قلع : خواص، منابع، کاربردها، اثرات بر سلامتی و محیط!

 

قلع فلزی نرم، انعطاف پذیر به رنگ نقره ای می باشد که به راحتی اکسید نمی شود و در برابر خوردگی مقاومت می کند زیرا توسط یک فیلم اکسید محافظت می شود. قلع در برابر خوردگی حاصل از آب مقطر مقاومت می کند و می تواند توسط اسیدهای قوی، قلیایی ها و نمک های اسیدی تحت واکنش قرار بگیرید.

 

از این عنصر برای پوشش قوطی ها مانند ظروف استیل قلع اندود و به طور گسترده ای برای نگهداری مواد غذایی استفاده می شود. آلیاژهای حاوی این ماده در بسیاری از موارد دیگر، به عنوان لحیم کاری برای اتصال لوله ها یا مدارهای الکتریکی، ریخته گری فلز بابیت و آمالگام های دندانی به کار برده می شوند.

 

اکسید قلع نامحلول است و سنگ معدن آن به شدت در برابر هوا مقاومت می کند، بنابراین مقدار این ما عنصر در خاک و آب های طبیعی کم است. غلظت در خاک به طور کلی بین ۱-۴ ppm است اما برخی از خاک ها دارای مقادیر کمتر از ppm 0.1 هستند در حالی که ذغال سنگ نارس می تواند ۳۰۰ ppm از این ماده را داشته باشد.

 

خواص و مشخصات شناسایی

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                    فلز نقره ای رنگ فرمول شیمیایی                                                                       ۵۰Sn
دانسیته (α)                                                           (g/cm۳)۵.۷۶۹ وزن اتمی استادارد                                                         ۱۱۸.۷۱۰
نقطه ذوب                                                              (۰C) 231.93 شماره (CAS No)                                                        ۷۴۴۰-۳۱-۵
نقطه جوش                                                              (۰C) 2602 ساختار کریستالی             مکعبی، ​face-centered diamond

 

منابع و توزیع عنصر قلع

 

منابع و توزیع عنصر قلع

 

این عنصر در حدود ۰.۰۰۱ درصد در سنگ های آذرین پوسته زمین وجود دارد که کمیاب است اما نادر نیست. میزان فراوانی آن به همان عناصری مانند کبالت، نیکل، مس، سریم و سرب است، و در اصل برابر با فراوانی نیتروژن می باشد.

 

در کیهان ۱.۳۳ اتم قلع در هر ۱۰۶ ۱ اتم سیلیس وجود دارد که تقریباً برابر با نیوبیوم، روتنیم، نئودیمیم یا پلاتین است. از نظر طبیعی، این عنصر محصولی از جذب نوترون استو غنای آن در ایزوتوپ های پایدار قابل توجه می باشد. قلع در دانه های فلزی وجود دارد اما بیشتر به عنوان اکسید استانیک، SnO2، در ماده معدنی کاسیتریت، تنها ماده معدنی قلع با اهمیت تجاری یافت می گردد.

 

این فلز از طریق کازیتریت و فرایند کاهش (حذف اکسیژن) با زغال سنگ یا کک در کوره های ذوب به دست می آید. چین در اوایل قرن بیست و یکم جهان را در تولید این ماده رهبری کرد، و تقریباً نیمی از کل تولید را به خود اختصاص داد. اندونزی، پرو و ​​بولیوی نیز تولید کنندگان برتر بوده اند. امروزه چندین فرآیند برای بازیابی فلز از مواد قراضه این عنصر یا مواد قلع اندود شده ابداع شده است.

 

کاربردها

 

کاربردها

 

بر اساس britannica آبکاری قلع از آهن در برابر خوردگی محافظت می کند و همچنین باعث حفظ خلوص آب و نوشیدنی ها می شود. قلع مذاب، پایه تولید صفحه شیشه ای (شناور) است و از آنجا که نوع خالص آن نسبتاً ضعیف است، از این جهت در کاربردهای ساختاری استفاده نمی شود مگر اینکه با فلزات دیگر در موادی مانند برنز، پیوتر، فلزات بلبرینگ، و آلیاژهای ریخته گری در دمای پایین آلیاژ به کار رود.

