ev-Kanoplar və tenteler-Boz qalayın fiziki xassələri və tətbiqləri. Qalay: xassələri, maraqlı faktları, tətbiqləri

Boz qalayın fiziki xassələri və tətbiqləri. Qalay: xassələri, maraqlı faktları, tətbiqləri

Kalay kimyəvi elementi bəşəriyyətə məlum olan yeddi qədim metaldan biridir. Bu metal olan bürüncün bir hissəsidir böyük dəyər. Hazırda qalay kimyəvi elementi öz tələbatını itirib, lakin onun xassələri ətraflı nəzərdən keçirilməyə və öyrənilməyə layiqdir.

Element nədir

Beşinci dövrdə, dördüncü qrupda (əsas alt qrup) yerləşir. Bu tənzimləmə onu göstərir ki, qalay kimyəvi elementi həm əsas, həm də turşu xassələri nümayiş etdirə bilən amfoter birləşmədir. Nisbi atom kütləsi 50-dir, ona görə də yüngül element hesab olunur.

Xüsusiyyətlər

Kalay kimyəvi elementi elastik, elastik, yüngül gümüşü bir maddədir. ağ rəng. İstifadə olunduqca parıltısını itirir, bu da öz xüsusiyyətlərinin mənfi tərəfi hesab olunur. Qalay diffuz metaldır, ona görə də onun çıxarılmasında çətinliklər var. Element yüksək qaynama nöqtəsinə (2600 dərəcə), aşağı ərimə nöqtəsinə (231,9 C), yüksək elektrik keçiriciliyinə və əla elastikliyə malikdir. Yüksək yırtılma müqavimətinə malikdir.

Qalay zəhərli xüsusiyyətlərə malik olmayan, insan orqanizminə mənfi təsir göstərməyən və buna görə də qida istehsalında tələbat olan bir elementdir.

Qalayın başqa hansı xüsusiyyəti var? Yeməklərin və su borularının istehsalı üçün bu elementi seçərkən təhlükəsizliyiniz üçün qorxmaq lazım deyil.

Bədəndə olmaq

Qalayı (kimyəvi element) başqa nə xarakterizə edir? Onun formulası necə oxunur? Bu məsələlər məktəb kurikulumunun kursunda öz həllini tapır. Bədənimizdə bu element sümüklərdə yerləşir, sümük toxumasının bərpası prosesinə kömək edir. Bir makronutrient kimi təsnif edilir, buna görə də tam hüquqlu bir həyat üçün bir insana gündə iki ilə on mq arasında qalay lazımdır.

Bu element bədənə qida ilə daha çox miqdarda daxil olur, lakin bağırsaqlar qəbulun beş faizindən çoxunu udur, buna görə də zəhərlənmə ehtimalı minimaldır.

Bu metalın çatışmazlığı ilə böyümə yavaşlayır, eşitmə itkisi baş verir, sümük toxumasının tərkibi dəyişir, keçəllik müşahidə olunur. Zəhərlənmə bu metalın tozunun və ya buxarlarının, həmçinin onun birləşmələrinin udulması nəticəsində baş verir.

Əsas xüsusiyyətlər

Kalay sıxlığı orta qiymətə malikdir. Metal yüksək korroziyaya davamlıdır, buna görə də xalq təsərrüfatında istifadə olunur. Məsələn, qalay konservlərin istehsalında tələb olunur.

Qalayı başqa nə xarakterizə edir? Bu metalın istifadəsi də birləşmə qabiliyyətinə əsaslanır müxtəlif metallar, aqressiv mühitlərə davamlı xarici mühit yaratmaq. Məsələn, metalın özü məişət əşyalarının və qabların qalaylanması üçün, lehimləri isə radiotexnika və elektrik enerjisi üçün lazımdır.

Xüsusiyyətlər

Özləri ilə xarici xüsusiyyətlər bu metal alüminiuma bənzəyir. Əslində, onların arasındakı oxşarlıq əhəmiyyətsizdir, yalnız yüngüllük və metal parıltı, kimyəvi korroziyaya qarşı müqavimət ilə məhdudlaşır. Alüminium amfoter xüsusiyyətlərə malikdir, buna görə də qələvilər və turşularla asanlıqla reaksiya verir.

Məsələn, sirkə turşusu alüminiuma təsir edərsə, kimyəvi reaksiya müşahidə olunur. Kalay yalnız güclü konsentratlı turşularla qarşılıqlı təsir göstərə bilir.

Kalayın üstünlükləri və mənfi cəhətləri

Bu metal praktiki olaraq tikintidə istifadə edilmir, çünki yüksək mexaniki gücə malik deyil. Əsasən, hazırda təmiz metal deyil, onun ərintiləri istifadə olunur.

Bu metalın əsas üstünlüklərini vurğulayaq. Xüsusi əhəmiyyət kəsb edən elastiklikdir, ev əşyalarının istehsalı prosesində istifadə olunur. Məsələn, bu metaldan hazırlanmış stendlər, lampalar estetik baxımdan xoş görünür.

Kalay örtük sürtünməni əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verir, bunun sayəsində məhsul vaxtından əvvəl aşınmadan qorunur.

Bu metalın əsas çatışmazlıqları arasında onun yüngül gücünü qeyd etmək olar. Kalay, əhəmiyyətli yüklər tələb edən hissələrin və hissələrin istehsalı üçün yararsızdır.

Metal hasilatı

Kalay aşağı temperaturda əridilir, lakin onun çıxarılmasının çətinliyinə görə metal bahalı maddə hesab olunur. Aşağı ərimə nöqtəsinə görə, metal səthə qalay tətbiq edərkən, elektrik enerjisində əhəmiyyətli qənaət əldə edilə bilər.

Struktur

Metal homojen bir quruluşa malikdir, lakin temperaturdan asılı olaraq, xüsusiyyətləri ilə fərqlənən müxtəlif fazaları mümkündür. Bu metalın ən çox yayılmış modifikasiyaları arasında 20 dərəcə temperaturda mövcud olan β-variantını qeyd edirik. İstilik keçiriciliyi, onun qaynama nöqtəsi qalay üçün verilən əsas xüsusiyyətlərdir. Temperatur 13,2 C-dən aşağı düşdükdə boz qalay adlanan α-modifikasiyası əmələ gəlir. Bu formada plastiklik və elastiklik yoxdur, fərqli bir kristal qəfəsə sahib olduğu üçün daha az sıxlığa malikdir.

Bir formadan digərinə keçid zamanı həcmdə dəyişiklik müşahidə olunur, çünki sıxlıq fərqi var, bunun nəticəsində qalay məhsulunun məhv edilməsi baş verir. Bu fenomen "qalay taunu" adlanır. Bu xüsusiyyət, metalın istifadə sahəsinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olur.

Təbii şəraitdə qalay süxurların tərkibində bir iz elementi şəklində tapıla bilər, əlavə olaraq mineral formaları da məlumdur. Məsələn, kassiteritin tərkibində onun oksidi, qalay piritində isə sulfid var.

İstehsal

Tərkibində metalın 0,1 faizdən az olmayan qalay filizləri sənaye emalı üçün perspektivli hesab olunur. Amma hazırda həmin yataqlar da istismar olunur ki, onların tərkibində metalın miqdarı cəmi 0,01 faizdir. Mineralın çıxarılması üçün yatağın xüsusiyyətlərini, eləcə də müxtəlifliyini nəzərə alaraq müxtəlif üsullardan istifadə olunur.

Əsasən qalay filizləri qumlar şəklində təqdim olunur. Çıxarma onun daimi yuyulmasına, həmçinin filiz mineralının konsentrasiyasına qədər azalır. İlkin yatağı işlətmək daha çətindir, çünki əlavə qurğular, şaxtaların tikintisi və istismarı tələb olunur.

Mineral konsentrat əlvan metalların əridilməsi üzrə ixtisaslaşmış zavoda daşınır. Bundan əlavə, filizin təkrar zənginləşdirilməsi, üyüdülməsi, sonra yuyulması aparılır. Filiz konsentratı xüsusi sobalardan istifadə etməklə bərpa olunur. Kalayın tam bərpası üçün bu proses bir neçə dəfə həyata keçirilir. Son mərhələdə xam qalay çirklərindən təmizləmə prosesi termal və ya elektrolitik üsulla həyata keçirilir.

İstifadəsi

Kalaydan istifadəyə imkan verən əsas xüsusiyyət kimi onun yüksək korroziyaya davamlılığı seçilir. Bu metal, eləcə də onun ərintiləri aqressiv kimyəvi maddələrə münasibətdə ən sabit birləşmələr sırasındadır. Dünyada istehsal olunan bütün qalayların yarısından çoxu qalay qabının hazırlanmasında istifadə olunur. Poladın üzərinə nazik qalay təbəqəsinin tətbiqi ilə bağlı olan bu texnologiya konservləri kimyəvi korroziyadan qorumaq üçün istifadə olunmağa başladı.

Kalayın yuvarlanma qabiliyyəti ondan nazik divarlı borular istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bu metalın aşağı temperaturlara qeyri-sabitliyi səbəbindən onun məişət istifadəsi olduqca məhduddur.

Kalay ərintiləri poladdan əhəmiyyətli dərəcədə aşağı istilik keçiriciliyinə malikdir, buna görə də onlar yuyucu qabların və küvetlərin istehsalı üçün, eləcə də müxtəlif sanitar armaturların istehsalı üçün istifadə edilə bilər.

Kalay kiçik dekorativ və məişət əşyalarının istehsalı, qabların hazırlanması, orijinal zərgərlik yaratmaq üçün uygundur. Bu tutqun və elastik metal, mis ilə birləşdirildikdə, çoxdan heykəltəraşların ən sevimli materiallarından birinə çevrilmişdir. Bürünc yüksək gücü, kimyəvi və təbii korroziyaya qarşı müqaviməti birləşdirir. Bu ərinti dekorativ və tikinti materialı kimi tələb olunur.

Qalay tonal rezonanslı metaldır. Məsələn, qurğuşunla birləşdirildikdə müasir musiqi alətlərinin hazırlanmasında istifadə olunan bir ərinti alınır. Tunc zənglər qədim zamanlardan məlumdur. Orqan borularını yaratmaq üçün qalay və qurğuşun ərintisi istifadə olunur.

Nəticə

Diqqətin artırılması müasir istehsal mühafizəsi ilə bağlı məsələlərə mühit, eləcə də əhalinin sağlamlığının qorunması ilə bağlı problemlər elektronikanın istehsalında istifadə olunan materialların tərkibinə təsir göstərmişdir. Məsələn, qurğuşunsuz lehimləmə texnologiyasına maraq artmışdır. Qurğuşun insan sağlamlığına əhəmiyyətli zərər verən bir materialdır, buna görə də elektrik mühəndisliyində istifadəsini dayandırmışdır. Lehimləmə tələbləri sərtləşdirildi və təhlükəli qurğuşun əvəzinə qalay ərintiləri istifadə olunmağa başladı.

Təmiz qalaydan praktiki olaraq sənayedə istifadə edilmir, çünki "qalay vəba"nın inkişafı ilə bağlı problemlər var. Bu nadir səpələnmiş elementin tətbiqinin əsas sahələri arasında biz superkeçirici tellərin istehsalını vurğulayırıq.

Təmas səthlərində təmiz qalay örtükləri lehimləmə prosesini artırmağa, metalı korroziya prosesindən qorumağa imkan verir.

Qurğuşunsuz texnologiyaya keçid nəticəsində bir çox polad istehsalçıları təmas səthlərini və aparıcıları örtmək üçün təbii qalaydan istifadə etməyə başladılar. Bu seçim sərfəli qiymətə yüksək keyfiyyətli qoruyucu örtük əldə etməyə imkan verir. Çirklərin olmaması səbəbindən yeni texnologiya nəinki ekoloji cəhətdən təmiz hesab olunur, həm də sərfəli qiymətə əla nəticələr əldə etməyə imkan verir. İstehsalçılar qalayı elektrotexnika və radioelektronikada perspektivli və müasir metal hesab edirlər.

Qalay və ya Stannum (lat.) gümüşü-ağ rəngli əriyən, çevik metaldır (şəkilə bax). Latın adı "güclü, davamlı" deməkdir və əvvəlcə qurğuşun və gümüş ilə ərinti adlanırdı. Baltik kökləri olan slavyan adı sadəcə metalın rəngini - ağ deməkdir.

Bu element yeddi ən qədim metala aiddir. Artıq 6000 il əvvəl bəşəriyyət onunla tanış idi. Tuncun tərkibində ən çox yayılmışdı və təxminən 4000 il əvvəl "Tunc dövrü"ndə strateji əhəmiyyətli idi. Bu kompozisiyadan 16-cı əsrə qədər pul çap edilmiş, qablar və zərgərlik məmulatları hazırlanmış, korroziyaya qarşı örtük. Metalın qeydlərinə hətta İncilin səhifələrində də rast gəlinirdi.

Təbiətdə minerallar şəklində olur. Ən çox rast gəlinənlər kassiterit (çay qalayı) və stanindir (qalay piritləri). Onlardan qalay sənaye məqsədləri üçün çıxarılır: elektronika, batareyalar, şüşə emalı (bir rentgen aparatının şüalarına qarşı keçirməz olur). Həmçinin, bu elementin birləşmələri həşəratları dəf edən maddələrin, qutuların istehsalı üçün istifadə olunur.

Kalayın başqa bir diqqətəlayiq qabiliyyəti var - onun materialların tərkibində olması Musiqi Aləti, bu aləti əla səs aydınlığı və melodiya ilə fərqləndirəcək.

Canlı orqanizmlərin tərkibində element 1923-cü ildə aşkar edilmişdir. Qədim insanların qalıqlarını araşdırarkən məlum oldu ki, sümüklərdə qalay tərkibi müasir insanınkından 1000 dəfə azdır. Bəlkə də bu, onu havadan udmağımızla bağlıdır. Və sənayenin inkişafı ona gətirib çıxardı ki, təxminən dörddə bir milyon ton işlənmiş qazlar şəklində atmosferdə olur.

Qalay hərəkəti

Bir makroelementin canlı orqanizmə təsirini çətin ki, zəhərli adlandırmaq olar, o, tez-tez qida sənayesində istifadə olunur. Onun rolu tam öyrənilməmişdir. Element əsasən sümüklərdə, bir hissəsi isə ağciyərlərdə, ürəkdə, böyrəklərdə və bağırsaqlarda olur. Yaşla, ağciyərlərdə məzmun arta bilər, bu, ətraf mühitin təsirindən qaynaqlanır.

Bu günə qədər aşağıdakı bioloji təsir faktları məlumdur:

  • böyümə proseslərində iştirak;
  • mədə fermentinin bir hissəsi - qastrin;
  • redoks reaksiyalarında fəal iştirak edir;
  • Sümük toxumalarında konsentrasiyaya görə, onların düzgün inkişafına və kas-iskelet sisteminin inkişafına kömək edir.

O, yalnız yağ turşularının tərkibində olduqda orqanizmə faydalı təsir göstərə bilər. Mineral birləşmələr zəhərli təsir göstərə bilər.

Nisbətən yaxınlarda həkimlər bir çox xəstəliyi müalicə etmək üçün qalaydan istifadə etdilər - epilepsiya, nevroz, helmintoz, ekzema, gözün buynuz qişasının bulanıqlığı. Qalay xloridin xarici istifadəsi əsasən tətbiq edilmişdir. Xoşbəxtlikdən, irəliləyiş indi daha təsirli və daha az zəhərli metalsız preparatlar gətirdi.

Kalay olduqca qeyri-aktiv kimyəvi elementdir, buna görə də bu baxımdan çox fayda və zərər gətirməyəcəkdir. Görünən yeganə qarşılıqlı təsir mis və sinklədir. Bir-birinin hərəkətini qarşılıqlı olaraq neytrallaşdırırlar.

Gündəlik dərəcəsi

Bir makronutrientin gündəlik norması yaş və cinsdən asılı olaraq 2 ilə 10 mq arasında dəyişir. Baxmayaraq ki, gündə təxminən 50 mq bədənimizə yalnız qida ilə daxil olur (və 20 mq doza zəhərli hesab olunur) zəhərlənmə baş verməyəcək. Hər şey mədə-bağırsaq traktımızın ümumi daxil olan miqdarın yalnız 3-5% -ni udmaq qabiliyyətinə malik olması ilə izah olunur. Metalın qalan hissəsi təbii olaraq sidiklə sadəcə xaric olur.

İnsan orqanizmində qalay çatışmazlığı

Bədəndə makronutrient çatışmazlığı gündə 1 mq-dan az xroniki qəbul ilə baş verir. Belə bir proses eşitmə itkisi, iştahsızlıq səbəbindən kilo itkisi, böyümənin ləngiməsi, mineral balansının pozulması, saç tökülməsi (qismən və ya tam patoloji) ilə müşayiət edilə bilər.

Belə proseslər olduqca nadirdir, çünki qidadan makronutrient qəbulu adətən kifayətdir və əksər hallarda həzm və udma problemləri ilə bağlı problemlər yaranır.

Həddindən artıq qalay qəbulunun zərəri

Makroelementin artıqlığı əsasən qalay duzlarından istifadə edən müəssisələrin işçiləri üçün risk altındadır: plastik, pestisidlər, linoleum və s. istehsalı. Buxarların və tozun müntəzəm udulması səbəbindən ağciyər xəstəlikləri inkişaf edir. Həmçinin risk qrupuna avtomobil yollarına yaxın (yarım kilometr məsafədə) təhlükəli şəkildə yaşayan insanlar var - onlar işlənmiş qazlardan yüksək doza alırlar. Böyük miqdarda qalay, hüceyrələri neoplazmalardan qoruya bilən maqneziumun tərkibini boğur.

Elementin yüksək dozalarının başqa bir mənbəyi var - qutular. Uzun müddətli saxlama ilə, xüsusilə məzmunu nitratlarla zəngindirsə, parçalanmağa başlayırlar. Buna görə də, belə bir qabı açdıqdan sonra məhsulları dərhal şüşəyə köçürmək tövsiyə olunur. Konservləri açıq formada saxlamaq qəti qadağandır.

Yaşlıların və uşaqların cəsədləri qalayı bədəndən tez çıxara bilmir, buna görə də yığılmağa başlayır. Zəhərlənməyə səbəb olmaq üçün çox kiçik bir doza kifayətdir.

Roma İmperiyasının süqutu ilə bağlı hekayədən maraqlı bir nəzəriyyə var. Qədim Romalılar tərəfindən bolca əmilən şərabın içinə qab-qacaqdan daxil olan qalay, sağlamlıq problemlərinə səbəb oldu. Yalnız VII əsrdə həkimlər xəstəliyin səbəbini müəyyən edə bildilər, lakin artıq gec idi - imperiya süqut etdi.

Həddindən artıq qalay nəticəsində yaranan fəsadlar olduqca xoşagəlməzdir. 2 qram makronutrientin dozası təhlükəli sayılır, lakin ölümcül deyil (belə bir norma hələ müəyyən edilməmişdir). Anemiyaya, qaraciyər xəstəliklərinə, tənəffüs yollarına, sinir sisteminin pozğunluğuna səbəb ola bilər. Stannoz kimi bir xəstəlik inkişaf edə bilər - balgam və nəfəs darlığı ilə müşayiət olunan şiddətli öskürək.

Ancaq bu hamısı deyil - zəhərlənmənin bir çox əsas simptomları var:


Əgər qalay uzun müddət böyük dozada qəbul edilərsə, xromosomlarda struktur dəyişiklikləri riski var ki, bu da genetik səviyyədə ciddi nəticələrə gətirib çıxara bilər.

Mərkəzi sinir sisteminə məruz qaldıqda, bu makronutrient depressiv vəziyyətlərə səbəb ola bilər. Uşaqlar isə aqressivlik, öyrənməyə, oynamağa, oxumağa marağın olmaması ilə fərqlənə bilər.

Müalicə adətən simptomlara əsaslanır - diyetlər, hepatoprotektorlar (qaraciyərin qorunması), tərkibində mis və sink olan preparatlar. Kritik zəhərlənmə halında, toksinləri bağlaya və çıxara bilən dərmanlar - xelatlaşdırıcı maddələr verilir.

Hansı qida ehtiva edir?

Tərkibində qalay olan məhsullar həm heyvan, həm də bitki mənşəli mənbələrdə tapıla bilər. Əsasən donuz əti, mal əti, quş əti, süd və onun törəmələri gəlir. Həmçinin, elementin müəyyən bir miqdarı noxud, günəbaxan toxumu, kartof, çuğundur ilə verilə bilər. Digər tərəvəzlərdə çox kiçik dozada qalay var.

Bundan əlavə, biz gündəlik olaraq sudan və havadan bir makronutrient alırıq. Həm də unutma ki, konservləşdirilmiş qidaların tez-tez istifadəsi bədəni artıq miqdarda qalayla təmin edə bilər.

