Οι ιδιότητες, η παραγωγή και οι εφαρμογές του κασσίτερου

Το κασσίτερο είναι ένα μαλακό, αργυροειδές μέταλλο που είναι πολύ ελαφρύ και εύκολο να λιώσει. Όντας τόσο μαλακός, ο κασσίτερος σπάνια χρησιμοποιείται ως καθαρό μέταλλο. Αντίθετα, συνδυάζεται με άλλα μέταλλα για να παράγει κράματα που διαθέτουν πολλές ευεργετικές ιδιότητες κασσίτερου. Αυτά περιλαμβάνουν χαμηλό επίπεδο τοξικότητας και υψηλή αντοχή στη διάβρωση . Το κασσίτερο είναι επίσης εύπλαστο (εύκολο να πιεστεί και να σχηματιστεί χωρίς να σπάσει) και είναι όλκιμο (μπορεί να τεντωθεί χωρίς σχίσιμο).

Ιδιότητες

• Ατομικό σύμβολο: Sn
• Ατομικός αριθμός: 50
• Στοιχείο Κατηγορία: μετά μεταβατική μετάλλου
• Πυκνότητα: 7,365 g / cm3
• Σημείο τήξης: 231,9 ° C (449,5 ° F)
• Σημείο ζέσεως: 2602 ° C (4716 ° F)
• Σκληρότητα του Moh: 1.5

Παραγωγή

Το κασσίτερο προέρχεται συνήθως από το μεταλλικό κασιρίτη, το οποίο αποτελείται από περίπου 80% κασσίτερο. Το μεγαλύτερο μέρος του κασσίτερου βρίσκεται στις προσχωσιγενείς κοιλάδες, τις κοίλες εκβολές ποταμών και στις πρώην κοίλες εκβολές ποταμών, ως αποτέλεσμα της διάβρωσης των μεταλλευμάτων που περιέχουν το μέταλλο. Η Κίνα και η Ινδονησία είναι σήμερα οι μεγαλύτεροι παραγωγοί στον κόσμο. Το κασσίτερο τήκεται σε θερμοκρασίες μέχρι 1300 ° C με άνθρακα για την παραγωγή κασσίτερου χαμηλής καθαρότητας και αερίου CO ₂ . Ακολούθως εξευγενίζεται σε μέταλλο κασσιτέρου υψηλής καθαρότητας (> 99%) με βρασμό, υγροποίηση ή ηλεκτρολυτικές μεθόδους.

Εφαρμογές

Πολλά καθημερινά αντικείμενα που συσχετίζουμε με κασσίτερο, όπως τα "κονσέρβες κασσίτερου" και "καλουπιών", είναι στην πραγματικότητα εσφαλμένες ονομασίες. Τα κυλινδρικά δοχεία είναι, στην πραγματικότητα, κατασκευασμένα από μια ένωση που αναφέρεται ως λευκοσίδηρος, το οποίο είναι χαλύβδινο φύλλο μετάλλου το οποίο έχει επικαλυφθεί με ένα λεπτό στρώμα κασσίτερου.

Tinplate συνδυάζει αποτελεσματικά την αντοχή του χάλυβα με λάμψη κασσίτερου, αντοχή στη διάβρωση και χαμηλή τοξικότητα. Ενενήντα τοις εκατό λευκοσιδήρου χρησιμοποιείται για την κατασκευή κονσερβών για τρόφιμα και ποτά, καλλυντικά, καύσιμα, λάδια, χρώματα και άλλα χημικά. Αν και ο κασσίτερος αποτελεί μόνο μια μικρή επίστρωση σε λευκοσίδηρο, ο κλάδος είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής κασσίτερου παγκοσμίως.

Το Tinfoil, από την άλλη πλευρά, μπορεί να έχει κατασκευαστεί από κασσίτερο για μια σύντομη περίοδο κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα, αλλά σήμερα κατασκευάζεται αποκλειστικά από αλουμίνιο.

Η χρήση κραμάτων κασσιτέρου μπορεί να χρονολογηθεί από πολλούς αιώνες. Τα χάλκινα αντικείμενα (χάλκινα είναι κράμα χαλκού και κασσίτερου), συμπεριλαμβανομένων των καραμελών, των καθρεπτών και των δρεπανοειδών, έχουν ανακαλυφθεί σε τοποθεσίες από την σημερινή Αίγυπτο μέχρι την Κίνα. Ο κασσίτερος επίσης ήταν κραματοποιημένος με μολύβι για εκατοντάδες χρόνια, προκειμένου να κατασκευάσει βραστήρες, γλάστρες, κύπελλα και πλάκες. Γνωρίζοντας τις αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία του μολύβδου, ο κασσίτερος σήμερα κατασκευάζεται από κραματοποιημένο κασσίτερο, αντιμόνιο και κοβάλτιο .

Η πιο σύγχρονη εφαρμογή του Tin είναι ως συγκόλληση για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών. Χρησιμοποιούνται σε διάφορες καθαρότητες και κράματα (συχνά με μόλυβδο ή ίνδιο), οι στρατιώτες κασσίτερου έχουν χαμηλό σημείο τήξης, γεγονός που τις καθιστά κατάλληλες για τη συγκόλληση υλικών.

Τα κράματα κασσιτέρου μπορούν επίσης να βρεθούν σε μια ευρεία ποικιλία άλλων εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των ρουλεμάν Babbitt (συχνά κράματα χαλκού, μολύβδου ή αντιμονίου), εξαρτήματα αυτοκινήτων (κράματα σιδήρου ), οδοντικά αμαλγάματα (κράματα αργύρου) και αεροδιαστημικά μέταλλα (κράματα αλουμινίου και τιτάνιο ). Κράματα ζιρκονίου (συχνά αναφερόμενα ως Zircaloys), που χρησιμοποιούνται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες, περιέχουν επίσης συχνά μια μικρή ποσότητα κασσίτερου.