 

اکسید قلع، که در آن عنصر قلع در حالت اکسیداسیون ۴+ قرار دارد، در کدر شدن اجسام سرامیکی، به عنوان یک ساینده ملایم، و همینطور یک عامل وزنی برای پارچه ها مفید است. از فلوراید قلع و پیرو فسفات قلع که این عنصر در حالت اکسیداسیون ۲+ قرار دارد، در دندانه دارها استفاده می شود.

 

ترکیبات ارگانیک قلع به عنوان تثبیت کننده در پلاستیک های خاص و به عنوان مواد نگهدارنده چوب عمل می کنند. آلیاژ بلوری با نیوبیم ابررسانایی در دمای ۱۸ درجه کلوین است و این خاصیت را در میدان های مغناطیسی بسیار قوی حفظ می کند.

 

این ماده عنصری ظاهرا غیر سمی است و مقادیر آن تا ۳۰۰ قسمت در میلیون، همانطور که توسط غذاهای بسته بندی شده در ظروف قلع اندود و ظروف پخت و پز حل می شود، مضر نیست. ترکیبات آلی حاوی این عنصر که معمولاً به عنوان سم و قارچ کش استفاده می شوند، برای انسان سمی هستند.

 

اثرات قلع بر سلامتی

 

اثرات قلع بر سلامتی

 

این ماده عمدتا در مواد مختلف آلی استفاده می شود. بر اساس lenntech پیوندهای قلع آلی خطرناک ترین اشکال قلع برای انسان هستند. علیرغم خطرات، آنها در تعداد زیادی از صنایع مانند صنعت رنگ و صنایع پلاستیک و در کشاورزی از طریق سموم دفع آفات اعمال می شوند.

 

علیرغم اینکه ما از عواقب مسمومیت قلع مطلع هستیم، تعداد موارد استفاده از مواد آلی حاوی آن هنوز در حال افزایش است. اثرات مواد آلی حاوی این عنصر می تواند متفاوت باشد. آنها به نوع ماده موجود و ارگانیزمی که در معرض آن است بستگی دارند. تری اتیلین خطرناک ترین ماده آلی حاوی قلع برای انسان است.

 

این ترکیب شیمیایی پیوندهای هیدروژنی نسبتاً کوتاهی دارد. وقتی پیوندهای هیدروژن طولانی تر شوند، یک ماده قلع برای سلامتی انسان خطر کمتری خواهد داشت. انسان می تواند سایر ترکیبات حاوی این ماده را از طریق غذا و تنفس و از طریق پوست جذب کند که می تواند باعث ایجاد اثرات حاد و همچنین اثرات طولانی مدت گردد.

 

اثرات بر محیط زیست

 

اثرات بر محیط زیست

 

قلع به صورت تک اتمی یا مولکولی برای هر نوع ارگانیسم بسیار سمی نیست، و شکل سمی آن آلی می باشد. اجزای ارگانیک قلع می توانند برای مدت طولانی در محیط حفظ شوند، آنها بسیار پایدار هستند و نسبتاً قابل تجزیه نیستند.

 

قلع های آلی هنگام جذب روی ذرات لجن می توانند از طریق سیستم های آب پخش شوند. شناخته شده است که آسیب زیادی به اکوسیستم های آبی وارد می کند، زیرا برای قارچ ها، جلبک ها و فیتوپلانکتون ها بسیار سمی می باشد. فیتوپلانکتون یک پیوند بسیار مهم در اکوسیستم آبزی است، زیرا اکسیژن سایر موجودات در آب را تأمین می کند. این ماده همچنین بخش مهمی از زنجیره غذایی آبزیان است.

 

قلع آلی انواع مختلفی دارد که از نظر سمی می تواند بسیار متفاوت باشد. تری بوتیلتین ها سمی ترین اجزای قلع برای ماهی ها و قارچ ها هستند، در حالی که تریفنیلتین برای فیتوپلانکتون ها بسیار سمی اند. قلع های آلی به عنوان مزاحم رشد، تولید مثل، سیستم های آنزیمی و الگوی تغذیه موجودات آبزی شناخته می شوند.