Bəzi bitkilər udmaq qabiliyyətinə malikdir çoxlu saydaətraf mühitdən gələn element. Buna görə magistral yolların və sənaye zonalarının yaxınlığında yetişdirilən məhsullara diqqət yetirməlisiniz.

Təyinat üçün göstərişlər

Bir makronutrientin təyin edilməsi üçün göstərişlər əsasən homeopatlar tərəfindən istifadə olunur. Kalayla belə xəstəlikləri müalicə edirlər:

  • bronxit, ağciyər xəstəliyi;
  • miqren;
  • pankreatit;
  • kiçik boy və çəki;
  • həm də anthelmintic dərman kimi istifadə olunur.

Tərkibində qalay olan dərmanların kiçik dozalarda qəbulu zamanı xəstənin psixi vəziyyətinin tez-tez dəyişdiyi müşahidə edilmişdir - yaxşı əhval-ruhiyyə əsəbilik, melanxolik, göz yaşları ilə əvəz olunur. Buna görə də, belə təyinatlar olduqca nadir hallarda istifadə olunur.

Metal qalay, qalay mədənləri və yataqları, metalın istehsalı və istifadəsi

qalay metalı, qalayın xassələri, qalay yataqları və mədənləri, metalın istehsalı və istifadəsi haqqında məlumatlar

Məzmunu genişləndirin

Məzmunu yığcamlaşdırın

Tin, tərifdir

Tin edir dördüncü qrupun əsas yarımqrupunun elementi, kimyəvi elementlərin dövri sisteminin beşincisi D.İ., atom nömrəsi 50. Sn (lat. Stano) simvolu ilə təyin olunur. Normal şəraitdə qalay sadə maddə çevik, elastik və əriyən, parlaq gümüşü-ağ rəngdədir. Qalay bir neçə allotropik modifikasiya əmələ gətirir: 13,2 °C-dən aşağı, kub almaza bənzər qəfəsli sabit α-qalay (boz qalay), 13,2 °C-dən yuxarı, tetraqonal kristal qəfəsli sabit β-qalay (ağ qalay).

1.1 Qalay Sn

Tin edir həlledici təsir göstərmiş metallardan biri: (e.ə. 4-1 min il) qalay və mis ərintisi ilə adlandırılmışdır.

Tin edir bürünc hazırlamaq üçün mislə əridilə bilən yumşaq ağ metal, insan tərəfindən mənimsənilən ilk metallardan biri.

Tin edir içkilərin dadını və qoxusunu qoruyub saxlaya bilən antik dövrün yeddi metalından biri.

Tin edir tez-tez gələcəyi proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edilən Yupiter metalı. Bu metal firavanlıq və bolluqla, bir insana yerinə yetirilməsi üçün verilən bir insan üçün zəruri olan bəzi faydaların alınması ilə güclü şəkildə əlaqələndirilir; məsələn, bir insan cəmiyyətə və ya dinə xidmət edə bilər. Bu, iyerarxların, kahinlərin və sosial liderlərin metalıdır.

Tin edir yüngül metallar qrupuna aid olan maddə. Normal (otaq) temperaturunda nə oksigen, nə də su ilə reaksiya vermir. Zamanla, metalı korroziyadan qoruyan xüsusi bir filmlə örtülə bilər.

Qalay hekayəsi

İnsanların əvvəllər inandığı kimi, hətta bəzi sehrli xüsusiyyətlərə malik olan qalay haqqında ilk xatırlama bibliya mətnlərində tapıla bilər. Tin Tunc dövründə həyatın yaxşılaşdırılmasında həlledici rol oynamışdır. O dövrdə bir insanın malik olduğu ən davamlı metal ərintisi bürünc idi, onu misə qalay kimyəvi elementi əlavə etməklə əldə etmək olar. Bir neçə əsr ərzində alətlərdən tutmuş zərgərlik məmulatlarına qədər hər şey bu materialdan hazırlanmışdır.

"Davamlı, davamlı" mənasını verən sanskrit sözü ilə əlaqəli latın adı kalay, əvvəlcə ərinti və gümüşə, daha sonra onu təqlid edən, təxminən 67% qalay olan başqa bir ərintiyə istinad etdi. 4-cü əsrə qədər qalay özü bu söz adlanırdı.

Kalay sözü Baltikyanı dillərdə yazışmaları olan ümumi slavyan sözüdür (müq. Lit. alavas, alvas - "qalay", Pruss alwis - "qurğuşun"). O, ol- kökündən olan şəkilçidir (müq. Qədim yüksək almanca elo - "sarı", latınca albus - "ağ" və s.), ona görə də metal rənginə görə adlandırılmışdır.

Qalay insana artıq eramızdan əvvəl 4-cü minillikdə məlum idi. Bu metal əlçatmaz və bahalı idi, çünki ondan hazırlanan məhsullar Roma və Yunan antikaları arasında nadir hallarda olur. Tin Musanın Dördüncü Kitabı olan İncildə xatırlanır. Qalay (mislə birlikdə) bürüncün tərkib hissələrindən biridir, eramızdan əvvəl III minilliyin sonunda və ya ortalarında ixtira edilmişdir. Bürünc o dövrdə məlum olan metallar və ərintilər arasında ən davamlıı olduğundan qalay 2000 ildən artıq (çox təqribən: eramızdan əvvəl 35-11 əsrlər) bütün "Tunc dövrü" ərzində "strateji metal" olmuşdur.

Təbiətdə qalay tapmaq

Kalay nadir iz elementidir, yer qabığında bolluğuna görə qalay 47-ci yeri tutur. Yer qabığında qalay Klark tərkibi, müxtəlif mənbələrə görə, 2·10−4 ilə 8·10−3 ağırlıq % arasındadır. Əsas qalay 78,8%-ə qədər qalay olan kassiterit (qalay daşı) SnO2-dir. Təbiətdə daha az rast gəlinən stannin (qalay pirit) - Cu2FeSnS4 (27,5% Sn).

Təbiətdə yayılma aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.

Çirklənməmiş səth sularında qalay mikroqramaltı konsentrasiyalarda olur. AT yeraltı sular onun konsentrasiyası hər dm³-də bir neçə mikroqrama çatır, qalay filizi yataqları sahəsində artaraq, oksidləşmə zonasında qeyri-sabit olan ilk növbədə sulfid minerallarının məhv edilməsi səbəbindən sulara daxil olur. MACSn = 2 mq/dm³.

Kalay amfoter elementdir, yəni turşu və əsas xüsusiyyətlər nümayiş etdirə bilən bir elementdir. Kalayın bu xüsusiyyəti onun təbiətdə yayılma xüsusiyyətlərini də müəyyən edir. Bu ikiliyə görə qalay litofil, xalkofil və siderofil xüsusiyyətlər nümayiş etdirir. Qalay öz xassələrinə görə kvarsa yaxınlıq göstərir, bunun nəticəsində oksid (kassiterit) şəklində qalay ilə tez-tez qalayla zənginləşdirilmiş turşu qranitoidləri (litofillik) ilə müstəqil kvarsın əmələ gəlməsinə qədər sıx əlaqəsi məlumdur. kassiterit damarları. Kalay davranışının qələvi təbiəti olduqca müxtəlif sulfid birləşmələrinin (xalkofillik) əmələ gəlməsində, yerli qalay və ultrabazik süxurlarda tanınan müxtəlif intermetal birləşmələrin əmələ gəlməsinə (siderofillik) qədər müəyyən edilir.

Məkan formaları

Daşlarda və minerallarda qalay tapmağın əsas forması səpələnmişdir (və ya endokript). Bununla belə, qalay mineral formalar da əmələ gətirir və bu formada o, tez-tez turşulu maqmatik süxurlarda əlavə olaraq deyil, həm də əsasən oksid (kassiterit SnO2) və sulfid (stannin) formalarında kommersiya konsentrasiyaları əmələ gətirir.

bərk faza. Minerallar

Ümumiyyətlə, təbiətdə qalay tapmağın aşağıdakı formalarını ayırd etmək olar:

Səpələnmiş forma; bu formada qalay tapmağın spesifik forması məlum deyil. Burada bir sıra elementlərlə (Ta, Nb, W - tipik oksigen birləşmələrinin əmələ gəlməsi ilə; V, Cr, Ti, Mn, Sc - ilə oksigen və sulfid birləşmələrinin əmələ gəlməsi). Kalay konsentrasiyaları müəyyən kritik dəyərləri keçmirsə, o zaman adı çəkilən elementləri izomorf şəkildə əvəz edə bilər. İzomorfizmin mexanizmləri müxtəlifdir.

Mineral forması: Qalay konsentrat minerallarında olur. Bir qayda olaraq, bunlar Fe + 2-nin mövcud olduğu minerallardır: biotitlər, qranatlar, piroksenlər, maqnetitlər, turmalinlər və s. Bu əlaqə izomorfizmlə bağlıdır, məsələn, Sn + 4 + Fe + 2 → 2Fe sxeminə görə + 3. Tərkibində qalay olan skarnlarda qalayın yüksək konsentrasiyası qranatlarda (xüsusilə andraditlərdə 5,8 kütlə %-ə qədər), epidotda (2,84 kütlə %-ə qədər) və s.

Sulfid yataqlarında qalay izomorf element kimi sfalerit (Silinskoye yatağı, Primorye), xalkopirit (Dubrovskoye yatağı, Rusiya, Primorye) və piritlərə daxildir. Smirnovski yatağından (Rusiya, Primorye) qreyzenlərdən pirrotitdə qalayın yüksək konsentrasiyası aşkar edilmişdir. Güman edilir ki, məhdud izomorfizm səbəbindən Cu2+1Fe+2SnS4 və ya tillit PbSnS2 və digər mineralların mikroseqreqasiyası ilə bərk məhlulların parçalanması baş verir.

Düzgün mineral formalar

Doğma elementlər, ərintilər və intermetal birləşmələr

Bu mineralların süxurlarda konsentrasiyası çox aşağı olsa da, onlar geniş genetik formasiyalarda yayılmışdır. Doğma formalar arasında, qızıl və gümüşdən əvvəl məlum olan yerli olanları saymasaq, Sn ilə yerində Fe, Al, Cu, Ti, Cd və s. Eyni elementlər öz aralarında müxtəlif ərintilər əmələ gətirir: (Cu + Sn + Sb), (Pb + Sn + Sb) və s., eləcə də bərk məhlullar. İntermetal birləşmələrdən stistait SnSb, atakit (Pd,Pt)3Sn, ştumirlit Pt(Sn,Bi), zvyagintsevit (Pd,Pt)3(Pb,Sn), taimirit (Pd,Cu,Pt)3Sn və s. müəyyən edilmişdir.

Kalay və digər elementlərin tapılmasının verilmiş formalarına müxtəlif geoloji birləşmələrdə rast gəlinir:

Bir qrup intruziv və effuziv maqmatik süxurlar: tələlər, Sibir platformasının pikritləri, Kamçatkanın ultramafik və qabroidləri, Yakutiyanın kimberlitləri, Aldan lamproitləri və s.; Primorye, Uzaq Şərq, Tyan-Şan qranitoidləri.

Metasomatik və hidrotermal cəhətdən dəyişdirilmiş süxurlar qrupu: Sibir platformasının mis-nikel filizləri, Uralın, Qafqazın, Özbəkistanın qızıl filiz obyektləri və s.

Müasir filiz əmələ gəlməsi qrupu: Sakit Okeanın pelagik çöküntüləri, Tolbaçik Böyük Fissura püskürməsinin məhsulları, Kamçatkadakı Uzon hidrotermal sistemi və s.

Müxtəlif mənşəli çöküntü süxurlar qrupu.

Kalayın oksid birləşmələri

Ən məşhur forma qalayın əsas mineralı - oksigenlə qalay birləşməsindən ibarət olan kassiterit SnO2-dir. Nüvə qamma-rezonans spektroskopiyasına görə, mineralın tərkibində Sn + 4 var

Kassiterit (yunanca kassiteros - qalay) qalay əldə etmək üçün əsas filiz mineralıdır. Nəzəri olaraq 78,62% Sn ehtiva edir. Mineral taxılların ölçüsü 3 - 4 mm və daha çox olan ayrı-ayrı seqreqasiyalar, taxıllar, bərk kütləvi aqreqatlar əmələ gətirir.

1. sıxlıq 6040-7120 kq/m³ (açıq rəngli kassiteritlər üçün ən aşağı);

2. sərtlik 6½;

3. parıltı - tutqun, kənarlarda - almaz;

4. dekoltenin qeyri-kamil olması;

5. konkoidal sınıq;

Kassiteritin izolyasiyasının əsas formaları:

1. digər minerallarda mikrodaxilolmalar;

2. süxurlarda və filizlərdə köməkçi mineral yataqları;

3.bərk və ya yayılmış filizlər: acicular radial-radiant aqreqatlar (Primorye), kolomorf və kriptokristal seqreqasiya və yığılmalar (Primorye); kristal forması kassiteritin əsas izolyasiya formasıdır. Rusiyada Şimal-şərqdə, Primorye, Yakutiya və Transbaikaliyada kassiterit yataqları var; üçün - Malayziya, Tayland, İndoneziya, Çin, Nigeriya və s.

Hidroksid birləşmələri

İkinci yeri politin turşularının duzları hesab edilə bilən qalay hidroksid birləşmələri tutur. Bunlara mineral sukulait Ta2Sn2+2O; Fe2SnO4 və ya Fe3SnO3 formalı maqnetitdə qalay bərk məhlulu (Bretshtein Yu. S., 1974; Voronina L. B. 1979); "varlamovit" - stannin oksidləşməsinin məhsulu; amorf və yarıamorf Sn birləşmələrinin, metastan turşusunun, polikondensasiya olunmuş fazanın və hidrokassiterit fazasının qarışığı olduğu güman edilir. Hidratlanmış oksidləşmə məhsulları da məlumdur - hidromartit 3SnOxH2O; muşistonit (Cu,Zn,Fe)Sn(OH)6; mis hidrostannat CuSn(OH)6 və s.

silikatlar

Malayait CaSn (SiO5) ilə təmsil olunan qalay silikatlarının böyük bir qrupu məlumdur; pabstite Ba(Sn, Ti)Si3O9, stokazit Ca2Sn2Si6O18x4H2O və s. Malayait hətta sənaye yığımları əmələ gətirir.

Spinellər

Spinellər digər oksid birləşmələrindən də tanınır, məsələn, mineral nigerit Sn2Fe4Al16O32 (Peterson E.U., 1986).

Kalayın sulfid birləşmələri

Daxildir müxtəlif əlaqələr ilə qalay. Bu qalay mineral formalarının ikinci sənaye əhəmiyyətli qrupudur. Bunlardan ən əhəmiyyətlisi ikinci ən vacib mineral olan stannindir. Bundan əlavə, frankeit Pb5Sn3Sb2S14, herzenbergit SnS, berndtit SnS2, tillit PbSnS2 və kesterit Cu2ZnSnS4 qeyd olunur. Kalayın qurğuşun, gümüş və mis ilə daha mürəkkəb sulfid birləşmələri də müəyyən edilmişdir ki, bunlar da əsasən mineraloji əhəmiyyətə malikdir. Kalayla misin sıx əlaqəsi kassiterit-xalkopirit paragenezinin əmələ gəlməsi ilə qalay filiz yataqlarında xalkopirit CuFeS2-nin tez-tez olmasına səbəb olur.

Stannin (lat. stannum - qalaydan), qalay piritləri, Cu2FeSnS4 formasının ümumi formuluna malik sulfidlər sinfindən mineral. Bir Fe atomunu Sn ilə əvəz etməklə xalkopirit düsturundan irəli gəlir. Tərkibində 29,58% Cu, 12,99% Fe, 27,5% Sn və 29,8 S, həmçinin Zn, Sb, Cd, Pb və Ag çirkləri var. Rusiyada qalay filizi yataqlarında geniş yayılmış mineral. Rusiyada (Primorye, Yakutiya) və Orta Rusiyada (Tacikistan) bir sıra yataqlarda sulfid minerallarının vacib elementidir və tez-tez varlamovitlə birlikdə ümumi qalayın 10-40% -ni təşkil edir. Tez-tez sfalerit ZnS, xalkopiritdə disseminasiya əmələ gətirir. Bir çox hallarda kassiteritin ayrılması ilə stannitin parçalanması hadisələri müşahidə olunur.

koloidal forma

Kolloid və qalay-silisli birləşmələr hərtərəfli tədqiq edilməsə də, onun geokimyasında mühüm rol oynayır. Elementin geologiyasında əhəmiyyətli yer kolomorf birləşmələr və onun kristal çevrilməsinin kriptokristal sortlarına çevrilməsi məhsullarıdır. Kolomorf kassiterit özlü geləbənzər məhlulların ifadə forması kimi qəbul edilir.

Müstəqil tədqiqatlar SnO2-nin xlor-silisium məhlullarında qeyri-adi dərəcədə yüksək həllolma qabiliyyətini aşkar etdi. Maksimum həll olma nisbəti əldə edilir.


Sn(OH)4 birləşməsinin xassələrinin və Si(OH)4 birləşməsinə yaxınlığının təhlili onun H2SnkO2k+1, SnkO2k−1(OH)2 birləşmələrinin əmələ gəlməsi ilə polimerləşmə qabiliyyətini aşkar edir. Hər iki halda (OH) qrupunun F və Cl anionları ilə əvəzlənməsi mümkündür.

Beləliklə, Sn(OH)4 molekullarının polimerləşməsi və onların Si(OH)4 molekulları ilə birləşməsi gel (koloidal) əmələ gəlməsinə və m ≤ 8 və ya Hs olan HmSn2nSinOp zəncirlərinin yaranmasına səbəb olur (Nekrasov İ. Ya et al., 1973).

Mövcud məlumatlar onu göstərir ki, kolloid forma hidrotermal məhlullardan qalay çöküntüsündə təbii ara məhsuldur.

Maye fazada qalay tapma formalari

Kalay geokimyasının ən az öyrənilmiş hissəsidir, baxmayaraq ki, kassiteritlər məhbus minerallar şəklində qaz-maye birləşmələrində aşkar edilmişdir (Kokorin A. M. et al., 1975). Xüsusi qalay tərkibli təbii məhlulların təhlili ilə bağlı heç bir əsər yoxdur. Əsasən, hər şey yalnız məhlullarda qalay tapmağın ehtimal formaları haqqında danışan eksperimental tədqiqatların nəticələrinə əsaslanır. Bu tədqiqatların metodologiyasının işlənib hazırlanmasında akademik V. L. Barsukov mühüm rol oynamışdır.

Məhlullarda qalay tapmaq üçün eksperimental olaraq qurulmuş formaların bütün dəsti qruplara bölünür:

İon birləşmələri. Bu birləşmələr və onların strukturları klassik valentlik və stereokimyəvi anlayışlar baxımından təsvir edilmişdir. Alt qruplar fərqlənir:

Sadə ionlar Sn+2 və Sn+4 əsasən maqmatik duzlu sularda, həmçinin aşağı pH dəyərlərinə malik hidrotermal məhlullarda olur. Bununla belə, qaz-maye daxilolmalarının tərkibində əks olunan mövcud hidrotermal sistemlərdə belə şərtlər müəyyən edilməmişdir.

Qalloid turşularının duzları - SnF2, SnF40, SnCl40. Qalay və əlaqəli metalların daşınmasında və çökməsində xlorun rolunun flüorun rolundan daha əhəmiyyətli olduğuna inanılır.

Kalayın hidroksil birləşmələri. Qələvi şəraitdə ilkin birləşmələr H2SnO2, H2SnO4, H2SnO3 olur. Bu formalar çox vaxt məlum mineral formalar əsasında qurulur. Bu formaların bəziləri həm süni (CaSnO3, Ca2SnO4), həm də təbii (FeSnO2, Fe2SnO4) mənşəlidir. Turşu mühitdə bu birləşmələr Sn(OH)2, Sn(OH)4 kimi zəif əsaslar kimi davranırlar. Belə birləşmələrin təzahür formalarından birinin varlamovit olduğuna inanılır. Eksperimental məlumatlara görə, Sn(OH)4 yalnız T-də çökür< 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.

Çox vaxt (OH)-1 qrupları F və Cl ilə əvəz olunur, qalay hidrobirləşmələrinin halogenlə əvəzlənmiş modifikasiyaları yaradır. Ümumiyyətlə, bu formalar Sn(OH)4-kFk və ya Sn(OH)4-kFk-nn birləşmələri ilə təmsil olunur. Ümumiyyətlə, Sn(OH)3F birləşməsi T = 25 - 50 °C, Sn(OH)2F² isə T = 200 °C-də sabitdir.

sulfid birləşmələri. Eksperimental məlumatlara görə, məhlulda pH > 9-da SnS4-4 və ya SnS3-2 birləşmələri var; SnS2O-2 (pH = 8 - 9) və Sn (SH)4 (pH = 6). Turşu mühitdə qeyri-sabit olan Na2SnS3 tipli birləşmənin mövcudluğundan bəhs edilir.

