ნაცრისფერი თუნუქის აპლიკაცია. Tin: თვისებები, საინტერესო ფაქტები, პროგრამები

ქიმიური ელემენტი კალა არის კაცობრიობისთვის ცნობილი შვიდი უძველესი მეტალიდან ერთ-ერთი. ეს ლითონი ბრინჯაოს ნაწილია, რომელსაც აქვს დიდი მნიშვნელობა. ამჟამად ქიმიური ელემენტიკალამ დაკარგა პოპულარობა, მაგრამ მისი თვისებები იმსახურებს დეტალურ განხილვას და შესწავლას.

რა არის ელემენტი

მდებარეობს მეხუთე პერიოდში, მეოთხე ჯგუფში (მთავარი ქვეჯგუფი). ეს განლაგება მიუთითებს იმაზე, რომ ქიმიური ელემენტი კალა არის ამფოტერული ნაერთი, რომელსაც შეუძლია გამოავლინოს როგორც ძირითადი, ასევე მჟავე თვისებები. ფარდობითი ატომური მასა არის 50, ამიტომ იგი მსუბუქ ელემენტად ითვლება.

თავისებურებები

ქიმიური ელემენტი კალა არის პლასტიკური, ელასტიური, მსუბუქი ვერცხლისფერი ნივთიერება თეთრი. გამოყენებისას ის კარგავს ბზინვარებას, რაც ითვლება მისი მახასიათებლების მინუსად. კალა არის დისპერსიული ლითონი, ამიტომ მისი მოპოვების სირთულეები არსებობს. ელემენტს აქვს მაღალი დუღილის წერტილი (2600 გრადუსი), დაბალი ტემპერატურადნობის (231,9 C), დიდი ელექტრული გამტარობა, შესანიშნავი მოქნილობა. მას აქვს მაღალი რღვევის წინააღმდეგობა.

კალა არის ელემენტი, რომელსაც არ აქვს ტოქსიკური თვისებები და არ გააჩნია უარყოფითი გავლენაადამიანის სხეულზე, ამიტომ მოთხოვნადია საკვების წარმოებაში.

სხვა რა თვისებები აქვს კალას? ამ ელემენტის არჩევისას ჭურჭლისა და წყლის მილსადენების დასამზადებლად, არ მოგიწევთ თქვენი უსაფრთხოების შიში.

სხეულში აღმოჩენა

კიდევ რით ახასიათებს კალა (ქიმიური ელემენტი)? როგორ იკითხება მისი ფორმულა? ეს საკითხები განიხილება კურსზე სკოლის სასწავლო გეგმა. ჩვენს სხეულში ეს ელემენტი მდებარეობს ძვლებში, რაც ხელს უწყობს რეგენერაციის პროცესს ძვლოვანი ქსოვილი. იგი კლასიფიცირდება როგორც მაკროელემენტი, ამიტომ, სრული სიცოცხლისთვის, ადამიანს სჭირდება დღეში ორიდან ათ მგ კალა.

ეს ელემენტი სხეულში შედის მეტისაკვებთან ერთად, მაგრამ ნაწლავები შთანთქავს არაუმეტეს ხუთ პროცენტს, ამიტომ მოწამვლის ალბათობა მინიმალურია.

ამ ლითონის ნაკლებობით, ზრდა შენელდება, ხდება სმენის დაქვეითება, იცვლება ძვლოვანი ქსოვილის შემადგენლობა და ჩნდება სიმელოტე. მოწამვლას იწვევს ამ ლითონის მტვრის ან ორთქლის, აგრეთვე მისი ნაერთების შეწოვა.

ძირითადი თვისებები

კალის სიმკვრივე საშუალოა. ლითონი ძალიან მდგრადია კოროზიისგან, ამიტომ გამოიყენება ეროვნული ეკონომიკა. მაგალითად, კალის მოთხოვნადია თუნუქის ქილების წარმოებაში.

კიდევ რით ახასიათებს კალა? ამ ლითონის გამოყენება ასევე ეფუძნება მის კომბინირების უნარს სხვადასხვა ლითონებიაგრესიული გარემოსადმი წინააღმდეგობის შექმნა, გარე გარემო. მაგალითად, თავად ლითონი აუცილებელია საყოფაცხოვრებო ნივთებისა და ჭურჭლის დასაკრავად, ხოლო მისი ჯაგრისები საჭიროა რადიოინჟინერიისთვის და ელექტროენერგიისთვის.

მახასიათებლები

მათივე მიხედვით გარე მახასიათებლებიეს ლითონი ალუმინის მსგავსია. სინამდვილეში, მათ შორის მსგავსება უმნიშვნელოა, შემოიფარგლება მხოლოდ სიმსუბუქითა და მეტალის ბრწყინვალებით, ქიმიური კოროზიისადმი გამძლეობით. ჩნდება ალუმინი ამფოტერული თვისებებიამიტომ ადვილად რეაგირებს ტუტეებთან და მჟავებთან.

მაგალითად, თუ ალუმინი ექვემდებარება ძმარმჟავას, ეს შეინიშნება ქიმიური რეაქცია. თავის მხრივ, კალას შეუძლია რეაგირება მხოლოდ ძლიერ კონცენტრირებულ მჟავებთან.

კალის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

ეს ლითონი პრაქტიკულად არ გამოიყენება მშენებლობაში, რადგან მას არ აქვს მაღალი მექანიკური სიმტკიცე. ძირითადად, დღესდღეობით გამოიყენება არა სუფთა ლითონი, არამედ მისი შენადნობები.

მოდით გამოვყოთ ამ ლითონის მთავარი უპირატესობები. მოქნილობას განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს; მაგალითად, ამ ლითონისგან დამზადებული სტენდები და ნათურები ესთეტიურად სასიამოვნოდ გამოიყურება.

თუნუქის საფარი მნიშვნელოვნად ამცირებს ხახუნს, რითაც იცავს პროდუქტს ნაადრევი ცვებისგან.

ამ ლითონის მთავარ მინუსებს შორის შეიძლება აღინიშნოს მისი დაბალი სიძლიერე. კალა უვარგისია ნაწილებისა და კომპონენტების დასამზადებლად, რომლებიც მოიცავს მნიშვნელოვან დატვირთვას.

ლითონის მოპოვება

თუნუქის დნობა ხორციელდება დაბალ ტემპერატურაზე, მაგრამ მისი მოპოვების სირთულის გამო ლითონი ძვირადღირებულ ნივთიერებად ითვლება. დაბალი დნობის წერტილის გამო, ლითონის ზედაპირზე თუნუქის გამოყენებისას, შესაძლებელია ელექტროენერგიის მნიშვნელოვანი დაზოგვა.

სტრუქტურა

ლითონს აქვს ერთგვაროვანი სტრუქტურა, მაგრამ ტემპერატურიდან გამომდინარე, შესაძლებელია მისი სხვადასხვა ფაზები, რომლებიც განსხვავდება მახასიათებლებით. ამ ლითონის ყველაზე გავრცელებულ მოდიფიკაციებს შორის აღვნიშნავთ β-ვარიანტს, რომელიც არსებობს 20 გრადუს ტემპერატურაზე. თბოგამტარობა და მისი დუღილის წერტილი არის თუნუქისთვის მოცემული ძირითადი მახასიათებლები. როდესაც ტემპერატურა მცირდება 13,2 C-დან, წარმოიქმნება α-მოდიფიკაცია, რომელსაც ეწოდება ნაცრისფერი კალა. ამ ფორმას არ აქვს პლასტიურობა და ელასტიურობა და აქვს უფრო დაბალი სიმკვრივე, რადგან მას აქვს განსხვავებული ბროლის ბადე.

