Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

Element chimic Staniul este unul dintre cele șapte metale antice cunoscute de omenire. Acest metal face parte din bronz, care este de mare importanță. În prezent, elementul chimic staniu și-a pierdut popularitatea, dar proprietățile sale merită considerație detaliată si studiind.

Ce este un element

Este situat în a cincea perioadă, în a patra grupă (subgrupul principal). Acest aranjament indică faptul că elementul chimic staniu este un compus amfoter capabil să prezinte atât proprietăți bazice, cât și acide. Masa atomică relativă este de 50, deci este considerat un element ușor.

Particularități

Elementul chimic staniu este o substanță plastică, maleabilă, argintie ușoară alb. Pe măsură ce este folosit, își pierde strălucirea, ceea ce este considerat un dezavantaj al caracteristicilor sale. Staniul este un metal dispersat, deci există dificultăți în extracția sa. Elementul are un punct de fierbere ridicat (2600 de grade), un punct de topire scăzut (231,9 C), conductivitate electrică ridicată și maleabilitate excelentă. Are rezistență mare la rupere.

Staniul este un element care nu are proprietăți toxice și nu are un efect negativ asupra organismului uman, prin urmare este solicitat în producția de alimente.

Ce alte proprietăți are staniul? Atunci când alegeți acest element pentru a face vase și conducte de apă, nu va trebui să vă temeți pentru siguranța dumneavoastră.

Găsirea în corp

Prin ce altceva se caracterizează staniul (un element chimic)? Cum se citește formula sa? Aceste probleme sunt discutate în cadrul cursului programa școlară. În corpul nostru, acest element este localizat în oase, favorizând procesul de regenerare a țesutului osos. Este clasificat ca macronutrient, prin urmare, pentru viața normală, o persoană are nevoie de la două până la zece mg de staniu pe zi.

Acest element intră în organism în cantități mai mari cu alimente, dar intestinele absorb nu mai mult de cinci procente din aport, astfel încât probabilitatea de otrăvire este minimă.

Cu lipsa acestui metal, creșterea încetinește, are loc pierderea auzului, compoziția țesutului osos se modifică și apare chelie. Otrăvirea este cauzată de absorbția prafului sau vaporilor acestui metal, precum și a compușilor acestuia.

Proprietăți de bază

Densitatea staniului este medie. Metalul este foarte rezistent la coroziune, motiv pentru care este folosit în economia națională. De exemplu, staniul este solicitat în fabricarea conservelor de tablă.

Prin ce altceva se caracterizează staniul? Utilizarea acestui metal se bazează și pe capacitatea sa de a combina diferite metale, creând un mediu rezistent la medii agresive, mediu extern. De exemplu, metalul în sine este necesar pentru cositorirea articolelor și ustensilelor de uz casnic, iar lipiturile sale sunt necesare pentru inginerie radio și electricitate.

Caracteristici

În ceea ce privește caracteristicile sale externe, acest metal este similar cu aluminiul. În realitate, asemănarea dintre ele este nesemnificativă, limitată doar de lejeritate și luciu metalic, rezistență la coroziune chimică. Aluminiul prezintă proprietăți amfotere, astfel încât reacţionează cu ușurință cu alcalii și acizii.

De exemplu, dacă aluminiul este expus la acid acetic, se observă o interacțiune chimică. Staniul, pe de altă parte, poate reacționa numai cu acizi puternici concentrați.

Avantajele și dezavantajele staniului

Acest metal practic nu este folosit în construcții, deoarece nu are mare rezistenta mecanica. Practic, în zilele noastre nu se folosește metalul pur, ci aliajele sale.

Să subliniem principalele avantaje ale acestui metal. Maleabilitatea este de o importanță deosebită; este folosită în procesul de fabricare a articolelor de uz casnic. De exemplu, suporturile și lămpile din acest metal arată estetic plăcut.

Acoperirea cu staniu reduce semnificativ frecarea, protejând astfel produsul de uzura prematură.

Printre principalele dezavantaje ale acestui metal, se poate menționa rezistența sa scăzută. Staniul este nepotrivit pentru fabricarea de piese și componente care implică sarcini semnificative.

Exploatarea metalelor

Topirea staniului se realizează la o temperatură scăzută, dar din cauza dificultății extracției sale, metalul este considerat o substanță scumpă. Datorită punctului de topire scăzut, la aplicarea staniului pe suprafața unui metal, se pot realiza economii semnificative de energie electrică.

