Tinn er en molar masse. Tinn - hva er det? Forbindelser med ikke-metaller

Det myke, hvite metallet - tinn - var et av de første metallene som mennesker lærte å arbeide. Forskere mener at tinnmining begynte mye tidligere enn jern først ble funnet.


Noen arkeologiske funn bekrefter at tinnminene i det som nå er Irak var i drift for fire tusen år siden. Tinn ble handlet: kjøpmenn byttet det mot edelstener. I naturen finnes tinn i oksidet tinnmalmkassiteritt, et mineral som finnes i Sørøst-Asia, Sør-Amerika, Australia og Kina.

Fra historien

Ifølge historikere og arkeologer ble tinn først oppdaget, sannsynligvis ved et uhell, i kassiterittets sedimenter. Gamle smier med brukt slagg ble funnet sørvest i Storbritannia. Blant de oppdagede gjenstandene fra det gamle Roma og Hellas er tinnprodukter svært sjeldne, noe som bekrefter antagelsen om at dette metallet var dyrt.

Tinn er nevnt i verkene fra arabisk litteratur fra 8.-9. Århundre, så vel som i middelalderske verk som beskriver reiser og store funn. I Böhmen og Sachsen begynte tinn å bli utvunnet i XII århundre.


Interessant, lenge før folk begynte å utvinne ren tinn, oppfant de bronse - en legering av tinn med kobber. Ifølge noen rapporter var bronse kjent for mennesker så tidlig som 2500 f.Kr.

Faktum er at tinn eksisterer i sammensetningen av malm sammen med kobber, derfor under smelting, nei rent kobberog legeringen med tinn, det vil si bronse. Tinn som en utilsiktet urenhet kan finnes i kobberfatene til de egyptiske faraoene, laget i 2000 f.Kr.

Kjemiske egenskaper av tinn

Tinn er inert mot vann og oksygen ved romtemperatur. Metallet har også en tendens til å bli belagt med en tynn oksidfilm i det fri. Det er den kjemiske inertiteten til tinn under normale forhold som har gjort metallet populært blant produsenter av tinnbeholdere.


Svovelsyre og saltsyre i fortynnet tilstand virker på tinn ekstremt sakte, og i konsentrert form oppløser de det ved oppvarming. Når det kombineres med saltsyre, oppnås tinnklorid, og når man reagerer med svovelsyre, oppnås tinnsulfat.

Når det reageres med fortynnet salpetersyre, oppnås tinnnitrat med konsentrert salpetersyre - uoppløselig tinsyre. Tinnforbindelser er av stor industriell betydning: de brukes til produksjon av galvaniserte belegg.

Tinn påføring

Dette sølvhvite myke metallet kan rulles til en tynn folie. Tinn ruster ikke, så det er mye brukt i forskjellige områder... Ofte er containere laget av dette metallet. Hvis tinn påføres i et tynt lag på et annet metall, vil det gi overflaten en spesiell glans og glatthet.

Denne egenskapen til tinn brukes til fremstilling av bokser. Tinn brukes ofte som et korrosjonsbeskyttende belegg. Mer enn en tredjedel av alt tinn som utvinnes i verden i dag brukes til produksjon av matbeholdere til mat og drikke. Tinnbokser, godt kjent for alle, er laget av stål belagt med et tinnlag som ikke er mer enn 0,4 mikrometer tykt.


En annen tredjedel av det utvinnede tinnet brukes til å lage soldater - legeringer med bly i forskjellige proporsjoner. Soldater brukes i elektroteknikk, for lodding av rørledninger. Slike legeringer kan inneholde opptil 97% tinn, kobber og antimon, noe som øker legeringens hardhet og styrke.

Tinn blandet med antimon brukes til å lage retter (først og fremst frazhe). I industrien brukes tinn i forskjellige kjemiske forbindelser.

Hver kjemisk element det periodiske systemet og de enkle og komplekse stoffene som dannes av det, er unike. De har unike egenskaper, og mange av dem gir et unektelig betydelig bidrag til menneskeliv og eksistens generelt. Det kjemiske elementet tinn er ikke noe unntak.

Bekjennelsen av mennesker med dette metallet går tilbake til antikken. Dette kjemiske elementet spilte en avgjørende rolle i utviklingen av menneskelig sivilisasjon; til i dag er egenskapene til tinn mye brukt.

Tinn i historien

De første omtalene av dette metallet, som, som folk trodde tidligere, til og med har noen magiske egenskaper, finnes i bibelske tekster. Tinn spilte en avgjørende rolle for å forbedre livet i bronsealderen. På den tiden, den mest holdbare metalllegeringen som en person hadde, var bronse, kan den oppnås hvis det kjemiske elementet tinn tilsettes kobber. I flere århundrer har alt blitt laget av dette materialet, fra verktøy til smykker.

Etter oppdagelsen av jernets egenskaper, sluttet ikke tinnlegeringen å brukes, selvfølgelig, den brukes ikke i samme skala, men bronse, så vel som mange av de andre legeringene, er i dag aktivt involvert av mennesker innen industri, teknologi og medisin, sammen med saltene av dette metallet, som klorid tinn, som oppnås ved samspillet mellom tinn og klor, koker denne væsken ved 112 grader Celsius, oppløses godt i vann, danner krystallinske hydrater og røyker i luft.

Elementets posisjon i det periodiske systemet

Det kjemiske elementet tinn (latinsk navn stannum - "stannum", skrevet med symbolet Sn) Dmitry Ivanovich Mendeleev plassert med rette på nummer femti, i den femte perioden. Den har en rekke isotoper, den vanligste er isotop 120. Dette metallet finnes også i hovedundergruppen til den sjette gruppen, sammen med karbon, silisium, germanium og flerovium. Beliggenheten forutsier amfotere egenskaper, og tinn er like surt og basisk, noe som vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor.

Atommassen til tinn er også angitt i det periodiske systemet, som er lik 118,69. Den elektroniske konfigurasjonen er 5s 2 5p 2, som i sammensetningen av komplekse stoffer tillater metallet å oppvise oksidasjonstilstander på +2 og +4, og bare donere to elektroner fra p-undernivå eller fire fra s- og p-, og tømme hele det ytre nivået.

Element elektronisk karakteristikk

I samsvar med atomnummeret inneholder det perinukleære rommet til et tinnatom så mange som femti elektroner, de ligger på fem nivåer, som igjen er delt inn i et antall undernivåer. De to første har bare s- og p-undernivåer, og med utgangspunkt fra det tredje er det en tredeling som deler seg i s-, p-, d-.

Tenk på den eksterne, siden det er strukturen og fyllingen med elektroner som bestemmer atomens kjemiske aktivitet. I den ikke-opphissede tilstanden utviser elementet en valens lik to; ved eksitasjon overgår en elektron fra s-undernivå til ledig plass p-undernivå (den kan inneholde maksimalt tre uparrede elektroner). I dette tilfellet viser tinn en valens og en oksidasjonstilstand på 4, siden det ikke er noen sammenkoblede elektroner, noe som betyr at ingenting holder dem i prosessen med kjemisk interaksjon på undernivåene.

Enkelt stoffmetall og dets egenskaper

Tinn er et sølvfarget metall som tilhører den lavtsmeltende gruppen. Metallet er mykt og relativt lett å deformere. En rekke funksjoner ligger i et slikt metall som tinn. Temperaturen under 13,2 er grensen for overgangen av metallisk modifisering av tinn til pulver, som er ledsaget av en endring i farge fra sølvhvit til grå og en reduksjon i stoffets tetthet. Tinn smelter ved 231,9 grader og koker ved 2270 grader Celsius. Den krystallinske tetragonale strukturen i hvit tinn forklarer den karakteristiske knusing av metallet når det bøyes og varmes opp i bøyepunktet ved friksjon av stoffets krystaller mot hverandre. Grå tinn har et kubisk system.

De kjemiske egenskapene til tinn har en dobbel natur, den inngår i både sure og basiske reaksjoner og viser amfoterisitet. Metallet samhandler med baser, så vel som syrer som svovelsyre og salpetersyre, og er aktivt når det reagerer med halogener.

Tinnlegeringer

Hvorfor brukes legeringer med en viss prosentandel av bestanddelene oftere i stedet for rene metaller? Faktum er at legeringen har egenskaper som ikke er tilstede i et enkelt metall, eller at disse egenskapene manifesteres mye sterkere (for eksempel elektrisk ledningsevne, korrosjonsbestandighet, passivering eller aktivering av metallers fysiske og kjemiske egenskaper, om nødvendig, etc.). Tinn (bildet viser et utvalg av rent metall) finnes i mange legeringer. Det kan brukes som tilsetningsstoff eller basismateriale.

Til dags dato er et stort antall legeringer av et slikt metall som tinn kjent (prisen for dem varierer mye), vi vil vurdere de mest populære og brukte (bruken av visse legeringer vil bli diskutert i den tilsvarende delen). Generelt har tannlegeringer følgende egenskaper: høy duktilitet, lav lav hardhet og styrke.

Noen eksempler på legeringer

De viktigste naturlige forbindelsene

Tinn danner en rekke naturlige forbindelser - malm. Metallet danner 24 mineralforbindelser, det viktigste for industrien er tinnoksid - kassiteritt, samt bed - Cu 2 FeSnS 4. Tinn er spredt i jordskorpen, og forbindelsene som dannes av den er av magnetisk opprinnelse. Industrien bruker også polytinsyresalter og tinnsilikater.

Tinn og menneskekroppen

Det kjemiske elementet tinn er et sporstoff når det gjelder det kvantitative innholdet i menneskekroppen. Dens viktigste akkumulering er plassert i beinvevet, der det normale metallinnholdet bidrar til den rettidige utviklingen og den generelle funksjonen i muskuloskeletale systemet. I tillegg til bein er tinn konsentrert i mage-tarmkanalen, lungene, nyrene og hjertet.

Det er viktig å merke seg at overdreven opphopning av dette metallet kan føre til generell forgiftning av kroppen, og lengre eksponering til og med for ugunstige genmutasjoner. Nylig er dette problemet ganske relevant, siden miljøets økologiske tilstand overlater mye å være ønsket. Det er stor sannsynlighet for tinnforgiftning blant innbyggere i megabyer og områder i nærheten av industrisoner. Oftest forekommer forgiftning ved akkumulering av tinnsalter i lungene, for eksempel som tinnklorid og andre. Samtidig kan en mikronæringsstoffmangel forårsake hemmet vekst, hørselstap og hårtap.

applikasjon

Metallet er kommersielt tilgjengelig fra mange metallurgiske fabrikker og selskaper. Den produseres i form av barrer, stenger, ledninger, sylindere, anoder laget av en ren enkel substans som tinn. Prisen varierer fra 900 til 3000 rubler per kg.

Ren tinn brukes sjelden. Dens legeringer og forbindelser brukes hovedsakelig - salter. Tinn for lodding brukes i tilfelle festedeler som ikke er utsatt for høye temperaturer og sterke mekaniske belastninger, laget av kobberlegeringer, stål, kobber, men anbefales ikke for de som er laget av aluminium eller dets legeringer. Egenskapene og egenskapene til tinnlegeringer er beskrevet i tilsvarende avsnitt.

Soldater er vant til å lodde mikrokretsløp; i denne situasjonen er legeringer basert på et metall som tinn også ideelle. Bildet viser prosessen med å bruke en tinn-blylegering. Med den kan du utføre ganske delikat arbeid.

På grunn av den høye motstandsdyktigheten til tinn mot korrosjon, brukes den til produksjon av fortinnet jern (blikkplate) - blikkbokser til matvarer. I medisin, spesielt innen tannbehandling, brukes tinn til å fylle tennene. Husrørledninger er belagt med tinn, lagre er laget av legeringer. Bidraget til dette stoffet til elektroteknikk er uvurderlig.

Vandige løsninger av tinnsalter som fluorborater, sulfater og klorider brukes som elektrolytter. Tinnoksid er en glasur for keramikk. Ved å introdusere forskjellige tinnderivater i plast og syntetiske materialer, er det mulig å redusere deres brennbarhet og frigjøring av skadelige røyk.

Tinn - duktilt, formbart og lavt smeltende skinnende metall i sølvhvit farge. Det brukes hovedsakelig som et trygt, giftfritt, korrosjonsbestandig belegg i ren form eller i legeringer med andre metaller. De viktigste industrielle anvendelsene av tinn er tinnplate (fortinnet jern) for produksjon av containere, i selgere for elektronikk, i husrørledninger, i lagerlegeringer og i belegg av tinn og dets legeringer. Elementet består av 10 isotoper med massenummer 112, 114-120 , 122, 124; sistnevnte er svakt radioaktivt; isotop 120 Sn er den mest utbredte (ca 33%).

Se også:

STRUKTUR

EIENDOMMER

Tettheten til b-Sn er 7,29 g / cm3, densiteten til a-Sn er 5,85 g / cm3. Smeltepunkt 231,9 ° C, kokepunkt 2270 ° C.
Temperaturkoeffisient for lineær ekspansjon 23-10-10 (0-100 ° C); spesifikk varme (0 ° C) 0,225 kJ / (kg K), det vil si 0,0536 cal / (g ° C); termisk ledningsevne (0 ° C) 65,8 W / (m · K), det vil si 0,157 cal / (cm · sek · ° C); spesifikk elektrisk motstand (20 ° C) 0.115 · 10-6 ohm · m, det vil si 11.5 · 10-6 ohm · cm. Grå tinn er diamagnet og hvit tinn er paramagnetisk.

Strekkstyrke 16,6 MN / m 2 (1,7 kgf / mm 2); forlengelse 80-90%; Brinell-hardhet 38,3-41,2 MN / m 2 (3,9-4,2 kgf / mm 2). Når du bøyer tinnstavene, høres en karakteristisk knase fra krystallittens gjensidige friksjon.

