خصائص وإنتاج وتطبيقات القصدير

القصدير هو معدن نقي أبيض فضي خفيف جداً وسهل الإذابة. ونادراً ما يستخدم القصدير كالمعدن النقي. بدلا من ذلك ، يتم دمجها مع معادن أخرى من أجل صنع السبائك التي تمتلك خصائص القصدير العديدة المفيدة. وتشمل هذه مستويات سمية منخفضة ومقاومة عالية للتآكل . القصدير هو أيضا طيع (سهل الضغط والشكل دون كسر) والقابلية للسحب (قادرة على امتدت دون تمزيق).

الخصائص

إنتاج

غالبا ما يتم إنتاج القصدير من حجر القصدير المعدني ، الذي يتكون من حوالي 80 ٪ من القصدير. تم العثور على معظم القصدير في الرواسب الغرينية ، وأحواض الأنهار ، وأحواض الأنهار السابقة ، نتيجة لتآكل أجسام الركاز التي تحتوي على المعدن. الصين واندونيسيا حاليا أكبر منتجين في العالم. يصهر الصهر عند درجات حرارة تصل إلى 2500 درجة فهرنهايت (1370 درجة مئوية) مع الكربون لإنتاج قصدير منخفض النقاء وغاز ثاني أكسيد الكربون. ومن ثم يتم تنقيته إلى درجة عالية من النقاوة (> 99٪) من معدن القصدير من خلال طرق الغلي أو التسييل أو التحليل الكهربائي.

تطبيقات

العديد من الأشياء اليومية التي نربطها بالقصدير ، مثل "علب الصفيح" و "البرق" ، هي في الواقع أسماء خاطئة. في الواقع ، فإن علب الصفيح مصنوعة من مركب يُشار إليه باسم صفيح ، وهو عبارة عن معدن فولاذي مطلي بطبقة رقيقة من الصفيح.

تدمج الصفيح بكفاءة قوة الفولاذ مع بريق القصدير ، مقاومة التآكل ، والسمية المنخفضة. ويستخدم 90 في المائة من الصفيح في صناعة علب (القصدير) للأغذية والمشروبات ومستحضرات التجميل والوقود والزيوت والدهانات والمواد الكيميائية الأخرى. على الرغم من أن القصدير يتكون فقط من طلاء صغير على صفيح ، فإن الصناعة هي أكبر مستهلك للقصدير في جميع أنحاء العالم.

من ناحية أخرى ، قد يكون تينفول مصنوعًا من القصدير لفترة وجيزة خلال القرن العشرين ، ولكن اليوم مصنوع بشكل حصري من الألمنيوم.

يمكن أن يعود تاريخ استخدام سبائك القصدير إلى قرون عديدة. تم اكتشاف القطع الأثرية البرونزية (البرونزية هي سبيكة من النحاس والقصدير) ، بما في ذلك الفُرش والمرايا والمراجل في مواقع من مصر الحالية إلى الصين. كما تم صناعة سبائك القصدير مع الرصاص لمئات السنين من أجل صنع غلايات البيوتر ، والأواني ، والأكواب ، والأطباق. يدرك من الآثار الصحية السلبية للرصاص ، بيوتر اليوم مصنوع من القصدير سبيكة ، الأنتيمون والكوبالت .

يعد تطبيق تين الأكثر حداثة بمثابة لحام لصناعة الإلكترونيات. تستخدم في أنواع مختلفة من السبائك والسبائك (غالباً مع الرصاص أو الإنديوم) ، ويكون للجنود القصدير نقطة انصهار منخفضة ، مما يجعلها مناسبة لمواد الربط.

يمكن أيضا العثور على سبائك القصدير في مجموعة متنوعة من التطبيقات الأخرى ، بما في ذلك محامل بابيت (غالباً ما تكون مخلوطة بالنحاس والرصاص أو الأنتيمون) ، وقطع غيار السيارات (مخلوط بالحديد ) ، وملغم الأسنان (مخلوط بالفضة) ومعادن الفضاء (مخلوط بالألمنيوم). والتيتانيوم ). وغالبا ما تحتوي سبائك الزركونيوم (التي يشار إليها غالبا باسم زيركلويز) ، والمستخدمة في المفاعلات النووية ، على كمية صغيرة من القصدير.