Kalayın mürəkkəb birləşmələri kassiteritin flüorlaşdırılmış mühitlərdə həll edilməsi yolu ilə tədqiq edilmişdir. Bu birləşmələr yüksək dərəcədə həll olunur. Eyni xassələrə xlorid məhlullarında əldə edilən birləşmələr də malikdir. Təcrübələrdən məlum olan kompleks birləşmələrin əsas formalarına Na2(Sn(OH)6), Na2(SnF6), Na2(Sn(OH)2F4 və s. daxildir. Təcrübələr göstərmişdir ki, Sn(OH)4F2-2 kompleksi üstünlük təşkil edəcəkdir. T = 200 °C-də.

Kolloid və qalay-silisium birləşmələri. Onların mövcudluğu bir çox yataqlarda kassiteritin kolomorf seqreqasiyalarının olması ilə sübut olunur.

Kalay yataqlarının sənaye növləri

Qalayın yuxarıda təsvir edilən geokimyəvi xüsusiyyətləri dolayısı ilə E. A. Radkeviçin sonrakı əlavələrlə təklif etdiyi lay formalı qalay filizi yataqlarında öz əksini tapmışdır.

A. Tərkibində qalay olan qranitlərin əmələ gəlməsi. Kassiterit qranitlərin əlavə hissəsində rast gəlinir.

B. Nadir meial qranit əmələ gəlməsi. Bunlar litionit-amazonit-albit tipli qranitlərdir (A. A. Beusa görə apoqranitlər). Aksesuar hissədə kassiterit kolumbit-tatnatlit, mikrolit və s.

B. Tərkibində qalay olan peqmatitlərin əmələ gəlməsi. Qalay minerallaşması Be-Li-, Be-Ta-, F-Li- növləri üçün xarakterikdir.

D. Feldspat-kvars-kassiterit əmələ gəlməsi. Seçilmiş Iv. F. Qriqoryev. Bunlar kassiterit və digər minerallarla kvars-feldspat damarlarıdır.

D. Kvars-kasterit əmələ gəlməsi. SSRİ NE-yə qədər genişləndirildi. Bunlar damar zonaları, kvarslı qreyzenlər, muskovit, volframit, kassiterit və s.

E. Turmalin və xlorit növləri ilə kassiterit-silikat-sulfid əmələ gəlməsi. Rusiyanın Primoryesinin əsas məhsuldar birləşmələrindən biri.

G. Kassiterit-sulfidin əmələ gəlməsi. Həmçinin əsas qalay daşıyan formasiya. Əsas növləri ayırd edir:

qalay-volfram minerallaşması;

kvar-kassiterit-arsenopirit tipli filiz gövdələri;

sulfid-kassiterit-xlorit tipli məhsuldar kvars damarları;

H. Tin-skarn formalaşması.

I. Meşəli qalay əmələ gəlməsi (riyolit əmələ gəlməsi).

K. Əsas və ultraəsaslı süxurların əmələ gəlməsi (İ. Ya. Nekrasova görə)

Kalay dioksid optik şüşənin səthinin "bitirilməsində" istifadə olunan çox təsirli aşındırıcı materialdır.

Qalay duzlarının qarışığı - "sarı tərkib" - əvvəllər yun üçün boya kimi istifadə edilmişdir.

Kalay kimyəvi cərəyan mənbələrində anod materialı kimi də istifadə olunur, məsələn: manqan-qalay elementi, oksid-civə-qalay elementi. Qurğuşun-qalay akkumulyatorunda qalaydan istifadə perspektivlidir; belə ki, məsələn, qurğuşun akkumulyatoru ilə bərabər gərginlikdə qurğuşun-qalay batareya vahid həcmə görə 2,5 dəfə çox tutum və 5 dəfə çox enerji sıxlığına malikdir, onun daxili müqaviməti xeyli aşağıdır.

Qalay kimyəvi elementdir

Kalay, tarixdən əvvəlki dövrlərdən bəri insana məlum olan bir neçə metaldan biridir. Qalay və mis dəmirdən əvvəl kəşf edilmişdir və onların ərintisi olan bürünc, görünür, ilk "süni" materialdır, insan tərəfindən hazırlanmış ilk materialdır.

Arxeoloji qazıntıların nəticələri onu deməyə əsas verir ki, hələ eramızdan beş min il əvvəl insanlar qalayın özünü əridə bilmişlər. Qədim misirlilərin tunc istehsalı üçün qalay gətirdikləri məlumdur.

Bu metal "trapu" adı altında qədim hind ədəbiyyatında təsvir edilmişdir. Qalay üçün latın adı, stano, sanskritcə "sta" dan gəlir, "bərk" deməkdir.

Kalaydan bəhsə Homerdə də rast gəlinir. Təxminən on əsr əvvəl yeni era Finikiyalılar Britaniya adalarından qalay filizi gətirirdilər, sonra Kassiteridlər adlanırdılar. Kalay minerallarının ən əhəmiyyətlisi olan kassiteritin adı da buna görədir; onun SnO2 tərkibi. Digər vacib mineral stannin və ya qalay pirit Cu2FeSnS4-dir. 50 nömrəli elementin qalan 14 mineralı daha nadirdir və sənaye dəyəri yoxdur. Yeri gəlmişkən, əcdadlarımızın bizdən daha zəngin qalay filizləri olub. Yerin səthində yerləşən və təbii aşınma və yuyulma prosesləri zamanı zənginləşdirilmiş filizlərdən birbaşa metal əritmək mümkün idi. İndiki vaxtda belə filizlər artıq yoxdur. AT müasir şərait Qalay əldə etmək prosesi çoxmərhələli və zəhmətlidir. İndi qalay əridilən filizlər tərkibinə görə mürəkkəbdir: 50 nömrəli elementdən əlavə (oksid və ya sulfid şəklində) onlar adətən silikon, dəmir, qurğuşun, mis, arsen, kalsium, volfram və digər elementləri ehtiva edir. İndiki qalay filizlərində nadir hallarda 1%-dən çox Sn, lasanlarda isə daha az olur: 0,01...0,02% Sn. Bu o deməkdir ki, bir kiloqram qalay əldə etmək üçün ən azı bir sentner filiz çıxarmaq və emal etmək lazımdır.

Filizlərdən qalay necə alınır? 50 nömrəli elementin filizlərdən və şlamlardan istehsalı həmişə zənginləşdirmədən başlayır. Kalay filizlərinin zənginləşdirilməsi üsulları kifayət qədər müxtəlifdir. Xüsusilə, əsas və onu müşayiət edən mineralların sıxlığının fərqinə əsaslanaraq, qravitasiya üsulundan istifadə olunur. Eyni zamanda, müşayiət edənlərin həmişə boş bir cinsdən uzaq olduğunu unutmamalıyıq. Çox vaxt onlar ehtiva edirlər qiymətli metallar məsələn, volfram, titan, lantanidlər. Belə hallarda qalay filizindən bütün qiymətli komponentləri çıxarmağa çalışırlar.

Yaranan qalay konsentratının tərkibi ondan, həmçinin bu konsentratın necə əldə edildiyindən asılıdır. Tərkibindəki qalay tərkibi 40-70% arasında dəyişir. Konsentrat sobalara göndərilir (600...700°C), oradan arsen və kükürdün nisbətən uçucu çirkləri oradan çıxarılır. Dəmir, sürmə, vismut və bəzi digər metalların çoxu yandırıldıqdan sonra xlorid turşusu ilə yuyulur. Bunu etdikdən sonra qalay oksigen və silikondan ayrılması qalır. Buna görə də, xam qalay istehsalında son mərhələ kömür və reverberator və ya elektrik sobalarında fluxlarla ərimədir. Fiziki-kimyəvi nöqteyi-nəzərdən bu proses domna sobasına bənzəyir: karbon qalaydan oksigeni “aparır” və fluxlar metalla müqayisədə silikon dioksidi yüngül şlaka çevirir.

Kobud qalayda hələ də kifayət qədər çox çirk var: 5 ... 8%. Yüksək keyfiyyətli metal (96,5 ... 99,9% Sn) əldə etmək üçün yanğın və ya daha az tez-tez elektrolitik istifadə olunur. Yarımkeçirici sənayesi üçün lazım olan qalay, demək olar ki, altı doqquz təmizliyi ilə - 99,99985% Sn - əsasən zona əriməsi ilə əldə edilir.

Bir kiloqram qalay əldə etmək üçün bir sentner filizi emal etmək lazım deyil. Başqa cür də edə bilərsiniz: 2000 köhnə qutunu "soyun".

Hər birinə ancaq yarım qram qalay düşür. Amma istehsalın miqyası ilə vurulduqda, bu yarımqramlar onlarla tona çevrilir... Kapitalist ölkələrinin sənayesində “ikinci dərəcəli” qalayın payı ümumi istehsalın təxminən üçdə birini təşkil edir. Ölkəmizdə yüzə yaxın işləyir sənaye qurğuları qalay bərpası üçün.

Qalay qalaydan necə çıxarılır? Mexanik vasitələrlə bunu etmək demək olar ki, qeyri-mümkündür, ona görə də dəmir və qalayın kimyəvi xüsusiyyətlərindəki fərqdən istifadə edirlər. Çox vaxt qalay qazlı xlorla müalicə olunur. Dəmir nəm olmadıqda onunla reaksiya vermir. Qalay xlorla çox asanlıqla birləşir. Dumanlı maye əmələ gəlir - kimya və toxuculuq sənayesində istifadə olunan və ya ondan metal qalay əldə etmək üçün elektrolizatora göndərilən qalay xlorid SnCl4. Və yenidən "dairə" başlayacaq: polad təbəqələr bu qalay ilə örtüləcək, onlar tənəkə alacaqlar. Banka düzəldiləcək, bankalar yeməklə doldurulacaq və möhürlənəcək. Sonra açacaqlar, konserv yeyəcəklər, qutuları atacaqlar. Və sonra onlar (təəssüf ki, hamısı deyil) yenidən "ikinci dərəcəli" qalay fabriklərinə gedəcəklər.

Digər elementlər təbiətdə bitkilərin, mikroorqanizmlərin və s. iştirakı ilə dövr edir. Qalay dövrü insan əllərinin işidir.

Ərintilərdə qalay. Dünyada qalay istehsalının təxminən yarısı qalay qutularına gedir. Digər yarısı - müxtəlif ərintilər əldə etmək üçün. Biz qalay ərintilərinin ən məşhuru - bürünc haqqında ətraflı danışmayacağıq, oxucuları mis haqqında məqaləyə istinad edərək - bürünclərin başqa bir vacib komponenti. Bu, daha da haqlıdır, çünki qalaysız bürünclər var, lakin “missiz”lər yoxdur. Kalaysız tuncların yaradılmasının əsas səbəblərindən biri 50 nömrəli elementin azlığıdır. Buna baxmayaraq, qalay tərkibli bürünc hələ də həm maşınqayırma, həm də sənət üçün vacib materialdır.

Texnika digər qalay ərintilərinə də ehtiyac duyur. Doğrudur, onlar demək olar ki, heç vaxt struktur materialları kimi istifadə edilmir: onlar kifayət qədər güclü deyil və çox bahalıdır. Ancaq nisbətən kiçik materiallarla vacib texniki problemləri həll etməyə imkan verən digər xüsusiyyətlərə malikdirlər.

Çox vaxt qalay ərintiləri sürtünmə əleyhinə materiallar və ya lehimlər kimi istifadə olunur. Birincisi, sürtünmə itkilərini azaltmaqla maşın və mexanizmlərə qənaət etməyə imkan verir; ikinci metal hissələri birləşdirin.

Bütün antifriksion ərintilərdən 90% -ə qədər qalay olan qalay babbitləri ən yaxşı xüsusiyyətlərə malikdir. Yumşaq və aşağı əriyən qurğuşun-qalay lehimləri əksər metalların səthini yaxşı nəmləndirir, yüksək çeviklik və yorğunluq müqavimətinə malikdir. Lakin onların əhatə dairəsi qeyri-kafi olduğundan məhduddur mexaniki güc lehimlərin özləri.

Qalay həm də tipoqrafik ərintinin bir hissəsidir. Nəhayət, qalay əsaslı ərintilər elektrik mühəndisliyi üçün çox lazımdır. Vacib material elektrik kondansatörləri üçün - çərçivə; bu, demək olar ki, təmiz qalaydır, nazik təbəqələrə çevrilir (staniolda digər metalların payı 5% -dən çox deyil).

Yeri gəlmişkən, bir çox qalay ərintiləri №50 elementin digər metallarla həqiqi kimyəvi birləşmələridir. Fusing, qalay kalsium, maqnezium, sirkonium, titan və bir çox nadir torpaq elementləri ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Yaranan birləşmələr kifayət qədər yüksək refrakterlik ilə xarakterizə olunur. Beləliklə, sirkonium stannidi Zr3Sn2 yalnız 1985°C-də əriyir. Və burada "günahkar" təkcə sirkoniumun odadavamlılığı deyil, həm də ərintinin təbiəti, onu meydana gətirən maddələr arasındakı kimyəvi bağdır. Və ya başqa bir misal. Maqnezium odadavamlı metal kimi təsnif edilə bilməz, 651 ° C rekord ərimə nöqtəsindən uzaqdır. Qalay daha da aşağı temperaturda 232°C-də əriyir. Və onların ərintisi olan Mg2Sn birləşməsinin ərimə nöqtəsi 778°C-dir.

50 nömrəli elementin bu cür kifayət qədər çoxlu ərintilər əmələ gətirməsi faktı, dünyada istehsal olunan qalay məhsulunun yalnız 7%-nin kimyəvi birləşmələr şəklində istehlak edildiyi ifadəsini nəzərə almağı vacib edir (“Qısaca kimya ensiklopediyası”, cild 3, səh. 739). Görünür, burada söhbət ancaq qeyri-metallarla birləşmələrdən gedir.

Qeyri-metallarla birləşmələr. Bu maddələrdən ən yüksək dəyər xloridlərə malikdir. Qalay tetraklorid SnCl4 yod, fosfor, kükürd və bir çox üzvi maddələri həll edir. Buna görə də, əsasən çox xüsusi bir həlledici kimi istifadə olunur. Qalay dixlorid SnCl2 boyamada mordan kimi və üzvi boyaların sintezində reduksiyaedici kimi istifadə olunur. Tekstil istehsalında eyni funksiyalar 50 nömrəli elementin başqa bir birləşməsinə malikdir - natrium stannat Na2SnO3. Bundan əlavə, onun köməyi ilə ipək çəkisi azalır.

Sənaye də qalay oksidlərindən məhdud dərəcədə istifadə edir. SnO yaqut şüşə hazırlamaq üçün, SnO2 isə ağ şir hazırlamaq üçün istifadə olunur. Qalay disulfidin SnS2-nin qızıl-sarı kristallarına tez-tez ağac, gips "qızıllayan" qızıl yarpaq deyilir. Bu, belə demək mümkünsə, qalay birləşmələrinin ən "anti-modern" istifadəsidir. Bəs ən müasirləri?

Yalnız qalay birləşmələrini nəzərə alsaq, bu, barium stannat BaSnO3-ün radiotexnikada əla dielektrik kimi istifadəsidir. Kalay izotoplarından biri olan 119Sn Mössbauer effektinin öyrənilməsində mühüm rol oynadı - bu fenomen sayəsində yeni tədqiqat metodu - qamma-rezonans spektroskopiyası yaradıldı. Qədim metalın müasir elmə xidmət etdiyi yeganə hal bu deyil.

50 nömrəli elementin modifikasiyalarından biri olan boz qalay misalında xassələri və xüsusiyyətləri arasında əlaqə aşkar edilmişdir. kimyəvi təbiət yarımkeçirici material. Və bu, görünür, boz qalayın xoş sözlə xatırlana biləcəyi yeganə şeydir: daha çox zərər, daha çox xeyir gətirdi. Digər böyük və vacib qalay birləşmələrindən sonra №50 elementin bu çeşidinə qayıdacağıq.

Organotin haqqında. Tərkibində qalay olan çoxlu orqanoelement birləşmələri var. Onlardan birincisi 1852-ci ildə alındı.

Əvvəlcə bu sinifin maddələri yalnız bir şəkildə - qeyri-üzvi qalay birləşmələri ilə Qriqnard reagentləri arasında mübadilə reaksiyasında əldə edildi. Budur belə bir reaksiya nümunəsi:

SnCl4 + 4RMgX → SnR4 + 4MgXCl

(burada R karbohidrogen radikalıdır, X halogendir).

SnR4 birləşmələri geniş praktik tətbiq tapmamışdır. Ancaq onlardan digər orqanotin maddələri əldə edilir, faydaları şübhəsizdir.

İlk dəfə orqanotinə maraq Birinci Dünya Müharibəsi zamanı yaranıb. O vaxta qədər əldə edilən demək olar ki, bütün üzvi qalay birləşmələri zəhərli idi. Bu birləşmələr zəhərli maddələr kimi istifadə edilməmiş, onların həşəratlara, kiflərə və zərərli mikroblara qarşı toksikliyi sonradan istifadə edilmişdir. Trifeniltin asetat (C6H5)3SnOOCCH3 əsasında kartof və şəkər çuğundurunun göbələk xəstəlikləri ilə mübarizə aparmaq üçün effektiv preparat yaradılmışdır. Bu dərmanın başqa bir faydalı xüsusiyyəti olduğu ortaya çıxdı: bitkilərin böyüməsini və inkişafını stimullaşdırdı.

Pulpa və kağız sənayesinin aparatlarında inkişaf edən göbələklərlə mübarizə aparmaq üçün başqa bir maddə istifadə olunur - tributiltin hidroksid (C4H9) 3SnOH. Bu, aparatın işini xeyli yaxşılaşdırır.

Dibutiltin dilaurinat (C4H9)2Sn(OCOC11H23)2 çoxlu "peşələrə" malikdir. Baytarlıq praktikasında helmintlərə (qurdlara) qarşı dərman kimi istifadə olunur. Bu maddə geniş istifadə olunur kimya sənayesi PVC və başqaları üçün stabilizator kimi polimer materiallar Və necə . Belə bir katalizatorun iştirakı ilə uretanların (poliuretan kauçuklarının monomerləri) əmələ gəlməsinin reaksiya sürəti 37 min dəfə artır.

Organotin birləşmələri əsasında effektiv insektisidlər yaradılmışdır; orqanotin eynəkləri rentgen şüalarından etibarlı şəkildə qoruyur, polimer qurğuşun və orqanotin boyalar gəmilərin sualtı hissələrini örtür ki, onların üzərində mollyuskalar böyüməsin.

Bunların hamısı tetravalent qalay birləşmələridir. Məqalənin məhdud əhatə dairəsi bu sinifin bir çox digər faydalı maddələri haqqında danışmağa imkan vermir.

İkivalentli qalayın üzvi birləşmələri, əksinə, sayca azdır və bu günə qədər praktiki tətbiq tapmamışdır.

Boz qalay haqqında. 1916-cı ilin şaxtalı qışında Uzaq Şərqdən Rusiya Federasiyasının Avropa hissəsinə dəmir yolu ilə qalay partiyası göndərildi. Ancaq gümüşü-ağ külçələr əvəzinə, əsasən incə boz toz.

Dörd il əvvəl, qütb tədqiqatçısı Robert Skottun ekspedisiyası ilə bir fəlakət baş verdi. Cənub qütbünə gedən ekspedisiya yanacaqsız qaldı: qalayla lehimlənmiş tikişlərdən dəmir qablardan sızdı.

Təxminən eyni illərdə məşhur rus kimyaçısı V.V. Komissarlıq Markovnikovdan rus ordusuna verilən qalaylı çaydanlarla nə baş verdiyini izah etməyi xahiş etdi. Kimi laboratoriyaya gətirilən çaydan yaxşı nümunə, boz ləkələr və əli ilə yüngül bir toxunuşla belə çökən böyümələrlə örtülmüşdü. Təhlil göstərdi ki, həm toz, həm də tumurcuqlar heç bir çirkləri olmayan yalnız qalaydan ibarətdir.

Bütün bu hallarda metala nə oldu?

Bir çox digər elementlər kimi, qalay da bir neçə allotropik modifikasiyaya, bir neçə vəziyyətə malikdir. (“Allotropiya” sözü yunan dilindən “başqa xassə”, “başqa növbə” kimi tərcümə olunur.) Normal müsbət temperaturda qalay elə görünür ki, onun metallar sinfinə aid olduğuna heç kim şübhə etməsin.

Ağ metal, çevik, elastikdir. Ağ qalay kristalları (buna beta-qalay da deyilir) tetraqonaldır. Elementar kristal şəbəkənin kənarlarının uzunluğu 5,82 və 3,18 Ǻ-dir. Amma 13,2°C-dən aşağı olanda, qalayın "normal" vəziyyəti fərqlidir. Bu temperatur həddinə çatan kimi qalay külçəsinin kristal strukturunda yenidən qurulma başlayır. Ağ qalay toz halına salınmış boz və ya alfa qalaya çevrilir və temperatur nə qədər aşağı olarsa, bu çevrilmə sürəti bir o qədər çox olar. Mənfi 39°C-də maksimuma çatır.

kub konfiqurasiyalı boz qalay kristalları; onların elementar hüceyrələrinin ölçüləri daha böyükdür - kənar uzunluğu 6,49 Ǻ-dir. Buna görə də boz qalay sıxlığı ağdan nəzərəçarpacaq dərəcədə azdır: müvafiq olaraq 5,76 və 7,3 q/sm3.

