση του PVC, στην οργανική χημεία, για την παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου και ως βιοκτόνα.

• Ταξινόμηση στοιχείων: Μέταλλο
• Πυκνότητα (g / cc): 7.31
• Σημείο τήξης (Κ): 505.1
• Σημείο βρασμού (Κ): 2543
• Εμφάνιση: ασημί-λευκό, μαλακό, ελατό, όλκιμο μέταλλο
• Ατομική ακτίνα (μετα μεσημβριας): 162
• Ατομικός τόμος (cc / mol): 16.3
• Ομοιογενές ακτίνα (μετα μεσημβριας): 141
• Ιονικό ακτίνα: 71 (+ 4ε) 93 (+2)
• Ειδική θερμότητα (@ 20 ° C J / g mol): 0.222
• Σύντηξη Θερμότητας (kJ / mol): 7.07
• Εξάτμιση θερμότητας (kJ / mol): 296
• Θερμοκρασία Debye (Κ): 170.00
• Pauling Αρνητικότητα Αριθμός: 1.96
• Πρώτη ενέργεια ιονισμού (kJ / mol): 708.2
• Κράτη οξείδωσης: 4, 2
• Δομή δικτυώματος: Τετράγωνος
• Σταθερό πλέγμα (Å): 5.820

• Emsley, John (2001). "Κασσίτερος". Τα οικοδομικά τετράγωνα της φύσης: Ένας οδηγός A-Z για τα στοιχεία. Oxford, Αγγλία, Ηνωμένο Βασίλειο: Πανεπιστημιακός Τύπος της Οξφόρδης. σ. 445–450. ISBN 0-19-850340-7.
• Greenwood, N. Ν.; Earnshaw, Α. (1997). Χημεία των στοιχείων (2η έκδ.). Οξφόρδη: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• Weast, Robert (1984). CRC, Εγχειρίδιο Χημείας και Φυσικής. Boca Raton, Φλόριντα: Εκδόσεις Χημικών Ελαστικών Εταιρειών. σ. E110. ISBN 0-8493-0464-4.