Бизнес төлөвлөгөө - Нягтлан бодох бүртгэл.  Гэрээ.  Амьдрал ба бизнес.  Гадаад хэлнүүд.  Амжилтын түүх

Sn металл. Цагаан тугалга ба түүний хайлшийг хэрэглэх хүрээ, талбар

Тин бол хүний ​​мэддэг анхны металлын нэг юм. Одоо, мянганы хувьд цагаан тугалга ба түүний хайлш нь шинж чанараараа хүний ​​амьдралын янз бүрийн салбарт идэвхтэй ашиглагддаг.

Цагаан тугалга ба түүний хайлш

Менделеевийн үечилсэн системд хөнгөн металлыг цагаан тугалган тэмдэгээр тэмдэглэсэн байдаг. Энэ бодис нь мөнгөлөг цагаан бөгөөд хайлах цэг багатай тул хайлдаг. Энэ нь уян хатан, уян хатан чанараараа тугалган нимгэн давхаргад амархан ордог. Энэ бодис нь ус болон зарим хүчилд тэсвэртэй байдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь цагаан тугалгыг олон бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжийг олгодог.

Энэ металл нь ердийн температурт исэлддэггүй тул янз бүрийн хамгаалалтын бүрхүүлд ашиглах боломжийг олгодог. Гэхдээ бие даасан металл цагаан тугалга тул үүнийг хайлш шигээ ашигладаггүй. Энэ нь энэ хайлшийг үүсгэдэг цэвэр металлаас илүү эрэмбийн шинж чанартай шинж чанартай байж болох юм. Цагаан тугалга ба зэсийн хослолыг хүрэл гэж нэрлэдэг. Энэ бол хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг цагаан тугалганы хайлшуудын нэг юм.

Цагаан тугалганы хамрах хүрээ

Цагаан тугалгыг ихэвчлэн хамгаалалтын бүрхүүл болгон ашигладаг. Нийт цагаан тугалганы 40 гаруй хувийг цагаан тугалган сав үйлдвэрлэхэд, эсвэл цагаан тугалга хийхэд ашигладаг. Энэ нь зэврэлтээс хамгаалахын тулд тухайн металлыг металлын бүтээгдэхүүний гадаргуу дээр түрхэх явдал юм. Цагаан тугалганы зэврэлтээс хамгаалах шинж чанар нь хоолойг үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжийг олгосон. Шүдний чигжээс үйлдвэрлэхэд хөнгөн металыг шүдний эмчилгээнд ашигладаг. Pewter аяга нь эртний үед ч хэрэглэгддэг байсан, яагаад гэвэл тэр үед тэд зэвэрдэггүй шинж чанаруудын талаар мэддэг байсан. Гэхдээ энэ металл үнэтэй байсан тул ийм аяга нь өдөр тутмын амьдралд түгээмэл болж байгаагүй юм.

Цагаан тугалганы хайлшны програмууд

Өмнө дурьдсанчлан хайлш нь цагаан тугалгаас илүү алдартай байдаг. Тэд арав гаруй мянга байдаг. Энэ салбар жил бүр хайлшийн асар их нөөцийг хэрэглэдэг. Гэхдээ юуны төлөө? Бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд шаардлагатай нэмэлт, шинж чанарууд нь олон газарт хайлшийг ашиглах боломжийг олгодог.

Цагаан тугалганы хайлшны програмууд:

  1. Гагнуурын үйлдвэрлэл. Худалдагчгүйгээр ямар ч салбар хийж чадахгүй. Борлуулагч үйлдвэрлэхэд кадми, хар тугалга, висмут бүхий цагаан тугалганы алдар нэрийг ашигладаг. Эдгээр хайлш нь бат бөх, хайлдаг тул тэдгээрийг янз бүрийн эд анги, бэлдэцийг гагнахад ашигладаг.
  2. Хэвлэл зүй. Хэрэв бид хар тугалга, цагаан тугалганы хайлшид сурьма нэмбэл хэвлэхэд фонт хийхэд ашигладаг материалыг олж авдаг.
  3. Автомашины үйлдвэрлэл, нисэх онгоцны үйлдвэр. Цагаан тугалга, зэс, хар тугалга, сурьма (баббит) -ийн хайлшаас янз бүрийн хэмжээтэй холхивч, автомашин, нисэх онгоцны янз бүрийн эд ангиудыг хийдэг. Хайлш - баббит нь элэгдэлд тэсвэртэй чанараар тодорхойлогддог.
  4. Чимэглэлийн болон хэрэглээний урлаг. Цагаан тугалга ба зэсийн хайлш нь хүрэлийг янз бүрийн баримал, хөшөө дурсгал хийхэд ашигладаг. Хүрэл нь хүчин зүйл нөлөөлдөггүй гадаад орчинийм зорилгоор удаан эдэлгээтэй материал гэж үздэг.
  5. Усан онгоц үйлдвэрлэх, багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэх. Цагаан тугалганы хайлш нь зэврэлтээс хамгаалах шинж чанар, механик эсэргүүцэлтэй тул хурдан элэгдэж, үүргээ гүйцэтгэх чадвараа алдах ёсгүй эд анги үйлдвэрлэхэд маш сайн байдаг.