Ren tinn har lav mekanisk styrke ved romtemperatur (du kan bøye en tinnpinne, og du hører en karakteristisk knitring på grunn av friksjonen av individuelle krystaller mot hverandre) og brukes derfor sjelden.

RESERVER OG PRODUKSJON

Tinn er et sjeldent sporelement; tinn tar 47. plass i sin overflod i jordskorpen. Clarkeinnholdet i tinn i jordskorpen er ifølge forskjellige kilder fra 2 · 10 −4 til 8 · 10 −3 vekt%. Det viktigste tinnmineralet er kassiteritt (tinnstein) SnO 2, som inneholder opptil 78,8% tinn. Stannine (tinnpyritt) - Cu 2 FeSnS 4 (27,5% Sn) er mye mindre vanlig i naturen. Verdens tinnforekomster finnes hovedsakelig i Kina og Sørøst-Asia - Indonesia, Malaysia og Thailand. Det er også store forekomster i Sør-Amerika (Bolivia, Peru, Brasil) og Australia.

I Russland ligger tinmalmreserver i det autonome distriktet Chukotka (Pyrkakayskie lagerverk; gruve / bosetning Valkumey, Iultin - utviklingen av forekomster ble stengt på begynnelsen av 1990-tallet), i Primorsky-territoriet (Kavalerovsky-distriktet), i Khabarovsk-territoriet (Solnechny-distriktet, Verkhnebureinsky-distriktet ( Pravourmiyskoe depositum)), i Yakutia (Deputatskoe depositum) og andre regioner.

I produksjonsprosessen knuses malmbærende bergart (kassiteritt) til en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ~ 10 mm i industrielle fabrikker, hvoretter kassiteritt, på grunn av sin relativt høye tetthet og masse, blir skilt fra avfallsbergarten ved hjelp av vibrasjons-tyngdekraftsmetoden på konsentrasjonsbord. I tillegg brukes flotasjonsmetoden for malmforbedring / raffinering. Dermed er det mulig å øke tinninnholdet i malmen til 40-70%. Deretter blir konsentratet stekt i oksygen for å fjerne urenheter i svovel og arsen. Det resulterende konsentratet av tinnmalm smeltes i ovner. I smelteprosessen gjenopprettes den til fri tilstand ved å bruke kull i reduksjonen, som lagene er stablet vekselvis med malmlagene, eller aluminium (sink) i elektriske ovner: SnO 2 + C \u003d Sn + CO 2. Ekstra ren tinn med halvlederrenhet fremstilles ved elektrokjemisk raffinering eller sonesmelting.

OPPRINNELSE

Hovedformen for å finne tinn i bergarter og mineraler er spredt (eller endokript). Imidlertid danner tinn også mineralformer, og i denne formen blir det ofte ikke bare funnet som tilbehør i felsiske magmatiske bergarter, men danner også industrielle konsentrasjoner hovedsakelig i oksid (cassiterite SnO2) og sulfid (stannine) former.

Generelt finnes følgende former for tinn i naturen:

1. Diffus form: Den spesifikke formen for tinn i denne formen er ukjent. Her kan vi snakke om den isomorfe spredte formen av tinn som er funnet på grunn av tilstedeværelsen av isomorfisme med en rekke grunnstoffer (Ta, Nb, W - med dannelsen av typisk oksygenforbindelser; V, Cr, Ti, Mn, Sc - med dannelsen av oksygen- og sulfidforbindelser). Hvis konsentrasjonen av tinn ikke overstiger noen kritiske verdier, kan den isomorfisk erstatte de nevnte elementene. Mekanismene for isomorfisme er forskjellige.
2. Mineralform: Tinn finnes i konsentrerende mineraler. Som regel er dette mineraler der jern Fe +2 er til stede: biotitter, granater, pyroksener, magnetitter, turmaliner osv. Dette forholdet skyldes for eksempel isomorfisme, i henhold til skjemaet Sn +4 + Fe +2 → 2Fe +3. I tinnbærende skjær finnes høye konsentrasjoner av tinn i granater (opptil 5,8 vekt%) (Spesielt i andraditter), epidote (opp til 2,84 vekt%), osv.

Ved sulfidavsetninger er tinn inkludert som et isomorf element i sphaleritter (Silinskoe-avsetning, Russland, Primorye), kalkopyritter (Dubrovskoe-avsetning, Russland, Primorye), pyritter. Høye konsentrasjoner av tinn ble funnet i pyrrhotitten av grønnsaker fra Smirnovskoye-forekomsten (Russland, Primorye). Det antas at, på grunn av begrenset isomorfisme, oppstår spaltning av faste oppløsninger med mikroutfelling av Cu 2 + 1 Fe + 2 SnS 4 eller tillitt PbSnS 2 og andre mineraler.

APPLIKASJON

Tinn brukes hovedsakelig som et sikkert, giftfri, korrosjonsbestandig belegg, enten alene eller i legeringer med andre metaller. De viktigste industrielle bruksområdene for tinn er tinnplate (fortinnet jern) til matemballasje, selgere for elektronikk, husrør, lagerlegeringer og belegg av tinn og legeringer. Den viktigste legeringen av tinn er bronse (med kobber). En annen kjent legering, tinn, brukes til å lage servise. For disse formål forbrukes omtrent 33% av det totale utvinnede tinnet. Opptil 60% av produsert tinn brukes i form av legeringer med kobber, kobber og sink, kobber og antimon (lagerlegering eller babbit), med sink (emballasjefolie) og i form av tinn-bly- og tinn-sink-selgere. Nylig har det vært en gjenoppliving av interessen for bruk av metall, siden det er det mest "miljøvennlige" blant tunge ikke-jernholdige metaller. Den brukes til å lage superledende ledninger basert på Nb 3 Sn intermetallisk forbindelse.
Tinn disulfide SnS 2 brukes i sammensetningen av maling som etterligner forgylling ("gullblad").

Kunstige radioaktive kjernefysiske isomerer av tinn 117m Sn og 119m Sn - kilder til gammastråling, er Mössbauer-isotoper og brukes i gammaresonansspektroskopi.
Intermetalliske forbindelser av tinn og zirkonium har høye smeltepunkter (opptil 2000 ° C) og oksidasjonsmotstand når de varmes opp i luft og har en rekke bruksområder.

Tinn er den viktigste legeringskomponenten i produksjonen av strukturelle titanlegeringer.
Tinndioksid er et veldig effektivt slipende materiale som brukes til å "etterbehandle" overflaten av optisk glass.
En blanding av tinsalter - den "gule sammensetningen" - ble tidligere brukt som fargestoff for ull.

Tinn brukes også i kjemiske strømkilder som et anodemateriale, for eksempel: mangan-tinn-element, oksid-kvikksølv-tinn-element. Bruken av tinn i et blytinnbatteri er lovende; slik at f.eks. ved lik spenning, i sammenligning med et bly-syrebatteri, har et bly-tinn-batteri en 2,5 ganger større kapasitet og 5 ganger høyere energitetthet per volumsenhet, dets indre motstand er mye lavere.
Isolerte todimensjonale lag av tinn (stanene), laget analogt med grafen, undersøkes.

Tinn - Sn

KLASSIFISERING

Strunz (8. utgave)	1 / A.05-30
Nickel-Strunz (10. utgave)	1.AC.10
Dana (7. utgave)	1.1.19.1
Dana (8. utgave)	1.1.13.1
Heys CIM Ref	1.29

Tinnmetall, utvinning og forekomster av tinn, produksjon og anvendelse av metall

informasjon om metallblikk, egenskaper til tinn, avleiringer og utvinning av tinn, produksjon og bruk av metall

Utvid innholdet

Skjul innholdet

Tinn er, definisjon

Tinn er element i hovedundergruppen til den fjerde gruppen, den femte periodiske tabellen over kjemiske elementer i DI, med atomnummer 50. Det er utpekt med symbolet Sn (Latin Stano). Under normale forhold er et enkelt stoff, tinn, duktilt, smidig og smeltbart, skinnende, sølvhvitt. Tinn danner flere allotrope modifikasjoner: under 13,2 ° C, α-tinn (grå tinn) med et diamant-type kubisk gitter er stabilt, over 13,2 ° C, β-tinn (hvit tinn) med et tetragonal krystallgitter er stabilt.

1.1 Tinntinn Sn

Tinn er et av metallene som hadde avgjørende innflytelse på: (fra 4 til 1000 år f.Kr.) er oppkalt etter legeringen av tinn med kobber.

Tinn er et mykt hvitt metall som kan legeres med kobber for å lage bronse, en av de første metaller som beherskes av mennesker.

Tinn er et av de syv metaller fra antikken, som er i stand til å beholde smaken og lukten av drinker.

Tinn er metallet til Jupiter, som ofte ble brukt til å forutsi fremtiden. Dette metallet er sterkt forbundet med velstand og overflod, med mottak av noen varer som er nødvendige for en person, som blir gitt til en person for ytelse; for eksempel kan en person tjene et samfunn eller en religion. Det er metallet til hierarker, prester og sosiale ledere.

Tinn er et stoff som tilhører gruppen lette metaller. Ved normal (romtemperatur) reagerer den ikke med oksygen eller vann. Over tid kan den dekkes med en spesiell film som beskytter metallet mot korrosjon.

Historien om tinn

De første omtalene av tinn, som, som folk tidligere trodde, til og med har noen magiske egenskaper, finnes i bibelske tekster. Tinn spilte en avgjørende rolle for å forbedre livet i bronsealderen. På den tiden, den mest holdbare metalllegeringen som en person hadde, var bronse, kan den oppnås hvis det kjemiske elementet tinn tilsettes kobber. I flere århundrer har alt blitt laget av dette materialet, fra verktøy til smykker.

Det latinske navnet stano, assosiert med sanskritordet som betyr "motstandsdyktig, holdbart", refererte opprinnelig til en legering og sølv, og senere til en annen legering som etterligner den, og inneholder omtrent 67% tinn. Ved det 4. århundre ble dette ordet brukt til å referere til selve tinn.

Ordet tinn er et vanlig slavisk ord, som har korrespondanser på de baltiske språkene (jf. Lit. alavas, alvas - "tin", preussisk. Alwis - "bly"). Det er en suffiksformasjon fra roten ol- (sammenlign gammethightysk elo - "gul", latinsk albus - "hvit" osv.), Så metallet er oppkalt etter farge.

Tinn var kjent for mennesket allerede i 4. årtusen f.Kr. Dette metallet var utilgjengelig og dyrt, siden produkter laget av det sjelden finnes blant romerske og greske antikviteter. Tinn er nevnt i Bibelen, den fjerde Moseboken. Tinn er (sammen med kobber) en av komponentene i bronse, oppfunnet på slutten eller midten av 3. årtusen f.Kr. Siden bronse var det mest holdbare metall og legering som var kjent på den tiden, var tinn et "strategisk metall" gjennom "bronsealderen", mer enn 2000 år (omtrent: 35-11 århundre f.Kr.).

Finne tinn i naturen

Tinn er et sjeldent sporelement; tinn tar 47. plass når det gjelder overflod i jordskorpen. Clarkeinnholdet i tinn i jordskorpen er ifølge forskjellige kilder fra 2 · 10−4 til 8 · 10−3 vekt%. Hovedformen er kassiteritt (tinnstein) SnO2, som inneholder opptil 78,8% tinn. Stannine (tinnpyritt) - Cu2FeSnS4 (27,5% Sn) er mye mindre vanlig i naturen.

Utbredelsen i naturen gjenspeiles i følgende tabell

I uforurenset overflatevann finnes tinn i konsentrasjoner av submikrogram. I grunnvann når konsentrasjonen noen mikrogram per dm³, og øker i området med tinnmalmavsetninger. Den kommer inn i vannet på grunn av ødeleggelse av primært sulfidmineraler, ustabile i oksidasjonssonen. MPCSn \u003d 2 mg / dm³.

Tinn er et amfotert element, det vil si et element som kan utvise sure og basiske egenskaper. Denne egenskapen til tinn bestemmer også funksjonene til distribusjonen i naturen. På grunn av denne dualiteten utviser tinn litofile, kalkofile og siderofile egenskaper. I henhold til egenskapene er tinn nær kvarts, som et resultat av at det er kjent en tett forbindelse av tinn i form av oksid (kassiteritt) med sure granitoider (litofilisitet), ofte beriket i tinn, helt frem til dannelsen av uavhengige kvarts-kassiterittårer. Den alkaliske naturen til tinns oppførsel bestemmes i dannelsen av ganske forskjellige sulfidforbindelser (kalkofilisitet), opp til dannelsen av naturlig tinn og forskjellige intermetalliske forbindelser kjent i ultrabasiske bergarter (siderofilisitet).

Skjemaer for å finne

Hovedformen for å finne tinn i bergarter og mineraler er spredt (eller endokript). Imidlertid danner tinn også mineralformer, og i denne formen blir det ofte ikke bare funnet som tilbehør i felsiske magmatiske bergarter, men danner også industrielle konsentrasjoner hovedsakelig i oksid (kassiteritt SnO2) og sulfid (stannin).

Solid fase. Mineraler

Generelt finnes følgende former for tinn i naturen:

Spredt form; den spesifikke formen for å finne tinn i denne formen er ukjent. Her kan vi snakke om en isomorf dispergert form av tinn funnet på grunn av tilstedeværelsen av isomorfisme med en rekke grunnstoffer (Ta, Nb, W - med dannelsen av typisk oksygenforbindelser; V, Cr, Ti, Mn, Sc - med dannelsen av oksygen og sulfidforbindelser). Hvis konsentrasjonen av tinn ikke overstiger noen kritiske verdier, kan den isomorfisk erstatte de nevnte elementene. Mekanismene for isomorfisme er forskjellige.

Mineralform: Tinn finnes i konsentrerende mineraler. Som regel er dette mineraler der Fe + 2 er til stede: biotitter, granater, pyroksener, magnetitter, turmaliner, etc. Dette forholdet skyldes for eksempel isomorfisme, i henhold til skjemaet Sn + 4 + Fe + 2 → 2Fe + 3. I tinnbærende skjær finnes høye tinnkonsentrasjoner i granater (opptil 5,8 vekt%) (spesielt i andraditter), epidote (opp til 2,84 vekt%), etc.