Ağ qalayın boz rəngə çevrilməsinin nəticəsi bəzən "qalay vəba" adlanır. Ordu çayniklərində, qalay tozu olan vaqonlarda, maye keçirən tikişlərdəki ləkələr və böyümələr bu “xəstəliyin” nəticələridir.

Niyə indi belə hekayələr baş vermir? Yalnız bir səbəbdən: qalay vəbasını "müalicə etməyi" öyrəndilər. Onun fiziki-kimyəvi təbiəti aydınlaşdırılıb, müəyyən əlavələrin metalın “taun”a qarşı həssaslığına necə təsir etdiyi müəyyən edilib. Məlum olub ki, alüminium və sink bu prosesə kömək edir, vismut, qurğuşun və sürmə isə əksinə, bunun qarşısını alır.

Ağ və boz qalaydan əlavə, 50 nömrəli elementin başqa bir allotropik modifikasiyası - 161°C-dən yuxarı temperaturda sabit olan qamma qalay aşkar edilmişdir. Fərqli xüsusiyyət belə qalay kövrəklikdir. Bütün metallar kimi qalay da temperaturun artması ilə daha çevik olur, ancaq 161°C-dən aşağı temperaturda. Sonra o, plastikliyini tamamilə itirərək qamma qalayına çevrilir və o qədər kövrək olur ki, toz halına gətirilə bilər.

Məşhur formada müəllif çox qədim bir metal - qalay təqdim edir. Bu metal və onun duzları bir çox xalq təsərrüfatında istifadə olunur. Organotin örtükləri qoruyucu örtük kimi istifadə olunur. Organotin preparatları kənd təsərrüfatında və tibbdə geniş istifadə olunur. İndiki vaxtda qalay tozu, folqa və digər ərintilər və duzlar olmadan etmək mümkün deyil.

O kimdir?Öz xüsusiyyətlərində yumşaqdır, başqalarına sərtlik verir. Təbiətinə görə aşağı əriyir, digər metallarla birlikdə odadavamlı olur. Əsrlər boyu ondan zənglər və toplar, abidələr, heykəllər və bu gün də bizi heyrətləndirməyə davam edən bəzək əşyaları tökmək üçün istifadə edilmişdir.

Bu gün biz onunla tipoqrafik şriftlərdə, qutularda və rulmanlarda görüşəcəyik. Onun izotoplarından biri elm adamlarına hal-hazırda kimyaçılar, fiziklər, bioloqlar (qamma-rezonans spektroskopiyası) tərəfindən geniş istifadə olunan yeni tədqiqat metodunu inkişaf etdirməyə kömək etdi.

Bu yaxınlarda o, karbohidrogenlərlə "dostluq etdi" və kimyaçılar diqqətəlayiq xüsusiyyətlərə malik maddələr - pestisidlər, katalizatorlar, stabilizatorlar, bitkilərin böyüməsini stimullaşdıran dərmanlar, dərmanlar və boyalar hazırlamağa başladılar.

Milad ağacında parıldayan oyuncaqları görərək, tanışlığımızı "zərli" ilə tanıyacaqsınız. O, ayrı mənzildə deyil, həmişə “kommunal”da, müxtəlif qonşularla “yaşayır”. Çox vaxt dağlarda - qranit qayalıqlarda və qayalarda bir yaşayış yeri seçir. Tez-tez çayların sahillərində, dənizlərin və okeanların sahillərində "məskunlaşır". Və bəzən yerin dərinliklərində yaşayır. Buna görə də onu səthə "çıxmağa" məcbur etmək asan deyil, "qonşularından ayrılmaq" daha çətindir. Ona görə də zənginləşdiricilərə və metallurqlara çox əziyyət verir.

İlk görüş.

Antik dövrdə insanlar bu gümüşü ağ metalla necə tanış olublar, ilk dəfə harada və nə vaxt tanış olublar?

Od aldıqdan sonra insanlar ondan istifadə etməyi öyrəndilər - gil yandırdılar, filizlərdən metal əritdilər. Qədim yunanların inancına görə, insan qalayla məhz o zaman tanış olub. Gözəl poetik mif belə deyir.

Bəs müasir elm bu suala necə cavab verir?

İndiyə qədər alimlər arasında konsensus yoxdur və birmənalı cavab yoxdur.

Akademik A.E.Fersman yazırdı: “Eramızdan beş-altı min il əvvəl, insanın dəmiri əritməyi və emal etməyi öyrənməsindən xeyli əvvəl, o, artıq qalay əritməyi bilirdi”. Lakin bütün elm adamları bu fikri bölüşmürlər. Bəziləri arxeoloji qazıntılara istinad edərək, bu hadisənin təxminən min il sonra baş verdiyinə inanırlar. İndiyə qədər Misir piramidalarından birində tapılan üzük və kolba ən qədim qalay əşyaları hesab olunur. Onlar, görünür, eramızdan əvvəl II minilliyin ortalarında hazırlanmışdır.

1 Fersman A. E. Əyləncəli geokimya. M.-L.: Detgiz, 1954, 174 s.

Bununla belə, bu tapıntılar hələ də qalayın içəridə olması faktının kifayət qədər güclü sübutu ola bilməz təmiz formaəvvəl istifadə olunmayıb. Ola bilsin ki, bir çox qədim qalay məmulatları bu metalın havaya və nəmə qarşı aşağı müqavimətinə görə sadəcə bizə çatmayıb. Bundan əlavə, Qədim Şərqdə qalay yataqları az idi. Mesopotamiyada, Şimalda, İranda görüşdülər. Misirin öz qalayı yox idi, İrandan gətirilirdi.

Qədim hind ədəbiyyatında - Vedalarda, Mahabharatada - qalay trapu (trapu) adlanır. Eyni zamanda, Latın adı stano sanskritcə "yüz" - davamlı, "möhkəm, davamlı" dan gəlir. Bu da onu göstərir ki, qalay eramızdan dörd min il əvvəl məlum olub. Kalay sözünün başqa mənası var - "duran su", gölməçə, göl. Əsrin ortalarında qalay qurğuşun növü hesab olunurdu və ağ qurğuşun (Plumbum albomu), adi qurğuşun isə qara qurğuşun (Plumbum nigrum) adlanırdı. Rus adı "qalay", məşhur professor N. A. Fiqurovskinin fikrincə, qədim slavyan "qalay" sözündən gəlir - məstedici içki. Qədim slavyanlar onu qurğuşun qablarında saxlayırdılar və görünür, metalı (qurğuşunu) belə adlandırmağa başladılar. "Qalay sözü," N. A. Fiqurovski yazır, "həmçinin başqa bir maye cismin adı ilə bağlıdır - yağ (oleum) ... qalay (qurğuşun lampası) və qalay qutusu (qalay qab) ilə əlaqəli sözlər."

Daha çox əvvəlki insanlar mislə təqribən 6,5-7 min il əvvəl rastlaşdı. Bəzi arxeoloqlar hesab edirlər ki, insan bu metalla daha erkən tanış olub.

60-cı illərdə Çatal-Qayukda keramikadan əvvəlki neolit ​​təbəqələri aşkar edilmişdir. Bu təbəqələrin təhlili onların eramızdan əvvəl VII-VI minilliyə aid olduğunu göstərmişdir. Bu qazıntılar zamanı mis qabıqlar aşkar edilmişdir. Buna görə də bəzi elm adamları bir insanın tanışlığının yeni dövrdən 9 min il əvvəl baş verdiyini mübahisə etməyə başladılar. Lakin sonrakı tədqiqatlar bu fərziyyəni təsdiq etməmişdir.

Mis filizləri tez-tez müxtəlif çirklərlə çirklənirdi. Onların arasında qalay filizinin qara çınqıllarının olması mümkündür. Tərkibində qalay olan filiz, əritmə sobasına daxil olaraq, mis ilə qarışdırıldı və bir ərinti əmələ gəldi - bürünc (farsca "aşınma" mənasını verən "brontpsion" sözündən).

Hələ antik dövrdə məlum idi ki, mis filizinə müəyyən mineralların əlavə edilməsi ondan metalın əridilməsini asanlaşdırır.

Çox güman ki, mis filizinə sel kimi qalay daş parçaları əlavə edilib.

Mis əridilməsi zamanı təsadüfən əldə edilən bürünc, o uzaq dövrlərdə insanlar tərəfindən tez bir zamanda tanındı. Yeni qızıl-sarı ərinti misdən qat-qat sərt idi, yaxşı döyülmüş, qəliblərə mükəmməl tökülmüş və yaxşı işlənmişdir.

Akademik A. E. Fersman yazır: "Biz bu gözəl ərintinin insan tərəfindən necə kəşf edildiyini bilmirik". “Ehtimal etmək olar ki, bir şəxs mis filizi dəfələrlə qalay qarışığı ilə əridib (mis və qalayın belə “mürəkkəb” yataqlarına rast gəlinir) və nəhayət, birgə əritmənin nəticəsini görüb və onun əhəmiyyətini başa düşüb”.

Bürüncün əlamətdar keyfiyyətləri misi demək olar ki, hər yerdə tarixdən əvvəlki insanların istifadəsindən uzaqlaşdırmağa kömək etdi. Tuncdan silahlar - baltalar, qılınclar, xəncərlər, oxlar, oxlar, zinət əşyaları - bilərziklər, kulonlar hazırlamağa başladılar. Tunc dövrü bəşəriyyətin mədəniyyətində mühüm rol oynamışdır.

Qədim metallurqlar qalay filizi parçalarının misin əridilməsinə belə faydalı təsir göstərdiyini görüb, yəqin ki, mis filizi olmadan qara daşları əritməyə çalışmışlar. AT ərimə sobası gümüşü-ağ metalın damcıları - qalay - göründü.

Tunc dövründə isə bu metaldan təmiz formada geniş istifadə olunmurdu. Ustalar qalaydan silah və qablar üzərində bəzəklər düzəldirdilər. Qədim Yunan miflərindən birində od və dəmirçilik tanrısı Hefestin qəhrəman Axilles üçün qalxan düzəltdiyi və onu qalaydan hazırlanmış ornamentlə bəzədiyi deyilir. Bunu “İliada”nın müəllifi – Homer qeyd edir.

Kalayı yüksək qiymətləndirən və filizdən əritməyi öyrənən qədim mədənçilər bu filizi axtarmağa başladılar. O dövrdə onların müasir geoloqların elmi və texnikası kimi zəngin müxtəlif alət və metodlar arsenalına malik deyildi.

Bir neçə il əvvəl geoloqlar "xidmətdə olan" yeni orijinal cihaz - qamma-rezonans qalay detektoru əldə etdilər. Onun köməyi ilə filizdəki metal tərkibini yüzdə bir dəqiqliklə təyin etmək olar.

Ovçu-yol axtaranlar kimi, kəşfiyyatçılar da çox müşahidəçi idilər və bu, çox vaxt onlara yeraltı xəzinələrin sirrini açmağa kömək edirdi. Eyni şəkildə, su və ağaclar tez-tez mədənçilərə filizin yerini bildirirdi. Onlar təcrübədən bilirdilər ki, filiz yataqlarında tez-tez müəyyən növ ağaclar, kollar və göbələklər bitir. Məsələn, bəzi yerlərdə kachim (ot, daha az tez-tez mixək ailəsindən olan yarı kol) demək olar ki, həmişə mis filizlərinin yataqları üzərində böyüyür, digərlərində - palıd.

Mədənçilərin qalay filizləri tapdıqları bir çox başqa əlamətlər var. Soyuq payız gecələrində şaxta torpağı bir az tozlandırır və ağacların zirvələrini gümüşləşdirir. Günəş şüaları ilə şaxtanın bəzi filizlərin olduğu yerlərdə ən tez əridiyi müşahidə edilmişdir. Bunun səbəbi filiz damarının meydana gəldiyi yerlərdə yerin daha tez isinməsidir (axı, metal oksidləri torpaqdan daha yüksək istilik qabiliyyətinə malikdir). Hələ orta əsrlərdə məşhur metallurq Aqrikola filiz yataqları üzərində şaxtanın daha tez əriməsini qaranlıq obyektlərin daha tez qızması ilə izah edirdi.

Heç bir mükəmməl alət olmadan, qədim mədənçilər üzümdən istifadə edərək, qalay da daxil olmaqla müxtəlif metal filizlərini araşdırdılar. Bəziləri fındıq budaqlarını filiz axtarmaq üçün ən uyğun hesab edirdilər. Digərləri kül üzümləri, qurğuşun və xüsusilə qalay köməyi ilə mis tapdılar - şam budaqlarından istifadə edərək.

Bəzi müasir elm adamları bu heyrətamiz "sehrli çubuq" sahibi olmaq sənətini sadəcə şarlatanlıq hesab edirlər və ya onu qədim xurafatların əks-sədası hesab edirlər.

Qədim mədənçilərin plaser və damar metallarını tapmaqda fövqəladə məharətinə heyran qalan digər alimlər onlara maqnit sahələrinə və filiz yataqlarının yaratdığı zəif elektrik cərəyanlarına xüsusi həssaslıq aid etməyə hazırdırlar. Tunc dövrü insanlarının fövqəltəbii hisslərinə, məsələn, barmaqları ilə “görmə” qabiliyyətinə inanmağa hazır olanlar da var. Təbii ki, belə fərziyyələr doğru deyil.

Qədim insanlar qalayla tanışlıqlarının əvvəlində, əsasən çay çöküntülərindən qalay filizi çıxarırdılar. O günlərdə onlar artıq onu yumaq texnikası ilə tanış idilər. Sonralar dərin qatlanmış qalay filizindən qalay çıxarılırdı.

Filizlər açıq mədəndə çıxarılırdı. Açıq işlərdə tez-tez qəzalar olsa da, mədənçiləri tıxanmalardan və dağıntılar altında ölümdən qorumaq üçün lintellər (sütunlar) hazırlanırdı. İndiyədək Sibirdə, Qazaxıstanda, Altayda və ölkəmizin ərazisindəki digər yerlərdə və tunc dövründə artıq mis və qalay hasil edildiyi bir çox yerlərdə (İngiltərə, Çin və Peruda) qədim işlərin arxeoloji qazıntıları zamanı skeletlər ölü mədənçilər tapılır.

Yeraltı qazmalarda mümkün çökmələrdən qorunmaq üçün sütunlar da qalmışdır. Amma bunlar artıq qayadan düzəldilmiş dirəklər və ya sütunlar idi ki, bu da qüllənin qübbəsini dəstəkləyirdi. Belə bağlayıcılara mis və qalay hasil edilən bir çox qədim işlərdə rast gəlinir. Çox vaxt bu cür dayaqlar daş plitələrdən və ya bloklardan hazırlanırdı və meşələrin çox olduğu yerlərdə tez-tez taxta dirəklərdən istifadə olunurdu. O uzaq dövrlərdə yeraltı qalereyalar pilləkənlərlə və ya qayaya oyulmuş taxta pilləkənlərlə enirdi. Çox vaxt bunlar çentikli loglar və ya qalın kəsilmiş budaqları olan ağaclar idi. Uralsda, qədim mədənlərdən birində belə bir nərdivan tapıldı. Belə ibtidai pilləkənlərdə şaxtaçılar nəinki çuxurlara və fabriklərə enirdilər, həm də novlarda, dəri çantalarda və hörmə zənbillərdə filiz qaldırırdılar.

Əvvəlcə filizdən qalay odda əridilirdi. Yanğın alovu əriyən metalı çıxarmaq üçün kifayət idi (hər şeydən sonra qalay artıq 232 dərəcədə əriyir). Daha sonra qalay çuxurlarda əridilirdi, sızmalardan qorumaq üçün divarları sıx gil təbəqəsi ilə örtülmüşdür. yeraltı su və ərimiş metalın yerə sızması. Çuxurda odun və filiz parçaları qat-qat düzülüb.

Qalaylardan qalay əritmək texnologiyası bir qədər fərqli idi. Əvvəlcə çuxurda od yandırılır, odun yandırıldıqda isə yanan kömürlərin üzərinə filiz tökülürdü.

Hər iki halda ərimə zamanı əmələ gələn maye metal çuxurun dibində yığılıb. Xüsusi çömçələrlə çömçə çıxarılaraq qəliblərə tökülürdü.

Daha sonra çuxurda yanacağın yanma prosesini yaxşılaşdırmaq üçün havanın verilməsi üçün körüklərdən istifadə edilməyə başlandı. Bu kiçik təkmilləşdirmə çuxurların tutumunu artırmağa imkan verdi, onları daha geniş və dərinləşdirməyə başladılar. Lakin zaman keçdikcə ərintilər böyüdü və çuxurun dibindən metalı almaq çətinləşdi.

Qurtarıldı, indi dediyimiz kimi, ixtiraçılıq. Qədim metallurqlardan biri filiz əritmək üçün yeni bir "aqreqat" ilə gəldi - böyük taxta barel içərisi odadavamlı gil ilə örtülmüşdür. Belə bir "astar" yüksək temperaturlara etibarlı şəkildə tab gətirdi. tezliklə çuxurları (sobaları) əvəz etdi. Məlum oldu ki, kömür və filizin qat-qat töküldüyü çəlləklərdə metal əritmək, həmçinin körüklərlə hava üfürmək çuxurlardan daha pis deyil, lakin daha rahatdır.

Əsrlər keçdi, metalların əridilməsi texnikası təkmilləşdi. Barellər kiçik sənətkarlıq şaft sobaları ilə əvəz olundu (bu cür evdə hazırlanmış sobalar hələ 20-ci əsrin əvvəllərində Çində qalay əritmək üçün istifadə olunurdu). Kərpicdən və ya daşdan tikilmiş belə bir soba əvvəlcə odun və kömürlə qızdırılır, sonra qalay filizi və kömür (daha sonra koks) qat-qat yüklənirdi. Körüklərlə hava da üfürülürdü, lakin əvvəlkindən daha çox tələb olunduğu üçün üfleyici atların köməyi ilə hərəkətə gətirilirdi. Gələcəkdə at dartıcısı su təkərləri ilə əvəz olundu.

Lakin ibtidai şaftlı sobalarda qalay filizi əridərkən şlakın da əriyəcəyi temperatura çatmaq mümkün deyildi. Tullantı süxurları sobada sinterlənmiş sıx kütlə şəklində qaldı. Buna görə də, ərimənin sonunda şlakları çıxarmaq üçün sobanı sökmək lazım idi.

Vaxt keçdikcə qalay daha böyük ölçülü şaft sobalarında və daha yüksək temperaturda əridilməyə başladı, bu zaman ərimiş şlak əmələ gəlir. Ancaq qalay bərpası ilə eyni vaxtda dəmirin bərpası da baş verdi. Nəticə çoxlu sayda müxtəlif odadavamlı dəmir-qalay ərintiləri (metallurqlar onları "qartlinglər" adlandırırlar) oldu. Onlar təmiz qalay məhsuldarlığını əhəmiyyətli dərəcədə azaldıblar. Şaft sobalarının çatışmazlıqları həm də ondan ibarət idi ki, onlarda yalnız böyük parçalardan ibarət olan belə qalay filizləri əridilə bilərdi. Və belə filizlər az idi. Sonralar metallurqlar filizlərin və konsentratların sadə yuyulma yolu ilə əldə edilən belə sobalarda emal üsullarını öyrəndilər. Onlar xüsusi ızgaralarda əvvəlcədən sinterlənmişdir.

Qalay əritmə texnikası yavaş-yavaş təkmilləşdi. Yalnız 18-ci əsrin əvvəllərində İngiltərədə ilk dəfə olaraq val sobaları ızgaralı yanğın qutuları olan reverberator sobaları ilə əvəz edilmişdir. Onları qızdırmaq üçün toz kömürdən istifadə olunurdu, daha sonra.

Reverberator sobalarının bir çox üstünlükləri var idi. mənimki, ona görə də tez onları yerindən tərpətməyə başladılar. Lakin reverberator sobalarda ərimə zamanı filizin qızma temperaturunu 1300-1350 dərəcədən yuxarı qaldırmaq mümkün deyildi. Kalayı şlakdan tamamilə çıxarmaq üçün çoxlu əhəng əlavə etməlisiniz ki, bu da ərimə nöqtəsini 1400-1500 dərəcəyə qaldırır.