ერთი ფორმიდან მეორეზე გადასვლისას შეინიშნება მოცულობის ცვლილება, ვინაიდან სიმკვრივეში სხვაობაა, რაც იწვევს კალის პროდუქტის განადგურებას. ამ ფენომენს "კალის ჭირი" ეწოდება. ეს თვისება იწვევს იმ ფაქტს, რომ ლითონის გამოყენების არეალი მნიშვნელოვნად შემცირდა.

IN ბუნებრივი პირობებიკალის გვხვდება კლდეებში კვალი ელემენტის სახით და ასევე ცნობილია მინერალური ფორმები. მაგალითად, კასტერიტი შეიცავს მის ოქსიდს, ხოლო კალის პირიტი შეიცავს მის სულფიდს.

წარმოება

სამრეწველო გადამუშავებისთვის პერსპექტიულად ითვლება კალის საბადოები, რომელთა ლითონის შემცველობა მინიმუმ 0,1 პროცენტია. მაგრამ ამჟამად, ასევე მიმდინარეობს საბადოების ექსპლუატაცია, რომლებშიც ლითონის შემცველობა მხოლოდ 0,01 პროცენტია. გამოიყენება მინერალების მოპოვებისთვის სხვადასხვა გზები, დეპოზიტის სპეციფიკის, ასევე მისი მრავალფეროვნების გათვალისწინებით.

თუნუქის მადნები ძირითადად წარმოდგენილია ქვიშის სახით. მოპოვება ხდება მის მუდმივ რეცხვაზე, ასევე მადნის მინერალის კონცენტრაციაზე. გაცილებით რთულია პირველადი საბადოს ათვისება, ვინაიდან საჭიროა დამატებითი კონსტრუქციები, მაღაროების მშენებლობა და ექსპლუატაცია.

მინერალური კონცენტრატი ტრანსპორტირდება ქარხანაში, რომელიც სპეციალიზირებულია ფერადი ლითონების დნობისთვის. შემდეგ, მადანი არაერთხელ გამდიდრებულია, დაქუცმაცება და შემდეგ გარეცხილია. მადნის კონცენტრატი აღდგება სპეციალური ღუმელების გამოყენებით. თუნუქის სრულად აღსადგენად, ეს პროცესი რამდენჯერმე ტარდება. დასკვნით ეტაპზე, უხეში კალის მინარევებისაგან გაწმენდის პროცესი ხორციელდება თერმული ან ელექტროლიტური მეთოდით.

გამოყენება

მთავარი მახასიათებელი, რომელიც კალის გამოყენების საშუალებას იძლევა, არის მისი მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობა. ეს ლითონი, ისევე როგორც მისი შენადნობები, ერთ-ერთი ყველაზე მდგრადია აგრესიული ნაერთების მიმართ. ქიმიკატები. მსოფლიოში წარმოებული კალის ნახევარზე მეტი გამოიყენება თუნუქის დასამზადებლად. ეს ტექნოლოგია, რომელიც დაკავშირებულია კალის თხელი ფენის ფოლადის გამოყენებასთან, დაიწყო გამოყენება ქილების ქიმიური კოროზიისგან დასაცავად.

კალის მოძრავი უნარი გამოიყენება მისგან თხელკედლიანი მილების დასამზადებლად. დაბალ ტემპერატურაზე ამ ლითონის არასტაბილურობის გამო, მისი შიდა გამოყენება საკმაოდ შეზღუდულია.

თუნუქის შენადნობებს აქვთ მნიშვნელოვნად დაბალი თბოგამტარობის მნიშვნელობა, ვიდრე ფოლადი, ამიტომ მათი გამოყენება შესაძლებელია სარეცხი და აბაზანების წარმოებისთვის, აგრეთვე სხვადასხვა სანიტარული მოწყობილობების დასამზადებლად.

თუნუქი გამოდგება მცირე დეკორატიული და საყოფაცხოვრებო ნივთების დასამზადებლად, ჭურჭლის დასამზადებლად, ორიგინალის შესაქმნელად სამკაულები. ეს მოსაწყენი და მოქნილი ლითონი, სპილენძთან შერწყმისას, დიდი ხანია გახდა მოქანდაკეების ერთ-ერთი ყველაზე საყვარელი მასალა. ბრინჯაო აერთიანებს მაღალ სიმტკიცეს და წინააღმდეგობას ქიმიური და ბუნებრივი კოროზიის მიმართ. ეს შენადნობი მოთხოვნადია, როგორც დეკორატიულ და სამშენებლო მასალად.

კალა არის ტონალურად რეზონანსული ლითონი. მაგალითად, ტყვიასთან შერწყმისას მიიღება შენადნობი, რომელიც გამოიყენება თანამედროვეობის დასამზადებლად მუსიკალური ინსტრუმენტები. ბრინჯაოს ზარები ცნობილია უძველესი დროიდან. კალის და ტყვიის შენადნობი გამოიყენება ორგანოს მილების შესაქმნელად.

დასკვნა

თანამედროვე წარმოების ყურადღების გაზრდა უსაფრთხოებასთან დაკავშირებულ საკითხებზე გარემო, ისევე როგორც საზოგადოებრივი ჯანმრთელობის შენარჩუნებასთან დაკავშირებულმა პრობლემებმა, გავლენა მოახდინა ელექტრონიკის წარმოებაში გამოყენებული მასალების შემადგენლობაზე. მაგალითად, გაიზარდა ინტერესი ტყვიის გარეშე შედუღების პროცესის ტექნოლოგიის მიმართ. ტყვია არის მასალა, რომელიც მნიშვნელოვან ზიანს აყენებს ადამიანის ჯანმრთელობას, რის გამოც იგი აღარ გამოიყენება ელექტროტექნიკაში. შედუღების მოთხოვნები უფრო მკაცრი გახდა და საშიში ტყვიის ნაცვლად კალის შენადნობების გამოყენება დაიწყო.

სუფთა კალა პრაქტიკულად არ გამოიყენება ინდუსტრიაში, რადგან პრობლემები წარმოიქმნება "კალის ჭირის" განვითარებით. ამ იშვიათი მიმოფანტული ელემენტის გამოყენების ძირითად სფეროებს შორის, ჩვენ ხაზს ვუსვამთ სუპერგამტარი მავთულის წარმოებას.

საკონტაქტო ზედაპირების დაფარვა სუფთა თუნუქით საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ შედუღების პროცესი და დაიცვათ ლითონი კოროზიისგან.

ფოლადის მრავალი მწარმოებლის მიერ უტყვიო ტექნოლოგიაზე გადასვლის შედეგად მათ დაიწყეს ბუნებრივი კალის გამოყენება საკონტაქტო ზედაპირებისა და მილების დასაფარად. ეს ვარიანტი საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ მაღალი ხარისხის დამცავი საფარი ხელმისაწვდომ ფასად. მინარევების არარსებობის გამო, ახალი ტექნოლოგიაითვლება არა მხოლოდ ეკოლოგიურად, არამედ შესაძლებელს ხდის მიღებას შესანიშნავი შედეგიხელმისაწვდომ ფასად. მწარმოებლები თვლიან კალას პერსპექტიულ და თანამედროვე ლითონად ელექტროტექნიკაში და რადიოელექტრონიკაში.

