أول عنصر صناعة السبائك
الخصائص الفيزيائية
- القوة : القصدير هو واحد من أضعف المعادن. يمكنك ، على سبيل المثال ، ثني أو تسحق علبة قصدير بأيديك العاريتين. لا تسمح هذه الخاصية باستخدام القصدير بمفردها كمعدن بنيوي.
- الليونة : القصدير هو معدن قابل للدقيق جدا في درجة حرارة الغرفة ، وأيضا طيع تماما. عند تبريد أقل من 55 درجة فهرنهايت ، يتغير شكل القصدير ببطء من شكل يعرف باسم "بيتا تين" إلى "ألفا تين" ، وهو أقل مرونة بكثير. القصدير هو أيضا أقل بكثير من الدكتايل حوالي 392 درجة فهرنهايت.
- الموصلية: القصدير وبعض من سبائكه هي الموصلات الكهربائية ممتازة. وينتهي أكثر من نصف القصدير المستخدم صناعياً في اللحام لعمل وصلات كهربائية.
التاريخ
تم اكتشاف أول سبيكة ، برونزية ، حوالي 5000 قبل الميلاد. يتكون من النحاس و 5-12٪ من القصدير حسب الوزن ويحدث ثورة في طريقة استخدام النحاس المعدني. إن إضافة القصدير يجعل البرونزية أصعب وأكثر صرامة من النحاس العادي.
تم استخدام بيوتر ، سبيكة أخرى من القصدير ، على نطاق واسع حتى قبل 200-300 عام في أدوات الطبخ والطعام. في العصور الوسطى ، كان معروف القصدير باسم stannum ، وهو أصل الرمز الحديث ، Sn.
في القرنين التاسع عشر والعشرين ، ظهرت العديد من التطبيقات المختلفة للقصدير. تم تطوير الطلاء الكهربائي لأول مرة في حوالي عام 1850 ويستخدم لمعادن الطبقة التي تتمتع بخصائص فيزيائية أفضل من القصدير.
مثال على ذلك هو أنه يمكن للطعام الحديث ، على الرغم من أن معظمها مصنوع اليوم من ألومينيوم أقل تكلفة. في عام 1950 ، اخترع السير أليستير بيلكنجتون عملية يتم فيها تعويم الزجاج المصهور فوق القصدير المنصهر ، مما يؤدي إلى إنشاء سطح زجاجي مسطح بشكل لا يصدق للنوافذ.
القصدير في السوق
تشير ITRI ، وهي مجموعة تدافع عن صناعة القصدير ، إلى أن 340،000 طن قصير من القصدير يتم استهلاكها عالمياً كل عام. ووفقًا لأبحاث المعهد الدولية لأبحاث تكنولوجيا المعلومات ، فإن أفضل التطبيقات للقصدير هي في اللحام والطلاء ، حيث تمثل حوالي 60٪ من استهلاك القصدير العالمي.
القصدير لا يحدث بشكل طبيعي ويجب استخراجه من الخامات. يحدث تعدين خام الحديد أساسًا في الصين وإندونيسيا وبيرو والبرازيل وبوليفيا. يتعامل LME مع القصدير النقي. وفقا ل MetalPrices.com ، تم إعادة تدوير 15000 طن قصير من القصدير في عام 2008.
السبائك المشتركة
البرونز: 5-12٪ Sn بالوزن. تستخدم في العملات المعدنية والصنج والأعمال الفنية
- بيوتر: 85-99 ٪ Sn بالوزن. تستخدم في المقام الأول اليوم في العناصر الزخرفية.
- القصدير الرصاص لحام: 5-70٪ Sn بالوزن.
حقائق مثيرة للاهتمام
- تعتبر الألعاب المطلية بالقصدير من بين أفضل الألعاب في العالم منذ منتصف القرن التاسع عشر وحتى خمسينيات القرن العشرين عندما دخلت الألعاب البلاستيكية السوق بشكل كبير.
- حقيقة مثيرة للاهتمام حول ليونة ليونة هي ظاهرة تعرف باسم "صرخة القصدير". بينما تنحني القصدير ، فإنه يصدر صوت صرير على السبورة. يحدث ذلك لأن طبقات الجزيئات في المعدن تنزلق فوق بعضها البعض وتتكاثر ، وتعرف أيضا باسم التوأمة ، مما يسمح للمعادن بالانحناء دون كسر.