Structura

Metalul are o structură omogenă, dar în funcție de temperatură sunt posibile diferite faze ale acestuia, care diferă în caracteristici. Printre cele mai frecvente modificări ale acestui metal, remarcăm varianta β, care există la o temperatură de 20 de grade. Conductivitatea termică și punctul său de fierbere sunt principalele caracteristici date pentru staniu. Când temperatura scade de la 13,2 C, se formează o modificare α numită staniu gri. Această formă nu are plasticitate și maleabilitate și are o densitate mai mică deoarece are o rețea cristalină diferită.

La trecerea de la o formă la alta, se observă o modificare a volumului, deoarece există o diferență de densitate, ceea ce duce la distrugerea produsului de staniu. Acest fenomen se numește „ciuma de staniu”. Această caracteristică duce la faptul că aria de utilizare a metalului este redusă semnificativ.

În condiții naturale, staniul poate fi găsit în roci sub formă de oligoelement și sunt cunoscute și formele sale minerale. De exemplu, casiteritul conține oxidul său, iar pirita de staniu conține sulfura sa.

Productie

Minereurile de staniu cu un conținut de metal de cel puțin 0,1 la sută sunt considerate promițătoare pentru prelucrarea industrială. Dar în prezent sunt exploatate și zăcăminte în care conținutul de metal este de doar 0,01 la sută. Folosit pentru extracția mineralelor diverse moduri, ținând cont de specificul depozitului, precum și de varietatea acestuia.

Minereurile de staniu se prezintă în principal sub formă de nisipuri. Extracția se reduce la spălarea sa constantă, precum și la concentrația mineralului. Este mult mai dificil să se dezvolte un zăcământ primar, deoarece sunt necesare structuri suplimentare, construcția și exploatarea minelor.

Concentratul mineral este transportat la o instalație specializată în topirea metalelor neferoase. Apoi, minereul este îmbogățit în mod repetat, zdrobit și apoi spălat. Concentratul de minereu este restaurat folosind cuptoare speciale. Pentru a restabili complet staniul, acest proces este efectuat de mai multe ori. În etapa finală, procesul de curățare a staniului brut de impurități se realizează folosind o metodă termică sau electrolitică.

Utilizare

Principala caracteristică care permite utilizarea staniului este rezistența ridicată la coroziune. Acest metal, precum și aliajele sale, sunt printre cei mai rezistenți compuși în ceea ce privește agresivitatea chimicale. Mai mult de jumătate din cositorul produs în lume este folosit pentru a face tablă. Această tehnologie, asociat cu aplicarea unui strat subțire de staniu pe oțel, a început să fie folosit pentru a proteja conservele de coroziunea chimică.

Capacitatea de rulare a staniului este folosită pentru a produce țevi cu pereți subțiri din aceasta. Datorită instabilității acestui metal la temperaturi scăzute, utilizarea sa casnică este destul de limitată.

Aliajele de staniu au o valoare a conductibilității termice semnificativ mai scăzute decât oțelul, astfel încât pot fi utilizate pentru producția de chiuvete și căzi, precum și pentru fabricarea diferitelor fitinguri sanitare.

Staniul este potrivit pentru producerea de articole decorative și de uz casnic minore, pentru realizarea de veselă și pentru crearea de bijuterii originale. Acest metal plictisitor și maleabil, atunci când este combinat cu cuprul, a devenit mult timp unul dintre cele mai preferate materiale ale sculptorilor. Bronzul combină rezistența ridicată și rezistența la coroziune chimică și naturală. Acest aliaj este solicitat ca material decorativ și de construcție.

Staniul este un metal rezonant tonal. De exemplu, atunci când este combinat cu plumb, se obține un aliaj care este folosit pentru a face modern instrumente muzicale. Clopotele de bronz sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri. Un aliaj de staniu și plumb este folosit pentru a crea țevi de orgă.

Concluzie

Atenție sporită producție modernă la problemele legate de protecția mediului, precum și la problemele legate de menținerea sănătății publice, au influențat compoziția materialelor utilizate la fabricarea electronicelor. De exemplu, a existat un interes crescut pentru tehnologia procesului de lipire fără plumb. Plumbul este un material care dăunează semnificativ sănătății umane, motiv pentru care nu mai este folosit în inginerie electrică. Cerințele de lipit au devenit mai stricte, iar aliajele de staniu au început să fie folosite în locul plumbului periculos.

Staniul pur nu este practic utilizat în industrie, deoarece apar probleme cu dezvoltarea „ciumei staniului”. Dintre principalele domenii de aplicare ale acestui element rar împrăștiat, evidențiem producția de fire supraconductoare.