1930-1940-cı illərdə daha yüksək temperaturların əldə oluna bildiyi elektrik sobalarında polad şlaklardan qalay çıxarılırdı. İndi belə sobalarda qalayla zəngin konsentratlar əridilir (əgər onların tərkibində dəmir çirkləri yoxdursa), yəni metal şlakların əlavə emalı olmadan əridilir. Bundan əlavə, elektrik sobalarının performansı (vahid sahəyə görə) əks etdirənlərdən daha yüksəkdir. Elektrik sobalarından istifadə istehsal mədəniyyətini yüksəltməyə və metallurqların iş şəraitini yaxşılaşdırmağa imkan verdi.

Mədən və əritmə texnikasındakı irəliləyişlərə baxmayaraq, qalay hələ də bahalı metaldır.

Şeytanın fəryadı.Əsrlər boyu müxtəlif ölkələrdə kimyagərlər adi metallardan qızıl əldə etməyə çalışdılar. Kimyagərlər öyrədirdilər ki, təbiət həmişə qızıl kimi mükəmməl əşyalar yaratmağa çalışır, lakin əlverişsiz şərait buna mane oldu və qızılın əvəzinə aşağı metallar - mis, qurğuşun, qalay əmələ gəldi. Amma qurğuşunu və ya qalayını qızıla çevirmək üçün ilk növbədə “fəlsəfə daşı” və ya eliksiri hazırlamaq lazımdır.

Kimyagərlər bu möcüzəvi iksiri israrla və israrla axtarırdılar.

Təlimlərdən istifadə edən kimyagərlər qədim yunan filosofu və təbiətşünas Aristotel, bütün metalların iki daşıyıcı elementdən - kükürd və civədən ibarət olduğunu müdafiə etdi. təmiz civədən ibarətdir - metallığın əsası, əsaslar isə daha çox kükürd qarışığına malikdir - dəyişkənliyin başlanğıcı. Ona görə də qızılı əldə etmək üçün kükürdü çıxarmağı bacarmaq lazımdır.

Lakin onların bütün cəhdləri boşa çıxdı. Mövcud bir “fəlsəfə daşı” tapmadılar və adi metalları qızıla çevirə bilmədilər.

Təlimlərinin mürəkkəbliyinə baxmayaraq, kimyagərlər kimyanın gələcək inkişafına əhəmiyyətli töhfə verdilər. Mifik eliksir axtarışında onlar bir çox duz və turşu kəşf etdilər, onların təmizlənməsi üsullarını işləyib hazırladılar.

Müxtəlif metalları qızıla çevirmək məqsədi ilə sınaqdan keçirən kimyagərlər qalaya böyük diqqət yetirirdilər. Onları ilk növbədə onun sirli xüsusiyyətləri cəlb edirdi. Planetimizin ən yumşaq metallarından biri olan qalay, mislə əridildikdə ona sərtlik verirdi.

Amma daha çox, bəlkə də, kimyagərləri qalay çubuq əyilən zaman aydın eşidilən xırıltı heyrətə gətirdi. “Bu, metalın içinə girmiş şeytanın səsidir” dedilər.

Kimyagərlər başa düşmədikləri hadisəni (məşhur kimyagər Qaberin fərqinə varıb) "qalay ağlaması" adlandırdılar. Bizim dövrümüzdə bu ad qorunub saxlanılıb, indi isə şeytanın çıxardığı səslərlə bağlı deyil, ingiliscə creak – creak, crunch sözündən gəlir. Bu çatlamanın səbəbi (digər metallarda müşahidə olunmur) indi aydınlaşdırılıb. Qalay çubuq “xırıldayır”, çünki onun kristalları bir qədər yerdəyişmişdir və bir-birinə sürtülür.

Çevik və əriyən bir metal olan qalay, nəcib metallardan və misdən sonra ikinci yerdə olan yaxşı çevikliyə malikdir və buna görə də ondan nazik folqa təbəqələri (staniol) asanlıqla əldə edilə bilər. Gümüş-ağ, ötürülən işıqda bir az mavimsi bir rənglə, qəhvəyi olurlar. Digər metallar kimi qalay da xalq təsərrüfatında istifadə olunan bəzi qeyri-metallarla (xlor, kükürd, flüor, brom) duzlar əmələ gətirir. Kalay nə karbon, nə də azotla birbaşa qarşılıqlı təsir göstərmir. Hidrogen və silikonla birbaşa təmaslara "laqeyddir". Bununla belə, qalay hidridləri və nitridləri dolayı yolla əldə edilə bilər.

Bir parça qalay xlorid və ya sulfat turşusunun seyreltilmiş bir həllinə atsanız, çox uzun müddət həll ediləcəkdir. Eynilə yavaş-yavaş bu metal digər güclü turşuların (azot, hidrobromik) sulu məhlulları ilə reaksiya verəcək, üzvi turşularda (sirkə, oksalat), qalay praktiki olaraq həll olunmur. Kalayın bu davranışının səbəbi nədir? Bu, bütün metalların (və hidrogenin) kimyəvi aktivliyinə görə düzüldüyü bir sıra gərginliklərdə qalay və hidrogenin normal potensialının dəyərlərində bir az fərqlə izah olunur. Bu cərgədə sola nə qədər uzaqda və hidrogendən uzaqda olsa, hidrogeni turşulardan bir o qədər tez sıxışdırır. Bu seriyadakı qalay hidrogenin yaxınlığında yerləşir.

Kalay yalnız turşularda (seyreltilmiş və konsentratlaşdırılmış) deyil, həm də qələvilərdə həll olunur, reaksiya şəraitindən asılı olaraq iki qrup birləşmələr - stannitlər və stannatlar əmələ gətirir.

Kimyaçılar qalaydan turşularla müxtəlif birləşmələr - fosfatlar, nitridlər, sulfatlar əldə etmişlər. Onların hamısı bərk kristal maddələrdir. Onlardan fərqli olaraq qalay nitrat Sn (NO3) 2 suda yaxşı həll olunan mobil mayedir. Bu qalay törəməsinin daha bir qeyri-adi xüsusiyyəti onun mənfi 20 dərəcə temperaturda əriməsidir. Sənayedə ən çox kükürd və xlor ilə qalay birləşmələri istifadə olunur.

Həm dulusçu, həm də boyaqçı. 15-ci əsrin sonlarında kimyagər Vasili Valentin möcüzəvi bir eliksir əldə etmək ümidi ilə süfrə duzu, alum və dəmir sulfat qarışığını alovlandırmağa başladı. Eliksir nəticə vermədi, ancaq gəmidə yeni, əvvəllər naməlum maye əmələ gəldi. O, havada siqaret çəkirdi. Nəfəs aldıqda bu tüstü şiddətli öskürəyə səbəb oldu. Əgər mayenin dadını görsəydi, dili yandırardı. Parçanın üzərinə düşən maye damcıları onu yandırdı, korroziyaya uğradı və metalları həll etdi. Bu, hidroklor turşusu idi. Kimyagər bu mayeni "turş spirti" adlandırdı. Təxminən yarım əsr sonra başqa bir avropalı kimyagər Andrey Libavius ​​"turş spirti" ilə maraqlanmağa başladı. O, sələfinin təcrübəsini təkrarladı və eyni kostik mayeni aldı. İlk növbədə o, "turşu spirtinin" metallara necə təsir etdiyini öyrənməyə qərar verdi. Bu kostik mayedə həll olunan mis, dəmir, sink. Qalayı "turş spirtində" həll etdikdən sonra, Libavius ​​meydana gələn məhlulu buxarlandırdı və ağ rombvari kristallar əldə etdi. Bu maddə nə idi? İndi biz onu qalay xlorid adlandırırıq. O zaman heç kimin xlor haqqında təsəvvürü yox idi. Bu elementi ilk dəfə 1774-cü ildə məşhur İsveç kimyaçısı Scheele, daha sonra isə ingilis alimi Davy (1810) kəşf etmişdir. Kimyagərin aldığı duzu necə adlandırdığını bilmirik, lakin onunla müxtəlif təcrübələr aparmağa başladı. İlk növbədə, yeni maddənin toxumalara təsirini yoxlamaq qərarına gəldim. Bu duz onları da turşu spirt kimi məhv edəcəkmi? Məlum oldu ki, kalay xlorid heç bir halda deyil ən pis düşmən tekstil materialları.

Hələ qədim zamanlarda insanlar müxtəlif bitkilərin çiçəklərindən, meyvələrindən və köklərindən alınan boyalarla yun və parçaları rəngləməyi öyrənmişlər. O zaman bəzi heyvan mənşəli boyalardan da istifadə olunurdu. Antik bənövşəyi bir vaxtlar toqaları və paltarları rəngləmək üçün istifadə olunurdu fars padşahları, mollyuska növlərindən birini aldı. Cənubi Amerikada hindular kaktuslarda toplanan koşin aphidlərindən əldə edilən bir boya olan karmindən istifadə edərək uzun müddət qırmızı rəngə boyanmış parçalara sahibdirlər.

Qədim boyaçılar mordanlarla - parçaların rəngini gücləndirən maddələrlə yaxşı tanış idilər. Çox vaxt onlar təbii minerallardan əldə edilirdi. Belə ki, yunan və romalı boyaçılar parçalar boyayarkən alumdan geniş istifadə edirdilər. Eramızdan əvvəl V əsrdə yaşamış yunan tarixçisi Herodot onları "alüminium", dörd yüz ildən sonra isə alim adlandırmışdır. qədim roma Yaşlı Pliniy onları "alumen" adlandırırdı.

Qalan xlorid də yaxşı mordan oldu. Libavius ​​bir parça parlaq rəngli parçanı məhluluna batırdıqdan sonra rəng nəinki solmadı, əksinə daha da parlaq oldu.

Bununla belə, kimyagərin kəşfinin praktik tətbiq tapması üçün daha bir neçə onilliklər lazım idi. Boyama zamanı qalay mordanlarından ilk istifadə edənlərdən biri holland kimyaçısı Drebbel olmuşdur. Tezliklə bu kəşf bir çox ölkələrin rəngləyiciləri arasında geniş tanınma qazandı.

O vaxtlar Avropada pambıq parçaları emal etməyi və istehsal etməyi hələ bilmirdilər. Onlar Yaxın Şərq ölkələrindən və Hindistandan gətirilib. O zamanlar Hindistanın Kəlküttə şəhərindən gətirilən nazik pambıq parça patiskadan (sonralar ona patiska adlanırdı) avropalılarda çox istifadə olunurdu. Bu parça orijinal rəngləri ilə diqqəti cəlb etdi. Qalay mordanlardan istifadə edən boyaçılar parçaya qırmızı naxışlar, çiçəklər və sadə təsvirlər tətbiq edirdilər. Zaman keçdikcə boyaqçılar yun və ipək parçaların rənglənməsi üçün qalay mordanlarından istifadə etməyə başladılar.

Yüz ildən artıqdır ki, qalıq xlorid kimyaçılara davamlı, günəşə davamlı üzvi boyalar yaratmağa kömək edir. O, həmçinin bir çox digər sənaye sahələrində də istifadə olunur, çünki qalay xlorid güclü reduksiyaedicidir, suda, spirtdə, efirdə və bir çox digər üzvi həlledicilərdə yaxşı həll olunur.

Qalay xloridin yaxın "qohumu" olan kalay xlorid də bəzi sənaye sahələrində geniş istifadə olunan bir çox qiymətli keyfiyyətlərə malikdir. Maye qalaya quru xlor axını keçirərək əldə edilir. Qalay xlorid kimi suda və müxtəlif üzvi həlledicilərdə yaxşı həll olunur, lakin ondan fərqli olaraq kükürd, fosfor və yodu öz-özünə həll edə bilir.

Artıq iki yüz ildən artıqdır ki, ölkəmizdə həmişə qadınlar arasında məşhur olan gözəl çaplı chintz düzəltməyi öyrəndilər. Kalik tetraxlorid sayəsində aydın və davamlı çap naxışları və ya naxışlar əldə edilir. Toxuculuq işçiləri tərəfindən sarğı kimi də istifadə olunur (fransızca apprêter - parçaları tamamilə bitirmək üçün). Eyni məqsədlər üçün natrium stannat (Na2SnO3) toxuculuq sənayesində də uğurla istifadə olunur. Stannatları əldə etmək asandır - qalay dioksidi (SnO2) bir qədər qələvi ilə əritmək və ya qələvi məhlullarında təzə hazırlanmış qalay dioksid hidratını həll etmək kifayətdir. Stannatlardan təkcə tekstil işçiləri deyil, həm də radio mühəndisləri istifadə edirlər. Beləliklə, barium stannat müxtəlif radiotexnika cihazlarında geniş istifadə olunur - əla dielektrikdir.

Qalay dioksid uzun müddət dulusçuluqda istifadə edilmişdir. Min illər əvvəl gil xəmirdən qazan və ya küpəni ilk dəfə qəlib edən və onu odda yandırmağa başlayan şəxsin adını bilmirik. Lakin o vaxtdan bəri dulusçuluq dünyanın bütün ölkələrində əhali arasında tələbat olub. Əvvəlcə qədim dulusçuların məmulatları çirkin görünüşə malik idi. Amma ən çox əsas çatışmazlıq saxsı - daxili divarların məsaməliliyi. Bu cür qablar, sanki, bir çox kapilyarlara - suyun sızdığı ən kiçik borulara nüfuz edirdi. Belə gil qablarda bir neçə saat belə su və ya başqa maye saxlamaq mümkün deyildi.

Uzun müddət gil məmulatlarının səthini məsaməli olmayan hala gətirmək üçün bir vasitə tapa bilmədilər. Lakin, böyük kəşflər tarixində tez-tez olduğu kimi, şans kömək etdi. Nə isə, atəş üçün hazırlanmış gil qablardan birinə bir az qum və soda qarışığı düşdü. Təsəvvür edin ki, dulusçu qazanı yandırdıqdan sonra sobadan çıxarıb onlardan birinin üzərində qazanın bütün daxili səthini əhatə edən hamar, parlaq plyonka görəndə təəccübləndi.

Beləliklə, iş qədim dulusçulara məhsullardakı məsamələri etibarlı şüşəli bir filmlə bağlamağa kömək etdi. Buna dondurma deyirdilər. Sonralar şirə əhəng qatmağa başladılar, bəzi yerlərdə qalay filizi, kassiterit var. Tədricən qum və soda qarışığına müxtəlif maddələr əlavə etməklə çoxrəngli şirniyyat hazırlamağı öyrəndilər.

Şüşənin təsadüfən tapılması daha sonra şüşənin eyni dərəcədə təsadüfən tapılmasına səbəb oldu. Bir dəfə dulusçu öz qablarından birinə çox ehtiyatsızlıqla şir qatını çəkdi. Yandırıldıqdan sonra qazanda bərabər, hamar şir plyonkasının əvəzinə kiçik bir parlaq şüşə parçası tapıldı. Beləliklə, şüşə istehsalının başlanğıcı oldu.

Artıq ilk şüşə istehsalçıları bilirdilər ki, qalay dioksidin köməyi ilə gözəl ağ şirə əldə etmək mümkündür. Buna görə də, kassiteritin kiçik bir əlavəsi ilə gözəl südlü ağ şüşə də hazırlana bilər. Belə şüşə gözəl, lakin qeyri-şəffaf idi. İşıq şüaları oradan keçirdi, ancaq onu görmək mümkün deyildi. Sonralar şüşə istehsalçıları belə eynəkləri “kar” adlandırırdılar. Onlar yükə müxtəlif maddələrdən, lakin əsasən qalay dioksiddən və ya incə üyüdülmüş kassiteritdən ibarət toz əlavə etməklə əldə edilirdi. İndi də müxtəlif texniki məqsədlər üçün “kar” eynəklər hazırlayırlar. Qalay dioksid və ağ şirniyyat əlavə etməklə qəbul edin.

Bəlkə də, şəffaf və qeyri-şəffaf şüşə bişirməyə başlamazdan əvvəl şüşə istehsalçıları rəngli şüşə hazırlamağı öyrəndilər. Bir çox əsrlər əvvəl müəyyən materialların çirklərinin şüşəni müxtəlif rənglərdə rəngləndirdiyi müşahidə edildi: kobalt - mavi, xrom - sarı-yaşıl, manqan - bənövşəyi.

Qırx ildən artıqdır ki, yaqut ulduzlar Moskva Kremlinin qüllələrində gecə-gündüz yanır - ölkəmizdə qələbənin simvolu.

Ulduzların gecə vaxtı olduğu kimi gündüzlər də parlaya bilməsi üçün onların düzəldildiyi açıq qırmızı şüşə südlü ağ şüşənin üzlüyünə qoyulmuşdur. Və qalay dioksidin iştirakı olmadan hazırlanmışdır.

Həm kimyaçılar, həm də fermerlər. Müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunan müxtəlif məhsullar - polivinilxlorid. Amma bütün yaxşı xüsusiyyətləri ilə günəşdən “qorxur”. Onu işıq şüalarının təsirindən qorumaq üçün orqanotin istifadə olunur - stabilizator kimi dibutil və dioktilstannanlar, monoalkilstannanlar, dialkiltin lauratlar və dialkiltin dimaleatlar istifadə olunur.

50-ci illərdə kimyaçılar müntəzəm molekulyar quruluşa malik müxtəlif karbohidrogenlərdən polimerlərin sintezi üçün bir üsul hazırladılar. Onlar stereoregular və ya izotaktik adlanır. Bu cür polimerlərin alınmasının praktiki dəyəri hər hansı bir xüsusiyyətə malik materialların yaradılması imkanındadır. Və burada orqanotin katalizatorları olmadan edə bilməzsiniz. Bu üsulun kimya sənayesində tətbiqinin əhəmiyyətini çox qiymətləndirmək çətindir.

Ondan şəffaf plyonkalar, lövhələr və plastik qablar əldə etmək üçün bərk polivinilxloridin emalı 180°C temperaturda aparılır. Polimerin yayılmasının qarşısını almaq üçün istilik stabilizatorları lazımdır. Və burada orqanotin köməyə gəlir - dialkiltin merkaptanlar və dialkiltin diizooktil qlikolatlar.

Təkərlər ən vacib aksesuardır. Nə qədər uzun müddət xidmət göstərsələr, avtomobilin işləməsi bir o qədər ucuzdur. Buna görə də kimyaçılar daha möhkəm və elastik kauçuk hazırlamaq üçün istifadə oluna bilən yeni növ sintetik kauçuk yaratmaqla onların keçiriciliyini artırmağa çalışırlar.

Təkərlərin davamlılığı uğrunda mübarizədə kimyaçılar bir neçə il əvvəl daha bir qələbə qazandılar - bəziləri üzvi maddələr, kömürün quru distilləsi və neft məhsullarının emalı zamanı əldə edilən yeni sintetik kauçuk növü - uretan yaratdı. Təbii olduğundan iki dəfə yavaş köhnəlir. Katalizatorlar kömək etdi - silikon kauçuklar və epoksi qatranları üçün sərtləşdirici kimi xidmət edən qalay diazuratlar.

Gəmilərin qayıqlarının mərmi və digər dəniz və şirin su orqanizmləri ilə çirklənməsi dənizçilərə və suçulara çoxlu kədər və narahatlıq gətirir. Adətən, gəmilərin və liman qurğularının sualtı hissələrini qorumaq üçün mis və civə birləşmələri, daha az sink və qurğuşun əlavələri ilə hazırlanan boya və lak və plastik örtüklərdən istifadə olunur. Bununla belə, onların böyük bir çatışmazlığı var - metal hissələrin elektrokimyəvi korroziyasına səbəb olurlar. Çox daha səmərəli qoruyucu örtüklər orqanotin polimerləri və ya üzvi və ya orqanoelement monomerləri olan kopolimerlər əsasında.

Organotin eynəkləri ultrabənövşəyi və rentgen şüalarından etibarlı şəkildə qoruyur. Organotin preparatları fermerlərə bir çox dəyərli xidmətlər göstərir. İnsan torpağı becərməyi, taxıl və tərəvəz yetişdirməyi öyrəndiyi vaxtdan alaq otlarına qarşı daim mübarizə aparır. Kimyaçılar yüzlərlə yeni dərman - alaq otlarını öldürmək üçün istifadə edilən, lakin mədəni bitkilərə zərər verməyən herbisidlər yaratdılar. Onların arasında trivinilxlorostannan və onun bəzi törəmələri var.

Organotin preparatları zərərvericilərə qarşı mübarizədə daha təsirli olur Kənd təsərrüfatı. Axı indi də müasir əkinçilik üsulları ilə zərərvericilərin verdiyi itkilər 25-30 faizə çatır. Kartof məhsulunun xəstəlik və zərərvericilərdən itkiləri daha çoxdur.

İstehsal etdiyimiz Brestan preparatı (trifeniltin asetat) çuğunduru və kartofun zərərvericilərini tez bir zamanda məhv edir.Hər hektara onun 0,01%-li məhlulundan 600 litr səpmək kifayətdir.Bundan başqa tropik və subtropik bitkilərin davamlı göbələk xəstəlikləri ilə etibarlı mübarizə vasitəsidir. , bitki böyüməsini stimullaşdırır.