1ს 2 2ს 2 2გვ 6 3ს 2 3გვ 6 3დ 10 4ს 2 4გვ 5 .

ვალენტური ელექტრონები ნაჩვენებია თამამად. მიეკუთვნება p-ელემენტების ოჯახს. ვინაიდან ყველაზე დიდი რამ არის მნიშვნელოვანი კვანტური რიცხვიუდრის 4-ს, ხოლო ელექტრონების რაოდენობა გარედან ენერგიის დონეუდრის 7-ს, ბრომი მდებარეობს მე-4 პერიოდში VIIA ჯგუფში პერიოდული ცხრილი. ვალენტური ელექტრონების ენერგეტიკული დიაგრამა ასე გამოიყურება:

გერმანიუმი.

1ს 2 2ს 2 2გვ 6 3ს 2 3გვ 6 3დ 10 4ს 2 4გვ 2 .

ვალენტური ელექტრონები ნაჩვენებია თამამად. მიეკუთვნება p-ელემენტების ოჯახს. ვინაიდან ყველაზე დიდი ძირითადი კვანტური რიცხვია 4, ხოლო ელექტრონების რაოდენობა გარე ენერგეტიკულ დონეზე არის 4, გერმანიუმი მდებარეობს პერიოდული ცხრილის მე-4 პერიოდში, IVA ჯგუფში. ვალენტური ელექტრონების ენერგეტიკული დიაგრამა ასე გამოიყურება:

კობალტი.

1ს 2 2ს 2 2გვ 6 3ს 2 3გვ 6 3დ 7 4ს 2 .

ვალენტური ელექტრონები ნაჩვენებია თამამად. მიეკუთვნება d-ელემენტების ოჯახს. კობალტი განლაგებულია პერიოდული ცხრილის VIIB ჯგუფში მე-4 პერიოდში. ვალენტური ელექტრონების ენერგეტიკული დიაგრამა ასე გამოიყურება:

სპილენძი.

1ს 2 2ს 2 2გვ 6 3ს 2 3გვ 6 3დ 10 4ს 1 .

ვალენტური ელექტრონები ნაჩვენებია თამამად. მიეკუთვნება d-ელემენტების ოჯახს. ვინაიდან ყველაზე დიდი ძირითადი კვანტური რიცხვია 4, ხოლო ელექტრონების რაოდენობა გარე ენერგეტიკულ დონეზე არის 1, სპილენძი მდებარეობს პერიოდული ცხრილის I ჯგუფში მე-4 პერიოდში. ვალენტური ელექტრონების ენერგეტიკული დიაგრამა ასე გამოიყურება.

კალის(ლათ. Stannum), Sn, IV ჯგუფის ქიმიური ელემენტი პერიოდული ცხრილიმენდელეევი; ატომური ნომერი 50, ატომური მასა 118,69; თეთრი გამოუყენებელი ლითონი, მძიმე, რბილი და დრეკადი. ელემენტი შედგება 10 იზოტოპისგან, მასობრივი ნომრებით 112, 114-120, 122, 124; ეს უკანასკნელი სუსტად რადიოაქტიურია; იზოტოპი 120 Sn ყველაზე გავრცელებულია (დაახლოებით 33%).

ისტორიული ცნობები.თუნუქის შენადნობები სპილენძ-ბრინჯაოსთან ცნობილი იყო უკვე ძვ.წ. IV ათასწლეულში. ე., ხოლო წმინდა ლითონი ძვ.წ. II ათასწლეულში. ე. IN უძველესი სამყაროთუნუქისგან მზადდებოდა სამკაულები, ჭურჭელი და ჭურჭელი. სახელების "stannum" და "tin" წარმოშობა ზუსტად არ არის დადგენილი.

კალის გავრცელება ბუნებაში.კალის - დამახასიათებელი ელემენტიზედა ნაწილი დედამიწის ქერქიმისი შემცველობა ლითოსფეროში არის 2,5·10-4% მასის მიხედვით, მჟავე ცეცხლოვან ქანებში 3,10-4”%, ხოლო ღრმა ფუძე ქანებში 1,5·10-4%, მანტიაში კიდევ ნაკლები კალა. კალის კონცენტრაცია. ასოცირდება როგორც მაგმატურ პროცესებთან (ცნობილი „კალის შემცველი გრანიტები“, კალის გამდიდრებული პეგმატიტები) ასევე ჰიდროთერმული პროცესებით 24 ცნობილი კალის მინერალიდან, 23 წარმოიქმნება მაღალ ტემპერატურასა და წნევაზე, კასიტერიტი SnO 2 არის მთავარი სამრეწველო მნიშვნელობის; სტანინი Cu 2 ნაკლებად მნიშვნელოვანია FeSnS 4. კალა სუსტად მიგრირებს ბიოსფეროში. ზღვის წყალიეს არის მხოლოდ 3·10 -7%; ცნობილია წყლის მცენარეები კალის მაღალი შემცველობით. თუმცა, კალის გეოქიმიის ზოგადი ტენდენცია ბიოსფეროში დისპერსიაა.

კალის ფიზიკური თვისებები.კალას აქვს ორი პოლიმორფი. ჩვეულებრივი β-Sn-ის (თეთრი კალის) კრისტალური გისოსი არის ტეტრაგონური პერიოდებით a = 5,813Å, c = 3,176Å; სიმკვრივე 7,29 გ/სმ3. 13,2 °C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე ალმასის ტიპის კუბური სტრუქტურის α-Sn (ნაცრისფერი Tin) სტაბილურია; სიმკვრივე 5,85 გ/სმ3. β->α გადასვლას თან ახლავს ლითონის ფხვნილად გადაქცევა. t pl 231,9 °C, t bp 2270 °C. წრფივი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი 23·10 -6 (0-100 °C); სპეციფიკური სითბო(0°C) 0,225 კჯ/(კგ K), ანუ 0,0536 კალ/(გ°C); თბოგამტარობა (0°C) 65,8 W/(m K), ანუ 0,157 კალ/(სმ წმ °C); სპეციფიკური ელექტრული წინააღმდეგობა (20 °C) 0,115·10 -6 ohm·m, ანუ 11,5·10 -6 ohm·cm. ჭიმვის სიმტკიცე 16,6 მნ/მ2 (1,7 კგფ/მმ2); ფარდობითი დრეკადობა 80-90%; ბრინელის სიმტკიცე 38,3-41,2 მნ/მ2 (3,9-4,2 კგფ/მმ2). თუნუქის ღეროების მოხრისას, ისმის დამახასიათებელი ხრაშუნა კრისტალიტების ურთიერთ ხახუნისგან.