Acoperirea suprafețelor de contact cu cositor pur vă permite să creșteți procesul de lipire și să protejați metalul de coroziune.

Ca urmare a trecerii la tehnologia fără plumb de către mulți producători de oțel, aceștia au început să folosească staniu natural pentru a acoperi suprafețele de contact și plumburile. Această opțiune vă permite să obțineți un strat de protecție de înaltă calitate la un cost accesibil. Datorită absenței impurităților, tehnologie nouă nu numai că este considerat prietenos cu mediul, dar face și posibilă obținerea de rezultate excelente la un cost accesibil. Producătorii consideră staniul un metal promițător și modern în inginerie electrică și electronică radio.

Staniul (lat. Stannum; desemnat prin simbolul Sn) este un element al subgrupului principal al celui de-al patrulea grup, a cincea perioadă a tabelului periodic al elementelor chimice a lui D.I Mendeleev, cu număr atomic 50. Aparține grupului de metale ușoare . La conditii normale Staniul de substanță simplă este un metal lucios ductil, maleabil și fuzibil, de culoare alb-argintiu. Staniul formează două modificări alotrope: sub 13,2 °C, α-staniu (staniul gri) cu o rețea de tip diamant cubic este stabilă peste 13,2 °C, β-staniu (staniul alb) cu o rețea cristalină tetragonală;

Poveste

Staniul era cunoscut de om deja în mileniul IV î.Hr. e. Acest metal era inaccesibil și scump, deoarece produsele fabricate din el se găsesc rar printre antichitățile romane și grecești. Există mențiuni despre cositor în Biblie, Cartea a patra a lui Moise. Staniul este (împreună cu cuprul) una dintre componentele bronzului (vezi Istoria cuprului și a bronzului), inventată la sfârșitul sau mijlocul mileniului III î.Hr. î.Hr. Deoarece bronzul era cel mai durabil dintre metalele și aliajele cunoscute la acea vreme, staniul a fost un „metal strategic” de-a lungul „Epocii Bronzului”, peste 2000 de ani (foarte aproximativ: secolele 35-11 î.Hr.).

Originea numelui
Denumirea latină stannum , legată de cuvântul sanscrit care înseamnă „contenabil, durabil”, s-a referit inițial la un aliaj de plumb și argint, iar mai târziu la un alt aliaj care îl imit, conținând aproximativ 67% staniu; în secolul al IV-lea, acest cuvânt a început să fie folosit pentru a se referi la staniu în sine.
Cuvântul staniu este obișnuit slav, având corespondențe în limbile baltice (cf. Lit. alavas, alvas - „staniu”, prusac alwis - „plumb”). Este un sufix de la rădăcina ol- (cf. Germană veche înaltă elo - „galben”, latină albus - „alb”, etc.), așa că metalul este numit după culoare.

Productie

În timpul procesului de producție, roca purtătoare de minereu (cassiteritul) este zdrobită până la o dimensiune medie de particule de ~ 10 mm în mori industriale, după care casiteritul, datorită densității și masei sale relativ mari, este separat de roca sterilă folosind metoda vibratie-gravitatie pe mesele de toaleta. În plus, se folosește metoda de flotație de îmbogățire/purificare a minereului. Concentratul de minereu de staniu rezultat este topit în cuptoare. În timpul procesului de topire, acesta este readus la starea liberă prin utilizarea cărbunelui în reducere, ale cărui straturi sunt stivuite alternativ cu straturile de minereu.

Aplicație

1. Staniul este folosit în primul rând ca un strat sigur, netoxic, rezistent la coroziune în forma sa pură sau în aliaje cu alte metale. Principal aplicatii industriale cositor - în tablă (fier cositor) pentru fabricarea recipientelor pentru alimente, în lipituri pentru electronice, în conducte de uz casnic, în aliaje de rulmenți și în acoperiri din cositor și aliajele sale. Cel mai important aliaj de staniu este bronzul (cu cupru). Un alt aliaj binecunoscut, cosiul, este folosit pentru a face vesela. ÎN în ultima vreme interesul pentru utilizarea metalului este reînviat, deoarece acesta este cel mai „prietenos din punct de vedere ecologic” dintre metalele grele neferoase. Folosit pentru a crea fire supraconductoare pe baza compusului intermetalic Nb 3 Sn.
2. Compușii intermetalici ai staniului și zirconiului au puncte de topire ridicate (până la 2000 °C) și rezistență la oxidare atunci când sunt încălziți în aer și au o serie de aplicații.
3. Staniul este cea mai importantă componentă de aliere în producția de aliaje structurale de titan.
4. Dioxidul de staniu este un material abraziv foarte eficient folosit pentru a „finisa” suprafața sticlei optice.
5. Un amestec de săruri de staniu - „compoziție galbenă” - a fost folosit anterior ca colorant pentru lână.
6. Staniul este, de asemenea, utilizat în sursele de curent chimic ca material anodic, de exemplu: element mangan-staniu, element mercur-staniu oxid. Utilizarea staniului într-o baterie plumb-staniu este promițătoare; de exemplu, la aceeași tensiune, comparativ cu o baterie cu plumb, o baterie plumb-staniu are o capacitate de 2,5 ori mai mare și o densitate de energie de 5 ori mai mare pe unitatea de volum, rezistența sa internă este mult mai mică.