Ved sulfidavsetninger er tinn inkludert som et isomorf element i sphaleritter (Silinskoe-avsetning, Primorye), kalkopyritt (Dubrovskoe-avsetning, Russland, Primorye), pyritter. Høye konsentrasjoner av tinn ble funnet i pyrrhotitten av grønnsaker fra Smirnovskoye-forekomsten (Russland, Primorye). Det antas at på grunn av begrenset isomorfisme oppstår spaltning av faste løsninger med mikroutfelling av Cu2 + 1Fe + 2SnS4 eller tillitt PbSnS2 og andre mineraler.

Skikkelige mineralformer

Innfødte elementer, legeringer og intermetalliske forbindelser

Selv om konsentrasjonen av disse mineralene i bergarter er veldig lav, er de vanlige i et bredt spekter av genetiske formasjoner. Blant de innfødte formene på stedet med Sn, Fe, Al, Cu, Ti, Cd, etc. har blitt identifisert, uten å telle de allerede kjente innfødte, gull og sølv. De samme elementene danner forskjellige legeringer: Cu (Sn + Sb), (Pb + Sn + Sb) osv., Så vel som faste løsninger. Blant de intermetalliske forbindelsene identifiseres stistite SnSb, atackite (Pd, Pt) 3Sn, stumyrite Pt (Sn, Bi), zvyagintsevite (Pd, Pt) 3 (Pb, Sn), taimyrite (Pd, Cu, Pt) 3Sn og andre.

Ovennevnte former for å finne tinn og andre elementer finnes i forskjellige geologiske formasjoner:

En gruppe av påtrengende og effusive magmatiske bergarter: feller, pikritter av den sibiriske plattformen, hyperbasitter og gabbroider av Kamchatka, kimberlitter av Yakutia, lamproites av Aldan, osv. granitoider av Primorye, Fjernøsten, Tien Shan.

En gruppe metasomatisk og hydrotermisk endrede bergarter: kobber-nikkelmalmer av den sibiriske plattformen, gullmalmobjekter i Ural, Kaukasus, Usbekistan, etc.

Gruppen av moderne malmdannelse: pelagiske sedimenter i Stillehavet, produkter fra Great Fissure Tolbachik-utbruddet, Uzon hydrotermiske system i Kamchatka, etc.

En gruppe sedimentære bergarter av forskjellig opprinnelse.

Tinnoksydforbindelser

Den mest kjente formen er det viktigste tinnmineralet, kassiteritt SnO2, som er en forbindelse av tinn med oksygen. I følge kjernefysisk gamma-resonansspektroskopi inneholder mineralet Sn + 4

Kassiteritt (fra gresk kassiteros - tinn) er det viktigste malmmineralet for tinnproduksjon. Inneholder teoretisk 78,62% Sn. Danner separate utfellinger, korn, faste massevis, hvor mineralkornene når 3-4 mm og enda mer.

1. tetthet 6040-7120 kg / m³ (den laveste i lysfargede kassiteritter);

2. hardhet 6½;

3. glans - matt, på kantene - diamant;

4. spalting ufullkommen;

5. bruddbrudd;

Hovedformene for kassiterittisolasjon:

1. mikroinneslutninger i andre mineraler;

2. tildeling av tilbehør til mineraler i bergarter og malm;

3. faste eller spredte malmer: acikulære radiale stråleaggregater (Primorye), kolomorfe og kryptokrystallinske segregeringer og akkumuleringer (Primorye); krystallinsk form er hovedformen for kassiterittisolasjon. I Russland er det kassiterittforekomster i Nord-Øst, i Primorye, Yakutia, Transbaikalia; for - i Malaysia, Thailand, Indonesia, Kina, Nigeria, etc.

Hydroksydforbindelser

Hydroksydforbindelser av tinn, som kan betraktes som salter av polytinsyrer, er av sekundær betydning. Disse inkluderer mineralet sukulaitt Ta2Sn2 + 2O; fast oppløsning av tinn i magnetitt av formen Fe2SnO4 eller Fe3SnO3 (Bretstein Yu.S., 1974; Voronina LB 1979); "Varlamovit" er et produkt av oksidering av stannin; det antas å være en blanding av amorfe og semi-amorfe Sn-forbindelser, meta-tinsyre, en polykondensert fase og en hydrokassiterittfase. Også kjente hydratiserte oksidasjonsprodukter - hydromartitt 3SnOxH2O; mushistonitt (Cu, Zn, Fe) Sn (OH) 6; kobberhydrostannat CuSn (OH) 6, etc.

Silikater

En stor gruppe tinnsilikater er kjent, representert ved CaSn (SiO5) malayitt; pabstitt Ba (Sn, Ti) Si3O9, stokazitt Ca2Sn2Si6O18x4H2O, etc. Malayaitt danner til og med industrielle akkumuleringer.

Spinels

Av andre oksydforbindelser er spineller også kjent, for eksempel nigerittmineralet Sn2Fe4Al16O32 (Peterson E.U., 1986).

Tinsulfidforbindelser

Inkluderer forskjellige forbindelser med tinn. Dette er den nest viktigste gruppen av mineralformer av tinn. Den viktigste av disse er stannitt, det nest viktigste mineralet. I tillegg er det frankeitt Pb5Sn3Sb2S14, herzenbergitt SnS, berndtitt SnS2, tillitt PbSnS2 og kesteritt Cu2ZnSnS4. Mer komplekse sulfidforbindelser av tinn med bly, sølv, kobber, som hovedsakelig er av mineralogisk betydning, er blitt avslørt. Den tette båndet av tinn og kobber bestemmer den hyppige tilstedeværelsen av kalkopyritt CuFeS2 på tinnmalmavsetninger med dannelsen av kassiteritt - kalkopyrittparagenese.

Stannin (fra latin stano - tinn), tinnpyritt, et mineral fra klassen sulfider med en generell formel av formen Cu2FeSnS4. Det følger av kalkopyrittformelen ved å erstatte ett Fe-atom med Sn. Inneholder 29,58% Cu, 12,99% Fe, 27,5% Sn og 29,8 S, samt urenheter av Zn, Sb, Cd, Pb og Ag. Et utbredt mineral i tinnmalmforekomster i Russland. Ved en rekke forekomster i Russland (Primorye, Yakutia) og Srednyaya (Tadsjikistan) er det et essensielt element av sulfidmineraler og utgjør ofte sammen med varlamovitt 10-40% av den totale tinn. Ofte former spredt i sfaleritt ZnS, kalkopyritt. I mange tilfeller observeres fenomenet forfall av stannin med frigjøring av kassiteritt.

Kolloid form

Kolloidale og tinn-kiselholdige forbindelser spiller en viktig rolle i tinnens geokjemi, selv om den ikke er studert i detalj. Kolomorfe forbindelser og produkter av dets krystallinske transformasjoner til kryptokrystallinske varianter spiller en viktig plass i elementets geologi. Colomorf cassiterite betraktes som en form for uttrykk for viskøse gelignende løsninger.

Uavhengige studier har avdekket unormal høy løselighet av SnO2 i klorsilisiumløsninger. Maksimal løselighet oppnås med et forhold.

Analyse av egenskapene til Sn (OH) 4-forbindelsen og deres nærhet til Si (OH) 4-forbindelsen avslører dens evne til å polymerisere med dannelsen, til slutt, av forbindelsene H2SnkO2k + 1, SnkO2k - 1 (OH) 2. I begge tilfeller er substitusjon av (OH) gruppen med F- og Cl-anionene mulig.

Således fører polymeriseringen av Sn (OH) 4-molekyler og deres kombinasjon med Si (OH) 4-molekyler til dannelsen av en gel (kolloid) og utseendet til HmSn2nSinOp-kjeder, med m ≤ 8, eller Hs (Nekrasov I. Ya. Et al., 1973 ).

De tilgjengelige dataene antyder at den kolloidale formen er et naturlig mellomprodukt i nedbør av tinn fra hydrotermiske løsninger.

Former av tinn i væskefasen

Den minst studerte delen av tinnens geokjemi, selv om kassiteritter i form av fangemineraler finnes i gass-væskeinneslutningene (Kokorin A.M. et al., 1975). Det er ingen arbeider med analyse av spesifikke tinnholdige naturlige løsninger. I utgangspunktet er alt basert på resultatene av eksperimentelle studier, som bare snakker om sannsynlige former for å finne tinn i løsninger. Akademiker V.L. Barsukov spilte en viktig rolle i utviklingen av metodikken for disse studiene.

Hele settet med eksperimentelt etablerte former for å finne tinn i løsninger er delt inn i grupper:

Joniske forbindelser. Disse forbindelsene og deres struktur er beskrevet fra synspunktet til klassisk valens og stereokjemiske begreper. Undergrupper skiller seg ut:

Enkle ioner Sn + 2 og Sn + 4 finnes hovedsakelig i magmatiske smelter, så vel som i hydrotermiske løsninger med lave pH-verdier. Imidlertid har slike betingelser ikke blitt etablert i eksisterende hydrotermiske systemer, reflektert av sammensetningen av gass-væske-inneslutninger.

Halloidsyresalter - SnF2, SnF40, SnCl40. Det antas at klorens rolle i transport og avsetning av tinn og tilknyttede metaller er mer signifikant enn fluor.

Tinnhydroksylforbindelser. Under alkaliske forhold er utgangsforbindelsene H2SnO2, H2SnO4, H2SnO3. Disse skjemaene blir ofte etablert basert på kjente mineralformer. Noen av disse formene er av både kunstig (CaSnO3, Ca2SnO4) og naturlig (FeSnO2, Fe2SnO4) opprinnelse. I sure omgivelser oppfører disse forbindelsene seg som svake baser som Sn (OH) 2, Sn (OH) 4. Det antas at en av formene for manifestasjon av slike forbindelser er varlamovitt. I følge eksperimentelle data blir Sn (OH) 4 bare deponert på T< 280°C в слабокислых или нейтральных условиях при рН = 7 - 9. Соединения Sn(OH)4 и Sn(OH)3+ устойчивы при рН= 7 - 9, тогда как Sn(OH)2+2 и Sn(OH)+2 - при рН < 7.

Ganske ofte er (OH) -1-gruppene substituert med F og Cl, og skaper halogensubstituerte modifikasjoner av tinnhydroforbindelser. Generelt er disse former representert av forbindelsene Sn (OH) 4-kFk eller Sn (OH) 4-kFk-nn. Generelt er Sn (OH) 3F-forbindelsen stabil ved Т \u003d 25 - 50 ° C, og Sn (OH) 2F² ved Т \u003d 200 ° C.

Sulfidforbindelser. I henhold til eksperimentelle data inneholder løsningen forbindelsene SnS4-4 eller SnS3-2 ved pH\u003e 9; SnS2O-2 (pH \u003d 8-9) og Sn (SH) 4 (pH \u003d 6). Det er nevnt eksistensen av en forbindelse av Na2SnS3-typen, som er ustabil i et surt medium.

Tinnkompleksforbindelser har blitt studert ved å oppløse kassiteritt i fluorerte medier. Disse forbindelsene er svært oppløselige. Forbindelser oppnådd i kloridløsninger har samme egenskaper. Som hovedformene av komplekse forbindelser kjent fra eksperimenter kan man nevne Na2 (Sn (OH) 6), Na2 (SnF6), Na2 (Sn (OH) 2F4) osv. Eksperimenter har vist at komplekset Sn (OH) 4F2-2 vil seire ved T \u003d 200 ° C.

Kolloidale og tinn-silisiumholdige forbindelser. Deres eksistens bevises av tilstedeværelsen av kolomorfe kassiteritt-segregeringer ved mange forekomster.

Industrielle typer tinnavsetninger

De geokjemiske egenskapene til tinn beskrevet ovenfor gjenspeiles indirekte i formasjonsformene av tinnmalm foreslått av E.A. Radkevich med påfølgende tillegg.

A. Dannelse av tinnbærende granitter. Kassiteritt finnes i tilbehørsdelen av granitter.

B. Dannelse av sjeldne mineralgranitter. Dette er litionitt-amazonitt-albittgranitter (apogranitter ifølge A.A. Beus). Kassiteritt i tilbehørsdelen sammen med columbite-tattnatlite, microlite, etc.

C. Dannelse av tinnbærende pegmatitter. Tinnmineralisering er typisk for Be-Li-, Be-Ta-, F-Li-typer.

D. Formasjon feltspat-kvarts-kassiteritt. Fremhevet av Yves. F. Grigoriev. Dette er kvartsfeltspatårer med kassiteritt og andre mineraler.

Kvarts-kasterittformasjonen. Distribuert til Sovjetunionens hær. Dette er venesoner, grønnsaker med kvarts, muskovitt, wolframitt, kassiteritt, etc.

E. Formasjon kassiteritt-silikat-sulfid med typer turmalin og kloritt. En av de viktigste produktive formasjonene til Primorye of Russia.

G. Kassiteritt-sulfidformasjonen. Også den viktigste tinnproduserende formasjonen. Hovedtypene skiller seg ut i det:

lagerarbeid tin-wolfram mineralisering;

malmlegemer av kvar-kassiteritt-arsenopyritt-typen;

produktive kvartsårer av sulfid-kassiteritt-kloritt-type;

Z. Tinn-skarn formasjon.

I. Dannelse av treaktig tinn (rhyolitformasjon).

K. Dannelse av grunnleggende og ultrabasiske bergarter (etter I. Ya. Nekrasov)

Tinndioksid er et veldig effektivt slipende materiale som brukes til å "etterbehandle" overflaten av optisk glass.

En blanding av tinnsalter - den "gule sammensetningen" - ble tidligere brukt som fargestoff for ull.