Yüz ildən çox əvvəl məlum olan bir çox orqanotin birləşmələrinin (trietilstannanol, heksabutildistannooksan) toksik xüsusiyyətləri indi ətraf mühitin çirklənməsi ilə mübarizə aparmağa, sənaye çirkab sularını təmizləməyə, ev göbələyi və digər ağac zərərvericiləri ilə mübarizə aparmağa kömək edir.

Əla antiseptiklər, hətta zaman tamamilə məhv edir yüksək sıxlıq coli, Staphylococcus aureus, Brucella və bir sıra digər mikroblar orqanotin akrilatların malein anhidrid, stirol, vinilxlorid, etilen və butadienlə kopolimerləri ilə yoluxmuşdur. Baytarlar ev heyvanlarında qurdlarla mübarizə aparmaq üçün orqanotin preparatlarından asanlıqla istifadə edirlər.

İstiqamətləndirilmiş bioloji aktivliyi artırmaq üçün preparatlara üzvi maddələrin bəzi əlavələri daxil edilir. Məsələn, benziltrietilammonium xlorid və heksabutildistannooksan qarışığının məhlulu qızılı stafilokoku 5 dəqiqə ərzində məhv edir.

Alimlər müxtəlif orqanotin preparatlarının sintezi üçün bir çox üsullar işləyib hazırlamışlar. Xammal ya təmiz metal qalay və ya onun ərintiləridir, lakin çox vaxt qalay tetraxlorid və müxtəlif üzvi (və çox vaxt orqanoelement) birləşmələrdir. Reaksiya katalizatorun iştirakı ilə gedir.

Organotin hələ də "körpə"dir. Onu böyük gələcək gözləyir. Onun gözəl keyfiyyətləri ilə təmin edilir.

Həm motorist, həm də printer. Bir avtomobildə, maşında, mühərrikdə bir mil var. Onu döndərərkən güclü sürtünmə meydana gəlir ki, bu da hissələrin sürətlə sürtülməsinə səbəb olur. Sürtünmənin zərərli təsirlərini necə azaltmaq, onu necə aradan qaldırmaq olar? Sürtkü yağından istifadə edə bilərsiniz. İdeal iş şəraitində mil və rulman qabıqları bir-biri ilə təmasda olmamalıdır və buna görə də köhnəlmir. Rulmanların normal iş şəraitində buna nail olmaq mümkün deyil. Sürtünmə əmsalını azaltmaq üçün sürtünmə əleyhinə ərintilər istifadə olunur, bunlar sərt və eyni zamanda kifayət qədər yumşaq və çevik olmalıdır ki, şaftın və astarın fərqli konfiqurasiyası vəziyyətində astarın "içəriyə daxil olması" mümkün olsun. o.

Bir daşıyıcı ərinti istehsalı üçün uyğun bir kompozisiya axtarışında, metallurqlar diqqətlərini ən yumşaq metallar kimi qurğuşun və qalaya yönəltdilər.

1839-cu ildə mühəndis İ.Babbit tərəfindən təklif edilən ilk antifriksion ərintinin tərkibində 83 faiz qalay, 11 faiz sürmə və 6 faiz mis var idi. Gələcəkdə, tərkibində bir qədər dəyişdirilmiş komponentləri olan belə sürtünmə əleyhinə ərintilər babbitt (ixtiraçının adından sonra) adlandırılmağa başladı və geniş yayıldı. Hazırda ölkəmizdə və onun hüdudlarından kənarda standart babbitlərdən əlavə elastikliyi artırılmış ərintilər istehsal olunur.

Alaşımın yumşaq plastik kütləsində sərt metal kristalları bərabər paylanır, aşınmaya yaxşı müqavimət göstərir və lazım olduqda əlavəyə sıxılır.

Qalay bahalı və nadir metaldır, buna görə də indi getdikcə daha çox rulmanları rulonlu və bilyalı podşipniklərlə babbitt laynerləri ilə əvəz etməyə çalışırlar.

Kalay ərintiləri bir neçə yüz il əvvəl çapçılar və mətbəəçilər tərəfindən istifadə edilmişdir.

O, hərfləri metal qəlibə tökərək çap üçün tip düzəltməyə qərar verdi. Qurğuşundan hazırlanmışdı, dibi mis blok idi, üzərində dərin bir hərf həkk olunmuşdu. Əvvəlcə Qutenberq kiçik qurğuşun əlavə etməklə qalaydan məktublar tökürdü. Daha sonra o, qart adlanan əhəmiyyətli surma qarışığı (20 faizdən çox) olan ən yaxşı ərintini götürdü. Alman sözü"hart" - bərk). Qurğuşun və qalay bir ərintidən qat-qat güclü olduğu ortaya çıxdı və adını tamamilə doğrultdu.

Qutenberqin tərkib hissələrinin tərkibində cüzi dəyişikliklərlə tərtib etdiyi tipoqrafik ərinti hələ də istifadə olunur, lakin qalay hələ də orada dominant yer tutur.

Bəşəriyyətin xeyirxahı. Qutenberqin qalaydan blok hərflər tökdüyü o illərdə Avstriya, Belçika, İngiltərədə qalay qablardan geniş istifadə olunurdu. Qalay qaşıq və stəkanların, kasa və küpələrin, boşqabların və qabların istehsalı hələ 12-ci əsrdə, Bohemiyadakı Filiz dağlarında qalay filizi ilə zəngin yataqların aşkar edildiyi vaxtdan başlamışdır. Maye metalın daha yaxşı tökülməsi üçün qalay qurğuşunla ərintiləndi (10:1).

Sonralar daha çox qurğuşun olan qalay ərintisindən (15 faizə qədər), həmçinin surma əlavələrindən, bəzən isə az miqdarda mis və sinkdən mətbəx və qab-qacaq hazırlanmağa başlandı. Bu ərintilərdən biri "British metal" adlanırdı.

Kalaylı qablar qəliblərdə misdən və ya dəmirdən, daha az gipsdən hazırlanırdı. Qapaqlar, tutacaqlar, ayrı-ayrı hissələr lehimləmə yolu ilə birləşdirildi. Bədii ornamentli qablar, bitki və heyvanların yastı və relyef təsvirləri xüsusilə yüksək qiymətləndirilmişdir. AT mərkəzi Avropa alman ustalarının qalay məmulatları məşhur idi. Almaniyada elə bir şəhər yoxdur ki, orada ən azı bir qab-qacaq ustası işləməsin. Təkcə Nürnberqdə 159 qalay işçisi var idi. Hər bir yeni məhsul ustanın və ya şəhərin markası ilə markalanırdı. Şəhər sənətkarlarının fəxri emalatxananın simvolu kimi hazırlanmış böyük qalay küplər hesab olunurdu.

Əsrlər boyu müəyyən bir şəhər və ərazi üçün xarakterik olan bədii bəzək və forma ənənələri qorunub saxlanılmışdır.

Köklü xalq motivləri ilə yanaşı, qədəhlərin, kasaların, şamdanların, küplərin bədii bəzəyində də klassik sənətin təsiri olmuşdur.

Son illərdə onun tərkibindəki azalma səbəbindən ikinci dərəcəli xammaldan getdikcə daha az qalay əldə edilir ki, bu da elektrolitik qalaylama metodunun daha geniş tətbiqi ilə əlaqədardır ki, bu da qalay vahidinin maya dəyərini azaltmağa imkan verir. istehsalı.

Sovet Sosialist Respublikaları İttifaqında (SSCP) ilkin filizlərdən qalay əritməyə başlayan ilk zavod 1934-cü ildə Moskva yaxınlığındakı Podolskda tikilmişdir. O, yeddi il qalayla zəngin filizlərdə (emal üçün zavoda verilən konsentratın tərkibində 40 faizdən 70 faizədək qalaydan ibarət idi) işləyib. Əvvəlcə arsen və kükürdün çirkləri konsentratdan qovurma yolu ilə çıxarıldı. Fluxes şlaklara əlavə edildi və reverberator sobalarında əridildi. Yaranan xam qalay, çirkləri odadavamlı birləşmələrə bağlayan xüsusi əlavələrlə qazanlarda təmizləndi. Bu ərimə prosesi ilə yüksək miqdarda qalay olan şlaklar qaldı. Onlar yekunlaşdırıldı, tərkibində bir faizdən çox olmayan qalay olan şlaklar zibilliyə getdi. Zavod həmçinin müxtəlif qırıntılardan və tərkibində metal olan tullantılardan ikinci dərəcəli qalay istehsal edirdi.

Müharibədən əvvəlki illərdə qalay filizlərinin çıxarılması və konsentrat istehsalının sürətlə artması ilə əlaqədar olaraq, 1940-cı ildə Novosibirskdə ikinci qalay zavodunun tikintisinə başlandı. Onun işə salınması 1943-cü ilə planlaşdırılırdı. Faşistlərin ölkəmizə xain hücumu bu planları dəyişdi. 1941-ci ilin payızında Podolsk zavodu Novosibirskə təxliyə edildi. Fəhlələr və mühəndislər buraya sökülən Podolsk zavodundan avadanlıq, həmçinin konsentrat və qara qalay gətirdilər. İki ay sonra zavod qalay-qurğuşun ərintiləri istehsal etməyə başladı.

Müəssisə əvvəlcə bir çox çətinliklərlə üzləşmiş, xüsusən də xammal və materialların yüklənməsi və boşaldılması, onların daşınması, yükün hazırlanması üzrə bütün işlər əllə həyata keçirilirdi. Buna baxmayaraq, zavod istehsal planlarını yerinə yetirmiş və müştərilərini qalay-qurğuşun ərintisi ilə fasiləsiz təmin etmişdir.

Əvvəlcə Novosibirsk zavodu Podolsk qalay zavodunda qəbul edilmiş qalay əritmə və ərintilərin istehsalı texnologiyasından istifadə etdi. İlk istilik ilk reverberator sobasından 23 fevral 1942-ci ildə buraxıldı. Altı aydan sonra daha bir neçə reverberator sobası işə salındı. Daha sonra bitki daha çox inkişaf etməyə başladı müasir texnologiyaəridilmiş qalay. Yeni sxem mürəkkəb tərkibli ən yoxsul qalay konsentratlarının zənginləşdirilməsini nəzərdə tuturdu. Hazır konsentratlar elektrik sobasında əridilir.

Yeni texnoloji istehsalın inkişafı yalnız müharibədən sonrakı illərdə tamamlandı. 1947-ci ildə bəzi dəyişikliklərlə hələ də istifadə olunan konsentratların təmizlənməsi sxemi tətbiq edildi və 1948-ci ilin sonunda elektrik əritmə prosesi tətbiq edildi.

1953-cü ildən zavod yüksək qalay tərkibli qalay və babbitlər istehsal etməyə başladı. Bu, xam qalaydan bütün çirkləri çıxarmağa imkan verən emalı prosesinin təkmilləşdirilməsi sayəsində mümkün olmuşdur.

Zavodda bir çox başqa texniki təkmilləşdirmələr də tətbiq edilmişdir: zona əritmə üsulu, lil konsentratlarının elektrik əriməsi, qalayların vakuumla təmizlənməsi.

Bütün bu təkmilləşdirmələr daha zəif konsentratları emal etməyə və yüksək təmizlikdə qalay əldə etməyə imkan verir. Bununla belə, zavodun kollektivi əldə olunan uğurlarla kifayətlənmir. Növbəti illərdə qalay istehsalının daha təkmil sxemi tətbiq ediləcək ki, bu da konsentratdan qalay və digər metalların daha da tam çıxarılmasını təmin edəcək. Kimyəvi zənginləşdirmə proseslərini, birbaşa axınla yuyulma, aşağı temperaturda bərpanı təmin edir.

Novosibirsk qalay zavodu ilə yanaşı, Ryazan əlvan metalların istehsalı və emalı zavodu tərəfindən qalay-qurğuşun ərintiləri istehsal olunur ki, bu da ikinci dərəcəli xammalı emal edir. Zavodun məhsul çeşidinə sink sulfat və müxtəlif yarımməhsullar da daxildir. Zavodun nailiyyətlərindən biri də tərkibində az qalay olan şlakların uğurla emal edilməsidir.

Metallurgiya zavodları daim artan yüksək texniki və iqtisadi göstəricilər hasilatı, xüsusən də metalın daha yüksək faizi. Elmi-tədqiqat və layihə institutları ilə sıx yaradıcı əməkdaşlıq sayəsində onuncu beşillikdə qalay hasilatını 1,1 faiz artırmaq mümkün olmuşdur. Xaricilər bizim alim və mühəndislərimizin fabriklərdə uğurla istifadə olunan bəzi inkişaflarını almağa hazırdırlar.

Bununla belə, konsentratın bəzi qiymətli komponentləri hələ də bitirmə zamanı tullantılara gedir və zibilliklərdə toplanır. Sov.İKP-nin XXVI qurultayının qərarlarını yerinə yetirərək qalay istehsalının belə sxemləri işlənib hazırlanır və həyata keçirilir ki, bu da emal edilmiş filizin keyfiyyətinin pisləşməsini nəzərə almaqla zavodun daxili ehtiyatlarından geniş istifadə etməyə imkan verəcəkdir. (sulfidlərin, turmalin, arsen və digər zərərli çirklərin olması).

Kalay Sənayesi Mərkəzi Elmi-Tədqiqat İnstitutu (TsNIIolovo) bütün tullantılardan tam istifadə etməyə imkan verən mərkəzləşdirilmiş bitirmə ilə kobud konsentratların istehsalı üçün səmərəli və sərfəli texnologiya işləyib hazırlamışdır. Mərkəzləşdirilmiş bitirmə yolu ilə əldə edilən sulfidli polimetalların emalı üçün siklon-elektrotermik üsuldan və ya xlorid sublimasiyası üçün müxtəlif variantlardan istifadə edərək vakuum mayeləşdirilmiş yataqda emaldan istifadə edilə bilər. Zənginləşdirmə və metallurgiya prosesi arasında mərkəzləşdirilmiş incə sazlama, birincisi, kobud konsentratlardan qalayın ən azı yarısını çıxarmağa, ikincisi, metallurgiya emalına gedən qalaydan zəif məhsulların miqdarını demək olar ki, yarıya endirməyə imkan verəcəkdir.

Konsentrasiya və metallurgiya kompleksinin tətbiqi keyfiyyətindən asılı olmayaraq istənilən filizdən emal üçün praktiki olaraq istifadə etməyə imkan verəcəkdir. Bu isə öz növbəsində qalayçıxarma və emal sənayesinin xammal bazasının genişlənməsinə öz töhfəsini verəcək.

Qalay məhsulları

Göy gurultusu tanrısı Yupiterin adını daşıyan planet orta əsr kimyagərləri tərəfindən qalayla əlaqələndirilmişdir. Bu yumşaq və çevik metalı nəhəng və intiqamçı bir tanrının simvolu kimi təsəvvür etmək çətindir. Bu əlaqəni qurmaqda kimyagərlərə nə rəhbərlik etdi?

Elmdə qəbul edilən qalay "stannum"un latınca adı tərcümədə "sabit", "bərk" mənasını verən sanskritcə "yüz" kökündən götürülüb.

İndiyə qədər məhsul istehsalı üçün təmiz qalaydan istifadə olunmağa başladığı vaxtı dəqiq müəyyənləşdirmək mümkün olmayıb. Yalnız fraqmentar məlumatlar məlumdur ki, bu da bəzən arxeoloji qazıntılarla tamamlanır. Qədim sivilizasiyaların əvvəlcə birində, sonra başqa bir mərkəzində, demək olar ki, təmiz qalay tapıntıları var. Belə ki, eramızdan əvvəl 1-ci minilliyə aid olan qədim Misir qəbiristanlıqlarından birində. e., qalay flakon və üzük aşkar edilmişdir.

Qədim dövrlərdən bəri qalay, adını Şimali Atlantikadakı bir qrup adadan almış qalay daşından - kassiteritdən əridilmişdir. 3.5 Qalay məhsulları



Yalnız bacarıqlı metallurqlar deyil, həm də gözəl dənizçilər olan qədim Finikiyalılar, Kassiridlərə qalay daşı üçün yola düşərək, gəmiyə çəki üçün daşlarla doldurulmuş içi boş sidr ağacından lövbər götürdülər. Yerə çatdıqdan sonra gəminin anbarları qalay filizi ilə yükləndi. Adi daş daşını geri daşımamaq üçün onun əvəzinə lövbər göyərtələri qalay filizi ilə dolduruldu. Beləliklə, gəmidə yalnız faydalı yük qaldı.

Baxmayaraq ki, qalay insana artıq eramızdan əvvəl 4-cü minillikdə məlum idi. e. Bu metal əlçatmaz və bahalı idi, çünki ondan hazırlanan məhsullar Roma və Yunan antikaları arasında nadir hallarda olur. Tin Musanın Dördüncü Kitabı olan İncildə xatırlanır.

İndiki vaxtda qalay əsasən təmiz formada və ya digər metallarla ərintilərdə təhlükəsiz, toksik olmayan, korroziyaya davamlı örtük kimi istifadə olunur. Qalaydan əsas sənaye istifadələri qida qablarının istehsalı üçün qalay lövhədə (konservləşdirilmiş dəmir) istifadə olunur.

"Şaxta nümunələri" induksiya texnikası əsasən çox sadə idi. Qalayla örtülmüş metal qızdırılıb və sonra soyuq su ilə sıçramaqla və ya hətta suya batırılmaqla sürətlə soyudulur. Bu əməliyyat zamanı qalayın kristal quruluşu dəyişdirildi. Bunu göstərmək, görünmək üçün bir qalay qatını xlor turşusu ilə isladıblar. Aşkar edilmiş kristal naxış metal üzərində parıldayan buz parçalarının mozaikası kimi parıldadı. Rəngli lakın nazik təbəqəsi altında iridescent “şaxta naxışları” daha da ifadəli görünürdü. Ancaq "şaxta naxışları" texnologiyası nə qədər sadə olsa da, metalın gözəlliyini mümkün qədər dərindən açmağa imkan verən texnoloji incəlikləri yalnız ustalar bilirdi. Bu "sirlərin" qoruyucusu və sənətin ruhu uzun illər 1972-ci ildə 99 yaşında vəfat edən Panteleimon Antonoviç Sosnovski olaraq qaldı. O, qədim sənət sənətinin sonuncu ustası idi.

Kalayda “qalay taunu” deyilən xəstəlik var. Metal soyuqda artıq -13 ° C-də "soyuqlayır" və tədricən parçalanmağa başlayır. -33°C temperaturda xəstəlik inanılmaz sürətlə irəliləyir - kalaylı məhsullar boz toz halına gəlir.

Keçən əsrin sonlarında bu hadisə Sibirdə işləyən ekspedisiyanın üzvlərini ruhdan saldı. Şiddətli şaxtada qalay qablar birdən "xəstələndi". Qısa müddətdə o qədər çökdü ki, artıq yeməkdə istifadə etmək mümkün deyildi. Ola bilsin ki, ekspedisiya ağacdan oymağı bacardıqları qab və qaşıqlar olmasaydı, başladıqları işi yarımçıq qoymalı olacaqdı. Dəfələrlə “qalay vəbası” ilə üzləşən insanlar nəhayət belə bir nəticəyə gəliblər ki, qalaydan ancaq şaxta təhlükəsi olmayan yerdə istifadə etmək olar.


3.19 Qalay tərkibi 95



Artıq qeyd edildiyi kimi, qalay, müxtəlif zənglərdə melodik səslərin yaranması ilə birbaşa bağlıdır, çünki o, onları tökmək üçün istifadə olunan mis ərintilərinin bir hissəsidir. Ancaq məlum olur ki, o, tamamilə müstəqil oxuya bilir: təmiz qalay daha az görkəmli musiqi qabiliyyətlərinə malikdir. Orqan musiqisinin təntənəli sədalarını dinləyən dinləyicilərin çoxu anlayır ki, valehedici səslər əksər hallarda qalay borularda yaranır. Onlar səsə xüsusi saflıq və güc verir.

Qədim dövrlərdən bəri insan təkcə qalay və onun ərintilərindən deyil, həm də onun müxtəlif kimyəvi birləşmələrindən istifadə etmişdir. Qalay disulfidin qızılı-sarı kristallarından ustalar gips və taxta relyefləri zərləyərkən qızıl yarpağı təqlid etmək üçün istifadə edirlər.

Qalay dikloridin sulu bir həlli, səthinə hər hansı bir metaldan nazik bir təbəqə tətbiq etməzdən əvvəl şüşə və plastik ilə müalicə olunur. Kalay dixlorid də metal qaynaqında istifadə olunan axınların tərkibinə daxildir.

Kalay oksidi yaqut şüşəsi və şirləri istehsalında istifadə olunur.

Qalay dioksid emaye və qeyri-şəffaf şirləri rəngləmək üçün istifadə edilən ağ piqmentdir. Təbiətdə qalay əridilməsi üçün xammal kimi xidmət edən qalay daşı kassiteritidir. Qalayı havada kalsifikasiya etməklə süni şəkildə əldə edilir.