Staniul metalic antic, descoperit cu mulți ani în urmă, nu este adesea extras în forma sa pură. Există cazuri rare în care staniul este extras dintr-un minereu numit sulfură de staniu, combinat cu cupru sau fier. Cel mai adesea, staniul este obținut dintr-un aliaj numit „titon” sau casiterit.

Cassiteritul este cel mai des folosit mineral pentru fabricarea staniului pur. Compoziția teoretică a acestui element este puțin mai mare de 78% staniu. Culoarea și forma casiteritului depind adesea de impuritățile oligoelementelor, care sunt prezente în cantități mari în mineral. Datorită numeroaselor impurități, prelucrarea și izolarea staniului este un proces intensiv de muncă și consumator de timp. Mineralizatorii F, B, H și O afectează în mod semnificativ cristalizarea casiteritului.

Compoziția staniului este de așa natură încât nu are o structură solidă și nu are un punct de topire ridicat și este destul de maleabilă. Ținând cont de toate aceste caracteristici, staniul este utilizat activ în producție, în compoziție aliaje chimice. Astfel de aliaje, care conțin o cantitate mare de Stanuma (din latinescul staniu), sunt excelente pentru producerea de lipituri cu punct de topire scăzut. Sunt create pentru lipirea pieselor și elementelor care nu sunt supuse la șocuri puternice și la temperaturi ridicate.

Îmbinările sunt adesea folosite pentru turnarea vaselor și unele piese necesare pentru asamblare. instrumente de măsurare. Un astfel de aliaj conține de obicei aproximativ optzeci la sută staniu, 15% Sb și 5% Cu. Acestea sunt date aproximative în diferite industrii, procentul de aliaj poate să nu difere semnificativ de la unul la altul.

Staniul joacă un rol important în industria modernă, iar compușii din acest metal au caracteristici unice. Valoarea staniului și aliajelor pe bază de acesta este foarte mare, dovadă fiind gama largă de aplicații ale acestor metale.

Staniu

STANIU-O; mier Element chimic (Sn), un metal moale alb-argintiu maleabil (utilizat pentru lipire, cositorire, prepararea aliajelor etc.).

(lat. Stannum), Sn, element chimic din grupa IV a tabelului periodic. Metal alb-argintiu, moale și ductil; t pl 231,9°C. polimorf; așa-numitul staniu alb (sau β-Sn) cu o densitate de 7,28 g/cm 3 sub 13,2°C se transformă în staniu gri (α-Sn) cu o densitate de 5,75 g/cm 3 . În aer se estompează, devenind acoperit cu o peliculă de oxid rezistentă la reactivi chimici. Principalele minerale industriale sunt casiteritul și stanina. Staniul este o componentă a multor aliaje, de exemplu, rulment (babbitt), imprimare (hart). Este folosit pentru a acoperi alte metale pentru a le proteja de coroziune (coasitor) și pentru a produce tablă pentru conserve.

