قلع

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
ایندیمقلعآنتیموان
Ge

Sn

Pb
ظاهر
silvery (left, beta) or gray (right, alpha)
ویژگی‌های کلی
نام، نماد، عدد قلع، Sn، 50
تلفظ به انگلیسی /ˈtɪn/
نام گروهی برای عناصر مشابه post-فلزات واسطه
گروه، دوره، بلوک ۱۴۵, p
جرم اتمی استاندارد 118.710 g·mol−۱
آرایش الکترونی [Kr] 4d10 5s2 5p2
الکترون به لایه 2, 8, 18, 18, 4 (تصویر)
ویژگی‌های فیزیکی
حالت جامد
چگالی (نزدیک به دمای اتاق) (white) 7.365 g·cm−۳
چگالی (نزدیک به دمای اتاق) (gray) 5.769 g·cm−3
چگالی مایع در نقطه ذوب 6.99 g·cm−۳
نقطه ذوب 505.08 K, 231.93 °C, 449.47 °F
نقطه جوش 2875 K, 2602 °C, 4716 °F
گرمای هم‌جوشی (white) 7.03 kJ·mol−1
گرمای تبخیر (white) 296.1 kJ·mol−1
ظرفیت گرمایی (white) 27.112 J·mol−۱·K−۱
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k
دما (کلوین) 1497 1657 1855 2107 2438 2893
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن 4, 2, -4 (آمفوتر oxide)
الکترونگاتیوی 1.96 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونش نخستین: 708.6 kJ·mol−1
دومین: 1411.8 kJ·mol−1
سومین: 2943.0 kJ·mol−1
شعاع اتمی 140 pm
شعاع کووالانسی 139±4 pm
شعاع واندروالانسی 217 pm
متفرقه
توضیح ساختار کریستالی Tetragonal (white), ساختار الماس (gray)
مغناطیس (gray)دیامغناطیس[۱], (white) پارامغناطیس
مقاومت الکتریکی (0 °C) 115 nΩ·m
رسانایی گرمایی (300 K) 66.8 W·m−1·K−1
انبساط گرمایی (25 °C) 22.0 µm·m−1·K−1
مدول یانگ 50 GPa
مدول برشی 18 GPa
مدول حجمی 58 GPa
نسبت پواسون 0.36
سختی موس 1.5
سختی برینل 51 MPa
عدد کاس 7440-31-5
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های قلع
ایزوتوپ NA نیم‌عمر DM DE (MeV) DP
112Sn 0.97% 112Sn ایزوتوپ پایدار است که 62 نوترون دارد
114Sn 0.66% 114Sn ایزوتوپ پایدار است که 64 نوترون دارد
115Sn 0.34% 115Sn ایزوتوپ پایدار است که 65 نوترون دارد
116Sn 14.54% 116Sn ایزوتوپ پایدار است که 66 نوترون دارد
117Sn 7.68% 117Sn ایزوتوپ پایدار است که 67 نوترون دارد
118Sn 24.22% 118Sn ایزوتوپ پایدار است که 68 نوترون دارد
119Sn 8.59% 119Sn ایزوتوپ پایدار است که 69 نوترون دارد
120Sn 32.58% 120Sn ایزوتوپ پایدار است که 70 نوترون دارد
122Sn 4.63% 122Sn ایزوتوپ پایدار است که 72 نوترون دارد
124Sn 5.79% 124Sn ایزوتوپ پایدار است که 74 نوترون دارد
126Sn trace 2.3×105 y β 0.380 126Sb
مکان قلع در جدول تناوبی

قلع (به فارسی «اَرزیز»[۲]) عنصری است شیمیایی با علامت اختصاری Sn و با شماره ۵۰ در جدول اتمی. این فلز نقره‌ای رنگ خاصیت چکش خواری خوبی دارد و به سادگی اکسید نمی‌شود و در برابر خوردگی مقاوم است. قلع در بسیاری از آلیاژها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مقاومت خوب این فلز نسبت به زنگ‌زدگی و فرسایش باعث شده تا از آن به عنوان روکشی برای فلزات دیگر برای جلوگیری از زنگ‌زدگی استفاده شود، از جمله قلع‌اندود کردن ظروف مسی و به خاطر جلوگیری از زنگ زدن مس و ورود اکسید سمی مس در غذا از قدیم‌الایام رواج داشته‌است. برنز(مفرغ) نخستین آلیاژ قلع است که حدود ۵ هزار سال پیش از ترکیب مس و قلع ساخته شد و آغازگر دورانی به نام عصر برنز در تاریخ بشر شد. مسوار یکی از آلیاژهای قلع است که از عصر برنز تا قرن بیستم برای ساخت ظروف و صفحات تخت و مسطح از آن استفاده می‌شد. قلع بیش از ۸۵ درصد حجم مسوار را تشکیل داده و بقیه از مس، سرب یا سرمه تشکیل می‌شود. یکی از آلیاژهای دیگر قلع که به عنوان لحیم استفاده می‌شود از ترکیب بیش از ۶۰ درصد قلع و بقیه سرب تشکیل می‌شود. همچنین بخش عمده‌ای از مصرف قلع نیز برای روکش کردن فولاد به منظور جلوگیری از زنگ زدن است. سمیت پائین قلع باعث می‌شود تا ظروف فلزی با روکش قلع برای نگهداری مواد غذایی استفاده فراوانی داشته باشند.

قلع فلزی است چکش خوار، قابل انعطاف، شدیداً" بلورین وسفید نقره‌ای که ساختار بلوری آن هنگام خم شدن قطعه‌ای از قلع صدای خاصی ایجاد می‌کند( علت آن شکست بلورها است).این فلز دربرابر فرسایش ناشی از آب تقطیر شده دریا و آب لوله کشی مقاومت می‌کند اما بوسیله اسیدهای قوی و موادقلیایی و نمکهای اسیدی مورد حمله قرار می‌گیرد. هنگامیکه اکسیژن بصورت محلول است قلع بعنوان کاتالیزور عمل کرده و واکنشهای شیمیایی را تسریع می‌کند. درصورتیکه آنرا درحضور آزمایش‌های مربوط به هوا حرارت دهند Sn۲ حاصل می‌شود. Sn۲ اسید ضعیفی بوده و با اکسیدهای بازی تولید نمکهای قلع می‌کند.قلع را می‌توان به مقدار زیادی جلا داد و بعنوان پوشش سایر مواد جهت ممانعت از فرسودگی یا واکنشهای شیمیایی دیگرمورد استفاده قرار می‌گیرد.این فلز مستقیماً" با کلر و اکسیژن ترکیب می‌شود و و جایگزین هیدروژن اسیدهای رقیق می‌گردد.قلع در دماهای معمولی انعطاف پذیر است اما در صورتیکه گرم شود شکننده می‌شود.

منابع[ویرایش]

  1. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  2. فرهنگ دهخدا «اَرزيز»، نيز به پهلوی ساسانی (فارسی ميانه) همين واژه «arzīz»: نک. A Concise Pahlavi Dictionary, D.N. Mackenzie (يا به ترجمه ی فارسی اش: فرهنگ کوچک زبان پهلوی، د.ن. مکنزی، ترجمه ی مهشيد ميرفخرايی).