კალის ქიმიური თვისებები.კონფიგურაციის მიხედვით გარე ელექტრონებიატომი 5s 2 5р 2 კალის აქვს ორი დაჟანგვის მდგომარეობა: +2 და +4; ეს უკანასკნელი უფრო სტაბილურია; Sn(II) ნაერთები ძლიერი შემცირების აგენტებია. კალა პრაქტიკულად არ იჟანგება მშრალი და ნოტიო ჰაერით 100 ° C ტემპერატურამდე: იგი დაცულია SnO 2-ის თხელი, გამძლე და მკვრივი ფილმით. თუნუქი მდგრადია ცივი და მდუღარე წყლის მიმართ. კალის ელექტროდის სტანდარტული პოტენციალი მჟავე გარემოში არის -0,136 ვ. სიცივეში განზავებული HCl და H 2 SO 4 კალა ნელ-ნელა ანაცვლებს წყალბადს და წარმოქმნის SnCl 2 ქლორიდს და SnSO 4 სულფატს, შესაბამისად. ცხელ კონცენტრირებულ H 2 SO 4-ში გაცხელებისას კალა იხსნება და წარმოქმნის Sn(SO 4) 2 და SO 2. ცივი (0°C) განზავებული აზოტის მჟავა მოქმედებს კალაზე რეაქციის მიხედვით:

4Sn + 10HNO 3 = 4Sn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

კონცენტრირებული HNO 3-ით გაცხელებისას (სიმკვრივე 1,2-1,42 გ/მლ), კალა იჟანგება მეტატინის მჟავას H 2 SnO 3 ნალექის წარმოქმნით, რომლის ჰიდრატაციის ხარისხი ცვალებადია:

3Sn + 4HNO 3 + nH 2 O = 3H 2 SnO 3 nH 2 O + 4NO.

როდესაც კალა თბება კონცენტრირებულ ტუტე ხსნარებში, წყალბადი გამოიყოფა და იქმნება ჰექსაჰიდროსტანეატი:

Sn + 2KOH + 4H 2 O = K 2 + 2H 2.

ჰაერში არსებული ჟანგბადი ახდენს კალის პასიურობას და მის ზედაპირზე ტოვებს SnO 2-ის ფილას. ქიმიურად, ოქსიდი (IV) SnO 2 ძალიან სტაბილურია, ხოლო ოქსიდი (II) SnO სწრაფად იჟანგება ირიბად. SnO 2 ავლენს უპირატესად მჟავე თვისებებს, SnO - ძირითადი.

კალა პირდაპირ არ ერწყმის წყალბადს; ჰიდრიდი SnH 4 წარმოიქმნება Mg 2 Sn მარილმჟავასთან ურთიერთქმედებით:

Mg 2 Sn + 4HCl = 2MgCl 2 + SnH 4.

ეს არის უფერო მომწამვლელი აირი, დუღილის წერტილი -52 °C; ის ძალიან მყიფეა, ოთახის ტემპერატურაზე ის იშლება Sn და H 2-ად რამდენიმე დღეში, ხოლო 150 ° C-ზე ზემოთ - მყისიერად. იგი ასევე წარმოიქმნება წყალბადის მოქმედებით კალის მარილების გამოყოფის მომენტში, მაგალითად:

SnCl 2 + 4HCl + 3Mg = 3MgCl 2 + SnH 4.

ჰალოგენებთან ერთად კალა წარმოქმნის SnX 2 და SnX 4 შემადგენლობის ნაერთებს. პირველი მარილის მსგავსია და წარმოქმნის Sn 2+ იონებს ხსნარებში, ეს უკანასკნელი (გარდა SnF 4-ისა) ჰიდროლიზდება წყლით, მაგრამ ხსნადია არაპოლარულ ორგანულ სითხეებში. კალის მშრალ ქლორთან ურთიერთქმედება (Sn + 2Cl 2 = SnCl 4) წარმოქმნის SnCl 4 ტეტრაქლორიდს; ეს არის უფერო სითხე, რომელიც კარგად ხსნის გოგირდს, ფოსფორს და იოდს. ადრე, ზემოაღნიშნული რეაქციის გამოყენებით, კალის ამოღებულ იქნა წარუმატებელი დაკონსერვებული პროდუქტებიდან. დღესდღეობით მეთოდი ფართოდ არ გამოიყენება ქლორის ტოქსიკურობისა და კალის დიდი დანაკარგის გამო.

ტეტრაჰალიდები SnX 4 ქმნიან კომპლექსურ ნაერთებს H 2 O, NH 3, აზოტის ოქსიდები, PCl 5, სპირტები, ეთერები და მრავალი ორგანული ნაერთი. ჰიდროჰალიური მჟავებით კალის ჰალოიდები ქმნიან კომპლექსურ მჟავებს, რომლებიც მდგრადია ხსნარებში, მაგალითად H 2 SnCl 4 და H 2 SnCl 6 . წყლით განზავებისას ან განეიტრალებისას, მარტივი ან რთული ქლორიდების ხსნარი ჰიდროლიზდება, რაც იძლევა თეთრ ნალექებს Sn(OH) 2 ან H 2 SnO 3 nH 2 O. გოგირდთან ერთად კალა იძლევა წყალში უხსნად სულფიდებს და განზავებულ მჟავებს: ყავისფერი SnS და ოქროსფერი ყვითელი. SnS 2.

ტინის მიღება. სამრეწველო წარმოებაკალის მიზანშეწონილია, თუ მისი შემცველობა პლაცერებში არის 0,01%, მადნებში 0,1%; ჩვეულებრივ მეათედი და პროცენტის ერთეული. კალას მადნებში ხშირად ახლავს W, Zr, Cs, Rb, იშვიათი დედამიწის ელემენტები, Ta, Nb და სხვა ძვირფასი ლითონები. პირველადი ნედლეული მდიდრდება: პლაცერები - ძირითადად გრავიტაციით, მადნები - ასევე ფლოტაციური გრავიტაციით ან ფლოტაციით.

50-70% კალის შემცველი კონცენტრატები იწვება გოგირდის მოსაშორებლად და ასუფთავებენ რკინისგან HCl-ის მოქმედებით. თუ არსებობს ვოლფრამიტის (Fe,Mn)WO4-ისა და შეელიტის CaWO4-ის მინარევები, კონცენტრატი მუშავდება HCl-ით; მიღებული WO 3 ·H 2 O ამოღებულია NH 4 OH-ით. ელექტრო ან ცეცხლმოკიდებულ ღუმელებში ნახშირთან კონცენტრატების დნობით მიიღება უხეში კალა (94-98% Sn), რომელიც შეიცავს Cu, Pb, Fe, As, Sb, Bi მინარევებს. ღუმელებიდან გამოშვებისას ნედლი კალა იფილტრება 500-600 °C ტემპერატურაზე კოქსის მეშვეობით ან ცენტრიფუგირებულია, რითაც გამოიყოფა რკინის უმეტესი ნაწილი. Fe და Cu-ს დარჩენილი ნაწილი ამოღებულია ელემენტარული გოგირდის შერევით თხევად ლითონში; მინარევები ზედაპირზე ცურავს მყარი სულფიდების სახით, რომლებიც ამოღებულია კალის ზედაპირიდან. დარიშხანისა და ანტიმონისგან კალა იხვეწება იმავე გზით - ალუმინის შერევით, ტყვიისგან - SnCl 2-ის გამოყენებით. ზოგჯერ Bi და Pb აორთქლდება ვაკუუმში. ელექტროლიტური გადამუშავება და ზონის რეკრისტალიზაცია შედარებით იშვიათად გამოიყენება განსაკუთრებით სუფთა კალის მისაღებად. წარმოებული კალის დაახლოებით 50% არის გადამუშავებული ლითონი; მიიღება თუნუქის ნარჩენებისგან, ჯართი და სხვადასხვა შენადნობები.