TIN (lat. Stannum), Sn, element chimic cu număr atomic 50, masă atomică 118,710). Inițial, latinescul „stannum” însemna un aliaj de argint și plumb. „Tin” a fost numele dat plumbului într-un număr de limbi slave. Simbolul chimic pentru staniu Sn este „stannum”. Staniul natural este compus din nouă nuclizi stabili (cm. NUCLID) cu numere de masă 112 (în amestec de 0,96% în greutate), 114 (0,66%), 115 (0,35%), 116 (14,30%), 117 (7,61%), 118 (24,03%), 119 (8,58%) %), 120 (32,85%), 122 (4,72%) și un staniu-124 slab radioactiv (5,94%). 124 Sn este un emițător beta timpul său de înjumătățire este foarte lung și se ridică la T 1/2 = 10 16 –10 17 ani. Staniul este situat în a cincea perioadă în grupa IVA a sistemului periodic de elemente al lui D.I. Configurația stratului de electroni exterior este 5s 2 5p 2.
În compușii săi, staniul prezintă stări de oxidare +2 și +4 (valența II și respectiv IV).
Raza metalică a atomului neutru de staniu este de 0,158 nm, razele ionului Sn 2+ sunt 0,118 nm iar ionul Sn 4+ este de 0,069 nm (numărul de coordonare 6). Energiile de ionizare secvențială ale atomului neutru de staniu sunt 7,344 eV, 14,632, 30,502, 40,73 și 721,3 eV. Conform scalei Pauling, electronegativitatea staniului este de 1,96, adică staniul se află la granița convențională dintre metale și nemetale.
Istoria descoperirii (cm. Este imposibil să spunem exact când o persoană s-a familiarizat pentru prima dată cu staniu. Staniul și aliajele sale sunt cunoscute omenirii încă din cele mai vechi timpuri. Există mențiune despre cositor în cărțile timpurii ale Vechiului Testament. Aliaje de staniu și cupru, așa-numitele bronzuri de staniu BRONZ)
, se pare că a intrat în uz mai mult de 4000 î.Hr. Și omul a făcut cunoștință cu staniul metalic în sine mult mai târziu, în jurul anului 800 î.Hr. În cele mai vechi timpuri, vesela și bijuteriile erau făcute din cositor pur;
Staniul este un oligoelement rar; staniul ocupă locul 47 în ceea ce privește abundența în scoarța terestră. Conținutul de staniu din scoarța terestră este, conform diverselor surse, de la 2·10 -4 până la 8.10 -3% din masă. Principalul mineral al staniului este casiteritul (cm. CASITERIT)(piatră de staniu) SnO 2 care conține până la 78,8% staniu. Stannin este mult mai puțin comun în natură. (cm. STANNIN)(pirită de staniu) - Cu 2 FeSnS 4 (27,5% Sn).
chitanta
Pentru extracția staniului se folosesc în prezent minereuri în care conținutul acestuia este egal sau puțin mai mare de 0,1%. În prima etapă, minereul este îmbogățit (prin flotație gravitațională sau separare magnetică). În acest fel, este posibilă creșterea conținutului de staniu din minereu la 40-70%. Apoi, concentratul este prăjit în oxigen pentru a îndepărta impuritățile de sulf și arsen. Apoi oxidul de SnO 2 astfel obținut este redus cu cărbune sau aluminiu (zinc) în cuptoare electrice:
SnO 2 + C = Sn + CO 2. Staniul deosebit de pur de puritate semiconductoare este preparat prin rafinare electrochimică sau prin metoda topirii zonei.
Proprietăți fizice și chimice
Substanța simplă staniu este polimorfă. În condiții normale, există sub forma unei modificări beta (staniul alb), stabilă peste 13,2°C. Staniul alb este un metal alb-argintiu, moale, ductil, cu o celulă unitară tetragonală, parametri a=0,5831, c=0,3181 nm. Mediul de coordonare al fiecărui atom de staniu din acesta este un octaedru. Densitatea beta-Sn este de 7,29 g/cm3. Punct de topire 231,9°C, punctul de fierbere 2270°C.
La răcire, de exemplu, când afară este geroasă, staniul alb se transformă în modificarea alfa (staniul gri). Staniul gri are structura diamantului (rețea cristalină cubică cu parametrul a = 0,6491 nm). În staniul gri, poliedrul de coordonare al fiecărui atom este un tetraedru, numărul de coordonare 4. Tranziția de fază beta-Sn ® alfa-Sn este însoțită de o creștere a volumului specific cu 25,6%, ceea ce duce la dezintegrarea staniului în pulbere. Pe vremuri, împrăștierea produselor din staniu observată pe vremea rece se numea „ciuma staniului”. Ca urmare a acestei „ciume”, nasturii uniformelor soldaților, cataramele, cănile și lingurile acestora s-au destrămat, iar armata și-ar putea pierde eficiența de luptă.
Datorită diferenței puternice în structurile celor două modificări ale staniului, proprietățile lor electrice diferă și ele. Deci, beta Sn este un metal, iar alfa Sn este un semiconductor (cm. SEMICONDUCTORI). Sub 3,72 K, alfa Sn intră într-o stare supraconductivă. Potențialul standard al electrodului E°Sn 2+ /Sn este –0,136 V, iar E al perechii °Sn 4+ /Sn 2+ este de 0,151 V. La temperatura camerei, staniul, ca și germaniul vecin de grup, (cm. GERMANIA) Rezistent la aer sau apă. Această inerție se explică prin formarea unei pelicule de suprafață de oxizi. Oxidarea vizibilă a staniului în aer începe la temperaturi peste 150°C:
