† Изчислено от различни дължини на йонни, метални или ковалентни връзки.
7265 kg/m³ (бяло)
Химичен елемент атомен номер 50 и символ Sn. Това е сребрист, ковък метал, който не ръждясва лесно във въздуха и е устойчив на корозия. Той се съдържа в много сплави и се използва за покриване на други метали, предпазвайки ги от корозия. Калай се получава главно от минерала каситерит, където се представя като оксид.
Индекс
- 1 Основни характеристики
- 2 приложения
- 3 История
- 4 Изобилие и получаване
- 5 Сплави и съединения
- 6 Изотопи
- 7 Предпазни мерки
- 8 Референции
Основните функции
Калайът е пластичен, ковък метал (до 200 ºC, когато стане "кисел" и загуби тази характеристика) и полируем, който може лесно да се търкаля, за да се получи станиол. Той е с аржентински бял цвят и в сгънато състояние издава шум, наречен "калаен плач" поради счупването на кристалите. Има добра устойчивост на корозия - умерена срещу киселини, основи и киселинни соли - срещу морска вода и въздух и се противопоставя на действието на млечни продукти, сокове и горива, поради което е използвана за калайдисване на стоманени съдове (калай).
Нагрят в присъствието на въздух, той образува Sn2, слабо кисел, който от своя страна образува станати с основни оксиди. Металът реагира с хлор и кислород и измества водорода в разредени киселини.
Калайът има две алотропни форми, калай α (Сиво) неметален, полупроводников прах, с кубична структура и стабилен при температури под 13,2 ºC, и калай β (Бял), нормалната, метална, проводима, тетрагонална структура и стабилна при температури над 13,2 ºC. Калаят α със структура, подобна на диамантената, е много крехък и има по-ниско специфично тегло от бялата форма, така че алотропната трансформация α → β се случва със значително намаляване на обема. Обратната трансформация настъпва спонтанно при температури под температурата на прехода, причинявайки така наречената „калайна чума“, което се забелязва поради появата на сиви петна по белия калай, които са чупливи на допир и които се разпространяват през парчето, когато възникнат трансформацията окончателно го намалява на прах. Трансформацията се влияе от наличието на примеси (алуминий и цинк) и може да бъде предотвратена чрез добавяне на антимон или бисмут.
Калайът е свръхпроводящ под 3.72 К. Всъщност той е един от първите, които са изследвани и в свръхпроводящите калаени кристали ефектът на Майснер е открит за първи път.
Приложения
Калай се използва в покритието на стомана, за да се предпази от корозия. Стоманената ламарина, калайдисана стомана, продължава да бъде важен материал в консервната промишленост и дестинация на приблизително половината от металния калай, произведен в света, въпреки че е изместен от алуминия. Второто по важност приложение е запояването на електрически и електронни тръби и вериги.
- Pilkington float процес за производство на стъкло, при което стъклото плава по време на бавното си втвърдяване върху слой от разтопен калай.
- Калаеното фолио, подобно на алуминиевото фолио, се използва за опаковане и консервиране на храни и лекарства.
- Съединението калай-ниобий, Nb3Sn, се използва в търговската мрежа при производството на проводници за свръхпроводящи магнити поради високата си критична температура (18 K) и критичното магнитно поле (25 T), което позволява да се заменят конвенционалните устройства с тегло няколко тона магнити от няколко килограма.
История
Химическият символ на Далтон за калай.
Калаените соли, по-специално калаеният хлорид II, се използват за направата на огледала и за сенсибилизиране на непроводящи повърхности, които по-късно ще станат проводими, за да се направят печатни вериги.
Изобилие и получаване
Калай се получава главно от минерала каситерит, където се представя като диоксид.
Сплави и съединения
Основните калаени сплави са пелтри и антифрикционни сплави (Sn-Sb-Cu), за тръби за органи (Sn-Pb), за меки спойки (със Sb, Ag или Pb), станиол (с Cu) и хартия за опаковане (със Zn ). Използва се също като легиращ елемент в сив чугун и различни бронзове (Cu-Sn).
Най-важната сол е калай (II) (калаен) хлорид, използван като редуциращо и разяждащо средство при боядисване на памучни и вълнени тъкани и при различни аналитични процедури, като например определяне на живак в урината.
Изотопи
Това е химичният елемент, от който са известни най-стабилните изотопи, десет. Освен това са характеризирани 15 метастабилни състояния и около тридесет радиоизотопи.
Предпазни мерки
"Калаените косми", подобно на цинковите косми, представляват опасност за целостта на електронното оборудване, доколкото могат да причинят късо съединение, особено ако използваните токове са малки (препратки