კალის გამოყენება.კალის 40%-მდე გამოიყენება თუნუქის ფირფიტების დასამაგრებლად, დანარჩენი კი იხარჯება სამაგრების, ტარების და შენადნობების დასაბეჭდად. SnO 2 ოქსიდი გამოიყენება სითბოს მდგრადი მინანქრებისა და მინანქრების დასამზადებლად. მარილი - ნატრიუმის სტანიტი Na 2 SnO 3 · 3H 2 O გამოიყენება ქსოვილების მკვებავი შეღებვისას. კრისტალური SnS 2 („ოქროს ფოთოლი“) შედის საღებავებში, რომლებიც მოოქროვილის იმიტაციას ახდენენ. ნიობიუმის სტანიდი Nb 3 Sn არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული სუპერგამტარი მასალა.

თავად კალის ტოქსიკურობა და მისი უმეტესი ნაწილი არაორგანული ნაერთებიპატარა. მრეწველობაში ფართოდ გამოყენებული ელემენტარული თუნუქით გამოწვეული მწვავე მოწამვლა პრაქტიკულად არ ხდება. ლიტერატურაში აღწერილი მოწამვლის ზოგიერთი შემთხვევა, როგორც ჩანს, გამოწვეულია AH 3-ის გამოყოფით, როდესაც წყალი შემთხვევით შედის კონტაქტში კალის დარიშხანის მოცილების ნარჩენებთან. თუნუქის დნობის მუშაკებს ხანგრძლივი ზემოქმედებით თუნუქის ოქსიდის მტვერთან (ე.წ. შავი Tin, SnO) შეიძლება განუვითარდეთ პნევმოკონიოზი; ხანდახან ქრონიკული ეგზემის შემთხვევები ფიქსირდება თუნუქის ფოლგის წარმოებაში დასაქმებულ მუშებს შორის. კალის ტეტრაქლორიდი (SnCl 4 · 5H 2 O) ჰაერში 90 მგ/მ 3-ზე მეტი კონცენტრაციით აღიზიანებს ზედა სასუნთქ გზებს, იწვევს ხველას; კანთან შეხებისას კალის ქლორიდი იწვევს წყლულს. ძლიერი კრუნჩხვითი შხამი არის ფაფის წყალბადი (სტანომეთანი, SnH 4), მაგრამ სამრეწველო პირობებში მისი წარმოქმნის ალბათობა უმნიშვნელოა. დიდი ხნის განმავლობაში წარმოებული დაკონსერვებული საკვების მიღებისას მძიმე მოწამვლა შეიძლება დაკავშირებული იყოს ქილებში SnH 4-ის წარმოქმნასთან (ორგანული მჟავების მოქმედების გამო ქილების ნახევარში). ამისთვის მწვავე მოწამვლასტაფილო წყალბადს ახასიათებს კრუნჩხვები და დისბალანსი; შესაძლო სიკვდილი.

კალის ორგანულ ნაერთებს, განსაკუთრებით დი- და ტრიალკილის ნაერთებს აქვთ გამოხატული მოქმედებაცენტრალურამდე ნერვული სისტემა. ტრიალკილის ნაერთებით მოწამვლის ნიშნები: თავის ტკივილი, ღებინება, თავბრუსხვევა, კრუნჩხვები, პარეზი, დამბლა, მხედველობის დარღვევა. ხშირად ვითარდება კომა, გულის და სუნთქვის დარღვევები, რაც იწვევს სიკვდილს. დიალკილის კალის ნაერთების ტოქსიკურობა გარკვეულწილად დაბალია მოწამვლის კლინიკურ სურათში ღვიძლისა და სანაღვლე გზების დაზიანების სიმპტომებით.

კალა, როგორც მხატვრული მასალა.ჩამოსხმის შესანიშნავმა თვისებებმა, მოქნილობამ, საჭრელთან მოქნილობამ და კეთილშობილმა ვერცხლისფერ-თეთრმა შეფერილობამ განაპირობა კალის გამოყენება დეკორატიულ და გამოყენებით ხელოვნებაში. IN ძველი ეგვიპტედეკორაციები მზადდებოდა თუნუქისგან და შედუღებული იყო სხვა ლითონებზე. XIII საუკუნის ბოლოდან დასავლეთ ევროპის ქვეყნებში გამოჩნდა თუნუქისგან დამზადებული ჭურჭელი და საეკლესიო ჭურჭელი, ვერცხლის მსგავსი, მაგრამ მოხაზულობით უფრო რბილი, ღრმა და მომრგვალებული გრავიურის შტრიხით (წარწერები, ორნამენტები). მე-16 საუკუნეში ფ. ბრიოტმა (საფრანგეთი) და კ. ენდერლეინმა (გერმანია) დაიწყეს თუნუქიდან საზეიმო თასების, ჭურჭლისა და თასების ჩამოსხმა რელიეფური გამოსახულებებით (გერბები, მითოლოგიური, ჟანრული სცენები). ა.შ.ბულმა შემოიტანა კალის მარკეტი ავეჯის დეკორაციისას. რუსეთში მიიღეს თუნუქისგან დამზადებული პროდუქტები (სარკის ჩარჩოები, ჭურჭელი). ფართოდ გავრცელებულიმე-17 საუკუნეში; მე-18 საუკუნეში, რუსეთის ჩრდილოეთით, აყვავდა თუნუქის თეფშებითა და მინანქრებით მორთული სპილენძის უჯრების, ჩაიდანებისა და სნუფის ყუთების წარმოება. მე-19 საუკუნის დასაწყისისთვის თუნუქისგან დამზადებული ჭურჭელი ადგილი დაუთმო თიხის ჭურჭელს და კალის მხატვრულ მასალად გამოყენება იშვიათი გახდა. თუნუქის თანამედროვე დეკორატიული პროდუქტების ესთეტიკური უპირატესობები მდგომარეობს ობიექტის სტრუქტურის მკაფიო იდენტიფიკაციაში და ზედაპირის სარკისებურ სისუფთავეში, რომელიც მიიღწევა ჩამოსხმის შემდგომი დამუშავების გარეშე.

სტატიის შინაარსი

TIN, Sn (ლათინური stannum-დან, რომელიც თავდაპირველად მოიხსენიებდა ტყვიისა და ვერცხლის შენადნობას, მოგვიანებით კი სხვა შენადნობას, რომელიც მის იმიტაციას შეიცავს, დაახლოებით 67% Sn; IV საუკუნიდან ამ სიტყვას ეწოდა tin), ქიმიურ ელემენტს. IVB ქვეჯგუფი (C, Si, Ge, Sn და Pb ჩათვლით) ელემენტების პერიოდული სისტემა. კალა არის შედარებით რბილი ლითონი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება როგორც უსაფრთხო, არატოქსიკური, კოროზიის მდგრადი საფარი სუფთა ფორმაან სხვა ლითონებთან შენადნობებში.

ისტორიული ცნობები.