Tinn brukes også i kjemiske strømkilder som et anodemateriale, for eksempel: mangan-tinn-element, oksid-kvikksølv-tinn-element. Bruken av tinn i et blytinnbatteri er lovende; for eksempel, med samme spenning som et blysyrebatteri, har et bly-tinn-batteri en 2,5 ganger større kapasitet og 5 ganger høyere energitetthet per volumsenhet, dens indre motstand er mye lavere.

Tinn er et kjemisk element

Tinn er et av de få metaller menneskene har kjent siden forhistorisk tid. Tinn og kobber ble oppdaget før jern, og legeringen deres, bronse, er tilsynelatende det aller første "kunstige" materialet, det første materialet som ble tilberedt av mennesker.

Resultatene av arkeologiske utgravninger antyder at selv fem årtusen f.Kr. kunne folk smelte tinn selv. Det er kjent at de gamle egypterne tok med seg tinn til produksjon av bronse fra.

Dette metallet er beskrevet under navnet "trapu" i gammel indisk litteratur. Det latinske navnet på stano-tin kommer fra sanskriten "hundre", som betyr "hardt".

Homer nevner også tinn. Nesten ti århundrer før den nye epoken, tok fønikerne med seg tinmalm fra de britiske øyer, som da ble kalt kassiteridene. Derav navnet på kassiteritt - det viktigste av tinnmineraler; dens SnO2-sammensetning. Et annet viktig mineral er stannitt, eller tinnpyritt, Cu2FeSnS4. De resterende 14 mineralene av element 50 er mye mindre vanlige og har ingen industriell verdi. Forfedrene våre hadde forresten rikere tinnmalmer enn vi. Det var mulig å smelte metall direkte fra malm funnet på jordoverflaten og beriket av naturlige prosesser med forvitring og utvasking. I vår tid er det ingen slike malmer. Under moderne forhold er tinnproduksjonen flertrinns og arbeidskrevende. Malmene som tinn smeltes fra, har sammensatte sammensetninger: i tillegg til element nr. 50 (i form av oksid eller sulfid) inneholder de vanligvis silisium, jern, bly, kobber, arsen, kalsium, wolfram og andre elementer. Dagens tinnmalmer inneholder sjelden mer enn 1% Sn, og plasseringer - enda mindre: 0,01 ... 0,02% Sn. Dette betyr at for å skaffe et kilo tinn er det nødvendig å trekke ut og behandle minst en centner malm.

Hvordan oppnås tinn fra malm?Produksjonen av element nr. 50 fra malm og placerer begynner alltid med fordypning. Metoder for berikelse av tinnmalm er ganske forskjellige. De bruker spesielt tyngdekraftsmetoden basert på forskjellen i tettheten til de viktigste og tilhørende mineralene. Samtidig må vi ikke glemme at de medfølgende ikke alltid er søppelstein. De inneholder ofte verdifulle metaller som wolfram, titan, lanthanider. I slike tilfeller blir det gjort forsøk på å trekke ut alle verdifulle komponenter fra tinnmalmen.

Sammensetningen av det oppnådde tinnkonsentratet avhenger av, og også av hvordan dette konsentratet ble oppnådd. Tinninnholdet i det varierer fra 40 til 70%. Konsentratet sendes til ovnen for steking (ved 600 ... 700 ° C), hvor relativt flyktige arsen- og svovelforurensninger fjernes fra det. Og det meste av jern, antimon, vismut og noen andre metaller utvaskes med saltsyre etter avfyring. Etter at dette er gjort, gjenstår det å skille tinn fra oksygen og silisium. Derfor smelter det siste trinnet i produksjonen av grov tinn med kull og strømninger i etterklangs- eller elektriske ovner. Fra et fysisk-kjemisk synspunkt ligner denne prosessen en høyovnsprosess: karbon "tar bort" oksygen fra tinn, og strømninger omdanner silisiumdioksid til en slagge som er lett sammenlignet med metall.

Det er fremdeles ganske mange urenheter i grov tinn: 5 ... 8%. For å oppnå høyverdig metall (96,5 ... 99,9% Sn), brukes ild eller, sjeldnere, elektrolytisk. Og tinnet, som trengs av halvlederindustrien, med en renhet på nesten seks ni - 99,99985% Sn - oppnås hovedsakelig ved sonesmeltemetoden.

For å få et kilo tinn er det ikke nødvendig å bearbeide en centner av malm. Du kan handle annerledes: "rive" 2000 gamle bokser.

Det er bare et halvt gram tinn hver. Men multiplisert med produksjonsskalaen blir disse halvgrammene til titalls tonn ... Andelen "sekundær" tinn i industrien til de kapitalistiske landene er omtrent en tredjedel av den totale produksjonen. I vårt land er det omtrent hundre industrianlegg for utvinning av tinn.

Hvordan fjernes tinn fra blikkplaten? Det er nesten umulig å gjøre dette ved mekaniske metoder, derfor brukes forskjellen i de kjemiske egenskapene til jern og tinn. Oftest blir tinnet behandlet med klorgass. Jern reagerer ikke med det i fravær av fuktighet. Tinn kombineres med klor veldig enkelt. Det dannes en røykende væske - tinnklorid SnCl4, som brukes i kjemisk industri og tekstilindustri eller sendes til en elektrolysator for å oppnå metallisk tinn fra den. Og igjen vil "virvelvinden" begynne: stålplater vil bli dekket med denne tinn, de vil motta blikk. Krukker skal lages av den, glassene blir fylt med mat og forseglet. Så blir de åpnet, hermetikk vil bli spist, bankene blir kastet. Og så vil de (ikke alle, dessverre) igjen gå til fabrikkene til "sekundær" tinn.

Andre elementer sirkulerer i naturen med deltagelse av planter, mikroorganismer, etc. Tinnsyklusen er arbeidet med menneskelige hender.

Tinn i legeringer.Tinnbokser utgjør omtrent halvparten av verdens tinnproduksjon. Den andre halvdelen er inne for å skaffe forskjellige legeringer. Vi vil ikke gå i detalj om den mest berømte av tinnlegeringene - bronse, med henvisning til leserne til en artikkel om kobber - en annen viktig komponent i bronse. Dette er desto mer berettiget siden det er tinnfrie bronser, men ingen "kobberfrie". En av hovedårsakene til dannelsen av tinless bronse er mangelen på element nr. 50. Likevel forblir bronseholdig tinn et viktig materiale for både maskinteknikk og kunst.

Teknikken trenger også andre tinnlegeringer. Det er sant at de nesten aldri brukes som byggematerialer: de er ikke sterke nok og for dyre. Men de har andre egenskaper som gjør det mulig å løse viktige tekniske problemer med relativt små materialer.

Oftest brukes tinnlegeringer som antifriksjonsmaterialer eller selgere. Førstnevnte lar deg lagre maskiner og mekanismer, og redusere friksjonstap; den andre kobler metalldeler.

Av alle antifriksjonslegeringene har tinnbabbitter, som inneholder opptil 90% tinn, de beste egenskapene. Myk og lavtsmeltende bly-tinselgere våter overflaten på de fleste metaller godt, har høy duktilitet og utmattelsesmotstand. Imidlertid er bruksområdet begrenset på grunn av utilstrekkelig mekanisk styrke hos selgerne selv.

Tinn er også en del av gartens typografiske legering. Til slutt er tinnbaserte legeringer veldig nødvendig i elektroteknikk. Essensielt materiale for elektriske kondensatorer - staniol; det er nesten ren tinn, omgjort til tynne ark (andelen andre metaller i staniol overstiger ikke 5%).

For øvrig er mange tinnlegeringer ekte kjemiske forbindelser av element # 50 med andre metaller. Legering, tinn samhandler med kalsium, magnesium, zirkonium, titan og mange sjeldne jordarter. De resulterende forbindelser er preget av en ganske høy ildfasthet. Dermed smelter zirkoniumstannid Zr3Sn2 bare ved 1985 ° C. Og det er ikke bare ildfastheten til zirkonium som er "å klandre" her, men også legeringens natur, den kjemiske bindingen mellom stoffene som danner den. Eller et annet eksempel. Magnesium er ikke et av de ildfaste metaller, 651 ° C er langt fra et rekord smeltepunkt. Tinn smelter ved en enda lavere temperatur på 232 ° C. Og legeringen deres - forbindelsen Mg2Sn - har et smeltepunkt på 778 ° C.

Det faktum at element nr. 50 danner ganske mange legeringer av denne typen får oss til å innta en kritisk holdning til utsagnet om at bare 7% av tinnet som produseres i verden forbrukes i form av kjemiske forbindelser ("Brief Chemical Encyclopedia", bind 3, s. 739). Tilsynelatende snakker vi her bare om forbindelser med ikke-metaller.

Forbindelser med ikke-metaller.Av disse stoffene er klorider de viktigste. Jod, fosfor, svovel og mange organiske stoffer oppløses i tinntetraklorid SnCl4. Derfor brukes det hovedsakelig som et veldig spesifikt løsemiddel. Tinn-diklorid SnCl2 brukes som fargestoff for farging og som reduksjonsmiddel i syntesen av organiske fargestoffer. De samme funksjonene i tekstilindustrien for en annen forbindelse av element 50 - natriumstannat Na2SnO3. Det gjør også silke tyngre.

Industrien bruker også tinnoksider i begrenset grad. SnO brukes til å lage rubinglass, og SnO2 brukes til hvit glasur. De gylden-gule krystallene av tinn-disulfid SnS2 kalles ofte gullblad, som brukes til å "forgylle" tre og gips. Dette er så å si den mest "antimoderne" bruken av tinnforbindelser. Og det mest moderne?

Hvis vi bare mener tinnforbindelser, er dette bruken av bariumstannat BaSnO3 i radioteknikk som et utmerket dielektrikum. Og en av isotopene av tinn, 119Sn, spilte en viktig rolle i studiet av Mössbauer-effekten, et fenomen som en ny forskningsmetode ble opprettet - gammaresonansspektroskopi. Og dette er ikke det eneste tilfellet når et gammelt metall har tjent moderne vitenskap.

På eksemplet med grå tinn - en av modifikasjonene av element nr. 50 - ble det avslørt en sammenheng mellom egenskapene og den kjemiske naturen til et halvledermateriale. Og dette er tilsynelatende det eneste som grå tinn kan huskes med et vennlig ord: det førte til mer skade, så mye mer fordel. Vi kommer tilbake til denne typen element # 50 etter å ha snakket om en annen stor og viktig gruppe tinnforbindelser.

Om organotin.Det er mange kjente organiske elementforbindelser, som inkluderer tinn. Den første av dem ble hentet tilbake i 1852.

Først ble stoffer av denne klassen oppnådd bare på en måte - i en utvekslingsreaksjon mellom uorganiske forbindelser av tinn og Grignard-reagenser. Her er et eksempel på en slik reaksjon:

SnCl4 + 4RMgX → SnR4 + 4MgXCl

(R her er et hydrokarbonradikal, X er et halogen).

Forbindelser med SnR4-sammensetningen har ikke funnet bred praktisk anvendelse. Men det var fra dem at andre organotin-stoffer ble oppnådd, hvis fordeler er utvilsomme.

For første gang oppsto interessen for organotin under første verdenskrig. Nesten alle organiske tinnforbindelser oppnådd på den tiden var giftige. Disse forbindelsene ble ikke brukt som giftige stoffer; deres toksisitet for insekter, muggsopp og skadelige mikrober ble brukt senere. Basert på trifenyltinacetat (C6H5) 3SnOOCCH3, er det laget et effektivt medikament for å bekjempe soppsykdommer i poteter og sukkerroer. Dette stoffet viste seg å ha en annen nyttig egenskap: det stimulerte veksten og utviklingen av planter.

For å bekjempe sopp som utvikler seg i apparatet til masse- og papirindustrien, brukes et annet stoff - tributyltinnhydroksid (C4H9) 3SnOH. Dette forbedrer ytelsen til maskinvaren sterkt.

Dibutyltindilaurinat (C4H9) 2Sn (OCOC11H23) 2 har mange "yrker". Det brukes i veterinærpraksis som et middel mot helminter (ormer). Det samme stoffet er mye brukt i den kjemiske industrien som en stabilisator for polyvinylklorid og andre polymere materialer og hvordan. Reaksjonshastigheten for dannelsen av uretaner (monomerer av polyuretangummi) i nærvær av en slik katalysator øker 37 tusen ganger.

Effektive insektmidler er opprettet på basis av organotinforbindelser; Organotin-glass beskytter pålitelig mot røntgenstråling, polymerbly og organotin-maling dekker undervannsdeler av skip slik at bløtdyr ikke vokser på dem.

Alt dette er forbindelser av tetravalent tinn. Det begrensede omfanget av artikkelen tillater oss ikke å snakke om mange andre nyttige stoffer i denne klassen.

Tvert imot er organiske forbindelser med tinnøs få og har ennå ikke funnet praktisk anvendelse.

Om grå tinn.I den frostvinteren 1916 ble det sendt et parti tinn til jernbane fra Fjernøsten til den europeiske delen av Russland. Men i stedet for sølvhvite blokker, men stort sett fint grått pulver.

Fire år tidligere hadde det skjedd en katastrofe med ekspedisjonen til polarutforskeren Robert Scott. Ekspedisjonen, på vei til Sydpolen, ble stående uten drivstoff: den lekker fra jernkarene gjennom sømmene, loddet med tinn.

Rundt de samme årene var den berømte russiske kjemikeren V.V. Markovnikov ble kontaktet fra kommissariatet med en forespørsel om å forklare hva som skjedde med de fortinnede tekannene som ble levert til den russiske hæren. Tekannen, som ble brakt til laboratoriet som et illustrerende eksempel, var dekket av grå flekker og vekster, som smuldret selv med et lett trykk med hånden. Analyser viste at både støv og opphopning bare bestod av tinn, uten urenheter.

Hva skjedde med metallet i alle disse tilfellene?