Kalay birləşmələrinin bir çox digər "faydalı şeyləri" arasında ağacın çürümədən qorunması, zərərvericilərin məhv edilməsi və daha çox şey var.

Onu da qeyd etmək istərdim ki, bir çox təkərlər kütləvi sifarişlərini itirərək qalay miniatürlərinin istehsalına keçdilər: 19-cu əsrin əvvəllərində təkcə Nürnberq və Auqsburqda deyil, Berlin, Potsdam, Leypsiq, Frayburq, Meissendə də. , Drezden və Almaniyanın digər şəhərlərində "qalay fiqur fabrikləri" yaranmağa başladı.

Alman İmperiyasının yaranmasından sonra bazar bütün dövrlərdən Prussiya ordusunun əsgər və komandirlərinin fiqurları ilə dolu idi.

Bu gün dünyada onlarla şirkət plastik əsgərlər hazırlayır, lakin qalay miniatürü tədricən yüksək sənətə çevrilib və kolleksiyaçıların arzu obyektinə çevrilib - indi demək olar ki, böyük miqdarda istehsal edilmir.

Nümunə olaraq qalay məhsullarının nümunələri:


metalın bədii döymə xidmətlərinin göstərilməsi üçün.

"Pişik evi" - şeylərin tarixi.

Qalay (lat. Stannum; simvolu ilə işarələnmiş Sn) - dördüncü qrupun əsas yarımqrupunun elementi, D. İ. Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin beşinci dövrü, atom nömrəsi 50. Yüngül metallar qrupuna aiddir. Normal şəraitdə sadə maddə qalay gümüşü-ağ rəngli çevik, elastik və əriyən parlaq metaldır.

Kalay tarixi

Bir insan ilk dəfə qalayla tanış olduqda, bunu dəqiq söyləmək mümkün deyil. Qalay və onun ərintiləri bəşəriyyətə qədim zamanlardan məlumdur. Qalay insana artıq eramızdan əvvəl 4-cü minillikdə məlum idi. e. Bu metal əlçatmaz və bahalı idi, çünki ondan hazırlanan məhsullar Roma və Yunan antikaları arasında nadir hallarda olur. Tin Musanın Dördüncü Kitabı olan İncildə xatırlanır. Qalay (mislə birlikdə) bürüncün tərkib hissələrindən biridir, eramızdan əvvəl III minilliyin sonunda və ya ortalarında ixtira edilmişdir. e. Bürünc o dövrdə məlum olan ən davamlı metal və ərinti olduğundan, qalay bütün "Tunc dövründə", 2000 ildən çox (çox təqribən: eramızdan əvvəl 35-11 əsrlər) "strateji metal" idi. Digər mənbələrə görə, qalay tuncları adlanan qalay-mis ərintiləri, yəqin ki, eramızdan əvvəl 4000-dən çox istifadə olunmağa başladı. Və metal qalay ilə bir adam çox sonra, təxminən eramızdan əvvəl 800-cü ildə tanış oldu. Qədim dövrlərdə xalis qalaydan qablar və zinət əşyaları hazırlanırdı, tunc məmulatlardan geniş istifadə olunurdu.

Təbiətdə qalay tapmaq

Kalay nadir iz elementidir, yer qabığında bolluğuna görə qalay 47-ci yeri tutur. Yer qabığında qalay Klark tərkibi, müxtəlif mənbələrə görə, 2·10 −4 ilə 8·10 −3 ağırlıq % arasındadır. Kalayın əsas mineralı 78,8%-ə qədər qalay olan kassiterit (qalay daşı) SnO 2-dir. Təbiətdə daha az rast gəlinən stannin (qalay piritləri) - Cu 2 FeSnS 4 (27,5% Sn).

Çirklənməmiş səth sularında qalay mikroqramaltı konsentrasiyalarda olur. Qrunt sularında onun konsentrasiyası bir neçə mikroqram/dm³-ə çatır, qalay filizi yataqları sahəsində artaraq, oksidləşmə zonasında qeyri-sabit olan ilk növbədə sulfid minerallarının məhv olması səbəbindən sulara daxil olur. MPC Sn = 2 mq/dm³.

Kalay amfoter elementdir, yəni turşu və əsas xüsusiyyətlər nümayiş etdirə bilən bir elementdir. Kalayın bu xüsusiyyəti onun təbiətdə yayılma xüsusiyyətlərini də müəyyən edir. Bu ikiliyə görə qalay litofil, xalkofil və siderofil xüsusiyyətlər nümayiş etdirir. Qalay öz xassələrinə görə kvarsa yaxınlıq göstərir, bunun nəticəsində oksid (kassiterit) şəklində qalay ilə tez-tez qalayla zənginləşdirilmiş turşu qranitoidləri (litofillik) ilə müstəqil kvarsın əmələ gəlməsinə qədər sıx əlaqəsi məlumdur. kassiterit damarları. Kalay davranışının qələvi təbiəti olduqca müxtəlif sulfid birləşmələrinin (xalkofillik) əmələ gəlməsində, yerli qalay və ultrabazik süxurlarda tanınan müxtəlif intermetal birləşmələrin əmələ gəlməsinə (siderofillik) qədər müəyyən edilir.

Ümumiyyətlə, təbiətdə qalay tapmağın aşağıdakı formalarını ayırd etmək olar:

  1. Səpələnmiş forma; bu formada qalay tapmağın spesifik forması məlum deyil. Burada bir sıra elementlərlə (Ta, Nb, W - tipik oksigen birləşmələrinin əmələ gəlməsi ilə; V, Cr, Ti, Mn, Sc - ilə oksigen və sulfid birləşmələrinin əmələ gəlməsi). Kalay konsentrasiyaları müəyyən kritik dəyərləri keçmirsə, o zaman adı çəkilən elementləri izomorf şəkildə əvəz edə bilər. İzomorfizmin mexanizmləri müxtəlifdir.
  2. Mineral forması: Qalay konsentrat minerallarında olur. Bir qayda olaraq, bunlar dəmir Fe +2 olan minerallardır: biotitlər, qranatlar, piroksenlər, maqnetitlər, turmalinlər və s. Bu əlaqə izomorfizmlə bağlıdır, məsələn, Sn +4 + Fe +2 sxeminə görə → 2Fe +3. Tərkibində qalay olan skarnlarda qalayın yüksək konsentrasiyası qranatlarda (xüsusilə andraditlərdə 5,8 kütlə %-ə qədər), epidotda (2,84 kütlə %-ə qədər) və s.

Qalayın fiziki və kimyəvi xassələri

Sadə maddə qalay polimorfdur. Normal şəraitdə 13,2°C-dən yuxarı sabit olan b-modifikasiya (ağ qalay) şəklində mövcuddur. Ağ qalay gümüşü-ağ, yumşaq, çevik metaldır, tetraqonal vahid hüceyrəyə malikdir, parametrləri a = 0,5831, c = 0,3181 nm. Tərkibindəki hər qalay atomunun koordinasiya mühiti bir oktaedrdir. b-Sn-nin sıxlığı 7,228 q/sm3 təşkil edir. Ərimə nöqtəsi 231,9 ° C, qaynama nöqtəsi 2270 ° C.

Soyuduqda, məsələn, çöldə soyuq olduqda, ağ qalay a-modifikasiyasına keçir (boz qalay). Boz qalay almaz quruluşuna malikdir (a = 0,6491 nm parametri olan kub kristal qəfəs). Boz qalayda hər atomun koordinasiya polihedronu tetraedrdir, koordinasiya nömrəsi 4. b-Sn a-Sn faza keçidi xüsusi həcmin 25,6% artması ilə müşayiət olunur (a-Sn sıxlığı 5,75 q / sm-dir. 3), qalay tozunun səpilməsinə səbəb olur. Qədim dövrlərdə şiddətli soyuqdəymə zamanı müşahidə olunan qalay məmulatlarının səpələnməsinə “qalay vəbası” deyirdilər. Bu “taun” nəticəsində əsgərlərin geyimlərinin düymələri, tokaları, stəkanları, qaşıqları xarab olmuş, ordu öz döyüş qabiliyyətini itirə bilərdi. ("qalay vəba" haqqında daha çox məlumat üçün qalay haqqında maraqlı faktlara baxın, bu səhifənin altındakı keçid).

Kalayın iki modifikasiyasının strukturlarında güclü fərq olduğuna görə, onların elektrik fiziki xassələri. Deməli, b-Sn metal, a-Sn isə yarımkeçiricidir. 3.72 K-dən aşağı a-Sn superkeçirici vəziyyətə keçir. Standart elektrod potensialı E °Sn 2+ /Sn -0,136 V, °Sn 4+ /Sn 2+ cütünün E isə 0,151 V-dir.

Otaq temperaturunda qalay, qrup yoldaşı germanium kimi, havaya və ya suya davamlıdır. Belə hərəkətsizlik oksidlərin səthi filminin əmələ gəlməsi ilə izah olunur. Qalayın havada nəzərəçarpacaq oksidləşməsi 150°C-dən yuxarı temperaturda başlayır:

Sn + O 2 \u003d SnO 2.

Qızdırıldıqda qalay əksər qeyri-metallarla reaksiya verir. Bu zaman birləşmələr +4 oksidləşmə vəziyyətində əmələ gəlir ki, bu da qalay üçün +2-dən daha çox xarakterikdir. Misal üçün:

Sn + 2Cl 2 = SnCl 4

Qalay konsentratlaşdırılmış xlor turşusu ilə yavaş-yavaş reaksiya verir:

Sn + 4HCl \u003d SnCl 4 + H 2

HSnCl 3, H 2 SnCl 4 və başqalarının tərkibinin xlorotin turşularını da əmələ gətirmək mümkündür, məsələn:

Sn + 3HCl \u003d HSnCl 3 + 2H 2

Seyreltilmiş sulfat turşusunda qalay həll olunmur, lakin konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu ilə çox yavaş reaksiya verir.

Kalayın azot turşusu ilə reaksiya məhsulunun tərkibi turşunun konsentrasiyasından asılıdır. Konsentratlaşdırılmış nitrat turşusunda qalay turşusu b-SnO 2 nH 2 O əmələ gəlir (bəzən onun formulası H 2 SnO 3 kimi yazılır). Bu vəziyyətdə qalay qeyri-metal kimi davranır:

Sn + 4HNO 3 kons. \u003d b-SnO 2 H 2 O + 4NO 2 + H 2 O

Seyreltilmiş nitrat turşusu ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, qalay metalın xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir. Reaksiya nəticəsində qalay (II) nitrat duzu əmələ gəlir:

3Sn + 8HNO 3 cavab. \u003d 3Sn (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.

Qızdırıldıqda qalay, qurğuşun kimi, qələvilərin sulu məhlulları ilə reaksiya verə bilər. Bu zaman hidrogen ayrılır və hidroksokompleks Sn (II) əmələ gəlir, məsələn:

Sn + 2KOH + 2H 2 O \u003d K 2 + H 2

Kalay hidrid - stannan SnH 4 - reaksiya ilə əldə edilə bilər:

SnCl 4 + Li \u003d SnH 4 + LiCl + AlCl 3.

Bu hidrid çox qeyri-sabitdir və 0°C-də belə yavaş-yavaş parçalanır.

Qalay iki oksidə uyğundur SnO 2 (qalay turşularının susuzlaşdırılması zamanı əmələ gəlir) və SnO. Sonuncu qalay (II) hidroksid Sn (OH) 2-ni vakuumda bir qədər qızdırmaqla əldə edilə bilər:

Sn(OH) 2 \u003d SnO + H 2 O

Güclü isitmə ilə qalay (II) oksid qeyri-mütənasib olur:

2SnO = Sn + SnO 2

Havada saxlandıqda, SnO monoksid tədricən oksidləşir:

2SnO + O 2 \u003d 2SnO 2.

Qalay (IV) duzlarının məhlullarının hidrolizi zamanı ağ çöküntü əmələ gəlir - sözdə a-qalay turşusu:

SnCl 4 + 4NH 3 + 6H 2 O \u003d H 2 + 4NH 4 Cl.

H 2 \u003d a-SnO 2 nH 2 O + 3H 2 O.

Təzə alınmış a-stannik turşusu turşularda və qələvilərdə həll olunur:

a-SnO 2 nH 2 O + KOH \u003d K 2,

a-SnO 2 nH 2 O + HNO 3 \u003d Sn (NO 3) 4 + H 2 O.

Saxlama zamanı α-stannik turşusu qocalır, su itirir və kimyəvi cəhətdən daha təsirsiz olan β-stannik turşusuna çevrilir. Xüsusiyyətlərdəki bu dəyişiklik ayaq üstə durduqda aktiv HO-Sn qruplarının sayının azalması və onların daha inert körpü -Sn-O-Sn- bağları ilə əvəzlənməsi ilə əlaqədardır.

Sn (II) duzunun məhlulu sulfidlərin məhlullarına məruz qaldıqda qalay (II) sulfid çöküntüsü çökür:

Sn2+ + S2– = SnS

Bu sulfid ammonium polisulfid məhlulu ilə asanlıqla SnS 2-ə qədər oksidləşə bilər:

SnS + (NH 4) 2 S 2 \u003d SnS 2 + (NH 4) 2 S

Nəticədə disulfid SnS 2 ammonium sulfid (NH 4) 2 S məhlulunda həll olunur:

SnS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 SnS 3.

Stannous, pestisidlər və digərləri kimi üzvi sintezdə istifadə olunan geniş orqanotin birləşmələri sinfini təşkil edir.

Qalay istehsal texnologiyası

Əritmə mərhələsi.

Azaldılması üçün kassiterit karbonlu materiallarla reverberator və ya xüsusi tipli şaft sobalarında əridilir. Şaft qalay əritmə sobaları qədim zamanlardan istifadə olunur; azaldıcı agent kimi xidmət edən kömür, kassiterit təbəqələri ilə növbələşən təbəqələrə yüklənən partlayışdan istifadə edərək onlarda yandırılır. Daha çox yayılmış reverberator sobaları yanacaq kimi bitumlu kömürdən istifadə edir; onlar antrasit və əhəngdaşı ilə qarışdırılmış filizlə açıq ocaqlı polad sobalarına bənzər şəkildə işləyirlər. Hər iki növün sobaları qalayla zəngin şlak (25%-ə qədər) istehsal edir. Şlak yeni miqdarda reduksiyaedici maddənin əlavə edilməsi ilə daha yüksək temperaturda yenidən əridilməklə təmizlənməyə məruz qalır. Nəticə yüksək dəmir tərkibli qara qalay - sözdə dəmirli soba boşqabıdır. Proses ciddi nəzarət tələb edir, əks halda ikinci dərəcəli şlakların tərkibində çox yüksək qalay faizi olacaqdır.

saflaşdırma mərhələsi.

İlkin qalayın saflığı orijinal filizdən asılıdır, lakin çox vaxt o, həm termal, həm də elektrolitik olaraq həyata keçirilə bilən təmizlənmə tələb edir.

Termal təmizləmə. Tərkibində 97-99% Sn olan qara qalay, təxminən 300 ° C temperaturda qızdırılan polad yarımkürəvi qazanlarda çirklərdən təmizlənir. Dəmir və mis əriyən kömür və kükürd əlavə edilərək çıxarılır, arsen və sürmə birləşmələr şəklində ayrılır. və alüminium ilə ərintilər, qurğuşun - SnCl 2-nin təsiri və vismut - kalsium və maqnezium ilə birləşmələr şəklində. Təmizlənmiş metalın tərkibində 99,75-99,95% Sn var.

elektrolitik təmizləmə. Elektrolitik emal üsulu yüksək dərəcədə çirklənmiş Boliviya filizləri üçün American Smelting and Refining tərəfindən hazırlanmışdır. Elektrolitdə 8% sulfat turşusu, 4% krezol və fenol sulfon turşuları və 3% qalay (Sn 2+) var. Elektroliz vannaları və köməkçi avadanlıqlar mis emalı ilə təxminən eynidir. İşləmə temperaturu 35 ° C. Elektrolitik qalay təmizliyi (> 99,98%) termal təmizlənmişdən daha yüksəkdir. Zona ərimə üsulu ilə əlavə təmizləmə yarımkeçirici texnologiyası üçün son dərəcə təmiz qalay əldə edir (99,995% Sn).

Təkrar emal edilmiş materiallardan qalay əldə etmək

Bir kiloqram metal əldə etmək üçün bir sentner filizi emal etmək lazım deyil. Başqa cür də edə bilərsiniz: 2000 köhnə qutunu "soyun".

Bir qutuda yalnız yarım qram qalay. Amma istehsalın miqyası ilə vurulan bu yarımqramlar onlarla tona çevrilir... Qərb ölkələrinin sənayesində “ikinci dərəcəli” qalayların payı ümumi istehsalın təxminən üçdə birini təşkil edir.

Mexaniki üsullarla qalaydan qalay çıxarmaq demək olar ki, qeyri-mümkündür (qalay qutular ondan hazırlanır), ona görə də dəmir və qalayın kimyəvi xassələrindəki fərqdən istifadə edirlər. Çox vaxt qalay qazlı xlorla müalicə olunur. Dəmir nəm olmadıqda onunla reaksiya vermir. Qalay xlorla çox asanlıqla birləşir. Siqaret çəkən maye əmələ gəlir - kimya və toxuculuq sənayesində istifadə olunan və ya ondan metal qalay almaq üçün elektrolizatora göndərilən qalay xlorid SnCl 4.

Kalay tətbiqi
  • Qalay, ilk növbədə, təmiz formada və ya digər metallarla ərintilərdə təhlükəsiz, toksik olmayan, korroziyaya davamlı örtük kimi istifadə olunur. Kalayın əsas sənaye tətbiqləri qida qablaşdırması üçün qalay lövhədə (konservləşdirilmiş dəmir), elektronika üçün lehimlərdə, ev santexnikasında, daşıyıcı ərintilərdə, qalay və onun ərintilərinin örtüklərindədir. Qalayın ən əhəmiyyətli ərintisi bürüncdür (mis ilə). Süfrə hazırlamaq üçün başqa bir məşhur ərinti, qalay istifadə olunur. Bu yaxınlarda metaldan istifadəyə marağın canlanması müşahidə olunur, çünki o, ağır əlvan metallar arasında ən “ekoloji cəhətdən təmiz”dir. Nb 3 Sn intermetal birləşməsinə əsaslanan superkeçirici məftillər yaratmaq üçün istifadə olunur.
  • Qalay disulfidin qızılı-sarı kristallarından ustalar gips və taxta relyefləri zərləyərkən qızıl yarpağı təqlid etmək üçün istifadə edirlər.
    Qalay dikloridin sulu bir həlli, səthinə hər hansı bir metaldan nazik bir təbəqə tətbiq etməzdən əvvəl şüşə və plastik ilə müalicə olunur. Kalay dixlorid də metal qaynaqında istifadə olunan axınların tərkibinə daxildir. Kalay oksidi yaqut şüşəsi və şirləri istehsalında istifadə olunur.
  • Qalay və sirkoniumun intermetal birləşmələri yüksək ərimə nöqtələrinə (2000 °C-ə qədər) və havada qızdırıldıqda oksidləşməyə davamlıdır və bir sıra tətbiqlərə malikdir.
  • Kalay, struktur titan ərintilərinin istehsalında ən vacib ərinti komponentidir.
  • Kalay dioksid optik şüşənin səthinin "bitirilməsində" istifadə olunan çox təsirli aşındırıcı materialdır.
  • Organotin birləşmələri əsasında effektiv insektisidlər yaradılmışdır; orqanotin eynəkləri rentgen şüalarından etibarlı şəkildə qoruyur, polimer qurğuşun və orqanotin boyalar gəmilərin sualtı hissələrini örtür ki, onların üzərində mollyuskalar böyüməsin.
  • Kalay kimyəvi cərəyan mənbələrində anod materialı kimi də istifadə olunur, məsələn: manqan-qalay elementi, oksid-civə-qalay elementi. Qurğuşun-qalay akkumulyatorunda qalaydan istifadə perspektivlidir; belə ki, məsələn, bərabər gərginlikdə qurğuşun akkumulyatoru ilə müqayisədə qurğuşun-qalay akkumulyator vahid həcmə görə 2,5 dəfə çox tutum və 5 dəfə çox enerji sıxlığına malikdir, onun daxili müqaviməti xeyli aşağıdır.
  • Kalay, müxtəlif zənglərdə melodik səslərin yaranması ilə birbaşa bağlıdır, çünki o, onları tökmək üçün istifadə edilən mis ərintilərinin bir hissəsidir. Ancaq məlum olur ki, o, tamamilə müstəqil oxuya bilir: təmiz qalay daha az görkəmli musiqi qabiliyyətlərinə malikdir. Orqan musiqisinin təntənəli sədalarını dinləyən dinləyicilərin çoxu anlayır ki, valehedici səslər əksər hallarda qalay borularda yaranır. Onlar səsə xüsusi saflıq və güc verir.
  • Kalay birləşmələrinin bir çox digər faydalı xüsusiyyətləri arasında ağacın çürümədən qorunması, zərərvericilərin məhv edilməsi və daha çox şey var.