თუნუქის ალბათ გამოიყენებოდა ჯერ კიდევ ჰომეროსისა და მოსეს დროს. მისი აღმოჩენა, დიდი ალბათობით, უკავშირდებოდა ალუვიური კასიტერიტის (კალის ქვა) შემთხვევით აღდგენას; ალუვიური საბადოები წარმოიქმნება ზედაპირთან ან მის მახლობლად, ხოლო კალის მადნები ბევრად უფრო ადვილად მცირდება, ვიდრე სხვა ლითონების საბადოები. ძველი ბრიტანელები კარგად იცნობდნენ კალის: უძველესი სამჭედლოები, რომლებიც შეიცავს წიდას, აღმოაჩინეს კორნუოლში, სამხრეთ-დასავლეთ ინგლისში. ლითონი აშკარად მიუწვდომელი და ძვირი იყო, რადგან... თუნუქის საგნები იშვიათია რომაულ და ბერძნულ სიძველეებში, თუმცა კალა მოხსენიებულია ბიბლიაში მოსეს მეოთხე წიგნში (რიცხვები), ხოლო სიტყვა კასიტერიტი, რომელიც დღესაც გამოიყენება კალის ოქსიდის მადნის აღსანიშნავად, ბერძნული წარმოშობისაა. კალის წყაროდ მოიხსენიება მალაკა და აღმოსავლეთ ინდოეთი არაბული ლიტერატურამე-8-მე-9 სს და სხვადასხვა ავტორები მე-16 საუკუნეში. დიდთან დაკავშირებით გეოგრაფიული აღმოჩენები. კალის მოპოვების ისტორია საქსონიასა და ბოჰემიაში თარიღდება მე-12 საუკუნით, მაგრამ მე-17 საუკუნეში. 30-წლიანმა ომმა (1618–1648) გაანადგურა ეს ინდუსტრია. წარმოება შემდგომში განახლდა, ​​მაგრამ მალევე შემცირდა ამერიკაში მდიდარი საბადოების აღმოჩენის გამო.

ბრინჯაო.

დიდი ხნით ადრე, სანამ ისინი ისწავლიდნენ კალის სუფთა სახით მოპოვებას, ცნობილი იყო კალის და სპილენძის შენადნობი - ბრინჯაო, რომელიც, როგორც ჩანს, უკვე ძვ.წ. 2500-2000 წლებში იყო მიღებული. მადნებში კალა ხშირად გვხვდება სპილენძთან ერთად, ასე რომ, როდესაც სპილენძი დნებოდა ბრიტანეთში, ბოჰემიაში, ჩინეთსა და სამხრეთ ესპანეთში, წარმოიქმნა არა სუფთა სპილენძი, არამედ მისი შენადნობი გარკვეული რაოდენობის კალის. ირლანდიის ადრინდელი სპილენძის სადურგლო იარაღები (ჩისილი, აძე და სხვ.) შეიცავდა 1%-მდე სნ. ეგვიპტეში მე-12 დინასტიის სპილენძის ჭურჭელი (ძვ. წ. 2000 წ.) შეიცავდა 2%-მდე Sn-ს, როგორც ჩანს, შემთხვევითი მინარევებისაგან. სპილენძის დნობის პრიმიტიული პრაქტიკა ეფუძნებოდა სპილენძისა და კალის მადნების ნარევის გამოყენებას, რის შედეგადაც ბრინჯაო შეიცავდა 22%-მდე Sn-ს.

ფიზიკური თვისებები.

კალა არის რბილი მოვერცხლისფრო-თეთრი დრეკადი ლითონი (შეიძლება დაიბრუნოს ძალიან თხელ ფოლგაში - სტანიოლში) მაღალი ტემპერატურადნობა (ადვილად დნება მადნებიდან), მაგრამ მაღალი დუღილის წერტილით. კალის აქვს ორი ალოტროპული ცვლილებები: ა-Sn (ნაცრისფერი თუნუქის) სახეზე ორიენტირებული კუბიკით ბროლის გისოსიდა ბ-Sn (ჩვეულებრივი თეთრი თუნუქის) სხეულზე ორიენტირებული ტეტრაგონალური ბროლის გისოსით. ფაზის გადასვლა ბ ® ააჩქარებს დაბალ ტემპერატურაზე (–30°C) და ნაცრისფერი კალის კრისტალების ბირთვების არსებობისას; ცნობილია შემთხვევები, როდესაც თუნუქის პროდუქტები ცივში იშლება ნაცრისფერ ფხვნილად („კალის ჭირი“), მაგრამ ეს ტრანსფორმაცია, თუნდაც ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე, მკვეთრად თრგუნავს წვრილი მინარევების არსებობით და, შესაბამისად, იშვიათად ხდება, რაც წარმოადგენს უფრო მეცნიერულს, ვიდრე პრაქტიკულს. ინტერესი. აგრეთვე იხილეთალოტროპია; ქიმიური ელემენტები; ელემენტთა პერიოდული სისტემა.

სუფთა კალას აქვს დაბალი მექანიკური სიმტკიცე ოთახის ტემპერატურაზე (შეგიძლიათ თუნუქის ღერო მოხაროთ და მოისმინოთ დამახასიათებელი ბზარის ხმა, რომელიც გამოწვეულია ცალკეული კრისტალების ერთმანეთთან შეხებით) და ამიტომ იშვიათად გამოიყენება. თუმცა, ის ადვილად აყალიბებს შენადნობებს სხვა შავი და ფერადი ლითონების უმეტესობასთან. თუნუქის შემცველ შენადნობებს აქვთ შესანიშნავი ხახუნის საწინააღმდეგო თვისებები საპოხი მასალის არსებობისას და, შესაბამისად, ფართოდ გამოიყენება როგორც საყრდენი მასალა.

ქიმიური თვისებები.

ოთახის ტემპერატურაზე კალა ქიმიურად ინერტულია ჟანგბადისა და წყლის მიმართ. ჰაერში თუნუქის თანდათანობით დაფარულია დამცავი ოქსიდის ფილმი, რაც ზრდის მის კოროზიის წინააღმდეგობას. კალის და მისი ოქსიდის ფირის ქიმიური ინერტულობა ნორმალურ პირობებში დაკავშირებულია მის გამოყენებასთან თუნუქის კონტეინერების დასაფარავად საკვები პროდუქტებისთვის, უპირველეს ყოვლისა, ქილაში. კალა ადვილად გამოიყენება ფოლადზე და მისი კოროზიის პროდუქტები უვნებელია. ნაერთებში კალა ავლენს ორ დაჟანგვის მდგომარეობას: +2 და +4, ხოლო კალის(II) ნაერთები ძირითადად შედარებით არასტაბილურია განზავებულ წყალხსნარებში და იჟანგება კალის(IV) ნაერთებად (ისინი ზოგჯერ გამოიყენება როგორც შემცირების აგენტები, მაგალითად SnCl. 2). განზავებული მარილმჟავა და გოგირდის მჟავები ძალიან ნელა მოქმედებს კალაზე, მაგრამ კონცენტრირებული მჟავები, განსაკუთრებით გაცხელებისას, ხსნიან მას და მარილმჟავაში მიიღება კალის(II) ქლორიდი, ხოლო გოგირდმჟავაში კალის(IV) სულფატი. თან აზოტის მჟავაკალა უფრო ინტენსიურად რეაგირებს, რაც უფრო მაღალია კონცენტრაცია და ტემპერატურა: განზავებულ HNO 3-ში წარმოიქმნება ხსნადი კალის(II) ნიტრატი, ხოლო კონცენტრირებულ HNO 3-ში უხსნადი. ბ-ტინის მჟავა H2SnO3. კონცენტრირებული ტუტეები ხსნიან კალას სტანიტების წარმოქმნით - სტანის მჟავას H 2 SnO 2 მარილები; ხსნარებში სტანიტები არსებობს ჰიდროქსო სახით, მაგალითად Na 2. კალის(II) ნაერთებს უდიდესი სამრეწველო მნიშვნელობა აქვს გალვანური საფარის წარმოებაში. კალის(IV) ნაერთები ფართო ინდუსტრიულ გამოყენებას პოულობენ.

კალის ოქსიდები ამფოტერულია, ავლენენ როგორც მჟავე, ისე ფუძე თვისებებს. კალის(IV) ოქსიდი ბუნებრივად გვხვდება როგორც მინერალური კასტერიტი, ხოლო სუფთა SnO 2 მიიღება სუფთა ლითონისგან; კალის დიოქსიდი SnO 2 გამოიყენება თეთრი მინანქრებისა და მინანქრების მოსამზადებლად. SnO 2-დან ტუტეებთან ურთიერთქმედებისას მიიღება სტანატები - კალის მჟავას მარილები, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია კალიუმის და ნატრიუმის ფაფუკი; აღმოჩენილია სტანატების ხსნარები ფართო აპლიკაციაროგორც ელექტროლიტები კალის და მისი შენადნობების დასაფენად. SnCl 4 არის კალის ტეტრაქლორიდი, საწყისი ნაერთი სხვა კალის ნაერთების მრავალი სინთეზისთვის, მათ შორის ორგანული ნაერთების.

განაცხადი.

IN თანამედროვე სამყარომოპოვებული კალის მესამედზე მეტი იხარჯება საკვები თუნუქის და სასმელის კონტეინერების წარმოებაზე. თუნუქის ფირფიტა ძირითადად შედგება ფოლადისგან, მაგრამ აქვს თუნუქის საფარი, როგორც წესი, 0,4 მიკრონიზე ნაკლები სისქის.

შენადნობები.

თუნუქის ერთი მესამედი გამოიყენება ჯაგრისების დასამზადებლად. სამაგრები არის კალის შენადნობები ძირითადად ტყვიით სხვადასხვა პროპორციით, დანიშნულების მიხედვით. შენადნობას, რომელიც შეიცავს 62% Sn და 38% Pb ეწოდება ევტექტიკას და აქვს ყველაზე დაბალი დნობის წერტილი Sn-Pb სისტემის შენადნობებს შორის. იგი შედის კომპოზიციებში, რომლებიც გამოიყენება ელექტრონიკასა და ელექტრო ინჟინერიაში. სხვა ტყვიის კალის შენადნობები, როგორიცაა 30% Sn + 70% Pb, რომელსაც აქვს ფართო ფართობიგამაგრება, გამოიყენება მილსადენების შედუღებისთვის და შემავსებლის მასალად. ასევე გამოიყენება უტყვია თუნუქის სამაგრები. კალის შენადნობები ანტიმონით და სპილენძით გამოიყენება როგორც ანტიფრიქციული შენადნობები (ბაბიტი, ბრინჯაო) სხვადასხვა მექანიზმების ტარების ტექნოლოგიაში. თანამედროვე კალის-ტყვიის შენადნობები შეიცავს 90-97% Sn-ს და სპილენძისა და ანტიმონის მცირე დანამატებს სიხისტისა და სიმტკიცის გაზრდის მიზნით. ადრეული და შუა საუკუნეების ტყვიის შემცველი შენადნობებისგან განსხვავებით, კალის შენადნობებისგან დამზადებული თანამედროვე ჭურჭელი უსაფრთხოა გამოსაყენებლად.

კალისა და მისი შენადნობებისგან დამზადებული საფარები.

კალა ადვილად ქმნის შენადნობებს მრავალ ლითონთან. თუნუქის საფარებს აქვს კარგი ადჰეზია სუბსტრატთან, უზრუნველყოფს კარგ დაცვას კოროზიისგან და ლამაზად გარეგნობა. თუნუქის და თუნუქის ტყვიის საფარები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სპეციალურად მომზადებული ნივთის გამდნარ აბაზანაში ჩაძირვით, მაგრამ კალის საფარის და კალის შენადნობების უმეტესობა ტყვიით, სპილენძით, ნიკელის, თუთიით და კობალტით დეპონირდება ელექტროლიტურად წყალხსნარებიდან. კალისა და მისი შენადნობებისგან დამზადებული საიზოლაციო კომპოზიციების ფართო სპექტრის არსებობა შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა სამრეწველო და დეკორატიული პრობლემების გადაჭრას.

კავშირები.

კალა ქმნის სხვადასხვა ქიმიურ ნაერთს, რომელთაგან ბევრს აქვს მნიშვნელოვანი სამრეწველო გამოყენება. მრავალი არაორგანული ნაერთების გარდა, კალის ატომს შეუძლია შექმნას ქიმიური ბმანახშირბადით, რაც შესაძლებელს ხდის ლითონის მიღებას ორგანული ნაერთები, რომელიც ცნობილია როგორც ორგანოტინი ( აგრეთვე იხილეთორგანომეტალური ნაერთები). წყალხსნარებიკალის ქლორიდები, სულფატები და ფტორბორატები ემსახურებიან ელექტროლიტებს კალის და მისი შენადნობების დასალექად. თუნუქის ოქსიდი გამოიყენება კერამიკულ მინანქრებში; ანიჭებს მინანქარს გამჭვირვალობას და ემსახურება როგორც შეღებვის პიგმენტს. კალის ოქსიდი ასევე შეიძლება დალექილი იქნეს ხსნარებიდან თხელი ფილმისხვადასხვა პროდუქტზე, რაც ანიჭებს ძალას მინის ნაწარმს (ან ამცირებს ჭურჭლის წონას მათი სიძლიერის შენარჩუნებისას). თუთიის სტანატისა და კალის სხვა წარმოებულების შეყვანა პლასტმასის და სინთეზურ მასალებში ამცირებს მათ აალებას და ხელს უშლის ტოქსიკური კვამლის წარმოქმნას, ხოლო გამოყენების ეს სფერო ყველაზე მნიშვნელოვანია კალის ნაერთებისთვის. უზარმაზარი რიცხვიორგანული ნაერთები გამოიყენება პოლივინილ ქლორიდის სტაბილიზატორების სახით, ნივთიერება, რომელიც გამოიყენება კონტეინერების, მილსადენების, გამჭვირვალე გადახურვის მასალის დასამზადებლად, ფანჯრის ჩარჩოებისხვა ორგანო-ორგანული ნაერთები გამოიყენება როგორც სასოფლო-სამეურნეო ქიმიკატები, საღებავების დასამზადებლად და ხის შესანარჩუნებლად.

- მსუბუქი ფერადი ლითონი, მარტივი არაორგანული ნივთიერება. პერიოდულ სისტემაში იგი დანიშნულია Sn, stannum. ლათინურიდან თარგმნა ნიშნავს "გამძლე, გამძლე". თავდაპირველად ეს სიტყვა გამოიყენებოდა ტყვიისა და ვერცხლის შენადნობის აღსანიშნავად და მხოლოდ მოგვიანებით დაიწყეს წმინდა კალის ამგვარად დარქმევა. სიტყვა "კალას" აქვს სლავური ფესვები და ნიშნავს "თეთრს".

ლითონი კვალი ელემენტია და არა ყველაზე გავრცელებული დედამიწაზე. ბუნებაში გვხვდება სხვადასხვა მინერალების სახით. სამრეწველო მოპოვებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია: კასტერიტი - კალის ქვა და სტანინი - კალის პირიტი. კალის მოპოვება ხდება მადნებიდან, რომელიც ჩვეულებრივ შეიცავს ამ ნივთიერების არაუმეტეს 0,1 პროცენტს.

კალის თვისებები

მსუბუქი, რბილი, დრეკადი ლითონი ვერცხლისფერი თეთრი ფერით. მას აქვს სამი სტრუქტურული მოდიფიკაცია, გადადის α-კალის (ნაცრისფერი თუნუქის) მდგომარეობიდან β- კალის (თეთრი კალის) +13,2 °C ტემპერატურაზე და γ- კალის მდგომარეობაზე +161 °C. მოდიფიკაციები მნიშვნელოვნად განსხვავდება მათი თვისებებით. α-კალა არის ნაცრისფერი ფხვნილი, რომელიც კლასიფიცირებულია, როგორც ნახევარგამტარი, β- კალა („ჩვეულებრივი კალა“ ოთახის ტემპერატურაზე) არის ვერცხლისფერი, ელასტიური ლითონი, ხოლო γ- კალა არის თეთრი, მყიფე ლითონი.

IN ქიმიური რეაქციებიკალას ავლენს პოლიმორფიზმი, ანუ მჟავე და ძირითადი თვისებები. რეაგენტი საკმაოდ ინერტულია ჰაერში და წყალში, რადგან ის სწრაფად იფარება გამძლე ოქსიდის ფირით, რომელიც იცავს მას კოროზიისგან.

კალა ადვილად რეაგირებს არალითონებთან, მაგრამ რთულია კონცენტრირებულ გოგირდოვან და მარილმჟავასთან; არ ურთიერთქმედებს ამ მჟავებთან განზავებულ მდგომარეობაში. ის რეაგირებს კონცენტრირებულ და განზავებულ აზოტის მჟავასთან, მაგრამ სხვადასხვა გზით. ერთ შემთხვევაში მიიღება კალის მჟავა, მეორეში კალის ნიტრატი. ის რეაგირებს ტუტეებთან მხოლოდ გაცხელებისას. ჟანგბადთან ერთად ის ქმნის ორ ოქსიდს, ჟანგვის მდგომარეობებით 2 და 4. იგი წარმოადგენს ორგანული ნაერთების მთელი კლასის საფუძველს.

გავლენა ადამიანის სხეულზე

კალა ითვლება უსაფრთხოდ ადამიანისთვის, ის იმყოფება ჩვენს ორგანიზმში და ყოველდღიურად ვიღებთ მას საკვებიდან მინიმალური რაოდენობით. მისი როლი სხეულის ფუნქციონირებაში ჯერ არ არის შესწავლილი.

თუნუქის ორთქლი და მისი აეროზოლური ნაწილაკები საშიშია, რადგან ხანგრძლივი და რეგულარული ინჰალაციისას შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვების დაავადებები; ორგანული კალის ნაერთები ასევე შხამიანია, ამიტომ მასთან და მის ნაერთებთან მუშაობისას დამცავი აღჭურვილობის ტარება გჭირდებათ.

თუნუქის ნაერთმა, როგორიცაა კალის წყალბადი, SnH 4, შეიძლება გამოიწვიოს ძლიერი მოწამვლა ძალიან ძველი დაკონსერვებული საკვების მიღებისას, რომელშიც ორგანული მჟავებირეაგირებს ქილის კედლებზე თუნუქის ფენით (თუნუქი, საიდანაც თუნუქის ქილები მზადდება არის რკინის თხელი ფურცელი, რომელიც ორივე მხრიდან თუნუქით არის დაფარული). კალის წყალბადით მოწამვლა შეიძლება ფატალურიც კი იყოს. სიმპტომები მოიცავს კრუნჩხვებს და წონასწორობის დაკარგვის შეგრძნებას.

როდესაც ჰაერის ტემპერატურა 0 °C-ზე დაბლა ეცემა, თეთრი კალა გარდაიქმნება ნაცრისფერი კალის მოდიფიკაციად. ამ შემთხვევაში ნივთიერების მოცულობა იზრდება თითქმის მეოთხედით, კალის პროდუქტი იბზარება და იქცევა ნაცრისფერ ფხვნილად. ამ ფენომენს "კალის ჭირი" უწოდეს.

ზოგიერთი ისტორიკოსი თვლის, რომ "კალის ჭირი" იყო რუსეთში ნაპოლეონის არმიის დამარცხების ერთ-ერთი მიზეზი, რადგან მან ფრანგი ჯარისკაცების ტანსაცმლის ღილები და ქამრების ბალთები ფხვნილად აქცია და ამით დემორალიზებული გავლენა იქონია ჯარზე.

მაგრამ ნამდვილი ისტორიული ფაქტი: ინგლისელი პოლარული მკვლევარის რობერტ სკოტის ექსპედიცია სამხრეთ პოლუსიდამთავრდა ტრაგიკულად, სხვა საკითხებთან ერთად, რადგან მთელი მათი საწვავი დაიღვარა თუნუქით დალუქული ავზებიდან, დაკარგეს თოვლის მანქანები და არ ჰქონდათ საკმარისი ძალა სიარულისთვის.

განაცხადი

— ყველაზემდნარი კალა გამოიყენება მეტალურგიაში სხვადასხვა შენადნობების წარმოება. ეს შენადნობები გამოიყენება საკისრების, კილიტა შესაფუთად, თუნუქის, ბრინჯაოს, ჯაგრისების, მავთულის და ტიპოგრაფიული შრიფტების წარმოებისთვის.
— კალა ფოლგის სახით (სტანიოლი) მოთხოვნადია კონდენსატორების, ჭურჭლის, ხელოვნების საგნებისა და ორგანული მილების წარმოებაში.
- გამოიყენება სტრუქტურული ტიტანის შენადნობების შენადნობისთვის; რკინისა და სხვა ლითონებისგან დამზადებულ პროდუქტებზე ანტიკოროზიული საფარის დასაყენებლად (დალაგება).
- ცირკონიუმის შენადნობას აქვს მაღალი ცეცხლგამძლეობა და კოროზიისადმი გამძლეობა.
- კალის (II) ოქსიდი - გამოიყენება როგორც აბრაზიული საშუალება ოპტიკური სათვალეების დასამუშავებლად.
- მასალების ნაწილი, რომელიც გამოიყენება ბატარეების დასამზადებლად.
— „ოქროს“ საღებავებისა და მატყლის საღებავების წარმოებაში.
— კალის ხელოვნური რადიოიზოტოპები გამოიყენება, როგორც γ-გამოსხივების წყარო ბიოლოგიის, ქიმიისა და მასალების მეცნიერების სპექტროსკოპიული კვლევის მეთოდებში.
- კალის დიქლორიდი (კალის მარილი) გამოიყენება ანალიტიკურ ქიმიაში, ტექსტილის მრეწველობაში შეღებვისთვის, ქიმიურ მრეწველობაში ორგანული სინთეზისა და პოლიმერების წარმოებისთვის, ნავთობის გადამუშავებაში ზეთების გაუფერულებისთვის, მინის მრეწველობაში მინის დასამუშავებლად.
- კალის ბორის ფტორიდი გამოიყენება კალის, ბრინჯაოს და მრეწველობისათვის საჭირო სხვა შენადნობების დასამზადებლად; დაკონსერვებისთვის; ლამინირება.