Som mange andre elementer har tinn flere allotropiske modifikasjoner, flere stater. (Ordet "allotropi" er oversatt fra gresk som "en annen egenskap", "en annen sving.") Ved en normal positiv temperatur ser tin ut som ingen kan tvile på at den tilhører metalklassen.

Hvitt metall, duktilt, formbart. Krystaller av hvitt tinn (også kalt beta-tinn) er tetragonale. Lengden på kantene til det elementære krystallgitteret er 5,82 og 3,18 Ǻ. Men ved temperaturer under 13,2 ° C er den "normale" tilstanden av tinn forskjellig. Så snart denne temperaturgrensen er nådd, begynner en restrukturering i krystallstrukturen til tinnblokken. Hvit tinn blir til pulveraktig grå, eller alfa-tinn, og jo lavere temperatur, desto større er hastigheten på denne konverteringen. Den når sitt maksimum ved minus 39 ° C.

Krystaller av grå tinn med kubisk konfigurasjon; størrelsen på enhetscellene er større - kantlengden er 6,49 Ǻ. Derfor er tettheten av grå tinn merkbart lavere enn for hvit tinn: henholdsvis 5,76 og 7,3 g / cm3.

Resultatet av transformasjonen av hvit tinn til grå kalles noen ganger "tinnpest". Flekker og oppbygginger på hærtepper, vogner med tinnstøv, sømmer som har blitt gjennomtrengelige for væsker, er konsekvensene av denne "sykdommen".

Hvorfor skjer ikke slike historier nå? Bare av en grunn: de lærte å "kurere" blikkepesten. Dens fysisk-kjemiske natur er avklart, det er fastslått hvordan disse eller disse tilsetningsstoffene påvirker følsomheten til et metall for "pest". Det viste seg at aluminium og sink bidrar til denne prosessen, mens vismut, bly og antimon tvert imot motvirker den.

I tillegg til hvit og grå tinn ble det oppdaget en annen allotropisk modifikasjon av element nr. 50 - gammatinn, som er stabil ved temperaturer over 161 ° C. Et særtrekk ved slikt tinn er skjørhet. Som alle metaller blir tinn mer duktilt når temperaturen stiger, men bare ved temperaturer under 161 ° C. Da mister den sin plastisitet fullstendig, blir til gammatinn og blir så sprø at den kan knuses til pulver.

I en populær form introduserer forfatteren et veldig gammelt metall - tinn. Dette metallet og dets salter brukes i mange nasjonale økonomier. Organotin-belegg brukes som beskyttende belegg. I jordbruk og medisin er organotinpreparater mye brukt. I vår tid er det umulig å gjøre uten tinnpulver, folie og andre legeringer og salter.

Hvem er han? Myk i naturen, det gir andre hardhet. Smeltbart av natur, blir det ildfast i kombinasjon med andre metaller. I århundrer har det blitt brukt til å kaste bjeller og kanoner, monumenter, statuer og ornamenter som fremdeles gleder oss i dag.

I dag vil vi møte ham i typografiske skrifttyper, i bokser og i lagre. En av dens isotoper hjalp forskere med å utvikle en ny forskningsmetode, som nå er mye brukt av kjemikere, fysikere, biologer (gammaresonansspektroskopi).

Nylig "fikk han venner" med hydrokarboner, og kjemikere begynte å fremstille stoffer med bemerkelsesverdige egenskaper - plantevernmidler, katalysatorer, stabilisatorer, plantevekststimulerende midler, medisiner og maling.

Ser du glitrende leker på treet, vil du kjenne bekjentskapet vårt i "forgyllingen". Han "bor" ikke i en egen leilighet, men alltid i en "felles" leilighet med forskjellige naboer. Ofte velger han en bolig i fjellet - i granittklipper og bergarter. Ofte "legger" seg på bredden av elver og på kysten av hav og hav. Og noen ganger lever han dypt under jorden. Derfor er det ikke lett å tvinge ham til å "komme ut" til overflaten, og enda vanskeligere å "skille seg fra naboene." Det er derfor det gir mye problemer for konsentratorer og metallurger.

Første møte.

Hvordan ble folk i antikken kjent med dette sølvhvite metallet, hvor og når møttes de første gang?

Etter å ha mottatt ild lærte folk å bruke den - de brente leire, smeltet metaller fra malm. Det var da, ifølge troen til de gamle grekerne, at mannen ble kjent med tinn. Så sier en vakker poetisk myte.

Men hvordan svarer moderne vitenskap på dette spørsmålet?

Inntil nå er det ingen enighet blant forskere, og det er ikke noe eneste svar.

"Fem til seks tusen år før vår tid, mye tidligere enn mennesket lærte å smelte og bearbeide jern, visste han allerede hvordan han skulle smelte tinn," skrev akademiker AE Fersman1. Men ikke alle forskere deler dette synspunktet. Noen mener, med henvisning til arkeologiske utgravninger, at denne hendelsen fant sted nesten tusen år senere. Inntil nå anses de eldste tinnartiklene å være en ring og en kolbe som finnes i en av de egyptiske pyramidene. De ble tilsynelatende laget i midten av det andre årtusen f.Kr.

1 Fersman A.E. underholdende geokjemi. M.-L.: Detgiz, 1954, 174 s.

Imidlertid kan disse funnene fortsatt ikke tjene som et sterkt nok bevis på at tinn i sin rene form ikke har blitt brukt før. Det er mulig at mange gamle tinnartikler rett og slett ikke kom ned til oss på grunn av metallets lave motstand mot luft og fuktighet. I tillegg var det få tinnforekomster i det gamle øst. De møttes i Mesopotamia, i Nord, i Iran. Egypt hadde ikke sin egen tinn; den ble importert fra Iran.

I eldgammel indisk litteratur - i Vedaene, Mahabharata - kalles tin for trapu. Samtidig kommer det latinske navnet tinn fra sanskriten "hundre" - vedvarende, "solid, holdbar. Dette indikerer også at tinn var kjent i fire tusen år f.Kr. Ordet tinn har også en annen betydning - "stillestående vann", dam, innsjø. I midten av århundret ble tinn betraktet som en type bly og ble kalt hvit bly (Plumbum-album), mens vanlig bly ble kalt svart bly (Plumbum nigrum). Det russiske navnet "tinn", ifølge den berømte professoren N. A. Figurovsky, kommer fra det gammelslaviske ordet "tinn" - en hoppy drink. De gamle slaverne lagret den i blyfartøy og begynte tilsynelatende å kalle dette metall (bly). "Ordet tinn," skriver N. A. Figurovsky, "står også i forbindelse med navnet på et annet flytende legeme - olje (oleum) ... ord som ligner på tinn - tinn (blylampe) og tinn (tinnkar)".

Enda tidligere ble folk kjent med kobber, for omtrent 6,5-7 tusen år siden. Noen arkeologer mener at mennesket ble kjent med dette metallet i en tidligere periode.

På 60-tallet ble det funnet lag av steinalder neolitisk i Chatal-Gayuk. Analyse av disse lagene viste at de tilhører VII-VI årtusen f.Kr. Under disse utgravningene ble det funnet kobber awls. Derfor begynte noen forskere å argumentere for at bekjentskapet til mennesket skjedde 9 tusen år før den nye tiden. Imidlertid har påfølgende studier ikke bekreftet denne antagelsen.

Kobbermalm var ofte forurenset med forskjellige urenheter. Det er mulig at det blant dem også var svarte steiner av tinnmalm. Malm som inneholder tinn, som kommer inn i smelteovnen, ble blandet med kobber og en legering ble dannet - bronse (fra det persiske ordet "bronpsion", som betyr "legering").

Selv i eldgamle tider var det velkjent at tilsetning av visse mineraler til kobbermalm muliggjør smelting av metall fra den.

Det er sannsynlig at biter av tinnstein ble tilsatt kobbermalmen som fluss.

Bronse, skaffet ved en tilfeldighet ved smelting av kobber, vant raskt anerkjennelse blant mennesker i de fjerne tider. Den nye legeringen, gylden gul i fargen, var mye hardere enn kobber, perfekt smidd, perfekt støpt og fungerte bra.

"Hvordan denne fantastiske legeringen ble oppdaget av mennesker, vet vi ikke," skriver akademiker AE Fersman. “Det kan antas at en mann smeltet kobbermalm med en blanding av tinn mange ganger (slike“ komplekse ”avleiringer av kobber og tinn finnes) og til slutt la merke til resultatet av fugesmelting og forsto dens betydning.

De bemerkelsesverdige egenskapene til bronse hjalp nesten universelt med å fortrenge kobber fra bruken av forhistorisk menneske. De begynte å lage våpen fra bronse - økser, sverd, dolker, pilspisser, piler, smykker - armbånd, anheng. Bronsealderen spilte en viktig rolle i menneskehetens kultur.

De gamle metallurgene, som la merke til at biter av tinnmalm har en så gunstig effekt på kobbersmelting, forsøkte sannsynligvis å smelte sorte steiner uten kobbermalm. Dråper av et sølvhvitt metall - tinn - dukket opp i smelteovnen.

I bronsealderen ble dette metallet imidlertid ikke mye brukt i sin rene form. Håndverkere laget smykker av tinn på våpen og fartøy. En av de gamle greske mytene forteller hvordan ildguden og smed håndverk Hephaestus smidde et skjold til helten Achilles og dekorerte det med et ornament laget av tinn. Dette er nevnt av forfatteren av Iliaden - Homer.

Etter å ha verdsatt tinn og lært å smelte det fra malm, begynte de gamle gruvearbeiderne å lete etter denne malmen. På den tiden hadde de ikke et så rikt arsenal av forskjellige instrumenter og metoder som ble gitt av moderne geologers vitenskap og teknologi.

For flere år siden hadde geologer "i tjeneste" en ny originalenhet - en gamma-resonans tinndetektor. Den kan brukes til å bestemme metallinnholdet i malmen med en nøyaktighet på hundredeler.

I likhet med jegervoktere var gruvearbeiderne veldig observante, og dette hjalp dem ofte til å avsløre hemmeligheten til underjordiske skatter. På samme måte fortalte vann og trær ofte gruvearbeiderne hvor malmen var. De visste av erfaring at visse typer trær, busker, sopp ofte vokser på steder der malm blir avsatt. For eksempel, noen steder over avleiringen av kobbermalm, vokser kachim nesten alltid (gress, sjeldnere en dvergbusk fra feddefamilien), i andre - en eik.

Det er mange andre tegn som gruvearbeiderne fant tinnmalmer på. På kalde høstnetter drysser det litt over bakken og trær av sølv. Det er lagt merke til at med solstrålene smelter frosten raskest der malm ligger. Dette skyldes at jorden varmes raskere opp på stedene der malmvenen oppstår (tross alt har metalloksider høyere varmekapasitet enn jord). Tilbake i middelalderen forklarte den berømte metallurgen Agricola raskere smelting av frost over malmavleiringer ved at mørke gjenstander varmes opp raskere.

Uten noen perfekte instrumenter, utførte de gamle gruvearbeiderne, ved hjelp av vintreet, leting etter forskjellige metallmalmer, inkludert tinn. Noen betraktet hasselgrener som de mest egnede for å søke etter malm. Andre fant kobber ved bruk av askestokker, bly og spesielt tinn ved hjelp av furugrener.

Noen moderne forskere betrakter denne fantastiske kunsten å bruke en "tryllestav" som et enkelt kvakksalver, eller anser det som et ekko av gamle overtro.

Andre forskere, overrasket over den ekstraordinære kunsten til de gamle gruvearbeiderne å finne placerer og venemetaller, er klare til å tildele dem en spesiell følsomhet for magnetfelt og svake elektriske strømmer generert av malmavleiringer. Og det er de som er klare til å tro på de overnaturlige følelsene til mennesker i bronsealderen, for eksempel deres evne til å "se" med fingrene. Selvfølgelig samsvarer ikke slike spekulasjoner med virkeligheten.

I begynnelsen av bekjentskapet med tinn utvant de eldgamle tinnmalm fra plasseringer, hovedsakelig i elvesedimenter. På den tiden var de allerede kjent med teknikken for å vaske den fra. Senere begynte tinn å bli utvunnet fra dyptliggende tinnmalm.

De gruvet malm på en åpen måte. I åpent arbeid ble broer (søyler) laget for å beskytte gruvearbeidere mot blokkeringer og død under mursteinene, selv om ulykker ofte skjedde. Inntil nå, under arkeologiske utgravninger av eldgamle arbeider i Sibir, Kasakhstan, Altai og andre steder på vårt lands territorium og mange steder hvor kobber og tinn ble utvunnet allerede i bronsealderen (i England, Kina og Peru), finnes skjeletter av døde gruvearbeidere.

I underjordiske innlegg ble søyler også igjen for å beskytte mot mulige kollapser. Men dette var allerede søyler eller søyler laget av stein som støttet hvelvet til adit. Slike fester finnes i mange eldgamle arbeider der kobber og tinn ble utvunnet. Ofte ble slike støtter brettet fra steinheller eller steinblokker, og på steder der det var mye skog ble det ofte brukt treposter. I de fjerne tider gikk de ned til de underjordiske galleriene langs trinnene hugget inn i stein- eller tretrappene. Oftest var dette tømmerstokker med hakk eller trær med tykke grener hugget av. I Ural, i en av de eldgamle gruvene, ble en slik trapp funnet. På slike primitive stiger sank gruvearbeidere ikke bare ned til innslag og arbeid, men løftet også malm i kummer, skinnposer og kurvkurver.

Opprinnelig ble tinn smeltet av malm på en bål. Ildens flamme var nok til å trekke ut det lavt smeltende metallet (tross alt smelter tinn allerede ved 232 grader). Senere begynte det å smelte tinn i groper, hvis vegger var belagt med et tett leirlag for å beskytte det mot grunnvannsinfiltrasjon og smeltet metalllekkasje i bakken. Ved og biter av malm ble lagt i lag i lag.