Qalayın insanlara təsiri

Kalayın canlı orqanizmlərdəki rolu haqqında demək olar ki, heç nə məlum deyil. İnsan orqanizmində təxminən (1-2) 10 -4% qalay var və onun qida ilə gündəlik qəbulu 0,2-3,5 mq təşkil edir. Kalay buxar və müxtəlif aerozol hissəcikləri, toz şəklində insanlar üçün təhlükə yaradır. Tüstü və ya qalay tozuna məruz qaldıqda, stannoz inkişaf edə bilər - ağciyərlərə ziyan. Bəzi orqanotin birləşmələri çox zəhərlidir. Atmosfer havasında qalay birləşmələrinin müvəqqəti yol verilən konsentrasiyası 0,05 mq/m3, qalayın MPC-si qida məhsullarında 200 mq/kq, süd məhsulları və şirələrdə 100 mq/kq-dır. Kalayın insanlar üçün zəhərli dozası 2 qramdır.

qalay taunu

Kalayda “qalay vəba” deyilən bir xüsusiyyət var. Metal soyuqda artıq -13 ° C-də "soyuqlayır" və tədricən parçalanmağa başlayır. -33 ° C temperaturda əmlak inanılmaz sürətlə irəliləyir - kalaylı məhsullar boz bir toz halına gəlir. Məhz qalay vəbası üzündən keçmişdən qalan qalay əsgərlərinin ən məşhur kolleksiyaları bizə çatmayıb.

Niyə indi belə hekayələr baş vermir? Yalnız bir səbəbdən: qalay vəbasını "müalicə etməyi" öyrəndilər. Onun fiziki-kimyəvi təbiəti aydınlaşdırılıb, müəyyən əlavələrin metalın “taun”a qarşı həssaslığına necə təsir etdiyi müəyyən edilib. Məlum olub ki, alüminium və sink bu prosesə kömək edir, vismut, qurğuşun və sürmə isə əksinə, bunun qarşısını alır.

Dünyada qalay ehtiyatları

Yer üzündə qalay ehtiyatları olduqca kiçikdir və təxminən 5,6 milyon ton təşkil edir. Çin böyük qalay ehtiyatlarına malikdir - dünyada 30,52%. Ümumi fonda 2010-cu ilin yanvar ayına olan dünya qalay ehtiyatlarında İndoneziyada - 14,4%, Peruda - 12,8%, Boliviyada - 8%, Braziliyada - 9,7% və Malayziyada - 9% qalay ehtiyatları nəzərə çarpır.

Dünyada qalay istehsalı

Dünyada təmizlənmiş qalay istehsalı son illərdə durmadan artır. Onun dinamikası belə olub (min ton): 2000 - 270, 2003 - 280, 2006 - 325.

2009-cu ildə qalay hasilatı 2% artaraq 306 min tona çatıb. Dünyada qalay hasilatı ən böyük ehtiyatlara sahib olan ölkələr tərəfindən həyata keçirilir. 2009-cu ildə ən böyük ölkələr ənənəvi olaraq Çin olub, dünya istehsalının 37,6%-i, İndoneziya - 32,7%-i və Peru dünya istehsalının 12,4%-i olub. Rusiya dünya istehsal həcmində 0,3% dəyərlə dünya qalay istehsalı baxımından kifayət qədər aşağı yer tutur.
2009-cu ildə dünya üzrə rafine qalay istehsalı 2% azalaraq 315 min tona düşüb. Təmizlənmiş qalay istehsal edən ən böyük şirkət 2009-cu ildə ümumi istehsalın 18%-ni təşkil edən YUNNAN TIN-dir. PT TIMAH qlobal miqyasda 13% payla ikinci yerdədir. Üçüncü yerdə MİNSUR - 13% gəlir. MALAYSIA SMELTING CORP 2009-cu ildə qlobal istehsalda 12,5% payla dördüncü yeri tutur.

Dünya qalay istehsalının təxminən 30%-i İndoneziyanın payına düşür. İndoneziyanın özündə bu əlvan metalın istehsalı üçün əsas bölgə Banki-Belitunqa əyalətidir. Kalay sənayesində ölkənin ümumi işçi qüvvəsinin təxminən 40%-i çalışır. İndoneziya 2007-ci ildə dünya bazarında qiymətini saxlamaq üçün qalay ixracına kvota tətbiq etdi. 2006-cı ildə İndoneziya 120 min ton qalay istehsal edib.

Kalay qiymətləri 2006-2007-ci illər arasında hər ton təmizlənmiş metal üçün 8 min dollardan 15 min dollara, 2010-cu ilin ikinci yarısında isə 20 min dollara yüksəldi.

Rusiyada qalay ehtiyatları

MDB-də qalay ehtiyatları Rusiya, Qırğızıstan və Qazaxıstanda cəmləşmişdir. MDB-də qalayın əsas hissəsinin çıxarılması Rusiya müəssisələri tərəfindən həyata keçirilir. MDB-də yeganə metal qalay istehsalçısı "Novosibirsk qalay zavodu" ASC də Rusiyada yerləşir. Bu müəssisə Rusiya və Qırğızıstanın qalay mədən aktivlərinə nəzarət edir.

Rusiya kifayət qədər miqdarda qalay ehtiyatı ilə təmin edilir. Ancaq yalnız qalay üçün yüksək qiymətlər şəraitində yataqların inkişafı kifayət qədər sərfəli olur, çünki onlar Uzaq Şərqdə çətin əldə edilə bilən yerlərdə və qalay istehsalçısından çox uzaqda yerləşirlər.

MDB-də qalayın əsas istehlakçıları qalay qabı istehsalçıları (MMK ASC, ASC Mittal Steel Temirtau, ASC Zaporzhstal) və ərintilər, əsasən lehimlər istehsalçılarıdır.

Infomine mütəxəssislərinin fikrincə, biz yaxın illərdə, ilk növbədə Rusiyada qalay istehlakının artacağını gözləməliyik. Konserv, float şüşə istehsalı artır, maşınqayırmada istehsalda artım var ki, bu da hazırda ölkə rəhbərliyi səviyyəsində dəstəklənir. Ola bilsin ki, 2010-cu ilə qədər gələcəkdə istehlak yerli istehsal hesabına ödənilməsin, qalay və onun ərintilərinin Rusiyaya idxalı artsın.

qalay(lat. Stannum), Sn, Mendeleyevin dövri sisteminin IV qrupunun kimyəvi elementi; atom nömrəsi 50, atom kütləsi 118,69; ağ parlaq metal, ağır, yumşaq və çevik. Element kütlə nömrələri 112, 114-120, 122, 124 olan 10 izotopdan ibarətdir; sonuncu zəif radioaktivdir; izotopu 120 Sn ən boldur (təxminən 33%).

Tarixə istinad. Mis-bürünc ilə qalay ərintiləri artıq eramızdan əvvəl 4-cü minillikdə məlum idi. e., və eramızdan əvvəl 2-ci minillikdə təmiz metal. e. Qədim dünyada zərgərlik məmulatları, qablar və qablar qalaydan hazırlanırdı. "Stannum" və "tin" adlarının mənşəyi dəqiq müəyyən edilməmişdir.

Kalayın təbiətdə yayılması. Kalay yer qabığının yuxarı hissəsinin xarakterik elementidir, onun litosferdəki miqdarı çəki ilə 2,5 10 -4%, turşulu maqmatik süxurlarda 3 10 -4 "%, daha dərinlərdə isə 1,5 10 -4%; hətta mantiyada daha az qalay. Qalayın konsentrasiyası həm maqmatik proseslərlə (“qalay daşıyan qranitlər”, Tində zənginləşdirilmiş peqmatitlər kimi tanınır), həm də hidrotermal proseslərlə əlaqələndirilir; Kalayın məlum olan 24 mineralından 23-ü yüksək temperaturda əmələ gəlmişdir. temperatur və təzyiqlər.Əsas sənaye dəyəri kassiterit SnO 2, daha az - stannin Cu 2 FeSnS 4. Biosferdə Qalay zəif miqrasiya edir, dəniz suyunda cəmi 3 10 -7%, tərkibində qalay yüksək olan su bitkiləri məlumdur.Lakin biosferdə Tinin geokimyasında ümumi tendensiya dispersiyadır.

Qalayın fiziki xassələri. Kalay iki polimorfik modifikasiyaya malikdir. Adi β-Sn (ağ Qalay) kristal şəbəkəsi a = 5.813Å, c = 3.176Å dövrləri ilə tetraqonaldır; sıxlıq 7,29 q/sm 3 . 13,2 °C-dən aşağı temperaturda sabit α-Sn (boz Tin) almaz kimi kubik quruluş; sıxlıq 5,85 q/sm 3 . β->α keçidi metalın toz halına çevrilməsi ilə müşayiət olunur. t pl 231,9 °С, t kip 2270 °С. Xətti genişlənmənin temperatur əmsalı 23 10 -6 (0-100 °С); xüsusi istilik (0°C) 0,225 kJ/(kq K), yəni 0,0536 kal/(g°C); istilik keçiriciliyi (0 ° C) 65,8 W / (m K.), yəni 0,157 kal / (sm san ° C); xüsusi elektrik müqaviməti (20 ° C) 0,115 10 -6 ohm m, yəni 11,5 10 -6 ohm sm. Gərginlik gücü 16,6 MN / m 2 (1,7 kqf / mm 2); uzanma 80-90%; Brinell sərtliyi 38,3-41,2 MN / m 2 (3,9-4,2 kqf / mm 2). Qalay çubuqlarını əyərkən, kristalitlərin qarşılıqlı sürtünməsindən xarakterik bir xırıltı eşidilir.

Qalayın kimyəvi xassələri. Atomun xarici elektronlarının konfiqurasiyasına uyğun olaraq 5s 2 5p 2 Tin iki oksidləşmə vəziyyətinə malikdir: +2 və +4; sonuncu daha sabitdir; Sn(II) birləşmələri güclü reduksiyaedici maddələrdir. 100 ° C-ə qədər olan temperaturda quru və nəmli hava praktik olaraq qalay oksidləşdirmir: nazik, güclü və sıx SnO 2 filmi ilə qorunur. Soyuq və qaynar suya münasibətdə Tin sabitdir. Turşu mühitdə Tinin standart elektrod potensialı -0,136 V-dir. Qalay soyuqda seyreltilmiş HCl və H 2 SO 4-dən yavaş-yavaş hidrogeni sıxışdıraraq müvafiq olaraq xlorid SnCl 2 və sulfat SnSO 4 əmələ gətirir. İsti konsentratlı H 2 SO 4-də qızdırıldıqda qalay həll olunur, Sn (SO 4) 2 və SO 2 əmələ gətirir. Soyuq (0°C) seyreltilmiş nitrat turşusu reaksiyaya uyğun olaraq qalay üzərində təsir göstərir:

4Sn + 10HNO 3 \u003d 4Sn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

Konsentratlaşdırılmış HNO 3 (sıxlıq 1,2-1,42 q / ml) ilə qızdırıldıqda, qalay, hidratasiya dərəcəsi dəyişən metatinik turşu H 2 SnO 3 çöküntüsünün əmələ gəlməsi ilə oksidləşir:

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

Qalay konsentratlı qələvi məhlullarda qızdırıldıqda hidrogen ayrılır və heksahidrostanat əmələ gəlir:

Sn + 2KOH + 4H 2 O \u003d K 2 + 2H 2.

Havadakı oksigen Qalayı passivləşdirir və onun səthində SnO 2 filmi qalır. Kimyəvi cəhətdən oksid (IV) SnO 2 çox sabitdir və oksid (II) SnO sürətlə oksidləşir, dolayı yolla əldə edilir. SnO 2 əsasən asidik xüsusiyyətlərə malikdir, SnO - əsas.

Kalay birbaşa hidrogenlə birləşməz; hidrid SnH 4, Mg 2 Sn-nin xlorid turşusu ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gəlir:

Mg 2 Sn + 4HCl \u003d 2MgCl 2 + SnH 4.

Rəngsiz zəhərli qazdır, t kip -52°C; çox kövrəkdir, otaq temperaturunda bir neçə gün ərzində Sn və H 2-yə, 150 ° C-dən yuxarı isə dərhal parçalanır. O, həmçinin qalay duzları üzərində izolyasiya anında hidrogenin təsiri altında əmələ gəlir, məsələn:

SnCl 2 + 4HCl + 3Mg \u003d 3MgCl 2 + SnH 4.

Halojenlərlə qalay SnX 2 və SnX 4 tərkibinin birləşmələrini verir. Birincilər duza bənzəyir və məhlullarda Sn 2+ ionları verir, ikincilər (SnF 4 istisna olmaqla) su ilə hidrolizə olunur, lakin qeyri-polyar üzvi mayelərdə həll olunur. Tinin quru xlorla qarşılıqlı təsiri (Sn + 2Cl 2 = SnCl 4) SnCl 4 tetraklorid verir; kükürd, fosfor, yodu yaxşı həll edən rəngsiz mayedir. Əvvəllər, yuxarıda göstərilən reaksiyaya görə, Tin uğursuz konservləşdirilmiş məhsullardan çıxarıldı. İndi xlorun toksikliyi və qalay itkilərinin çox olması səbəbindən üsul geniş istifadə edilmir.

Tetrahalidlər SnX 4 H 2 O, NH 3, azot oksidləri, PCl 5, spirtlər, efirlər və bir çox üzvi birləşmələrlə kompleks birləşmələr əmələ gətirir. Hidrohalik turşularla qalay halidləri məhlullarda sabit olan mürəkkəb turşuları verir, məsələn, H 2 SnCl 4 və H 2 SnCl 6. Su ilə seyreltildikdə və ya zərərsizləşdirildikdə, sadə və ya mürəkkəb xloridlərin məhlulları hidroliz edilir, Sn (OH) 2 və ya H 2 SnO 3 nH 2 O ağ çöküntüləri verir. Kükürdlə qalay suda həll olunmayan sulfidləri və seyreltilmiş turşuları verir: qəhvəyi SnS və qızılı sarı SnS 2.

Tin əldə etmək. Qalayın sənaye istehsalı o halda məqsədəuyğundur ki, onun layda 0,01%, filizlərdə 0,1%; adətən onda və faiz vahidləri. Filizlərdə qalay tez-tez W, Zr, Cs, Rb, nadir torpaq elementləri, Ta, Nb və digər qiymətli metallarla müşayiət olunur. İlkin xammallar zənginləşdirilir: laxtalar - əsasən qravitasiya, filizlər - həmçinin flotasiya və ya flotasiya yolu ilə.

Tərkibində 50-70% qalay olan konsentratlar kükürdün çıxarılması üçün yandırılır, dəmir isə HCl-in təsiri ilə çıxarılır. Volframit (Fe,Mn)WO4 və şelitin CaWO 4 çirkləri varsa, konsentrat HCl ilə işlənir; əldə edilən WO 3 ·H 2 O NH 4 OH ilə alınır. Konsentratları kömürlə elektrik və ya alov sobalarında əritməklə tərkibində Cu, Pb, Fe, As, Sb, Bi çirkləri olan kobud Qalay (94-98% Sn) alınır. Qalay sobalardan buraxıldıqda 500-600°C temperaturda koks vasitəsilə süzülür və ya sentrifuqa edilir və bununla da dəmirin əsas hissəsi ayrılır. Fe və Cu-nun qalan hissəsi elementar kükürdün maye metala qarışdırılması ilə çıxarılır; çirkləri Qalay səthindən çıxarılan bərk sulfidlər şəklində üzür. Arsen və sürmədən Qalay eyni şəkildə - alüminiumu qarışdırmaqla, qurğuşundan - SnCl 2 ilə təmizlənir. Bəzən Bi və Pb vakuumda buxarlanır. Xüsusilə təmiz qalay əldə etmək üçün elektrolitik təmizləmə və zonanın yenidən kristallaşdırılması nisbətən nadir hallarda istifadə olunur. İstehsal olunan Kalayın təxminən 50%-i ikinci dərəcəli metaldır; tullantı tənəkə, qırıntı və müxtəlif ərintilərdən əldə edilir.

Tin tətbiqi. Kalayın 40%-ə qədəri qalay lövhələrinin qalaylanması üçün istifadə olunur, qalan hissəsi lehimlərin, podşipniklərin və çap ərintilərinin istehsalına sərf olunur. Oksid SnO 2 istiliyədavamlı emaye və şirələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Duz - natrium stannit Na 2 SnO 3 3H 2 O parçaların ləkə ilə boyanmasında istifadə olunur. Crystalline SnS 2 ("qızıl yarpaq") zərli imitasiya edən boyaların bir hissəsidir. Niobium stannide Nb 3 Sn ən çox istifadə edilən superkeçirici materiallardan biridir.

Tinin özünün və onun qeyri-üzvi birləşmələrinin əksəriyyətinin toksikliyi aşağıdır. Sənayedə geniş istifadə olunan elementar qalaydan yaranan kəskin zəhərlənmə praktiki olaraq baş vermir. Ədəbiyyatda təsvir edilən ayrı-ayrı zəhərlənmə halları, yəqin ki, suyun arsenikdən qalaydan təmizlənməsindən tullantılara təsadüfən daxil olduqda, ASH 3-ün sərbəst buraxılması ilə əlaqədardır. Pnevmokonioz qalay oksidi tozuna (qara qalay, SnO deyilən) uzun müddət məruz qalan qalay eritmə zavodlarında işləyən işçilərdə inkişaf edə bilər; xroniki ekzema halları bəzən qalay folqa istehsalında işləyən işçilər arasında qeyd olunur. Qalay tetraklorid (SnCl 4 5H 2 O) havada 90 mq/m 3-dən yuxarı konsentrasiyada yuxarı tənəffüs yollarını qıcıqlandırır, öskürəyə səbəb olur; dəriyə düşən qalay xlorid onun xorasına səbəb olur. Güclü konvulsiv zəhər hidrogen kalaydır (stannometan, SnH 4), lakin sənaye şəraitində onun əmələ gəlmə ehtimalı əhəmiyyətsizdir. Uzun müddətdir hazırlanmış konservləri yeyərkən şiddətli zəhərlənmə qutularda SnH 4 əmələ gəlməsi ilə əlaqələndirilə bilər (üzvi turşuların içindəki qutulara təsiri ilə əlaqədar). Təzə hidrogen ilə kəskin zəhərlənmə konvulsiyalar, balanssızlıq ilə xarakterizə olunur; ölüm mümkündür.

Üzvi qalay birləşmələri, xüsusilə di- və trialkil olanlar, mərkəzi sinir sisteminə açıq təsir göstərir. Trialkil birləşmələri ilə zəhərlənmə əlamətləri: baş ağrısı, qusma, başgicəllənmə, konvulsiyalar, parezlər, iflic, görmə pozğunluğu. Çox vaxt ölümcül nəticə ilə koma, ürək fəaliyyəti və tənəffüs pozğunluqları inkişaf edir. Kalayın dialkil birləşmələrinin toksikliyi bir qədər aşağıdır, zəhərlənmənin klinik mənzərəsində qaraciyər və öd yollarının zədələnməsi əlamətləri üstünlük təşkil edir.

Sənət materialı kimi qalay.Əla tökmə xassələri, çeviklik, kəsici üçün elastiklik, nəcib gümüşü-ağ rəng Tinin sənət və sənətkarlıqda istifadəsinə səbəb oldu. Qədim Misirdə qalaydan başqa metallara lehimlənmiş zərgərlik məmulatları hazırlamaq üçün istifadə olunurdu. 13-cü əsrin sonlarından Qərbi Avropa ölkələrində gümüşə bənzəyən, lakin konturlarına görə daha yumşaq, dərin və dairəvi oyma ştrixli (yazılar, ornamentlər) qalaydan hazırlanmış qablar və kilsə qabları meydana çıxdı. 16-cı əsrdə F.Brio (Fransa) və K.Enderlein (Almaniya) Kalaydan təntənəli qablar, qablar, qablar tökməyə başladılar (gerblər, mifoloji, janr səhnələri). A. Ş. Buhl, mebeli bitirərkən Tin-i marquery ilə tanış etdi. Rusiyada 17-ci əsrdə qalaydan hazırlanmış məmulatlar (güzgü çərçivələri, qablar) geniş yayılmışdır; 18-ci əsrdə Rusiyanın şimalında, minalanmış qalay lövhələrlə bəzədilmiş mis qablar, çayniklər, enfiye qutuları istehsalı pik həddinə çatdı. 19-cu əsrin əvvəllərində qalay qablar öz yerini saxsı qablara verdi və bədii material kimi qalay nadir hala gəldi. Müasirin estetik məziyyətləri dekorativ əşyalar Tin-dən - obyektin strukturunun və səthin güzgü kimi təmizliyinin aydın şəkildə müəyyən edilməsində, əlavə emal edilmədən tökmə ilə əldə edilir.

Oxşar yazılar: