![]() |
کاسیتریت - SnO 2 . |
قلع یک عنصر فلزی سفید نقره ای است. مهمترین کانی معدنی قلع، کاسیتیت (دی اکسید قلع) در رگه هایی با دمای بالا که معمولاً مربوط به سنگ های آذرین مانند گرانیت ها و ریولیت ها هستند، تشکیل می شود. اغلب در ارتباط با مواد معدنی تنگستن یافت می شود. قلع در 22 کشور استخراج می شود. چین، اندونزی و پرو سه تولیدکننده اصلی هستند. قلع عمدتاً در انواع آلیاژهایی مانند فلز بابیت، برنج/برنز، و لحیم کاری استفاده می شود. کاربرد مهم دیگر در ورق قلع برای قوطی های حلبی است.
زمینه
قلع از دوران باستان شناخته شده است. مردمان باستان دریافتند که با گرم کردن کاسیتیت معدنی قلع (گاهی اوقات در نهرها به صورت قطعه یافت می شود) در آتش زغال چوب، می توانند فلز نقره ای و نرمی را که ما به عنوان قلع می شناسیم تولید کنند.
قلع یک عنصر فلزی سفید نقره ای با عدد اتمی 50 است. قلع چکش خوار است، به این معنی که به راحتی با چکش شکل می گیرد. قلع خالص همچنین دارای نقطه ذوب نسبتاً پایینی است که به راحتی در آتش چوب قابل دستیابی است و بنابراین به راحتی ذوب می شود و در قالب رسی ریخته می شود. قلع در هوا و آب پایدار است، به این معنی که به راحتی اکسید نمی شود و واکنش نشان نمی دهد. هنگامی که قلع خالص به سرعت خم می شود، صدای جیغ عجیبی ایجاد می کند: به آن "گریه قلع" می گویند.
قدیمیها قلع را بسیار نرم میدانستند که به جز اشیاء تزئینی نمیتوان از آن استفاده کرد، و استفاده از قلع خالص در زمانهای قدیم به آینه، گیره و وسایل تزئینی محدود میشد. برخی از سکه ها از قلع ضرب شده اند، اما سکه ها به سرعت فرسوده و خم می شوند. با این حال، هنگامی که با مس، فلز دیگری که در طبیعت تقریباً خالص یافت میشود، مخلوط (آلیاژ شد)، آلیاژ جدید و بسیار سختتر حاصل شد: برنز. این کشف آغاز دوره تاریخی معروف به عصر برنز بود . ظهور عصر مفرغ با استفاده از نیزه های مفرغی، نوک پیکان، چاقو، داس و داس، کارایی شکارچیان و کشاورزان را بسیار افزایش داد.
مهم ترین کانی معدنی قلع، کاسیتیت است(دی اکسید قلع، SnO2) در رگه هایی با دمای بالا تشکیل می شود که معمولاً مربوط به سنگ های آذرین مانند گرانیت ها و ریولیت ها است. اغلب در ارتباط با مواد معدنی تنگستن یافت می شود. هنگامی که سنگ های حاوی کاسیتریت هوازدگی می کنند (تجزیه شده توسط آب های سطحی و اکسیداسیون)، کاسیتریت دست نخورده باقی می ماند و در نهایت در نهرها متمرکز می شود تا رسوبات "پلاسر" را به شیوه ای شبیه به قطعات طلا در نهشته های "پلاسر" تشکیل دهد. . مردمان قدیم کاسیتریت را از جویبارها با پانینگ بازیابی می کردند، و حتی امروزه نیز لایروبی مکانیکی یا - مهمتر از آن - لایروبی مکانیکی در مقیاس بزرگ نهشته ها و سنگ های تجزیه شده، ابزار اصلی تولید کاسیتریت است. رگه هایی با محتوای کاسیتیت بالا برای استخراج زیرزمینی در چین، بولیوی، پرو و چند کشور دیگر رخ می دهد.
نام
نام tin یک کلمه باستانی آنگلوساکسون است. قلع به شکل کاسیتریت در بریتانیای باستان استخراج می شد و یک کالای تجاری عمده بین بریتانیا و یونانیان و فنیقی ها در منطقه مدیترانه بود. نماد شیمیایی قلع، Sn، از کلمه لاتین برای tin، stannum آمده است. قلع یکی از تنها هفت عنصر شیمیایی بود که به شکل خالص شناخته شده بود و توسط مردمان باستان نامگذاری شده بود. کاسیتیت معدنی به دلیل کلمه یونانی باستان برای قلع نامگذاری شده است.
منابع
همانطور که قبلا ذکر شد، منبع معدنی اولیه قلع کاسیتیت است. بیشترین منابع قلع در ایالات متحده در آلاسکا است، اما این منابع نسبتاً ناچیز هستند و ایالات متحده مدتهاست که قلع خود را از کشورهای دیگر وارد کرده است.
منابع جهانی برای پاسخگویی به تقاضای قلع برای چندین دهه آینده کافی است. تولیدکنندگان اصلی قلع چین، اندونزی و پرو هستند و مقادیر کمتری از برزیل، بولیوی، استرالیا و حدود ده کشور دیگر تولید میکنند.
استفاده می کند
مقدار زیادی قلع برای پوشش قوطی های به اصطلاح "قلع" استفاده می شود. از آنجایی که قلع در هوا یا آب اکسید نمیشود (زنگ میزند)، آن را روی سطح فولاد نورد مسطح برای ساخت صفحه قلع اعمال میکنند که سپس برای تولید قوطیهای "قلع" ساخته میشود. این استفاده حدود یک چهارم قلع مصرفی سالانه را تشکیل می دهد. آلیاژهایی مانند برنز و پیوتر نیز از کاربردهای عمده قلع هستند. قلع در کاربردهای الکتریکی، عمدتاً لحیم کاری با نقطه ذوب پایین، که یک چهارم مصرف قلع را تشکیل می دهد، مفید است. همچنین در ساخت و ساز، حمل و نقل (به طور عمده در یاتاقان هایی که به آلیاژهای فلزی نرم نیاز دارند) و سایر کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می شود. به عنوان مثال، شیشه پنجره با ریختن شیشه مذاب روی قلع مذاب ساخته می شود. این فرآیند منجر به ورقه های صاف شیشه ای می شود. آلیاژی از قلع و نیوبیم ثابت شده است که یک "ابررسانا" است.
جایگزین ها و منابع جایگزین
تعدادی از مواد می توانند جایگزین قلع در کاربردهای مختلف آن شوند. در صنعت بسته بندی مواد غذایی می توان از پلاستیک، کاغذ، آلومینیوم و شیشه به جای «قطعات حلبی» فلزی استفاده کرد. قلع را می توان به عنوان یک جایگزین غیر سمی برای سرب در لحیم کاری، پیوتر و گلوله های تفنگ ساچمه ای استفاده کرد. در مجموع، تولید و مصرف جهانی قلع در طول 20 سال گذشته رشد نکرده است، که عمدتاً به دلیل جایگزینی قلع با پلاستیک در ساخت قوطیها و سایر ظروف، مانند تیوب خمیر دندان و پماد است.