Teknologien for å smelte tinn fra plasseringer var noe annerledes. Først ble det brent i gropen, og da vedfyret brant ut, ble malm hellet over det brennende kullet.

I begge tilfeller akkumulerte det smeltede metallet dannet under smeltingen i bunnen av gropen. Den ble fanget opp med spesielle bøtter og hellet i former.

Senere ble belgen for lufttilførsel brukt til å forbedre forbrenningsprosessen i gropen. Denne lette forbedringen gjorde det mulig å øke kapasiteten til gropene, de begynte å bli bredere og dypere. Men over tid ble smeltene store, og metallet var vanskelig å få fra bunnen av gropen.

Reddet, som vi nå sier, arbeider oppfinnsomhet. Noen fra de eldgamle metallurgene kom med en ny "enhet" for smelting av malm - et stort trefat, belagt innsiden med ildfast leire. Denne "fôringen" tålte pålitelig høye temperaturer. erstattet snart gropene (ovnene). Det viste seg at smelting av metall i tønner som de helte kull og malm lag for lag i, og også blåser luft med belg ikke er verre enn i groper, men mye mer praktisk.

Århundre gikk, teknikken for metallsmelting ble bedre. Tønner ble erstattet av små håndtverksovner (slike hjemmelagde ovner ble brukt i Kina til å smelte tinn på begynnelsen av 1900-tallet). En slik ovn, bygd av murstein eller stein, ble først oppvarmet med tre og kull, og deretter ble tinnmalm og trekull (og senere koks) lastet inn i det lag for lag. Luften ble også blåst inn med belg, men siden det var krevd mye mer enn før, begynte viften å bli satt i bevegelse ved hjelp av hester. I fremtiden ble hestetrekkraften erstattet av dreneringshjul.

Ved smelting av tinnmalm i primitive sjaktovner var det imidlertid ikke mulig å nå en slik temperatur der slaggen ville smelte. Avfallsstein ble liggende i ovnen som en sintret tett masse. Derfor måtte ovnen demonteres på slutten av smeltingen for å fjerne slaggen.

Over tid begynte tinn å smeltes i skaftovner med mye større dimensjoner og ved en høyere temperatur, hvor smeltet slagg ble dannet. Men samtidig med reduksjonen av tinn fant reduksjonen av jern også sted. Som et resultat ble det oppnådd et stort antall forskjellige ildfaste jern-tinnlegeringer (metallurger kaller dem "gartlings"). De reduserte utbyttet av ren tinn betydelig. Ulempene med sjaktovner var også at de bare kunne smelte slike tinnmalmer, som besto av store biter. Og det var få slike malmer. Senere lærte metallurgene å bearbeide malm og konsentrater i slike ovner, som ble oppnådd ved enkel vasking. De ble tidligere sintret på spesielle rister.

Teknikken for smelting av tinn ble utviklet sakte. Først på begynnelsen av 1700-tallet ble sjaktovner for første gang i England erstattet av refleksovner med ristovner. For å varme dem ble pulverisert kull brukt, og senere.

Refleksovner hadde mange fordeler fremfor. miner, så de begynte raskt å fortrenge dem. I etterklangsovner var det imidlertid ikke mulig å heve malmens oppvarmingstemperatur under smelting over 1300-1350 grader. For å fullstendig trekke ut tinn fra slaggen, må du tilsette mye kalk, noe som øker smeltepunktet til 1400-1500 grader.

På 30-40-tallet ble tinn ekstrahert fra slagg i elektriske ovner der man kunne oppnå høyere temperaturer. Nå, i slike ovner, smelter tinnrike konsentrater (hvis det ikke er jernurenshet i dem), det vil si at metallet smeltes uten ytterligere slaggbehandling. I tillegg er produktiviteten til elektriske ovner (per arealeenhet) mye høyere enn for reflekterende ovner. Bruken av elektriske ovner gjorde det mulig å forbedre produksjonskulturen og forbedre metallurgistenes arbeidsforhold.

Til tross for fremskritt innen gruvedrift og smelteteknikker, er tinn fortsatt et dyrt metall.

Djevelens gråt.I mange århundrer har alkymister i forskjellige land forsøkt uten hell å skaffe gull fra uedle metaller. Alkymistene lærte at naturen alltid strever for å skape perfekte gjenstander, som gull, men ugunstige omstendigheter forhindret dette, og i stedet for gull ble det dannet defekte metaller - kobber, bly, tinn. Men for å gjøre bly eller tinn til gull, må du først forberede en "filosofens stein" eller en eliksir.

Alkymister søkte vedvarende og vedvarende etter denne mirakuløse eliksiren.

Alkemikere brukte læren fra den gamle greske filosofen og naturforskeren Aristoteles og hevdet at alle metaller er sammensatt av to bærerelementer - svovel og kvikksølv. De består av rent kvikksølv - grunnlaget for metallisitet, og de grunnleggende har en enda større blanding av svovel - begynnelsen på variabilitet. Derfor, for å få gull, må du kunne fjerne svovel.

Imidlertid var hele deres innsats forgjeves. De fant ikke den eksisterende "filosofens stein" og klarte ikke å gjøre uedle metaller til gull.

Til tross for kompleksiteten i deres lære, har alkymister bidratt betydelig til den videre utviklingen av kjemi. På jakt etter en mytisk eliksir oppdaget de mange salter og syrer, og utviklet måter å rense dem på.

Mens de testet forskjellige metaller for å gjøre dem til gull, la alkymistene stor oppmerksomhet mot tinn. De ble først og fremst tiltrukket av dens mystiske egenskaper. Tinn, et av de mykeste metallene på planeten vår, når det er legert med kobber, gir det hardhet.

Men enda mer, kanskje, var alkymistene overrasket over sprekken som tydelig ble hørt når man bøyde en tinnpinne. "Dette er stemmen til djevelen som har tatt over metallet," sa de.

Alkymistene kalte fenomenet de ikke forsto (som ble lagt merke til av den berømte alkymisten Haber) for "tinnskriket." I vår tid har dette navnet overlevd, men nå er det ikke knyttet til lydene fra djevelen, men kommer fra det engelske ordet creak - creak, crunch. Årsaken (ikke observert i andre metaller) for denne knitringen er nå blitt oppdaget. Tinnpinnen "knaser" fordi krystallene er litt forskjøvet og gni mot hverandre.

Tinn, et tyktflytende og lavt smeltende metall, har god duktilitet og gir bare edelmetaller og kobber, og det er derfor lett å få tynne folieplater (stanyol) fra det. Sølvhvitt, med en svak blålig fargetone, blir de brune i overført lys. Som andre metaller, danner tinn salter med noen ikke-metaller (klor, svovel, fluor, brom) som brukes i nasjonal økonomi. Tinn samhandler ikke direkte med verken karbon eller nitrogen. Det er også "likegyldig" å rette kontakter med hydrogen og silisium. Imidlertid kan tinnhydrider og nitrider oppnås indirekte.

Hvis du kaster et stykke tinn i en fortynnet løsning av saltsyre eller svovelsyre, vil det ta veldig lang tid å oppløse det. Like sakte vil dette metallet reagere med vandige oppløsninger av andre sterke syrer (salpetersyre, hydrobrom), tinn løses praktisk talt ikke i organiske syrer (eddiksyre, oksalsyre). Hva er årsaken til denne oppførselen til tinn? Det forklares med den ubetydelige forskjellen i verdiene til det normale potensialet til tinn og hydrogen, i spenningsserien der alle metaller (og hydrogen) er lokalisert i henhold til deres kjemiske aktivitet. Jo lenger til venstre i denne raden og lenger fra hydrogen er metallet, jo raskere fortrenger det hydrogen fra syrer. Tinn, derimot, i denne raden ligger i nærheten av hydrogen.

Tinn oppløses ikke bare i syrer (fortynnet og konsentrert), men også i baser og danner, avhengig av reaksjonsbetingelsene, to grupper av forbindelser - stannitter og stannater.

Kjemikere har fått forskjellige forbindelser av tinn med syrer - fosfater, nitrider, sulfater. De er alle krystallinske faste stoffer. I motsetning til dem er tinnnitrat Sn (NO3) 2 en mobil væske, lett løselig i vann. Og en annen uvanlig egenskap ved dette tinnderivatet er at det smelter ved en temperatur på minus 20 grader. I industrien brukes oftest tinnforbindelser med svovel og klor.

Både pottemaker og fargestoff.På slutten av 1400-tallet begynte alkymisten Vasily Valentin, i det forfengelige håp om å skaffe seg en mirakuløs eliksir, å tenne en blanding av bordsalt, alun og jernholdig sulfat. Eliksiren virket ikke, men en ny, tidligere ukjent væske ble dannet i fartøyet. Hun røyket i lufta. Ved innånding forårsaket denne røyk en voldsom hoste. Hvis væsken smakte, brant den tungen. Dråpene med væske som falt på stoffet brente det, det korroderte og oppløste metaller. Det var saltsyre. Alkymisten kalte denne flytende "sur alkohol." Nesten et halvt århundre senere ble en annen europeisk alkymist, Andrei Libavius, interessert i "sur alkohol." Han gjentok erfaringen fra sin forgjenger og fikk nøyaktig den samme etsende væsken. Først av alt bestemte han seg for å finne ut hvordan "sur alkohol" virker på metaller. Kobber, jern, sink oppløst i denne kaustiske væsken. Ved å oppløse tinn i "sur alkohol" fordampet Libavius \u200b\u200bden resulterende løsningen og oppnådde hvite krystaller med rombform. Hva slags stoff var det? Vi kaller det nå tinnklorid. På den tiden hadde ingen anelse om klor. Dette elementet ble først oppdaget i 1774 av den berømte svenske kjemikeren Scheele og senere av den engelske forskeren Davy (1810). Vi vet ikke hvordan alkymisten kalte saltet han fikk, men han begynte å utføre forskjellige eksperimenter med det. Først av alt bestemte jeg meg for å teste effekten av det nye stoffet på vev. Vil dette saltet ødelegge dem så vel som sur alkohol? Det viste seg at tinnklorid på ingen måte er den verste fienden til tekstilmaterialer.

Selv i eldgamle tider lærte folk å farge ull og tekstiler med fargestoffer, som ble hentet fra blomster, frukt og røtter fra forskjellige planter. Da ble noen malinger brukt og av animalsk opprinnelse. Antikk lilla, som en gang ble brukt til å male de persiske kongens togas og kapper, fikk en av typene bløtdyr. I Sør-Amerika farget indianerne lenge stoffer i skarlagenrød ved hjelp av karmin - en maling som ble hentet fra cochineal - bladlus samlet på kaktus.

Gamle fargestoffer var godt kjent med mordanter - stoffer som styrker fargen på tekstiler. Oftest ble de hentet fra naturlige mineraler. Dermed brukte greske og romerske fargestoffer mye alun til å farge stoffer. Den greske historikeren Herodot, som levde i det femte århundre f.Kr., kalte dem "alumin", og fire hundre år senere kalte forskeren i det antikke Roma, Plinius den eldre, dem "alumen".

Tinnklorid viste seg også å være en god mordant. Når Libavius \u200b\u200bdyppet et stykke farget klut i løsningen, bleknet ikke bare fargen, men ble enda lysere.

Det tok imidlertid flere tiår til alkymistens oppdagelse fant praktisk anvendelse. En av de første som brukte tinnflekker ved farging, var den nederlandske kjemikeren Drebbel. Snart vant denne oppdagelsen bred anerkjennelse blant fargestoffer i mange land.

I Europa på den tiden visste de ennå ikke hvordan de skulle bearbeide og produsere bomullsstoffer. De ble hentet fra landene i Midtøsten og India. Det tynne bomullsstoffet (senere kalt calico), som ble hentet fra den indiske byen Calcutta, ble brukt stort den gang i Europa. Dette stoffet tiltrukket med sine originale farger. Fargestoffer bruker blikkflekker, påførte røde mønstre, blomster og enkle design på stoffet. Over tid ble tinnflekker også brukt av fargestoffer til farging av ull- og silke stoffer.

I over et århundre har tinnklorid hjulpet kjemikere med å lage holdbare, solfading, organiske malinger. Det brukes også i mange andre næringer, siden tinnklorid er et sterkt reduksjonsmiddel og er lett løselig i vann, alkohol, eter og mange andre organiske løsningsmidler.

En nær "slektning" av tinnklorid, tinnøs tetraklorid, har også mange verdifulle egenskaper som er mye brukt i noen bransjer. Det oppnås ved å føre en strøm av tørt klor i flytende tinn. I likhet med tinnklorid løser det seg godt i vann og forskjellige organiske løsningsmidler, men i motsetning til det kan det selv oppløse svovel, fosfor, jod.

Allerede for mer enn to hundre år siden lærte de hvordan man lager vakker trykt calico i vårt land, som alltid er populært blant kvinner. Et klart og slitesterkt trykk eller ornament på chintz er hentet fra tinntetraklorid. Den brukes også av tekstilarbeidere som en finish (fra den franske apprêter - til slutt å avslutte tekstiler). For samme formål brukes også natriumstannat (Na2SnO3) i tekstilindustrien. Stannater er enkle å få tak i - det er nok å smelte tinndioksid (SnO2) med litt alkali, eller oppløse ferskt tilberedt hydrat av tinndioksid i alkaliløsninger. Stannats brukes ikke bare av tekstilarbeidere, men også av radioteknikere. Dermed blir bariumstannat mye brukt i forskjellige radiotekniske enheter - det er et utmerket dielektrikum.

Tinndioksid har lenge vært brukt i keramikk. Vi vet ikke navnet på personen som var den første som støpte en gryte eller krukke av leirdeig for tusenvis av år siden, og begynte å brenne den i brann. Men siden da har keramikk vært etterspurt blant befolkningen i alle land i verden. Først hadde produktene fra gamle keramikere et stygt utseende. Men den største ulempen med keramikk er porøsiteten til de indre veggene. Slike retter var så å si gjennomsyret av mange kapillærer - de minste tubuli som vann sivet gjennom. I slike jordkar var det ikke mulig å bevare vann eller annen væske, selv i flere timer.