Sn + O 2 = SnO 2.
Când este încălzită, staniul reacţionează cu majoritatea nemetalelor. În acest caz, compușii se formează în starea de oxidare +4, care este mai caracteristică staniului decât +2. De exemplu:
Sn + 2Cl 2 = SnCl 4
Staniul reacţionează lent cu acidul clorhidric concentrat:
Sn + 4HCI = SnCI4 + H2
De asemenea, este posibil să se formeze acizi clorotinici din compozițiile HSnCl 3 , H 2 SnCl 4 și altele, de exemplu:
Sn + 3HCI = HSnCl3 + 2H2
Staniul nu se dizolvă în acid sulfuric diluat, dar reacţionează foarte lent cu acidul sulfuric concentrat. Compoziția produsului de reacție al staniului cu acid azotic depinde de concentratia acidului. În acidul azotic concentrat se formează acidul de staniu b-SnO 2 ·nH 2 O (uneori formula sa este scrisă ca H 2 SnO 3). În acest caz, staniul se comportă ca un nemetal:
Sn + 4HNO 3 conc. = b-SnO 2 ·H 2 OЇ + 4NO 2 + H 2 O
Când interacționează cu acidul azotic diluat, staniul prezintă proprietățile unui metal. Ca rezultat al reacției, se formează nitratul de staniu (II) de sare:
3Sn + 8HNO 3 dil. = 3Sn(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Când este încălzit, staniul, ca și plumbul, poate reacționa cu soluții apoase de alcalii. În acest caz, hidrogenul este eliberat și se formează un complex hidroxo Sn(II), de exemplu:
Sn + 2KOH +2H2O = K2 + H2
Hidrura de staniu - stannan SnH 4 - poate fi obținută prin reacția:
SnCl4 + Li = SnH4 + LiCI + AlCl3.
Această hidrură este foarte instabilă și se descompune lent chiar și la o temperatură de 0°C. Cei doi oxizi responsabili de staniu sunt SnO 2 (format în timpul deshidratării acizilor de staniu) și SnO. Acesta din urmă poate fi obținut prin încălzirea slabă a hidroxidului de staniu(II) Sn(OH) 2 în vid:
Sn(OH)2 = SnO + H2O
Când este încălzit puternic, oxidul de staniu (II) este disproporționat:
2SnO = Sn + SnO 2
Când este depozitat în aer, monoxidul de SnO se oxidează treptat:
2SnO + O 2 = 2SnO 2.
La hidroliza soluțiilor de săruri de staniu (IV), se formează un precipitat alb - așa-numitul acid alfa-stannos:
SnCI4 + 4NH3 + 6H20 = H2 + 4NH4CI.
H2 = -SnO2nH2OЇ + 3H2O.
Acidul alfa-stannic proaspăt obținut se dizolvă în acizi și alcalii:
a-SnO2nH2O + KOH = K2,
a-SnO2nH2O + HNO3 = Sn(NO3)4 + H2O.
În timpul depozitării, acidul alfa-stannos îmbătrânește, pierde apă și se transformă în acid beta-stannos, care este mai inert din punct de vedere chimic. Această modificare a proprietăților este asociată cu o scădere a numărului de grupări active HO–Sn în picioare și înlocuirea lor cu legături de punte mai inerte –Sn–O–Sn–. Când o soluție de sare Sn(II) este expusă la soluții de sulfură, un precipitat de sulfură de staniu (II) precipită:
Sn 2+ + S 2– = SnS
Această sulfură poate fi ușor oxidată la SnS 2 cu soluție de polisulfură de amoniu:
SnS + (NH 4) 2 S 2 = SnS 2 + (NH 4) 2 S
SnS2 disulfură rezultată se dizolvă într-o soluție de sulfură de amoniu (NH4)2S:
SnS2 + (NH4)2S = (NH4)2SnS3. Staniul tetravalent formează o clasă largă de compuși organostanici utilizați în sinteza organică, ca pesticide și altele.
Aplicație
O utilizare importantă a staniului este cositorirea fierului și producția de tablă, care este folosită în industria conservelor. Aproximativ 33% din tot staniul extras este consumat în aceste scopuri. Până la 60% din staniul produs este utilizat sub formă de aliaje cu cupru, cupru și zinc, cupru și antimoniu (aliaj pentru rulmenți sau babbitt). (cm. BEBURI)), cu zinc (folie de ambalare) și sub formă de lipituri staniu-plumb și staniu-zinc (cm. LIPIREA). Staniul poate fi rulat în folie subțire - staniol (cm. FOLIE), o astfel de folie este utilizată în producția de condensatoare, țevi de orgă, vase și produse de artă. Staniul este utilizat pentru aplicarea straturilor de protecție pe fier și alte metale, precum și pe produse metalice (cositorie). Disulfura de staniu SnS 2 este utilizată în vopselele care imită aurirea („foie de aur”). Radionuclidul de staniu artificial 119 Sn - o sursă de radiații gamma în spectroscopia Mössbauer.
Acțiune fiziologică
Aproape nimic nu se știe despre rolul staniului în organismele vii. Corpul uman conține aproximativ (1-2) 10 -4% staniu, iar aportul său zilnic din alimente este de 0,2-3,5 mg. Staniul reprezintă un pericol pentru oameni sub formă de vapori și diferite particule de aerosoli și praf. Când este expus la vapori de staniu sau praf, se poate dezvolta stanoză - leziuni pulmonare. Unii compuși organostanici sunt foarte toxici. Concentrația temporar admisă a compușilor de staniu în aerul atmosferic este de 0,05 mg/m 3, concentrația maximă admisă de staniu în produse alimentare 200 mg/kg, în produse lactate și sucuri - 100 mg/kg. Doza toxică de staniu pentru oameni este de 2 g.

Dicţionar Enciclopedic. 2009 .

Vedeți ce este „cotină” în alte dicționare:

staniu- tablă și... Dicționar de ortografie rusă

- (simbol Sn), element de tranziție Grupa IV a tabelului periodic, cunoscută din cele mai vechi timpuri. Minereul principal este CASITERITUL. Moale, ductilă și rezistentă la coroziune, staniul este folosit ca strat de protecție pentru fier, oțel, cupru și alte... Științific și tehnic dicţionar enciclopedic

- (lat. Stannum) Sn, element chimic din grupa IV a tabelului periodic, număr atomic 50, masă atomică 118.710. Metal alb argintiu, moale și ductil; punct de topire 231,91.C. polimorf; așa-zis staniu alb (sau? Sn) cu o densitate de 7,228 g/cm³... ... Dicţionar enciclopedic mare

mier. Krusets (metal) este cenusa-argintiu, mai alb decat plumbul, foarte moale, fuzibil, usor, mai convenabil decat altele pentru lipit si pentru turnarea unor bucati mici simple; | vechi plumb, de unde și proverbul: Cuvântul este tablă, greu. Taniche de turnare, Crăciun... ... Dicţionar Dahl

STANIU- chimic. element, simbol Sn (lat. Stannum), la. Şi. 50, la. m. 118,71; metal alb argintiu, moale și ductil; staniu alb ß Sn (densitate 7228 kg/m3) există în două modificări alotropice, care la temperaturi sub +13,2°C se transformă în... ... Marea Enciclopedie Politehnică

Sn (lat. Stannum * a. tin; n. Zinn; f. etain; i. estaсo), chimic. element de grupa IV periodic. Sistemul lui Mendeleev, at.sci. 50, la. m. 118, 69. În natură se găsesc 10 izotopi stabili: 112Sn (0,96%), 114Sn (0,66%), 115Sn (0,35%), 116Sn... ... Enciclopedie geologică

TIN, tablă, pl. nu, cf. Un metal alb-argintiu moale, maleabil. Dicționarul explicativ al lui Ușakov. D.N. Uşakov. 1935 1940... Dicționarul explicativ al lui Ușakov

TIN, ah, cf. Element chimic, metal moale alb-argintiu maleabil. | adj. tablă, o, o. O. soldat (figură de jucărie a unui soldat). Dicționarul explicativ al lui Ozhegov. SI. Ozhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992... Dicționarul explicativ al lui Ozhegov

Tin este metal ușor cu numărul atomic 50, care se află în grupa a 14-a din tabelul periodic al elementelor. Acest element era cunoscut în antichitate și era considerat unul dintre cele mai rare și metale scumpe, prin urmare, produsele din tablă puteau fi permise de cei mai bogați locuitori ai Imperiului Roman și ai Greciei Antice. Bronzul special a fost făcut din staniu, care a fost folosit încă din mileniul III î.Hr. La acea vreme, bronzul era cel mai durabil și popular aliaj, iar staniul a servit ca una dintre impurități și a fost folosit timp de mai bine de două mii de ani.

În latină, acest metal a fost numit cuvântul „stannum”, ceea ce înseamnă durabilitate și rezistență, dar acest nume desemna anterior un aliaj de plumb și argint. Abia în secolul al IV-lea acest cuvânt a început să fie folosit pentru a se referi la staniu în sine. Însuși numele „staniu” are multe versiuni ale originii sale. ÎN Roma antică Vasele de vin erau făcute din plumb. Se poate presupune că staniul era numele dat materialului din care erau fabricate vasele pentru depozitarea conservei de băutură, consumată de vechii slavi.

În natură, acest metal este rar în ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, staniul ocupă doar locul 47 și este extras din casiterit, așa-numitul; piatră de tablă, care conține aproximativ 80 la sută din acest metal.

Aplicații industriale

Deoarece staniul este netoxic și extrem de metal rezistent, se foloseste in aliaje cu alte metale. În cea mai mare parte, este folosit pentru a face tablă de tablă, care este utilizată la producția de conserve, lipituri în electronice și, de asemenea, pentru producția de bronz.

Proprietățile fizice ale staniului

Acest element este un metal alb cu o strălucire argintie.

Dacă încălziți recipientul, puteți auzi un trosnet. Acest sunet este cauzat de frecarea cristalelor unul împotriva celuilalt. De asemenea, va apărea o criză caracteristică dacă o bucată de tablă este pur și simplu îndoită.

Staniul este foarte ductil și maleabil. În condiții clasice, acest element există sub formă de „staniu alb”, care poate fi modificat în funcție de temperatură. De exemplu, la rece, tabla albă va deveni gri și va avea o structură asemănătoare cu cea a diamantului. Apropo, staniul gri este foarte fragil și se prăbușește literalmente în pulbere în fața ochilor tăi. În acest sens, istoria are terminologia „ciumă de staniu”.

Anterior, oamenii nu știau despre această proprietate a cositoriei, așa că din ea au fost făcute nasturi și căni pentru soldați, precum și alte lucruri utile, care după o scurtă perioadă de timp în frig s-au transformat în pulbere. Unii istorici cred că tocmai din cauza acestei proprietăți a staniului a scăzut eficiența în luptă a armatei lui Napoleon.

Obținerea staniului

Principala metodă de obținere a staniului este recuperarea metalului din minereu care conține oxid de staniu(IV) folosind cărbune, aluminiu sau.

SnO₂ + C = Sn + CO₂

Staniul deosebit de pur se obține prin rafinare electrochimică sau prin topire în zone.

Proprietățile chimice ale staniului

La temperatura camerei, staniul este destul de rezistent la expunerea la aer sau. Acest lucru se explică prin faptul că pe suprafața metalului apare o peliculă subțire de oxid.

În aer, staniul începe să se oxideze numai la temperaturi peste 150 °C:

Sn + O₂ → SnO₂

Dacă staniul este încălzit, acest element va reacționa cu majoritatea nemetalelor, formând compuși cu starea de oxidare +4 (care este mai caracteristică acestui element):

Sn + 2Cl₂ → SnCl₄

Interacțiunea staniului și a acidului clorhidric concentrat are loc destul de lent:

Sn + 4HCI → H2 + H2

Staniul reacționează foarte lent cu acidul sulfuric concentrat, în timp ce nu reacționează deloc cu acidul sulfuric diluat.

Reacția staniului cu acidul azotic, care depinde de concentrația soluției, este foarte interesantă. Reacția are loc pentru a forma acid stanos, H₂SnO₃, care este o pulbere amorfă albă:

3Sn + 4HNO₃ + nH₂O = 3H₂SnO₃ nH₂O + 4NO

Dacă este amestecat cu acid azotic diluat, acest element va prezenta proprietăți metalice cu formarea azotatului de staniu:

4Sn + 10HNO₃ = 4Sn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

Staniul încălzit poate reacționa cu alcalii pentru a elibera hidrogen:

Sn + 2KOH + 4H2O = K2 + 2H2

veți găsi experimente sigure și foarte frumoase cu tabla.

Starile de oxidare ale staniului

În starea sa simplă, starea de oxidare a staniului este zero. Sn mai poate avea o stare de oxidare de +2: oxid de staniu(II) SnO, SnCl₂, hidroxid de staniu(II) Sn(OH)₂. Starea de oxidare +4 este cea mai tipică pentru oxidul de staniu (IV) SnO2, halogenuri (IV), de exemplu clorură de SnCl4, sulfura de staniu (IV) SnS2, nitrură de staniu (IV) Sn3N4.