I lang tid kunne de ikke finne et middel for å gjøre overflaten av leireprodukter ikke-porøs. Men som ofte er tilfellet i historien om store funn, hjalp tilfeldighetene. På en eller annen måte fikk en av leirepottene forberedt for avfyring en liten blanding av sand og brus. Tenk deg keramikerens overraskelse da han etter å ha avfyrt pottene sine fra ovnen, så på en av dem en glatt, skinnende film som dekket hele pottenes indre overflate.

Så saken hjalp de gamle keramikerne med å stenge porene i produktene med en pålitelig glassaktig film. De kalte det glasur. Senere ble det tilsatt kalk i glasuren, og noen steder hvor det var tinnmalm, kassiteritt. Etter hvert lærte de å lage flerfarget glasur, og tilførte forskjellige stoffer til blandingen av sand og brus.

Den utilsiktede åpningen av glasuren førte deretter til en like utilsiktet åpning av glasset. En keramiker påførte en gang et lag glasur på en av pottene som var ganske slurvete. Etter avfyring, i stedet for en jevn, glatt glasurfilm, ble det funnet en liten skinnende glassklump i gryten. Dette var begynnelsen på glassproduksjon.

Allerede de første glassprodusentene visste at ved hjelp av tinndioksid kunne man få en vakker hvit glasur. Derfor kan du tilberede et vakkert melkehvitt glass med et lite tilskudd av kassiteritt. Slike glass var vakkert, men dekkende. Lysstråler gikk gjennom den, men det var umulig å se gjennom den. Senere kalte glassprodusenter slike briller for "døve". De ble oppnådd ved å tilsette pulver av forskjellige stoffer til blandingen, men hovedsakelig tinndioksid eller finmalt kassiteritt. Og i dag forbereder de "blinde" briller til forskjellige tekniske formål. Mottatt med tilsetning av tinndioksid og hvit glasur.

Kanskje, enda tidligere enn de begynte å brygge gjennomsiktig og ugjennomsiktig glass, lærte glassprodusenter å lage farget glass. For mange århundrer siden la de merke til at urenheter fra noen materialer maler glass i forskjellige farger: kobolt - blå, krom - gulgrønn, mangan - lilla.

I mer enn førti år har rubinestjerner brent døgnet rundt på tårnene i Kreml i Moskva - et symbol på seier i vårt land.

For at stjernene skulle glitre like sterkt om dagen som om natten, ble det lysrøde glasset de er laget av plassert på et fôr av melkehvitt glass. Og det ble ikke forberedt uten deltakelse av tinndioksid.

Både kjemikere og bønder.Det finnes et bredt utvalg av produkter laget av polyvinylklorid, som er mye brukt i forskjellige bransjer. Men på tross av alle sine gode egenskaper er han "redd" for solen. For å beskytte den mot virkningen av lysstråler brukes organotin - dibutyl og dioctylstannanes, monoalkylstannanes, dialkyltin laurates og dialkyltin dimaleates brukes som stabilisatorer.

På 1950-tallet utviklet kjemikere en metode for å syntetisere polymerer fra forskjellige hydrokarboner med en vanlig molekylær struktur. De kalles stereoregulære eller isotaktiske. Den praktiske verdien av å oppnå slike polymerer ligger i muligheten for å lage materialer med alle ønskede egenskaper. Og her kan man ikke klare seg uten organotin-katalysatorer. Det er vanskelig å overvurdere viktigheten av å innføre denne metoden i den kjemiske industrien.

Behandlingen av fast polyvinylklorid for å oppnå gjennomsiktige filmer, plater og plastbeholdere fra det utføres ved en temperatur på 180 ° C. For å forhindre at polymeren sprer seg, er det nødvendig med varmestabilisatorer. Og her kommer organotin til unnsetning - dialkyltin merkaptans og dialkyltin diisooctyl glykolat.

Dekk er det viktigste tilbehøret. Jo lenger de tjener, jo billigere blir driften av bilen. Derfor prøver kjemikere å øke permeabiliteten ved å lage nye typer syntetisk gummi, som det er mulig å lage mer holdbar og elastisk gummi fra.

I kampen for dekkens holdbarhet vant kjemikere en seier for flere år siden - fra noen organiske stoffer oppnådd under tørr destillasjon av kull og raffinering av petroleumsprodukter, skapte de en ny type syntetisk gummi - uretan. Det slites dobbelt så sakte som naturlig. Katalysatorer hjalp - tinndiazurater, som fungerer som herder av silikongummi og epoksyharpikser.

Mye sorg og problemer blir brakt til sjømenn og vannarbeidere ved å foule skipets kjøl med skjell og andre marine og ferskvannsorganismer. Vanligvis brukes maling og lakk og plastbelegg for å beskytte undervannsdelene av skip og havneanlegg, som er laget med tilsetningsstoffer av kobber og kvikksølvforbindelser, sjeldnere sink og bly. Imidlertid har de en stor ulempe - de forårsaker elektrokjemisk korrosjon av metalldeler. Beskyttende belegg basert på organotinpolymerer eller kopolymerer med organiske eller organiske elementmonomerer viste seg å være mye mer effektive.

Organotin-briller beskytter pålitelig mot ultrafiolett og røntgenstråler. Organotinpreparater gir mange verdifulle tjenester til bønder. Helt siden mennesket har lært å dyrke landet, dyrke korn og grønnsaker, har han kontinuerlig bekjempet ugress. Kjemikere har skapt hundrevis av nye medisiner - herbicider som brukes til å drepe ugress, men skader ikke avlinger. Blant dem er trivinylklorostannan og noen av dets derivater.

Organotinpreparater er enda mer effektive i kampen mot skadedyr i landbruket. Faktisk, selv nå, med moderne oppdrettsmetoder, når tapene forårsaket av skadedyr 25-30 prosent. Tapet av potetutbytte fra sykdommer og skadedyr er enda større.

Preparatet "brestan" (trifenyltinacetat. Det er nok å spraye 600 liter av sin 0,01% løsning per hektar) ødelegger raskt rødbeter og potet skadedyr. I tillegg er det et pålitelig middel for å bekjempe resistente soppsykdommer i tropiske og subtropiske avlinger, stimulerer plantevekst.

De giftige egenskapene til mange organiske tinnforbindelser som er kjent for mer enn hundre år siden (trietylstannanol, heksabuyldistannoksan), hjelper nå til å bekjempe miljøforurensning, rense industrielt avløpsvann, bekjempe hussopp og andre skadedyr.

Kopolymerer av organotinakrylater med maleinsyreanhydrid, styren, vinylklorid, etylen og butadien viste seg å være utmerkede antiseptika, og ødela fullstendig E. coli, Staphylococcus aureus, brucella og en rekke andre mikrober, selv ved høy infeksjonstetthet. Veterinærer er villige til å bruke organotins for å bekjempe ormer hos kjæledyr.

For å forbedre den målrettede biologiske aktiviteten blir noen tilsetningsstoffer med organiske stoffer introdusert i preparatene. For eksempel ødelegger en løsning av en blanding av benzyltrietylammoniumklorid og heksabutyldistannoksan Staphylococcus aureus på 5 minutter.

Forskere har utviklet mange metoder for å syntetisere en rekke organotinpreparater. Utgangsmaterialet er enten ren metallisk tinn eller legeringer derav, men oftest tinntetraklorid og forskjellige organiske (og ofte organiske) forbindelser. Denne reaksjonen finner sted i nærvær av en katalysator.

Organotin er fortsatt en "baby". Hun har en stor fremtid foran seg. Garantien for dette er hennes bemerkelsesverdige egenskaper.

Både bilisten og skriveren.Det er en aksel i bilen, maskinverktøy, motor. Når den roterer, oppstår sterk friksjon som forårsaker raske gnidningsdeler. Hvordan redusere den skadelige effekten av friksjon, hvordan eliminere den? Du kan bruke et smøremiddel. Under ideelle driftsforhold bør akselen og lagerskallene ikke komme i kontakt med hverandre og derfor ikke slites ut. Dette kan ikke oppnås under normale lagerforhold. For å redusere friksjonskoeffisienten brukes antifriksjonslegeringer, som må være harde og samtidig tilstrekkelig myke og duktile, slik at i tilfelle av en annen konfigurasjon av akselen og foringen, kan foringen "løpe inn" til den.

På jakt etter en passende sammensetning for å lage en legeringslegering, vendte metallurgister oppmerksomhet mot bly og tinn som de mykeste metaller.

Den første antifriksjonslegeringen, foreslått i 1839 av ingeniør I. Babbit, inneholdt 83 prosent tinn, 11 prosent antimon og 6 prosent kobber. I fremtiden vil lignende antifriksjonslegeringer med litt modifisert innhold komponent deler begynte å bli kalt babbit (etter navnet på oppfinneren) og ble utbredt. For øyeblikket produseres legeringer med økt duktilitet i tillegg til standardbabbitter i vårt land og i utlandet.

I legeringens myke plastmasse fordeles krystaller av hardmetall jevnt, som motstår slitasje og presses om nødvendig inn i innsatsen.

Tinn er et kostbart og lite metall, så nå prøver de i økende grad å erstatte lagre med babbittforinger med rullelager og kulelager.

Tinnlegeringer ble brukt av skrivere og skrivere flere hundre år tidligere.

Han bestemte seg for å lage et skrift for utskrift ved å støpe bokstavene i en metallform. Den var laget av bly; bunnen av den var en kobberblokk med et inngående bokstavmønster preget på. Opprinnelig kastet Gutenberg bokstaver fra tinn med et lite tilskudd av bly. Senere valgte han den beste legeringen med en betydelig blanding av antimon (over 20 prosent), som ble kalt hart (fra det tyske ordet "hart" - hardt). Det viste seg å være mye sterkere enn en legering av bly og tinn, og fullstendig rettferdiggjort navnet.

Den typografiske legeringen, utarbeidet av Gutenberg med mindre endringer i innholdet i bestanddelene, brukes fortsatt i dag, men tinn dominerer fortsatt i den.

Gavner av menneskeheten.I årene da Gutenberg kastet trykte bokstaver fra tinn, ble Østerrike, Belgia, England og tinnfat mye brukt. Å lage tinnskjeer og kopper, boller og kanner, tallerkener og tallerkener begynte på 1100-tallet, da det ble oppdaget rike forekomster av tinnmalm i Malmfjellene i Böhmen. For bedre fylling av flytende metall ble tinn legert med bly (10: 1).

Senere begynte kjøkken og servise å bli laget av en legering av tinn med høyere blyinnhold (opptil 15 prosent), samt tilsetninger av antimon, og noen ganger små mengder kobber og sink. En av disse legeringene ble kalt "British metal".

Tinnfat ble laget i former av messing eller jern, sjeldnere av gips. Lokk, håndtak, enkeltdeler ble koblet sammen ved lodding. Retter med kunstneriske ornamenter, flate bilder og relieffbilder av planter og dyr ble spesielt høyt verdsatt. I Sentral-Europa var tinnprodukter av tyske håndverkere berømte. Det var ingen by i Tyskland der minst en håndverker ikke jobbet. Bare i Nürnberg var det 159 tinnmenn. Hvert nye produkt ble stemplet med kjennemerket til en mester eller en by. Store tinnkanner laget som et symbol på lauget ble ansett som stoltheten til urbane håndverkere.

I århundrer har tradisjonene med kunstnerisk dekorasjon og former, som er karakteristiske for en bestemt by og et område, blitt bevart.

Sammen med de inngrodde folkemotivene, påvirket klassisk kunst også den kunstneriske dekorasjonen av kopper, boller, lysestaker og kanner.

I de senere år er det oppnådd mindre og mindre tinn fra sekundære råvarer på grunn av et redusert innhold i det, noe som er forårsaket av en bredere anvendelse av den elektrolytiske fortinningsmetoden, som gjør det mulig å redusere forbruket av tinn per produksjonsenhet.

Det første anlegget, som begynte å smelte tinn i Union of Soviet Socialist Republics (CCCP) fra malmene av primærforekomster, ble bygget i 1934 i Podolsk nær Moskva. Han jobbet i syv år på rike tinnmalmer (konsentratet som ble levert til anlegget for bearbeiding inneholdt fra 40 til 70 prosent tinn). Først ble arsen og svovel urenheter fjernet fra konsentratet ved steking. Fluker ble tilsatt asken og smeltet i etterklangsovner. Den resulterende råformen ble raffinert i kjeler med spesielle tilsetningsstoffer som binder urenheter til ildfaste forbindelser. Denne smelteprosessen etterlot slagger med høyt tinninnhold. De ble sluttbehandlet, slagg med innhold på ikke mer enn en prosent tinn gikk til søppelfyllingen. Anlegget produserte også sekundær tinn av forskjellige typer skrap og avfall som inneholder metall.

I forbindelse med den raske veksten av tinnmalmdrift og kraftfôrproduksjon i førkrigsårene, startet byggingen av et annet tinnfabrikk i Novosibirsk i 1940. Lanseringen var planlagt til 1943. Det forræderiske angrepet fra nazistene mot vårt land endret disse planene. Høsten 1941 ble Podolsk-anlegget evakuert til Novosibirsk. Arbeidere og ingeniører tok hit utstyret til det demonterte Podolsk-anlegget, samt kraftfôr og grov tinn. To måneder senere begynte anlegget å produsere tinn-blylegeringer.

Først møtte bedriften mange vanskeligheter, særlig alt arbeid med lasting og lossing av råvarer og materialer, transport og forberedelse av avgiften ble utført manuelt. Likevel oppfylte anlegget sine produksjonsplaner og forsynte kundene sine med tinn-blylegering uten avbrudd.

Opprinnelig brukte Novosibirsk-fabrikken tinnsmelting og legeringsteknologi som ble vedtatt på Podolsk-tinnfabrikken. Den første varmen ble levert fra den første etterklangsovnen 23. februar 1942. Seks måneder senere ble flere etterklangsovner bestilt. Senere begynte anlegget å utvikle en mer moderne teknologi for smelting av tinn. Av ny ordning anrikning av de fattigste tinnkonsentratene med kompleks sammensetning ble forutsett. De ferdige konsentratene ble smeltet i en elektrisk ovn.

Mestrer nytt teknologisk produksjon ble fullført bare i etterkrigsårene. I 1947 ble det innført en kraftfôrbehandlingsordning, som fremdeles brukes med noen endringer, og i slutten av 1948 ble prosessen med elektrisk smelting innført.

Siden 1953 begynte anlegget å produsere tinn og småkaker med høyt tinninnhold. Dette ble muliggjort av en forbedring av raffineringsprosessen for å fjerne alle urenheter fra blisterformen.

Mange andre tekniske forbedringer ble introdusert på fabrikken: sonesmeltemetode, elektrisk smelting av slamkonsentrater, vakuumforming av tinn.

Alle disse forbedringene tillater behandling av dårligere konsentrater og gjør det mulig å oppnå tinn med høy renhet. Imidlertid stopper ikke fabrikkpersonalet på de oppnådde suksessene. I de kommende årene vil det innføres en enda mer avansert tinnproduksjon som vil sikre en enda mer fullstendig utvinning av tinn og andre metaller fra kraftfôret. Den sørger for kjemiske anrikingsprosesser, utvasking av direkte strøm, utvinning ved lave temperaturer.

Sammen med Novosibirsk-tinnfabrikken produseres tinn-blylegeringer av Ryazan-anlegget for produksjon og prosessering av ikke-jernholdige metaller, som også behandler sekundære råvarer. Produktsortimentet til anlegget inkluderer også sinksulfat og forskjellige mellomprodukter. En av fabrikkens prestasjoner er vellykket bearbeiding av slagg med lavt tinninnhold.

Metallurgiske anlegg har oppnådd stadig voksende høye tekniske og økonomiske indikatorer for produksjon, spesielt en høyere prosentandel av metallgjenvinning. Takket være et tett kreativt samarbeid med forsknings- og designinstitutter har utvinningen av tinn økt med 1,1 prosent i den tiende femårsperioden. Utlendinger kjøper villig noen utviklinger av våre forskere og ingeniører, som vellykket brukes i fabrikker.

Imidlertid, til nå, går en del av de verdifulle komponentene i kraftfôret til avgangen under feilsøking og akkumuleres i dumpene. Implementering av beslutningene fra den 26. kongressen i CPSU blir slike ordninger for produksjon av tinn utviklet og implementert, noe som vil gjøre det mulig å bruke anleggets interne reserver i stor grad, med tanke på forverringen av kvaliteten på den bearbeidede malmen (tilstedeværelsen av sulfider, turmalin, arsen og andre skadelige urenheter).

Det sentrale forskningsinstituttet for tinnindustrien (TsNIIolovo) har utviklet en effektiv og kostnadseffektiv teknologi for produksjon av grove konsentrater med sentralisert finjustering, som vil gjøre det mulig å bruke alt avfall fullt ut. For prosessering av sulfidpolymetaller oppnådd ved sentralisert etterbehandling, kan man bruke syklonisk-elektrotermisk metode eller behandling i et vakuumkokende seng ved bruk av forskjellige varianter av kloridsublimering. Sentralisert finjustering mellom benefisiering og metallurgiske prosesser vil for det første tillate å trekke ut minst halvparten av tinn fra grove konsentrater, og for det andre å nesten halvere mengden tinnfattige produkter som går til metallurgisk prosessering.

Innføringen av et anriknings- og metallurgisk kompleks vil gjøre det mulig å praktisk talt bruke hvilken som helst malm til bearbeiding, uavhengig av kvalitet. Og dette vil igjen bidra til utvidelse av råvarebasen til tinnminen og prosessindustrien.

Tinnprodukter

Planeten, oppkalt etter den tordnende guden Jupiter, ble assosiert med tinn av middelalderens alkymister. Det er vanskelig å forestille seg dette myke og formbare metallet som et symbol på en formidabel og hevngjerrig gud. Hva ble alkymistene ledet av da de opprettet denne forbindelsen?

Godkjent i vitenskapen, er det latinske navnet på tinn "stannum" avledet av sanskritroten "sta", som betyr "vedvarende", "solid".

Så langt har det ikke vært mulig å fastslå nøyaktig tidspunktet da tinn i sin rene form begynte å bli brukt til fremstilling av produkter. Bare fragmentarisk informasjon er kjent, som av og til suppleres av arkeologiske utgravninger. Nå i ett, nå i et annet sentrum av gamle sivilisasjoner, er det isolerte funn av nesten ren tinn. Så på et av de gamle egyptiske gravplassene som går tilbake til 1. årtusen f.Kr. F.eks. ble det funnet et hetteglass og en ring.

Siden antikken har tinn blitt smeltet fra den såkalte tinnsteinen - kassiteritt, oppkalt etter en gruppe øyer i Nord-Atlanteren 3.5 Tinnprodukter

De gamle fønikerne, som ikke bare var dyktige metallurger, men også fantastiske sjøfolk, som gikk etter tinnsteinen til kassiridene, tok om bord skipet et anker fra en hul sedertrebjelke fylt med steiner for vekt. Ved ankomst til stedet ble skipets lasterom lastet med tinnmalm. For ikke å bære vanlig brostein tilbake, i stedet for den, ble ankerdekkene fylt med tinnmalm. Dermed var bare nyttelasten igjen på skipet.

Selv om tinn var kjent for mennesker allerede i 4. årtusen f.Kr. e. Dette metallet var utilgjengelig og dyrt, siden produkter laget av det sjelden finnes blant romerske og greske antikviteter. Tinn er nevnt i Bibelen, den fjerde Moseboken.

I dag brukes tinn hovedsakelig som et trygt, giftfri, korrosjonsbestandig belegg i sin rene form eller i legeringer med andre metaller. De viktigste industrielle bruksområdene for tinn er i tinnplate (fortinnet jern) til fremstilling av matbeholdere.

Teknikken med å tegne "frostmønstre" var i utgangspunktet veldig enkel. Det tinnbelagte metallet ble oppvarmet og deretter avkjølt skarpt ved å spraye med kaldt vann, eller til og med dyppe det i vann. Denne operasjonen endret krystallstrukturen til tinn. For å vise det, for å gjøre det synlig, ble tinnlaget fuktet med saltsyre. Det avslørte krystallinske mønsteret skinnet på metallet, som en mosaikk av glitrende isbiter. Under et tynt lag med farget lakk så de iriserende "frostmønstrene" enda mer uttrykksfulle ut. Men uansett hvor enkel teknologien for å lage "frostmønstre" var, var det bare mesterne som kjente de teknologiske finessene som gjorde det mulig å avsløre skjønnheten i metall så dypt som mulig. I mange år forble Panteleimon Antonovich Sosnovsky, som døde i 1972 i en alder av 99 år, keeperen av disse "hemmelighetene" og håndverket. Han var den siste mesteren i det gamle kunsthåndverket.

Tinn har en sykdom som kalles "tinnpest". Metallet "blir kaldt" i kulden allerede ved -13 ° C og begynner å gradvis forverres. Ved en temperatur på -33 ° C utvikler sykdommen seg utrolig raskt - tinn blir til et grått pulver.

På slutten av forrige århundre sviktet dette fenomenet medlemmene av ekspedisjonen som jobbet i Sibir. I sterk frost ble blikkfatet plutselig "syk". På kort tid kollapset den så mye at det ikke lenger var mulig å bruke den til matlaging. Kanskje ekspedisjonen måtte ha avbrutt det påbegynte arbeidet, om ikke bollene og skjeene de klarte å skjære ut fra treet. Etter å ha gjentatte ganger møtt "tinnpesten", kom folk til slutt til den konklusjonen at tinn bare kan brukes der det ikke er truet med frost.

3.19 Tinninnhold 95

Som allerede nevnt, er tinn direkte relatert til fødselen av melodiske lyder i en rekke bjeller, siden det er en del av kobberlegeringene som brukes til å støpe dem. Men det viser seg at den er i stand til å synge ganske uavhengig: ren tinn har ikke mindre fremragende musikalske evner. Når man lytter til orgelmusikkens høytidelige lyder, er det få lyttere som skjønner at fortryllende lyder i de fleste tilfeller blir født i tinnrør. Det er de som gir lyden spesiell renhet og styrke.

Siden eldgamle tider har folk ikke bare brukt tinn og legeringer, men også dets forskjellige kjemiske forbindelser. Gullgule krystaller av tinndisulfid brukes av håndverkere til å etterligne bladgull ved forgylling av gips og trerelieffer.

Glass og plast behandles med en vandig løsning av tinn-diklorid før det påføres et tynt lag av metall på overflaten. Tinn-diklorid er også inkludert i sammensetningen av flukser som brukes i metallsveising.

Tinnoksid brukes til produksjon av rubinglass og glasur.

Tinndioksid er et hvitt pigment som brukes til maling av emaljer og ugjennomsiktig glasur. I naturen er det kassiteritt tinnstein, som fungerer som råmateriale for tinnsmelting. Det oppnås kunstig ved å kalsinere tinn i luft.

Blant mange andre "nyttige ting" av tinnforbindelser - Beskyttelse av tre mot forfall, ødeleggelse av insekt skadedyr og mye mer.

Jeg vil også merke at mange støperiarbeidere, etter å ha mistet masseordrer, gikk over til produksjon av tinnminiatyrer: på begynnelsen av 1800-tallet, ikke bare i Nürnberg og Augsburg, men også i Berlin, Potsdam, Leipzig, Freiburg, Meissen, Dresden og andre tyske byer begynte å dukke opp. "Tinnfigurfabrikker".

Etter fremveksten av det tyske imperiet ble markedet oversvømmet med figurer av soldater og generaler fra den preussiske hæren fra alle epoker.

I dag lager dusinvis av firmaer i verden leketøysoldater av plast, men tinnminiatyrer har gradvis blitt en høy kunst og et gjenstand for samleres ønske - nå blir de nesten aldri masseprodusert.

Som et eksempel, prøver av tinnprodukter:

for levering av tjenester for kunstnerisk metallsmiing.

"Cat's House" - tingenes historie.

Tinn er et av de første metaller man har kjent. Og nå, ikke det første årtusenet, blir tinn og dets legeringer, på grunn av deres egenskaper, aktivt brukt i forskjellige sfærer i menneskelivet.

Tinn og legeringer

I Mendeleevs periodiske tabell er det lette metallet tinn, betegnet med symbolet - Sn. Dette stoffet er sølvhvitt i fargen, smeltbart på grunn av det lave smeltepunktet. Den kan lett rulles inn i et tynt lag folie på grunn av duktilitet og plastisitet. Dette stoffet er motstandsdyktig mot vann og noen syrer. Disse egenskapene gjør at tinn kan brukes til produksjon av mange produkter.

Dette metallet oksyderer ikke ved normale temperaturer, noe som gjør at det kan brukes til forskjellige beskyttende belegg. Men som et uavhengig metall - tinn brukes det ikke så ofte som legeringene. Dette skyldes at sistnevnte kan ha egenskaper i størrelsesorden bedre enn rene metaller som danner denne legeringen. Kombinasjonen av tinn og kobber kalles bronse. Det er en av de mest brukte tinnlegeringene.

Tinnens omfang

Tinn brukes oftest som et beskyttende belegg. Mer enn 40% av alt tinn brukes til produksjon av blikkbeholdere, eller rettere sagt til tinning. Det er prosessen med å påføre et gitt metall på overflaten av et metallprodukt for å beskytte det mot korrosjon. De korrosjonshindrende egenskapene til tinn gjorde det også mulig å bruke den til produksjon av rør. Lett metall brukt i tannbehandling for produksjon av tannfyllinger. Tinnfat ble brukt selv i eldgamle tider, for selv da visste de om dets rustfrie egenskaper. Men siden dette metallet var dyrt, ble slike retter aldri populære i hverdagen.

Tinnlegeringsapplikasjoner

Som nevnt tidligere er legeringer mer populære enn selve tinn. Det er mer enn ti tusen av dem. Bransjen bruker enorme reserver av legeringer hvert år. Men for hva? Ytterligere, nyttige ved fremstilling av produkter, egenskaper tillater bruk av legeringer i mange områder.

Tinnlegeringsapplikasjoner:

1. Loddeproduksjon. Ingen industri kan klare seg uten selgere. For produksjon av selgere brukes berømmelse av tinn med kadmium, bly og vismut. De brukes til lodding av forskjellige deler og arbeidsstykker, siden slike legeringer er sterke og lite smeltende.
2. Typografi. Hvis vi legger antimon til en legering av bly og tinn, får vi materialet som brukes til å lage skrifttyper for typografi.
3. Bilindustri, flykonstruksjon. Fra en legering av tinn, kobber, bly og antimon (babbit) lages lagre i forskjellige størrelser og forskjellige deler til biler og fly. Legering - babbitt er preget av god slitestyrke.
4. Dekorativ kunst og anvendt kunst. En legering av tinn og kobber - bronse brukes til å lage forskjellige skulpturer og monumenter. Bronse påvirkes ikke av miljøfaktorer, og anses derfor som et holdbart materiale som er utmerket for slike formål.
5. Skipsbygging, instrumentproduksjon. Tinnlegeringer, på grunn av korrosjonsegenskaper og mekanisk motstand, er utmerkede for produksjon av deler som ikke skal slites fort og mister evnen til å utføre sine funksjoner.

Utvilsomt har tinn og dets mange legeringer veldig brede områder og anvendelser. Bruk innen medisin, bilindustri, skipsbygging, instrumentproduksjon, luftfart, kunst og håndverk gjør tinn og tinnlegeringer til et av de viktigste elementene i menneskelig aktivitet.