Цагаан тугалга ба түүний олон тооны хайлш нь маш өргөн хүрээтэй, өргөн цар хүрээтэй байдаг. Анагаах ухаан, автомашины үйлдвэрлэл, хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл, багаж хэрэгсэл, нисэх, урлаг, гар урлалын салбарт ашиглах нь цагаан тугалга, цагаан тугалганы хайлшийг хүний ​​үйл ажиллагааны хамгийн чухал элементүүдийн нэг болгодог.

Цагаан тугалга бол цөөхөн металлын нэг юм хүнд мэдэгддэгбалар эртний үеэс. Цагаан тугалга, зэсийг төмрөөс өмнө нээсэн бөгөөд тэдгээрийн хайлш болох хүрэл нь хамгийн анхны "хиймэл" материал бөгөөд хүний ​​бэлдсэн анхны материал юм.

Археологийн малтлагын үр дүнгээс харахад МЭӨ таван мянган жилийн эхээр хүмүүс цагаан тугалга өөрөө хайлуулж чаддаг байжээ. Эртний египетчүүд Персээс хүрэл үйлдвэрлэхэд цагаан тугалга авчирдаг байсныг мэддэг.

Энэ металыг эртний Энэтхэгийн уран зохиолд "трапу" нэрээр тайлбарласан байдаг. Станнум цагаан тугалганы латин нэр нь санскрит "зуу" гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд "хатуу" гэсэн утгатай.

Мөн цагаан тугалганы талаар Гомерт дурдсан байдаг. Бараг арван зууны өмнө шинэ эрин үеФиникчууд Британийн арлуудаас цагаан тугалганы хүдэр авчирсан бөгөөд тэр үед Касситерид гэж нэрлэдэг байв. Касситеритийн нэр нь цагаан тугалганы эрдэс бодисуудаас хамгийн чухал нь юм. түүний SnO 2 найрлага. Өөр нэг чухал эрдэс бол станнит, эсвэл цагаан тугалга пирит, Cu 2 FeSnS 4 юм. 50 дугаар элементийн үлдсэн 14 ашигт малтмал нь хамаагүй бага тархсан бөгөөд үйлдвэрлэлийн ач холбогдолгүй юм. Дашрамд хэлэхэд, бидний өвөг дээдэс цагаан тугалганы хүдрүүд биднээс илүү баян байсан. Дэлхийн гадаргуугаас олдсон хүдэрээс металыг шууд хайлуулж, өгөршил, уусгалтын байгалийн процессын явцад баяжуулж байсан. Бидний үед ийм хүдэр байхгүй болсон. Орчин үеийн нөхцөлд цагаан тугалга олж авах үйл явц нь олон үе шаттай бөгөөд хүнд хэцүү байдаг. Одоо цагаан тугалга хайлуулж байгаа хүдэр нь найрлагын хувьд нарийн төвөгтэй байдаг: 50-р элементээс гадна (исэл эсвэл сульфид хэлбэрээр) ихэвчлэн цахиур, төмөр, хар тугалга, зэс, цайр, хүнцэл, хөнгөн цагаан, кальци, вольфрам агуулдаг. болон бусад элементүүд. Өнөөгийн цагаан тугалганы хүдэрт 1% -иас дээш Sn агуулагддаг ба шороон орц бүр ч бага байдаг: 0.01 ... 0.02% Sn. Энэ нь нэг килограмм цагаан тугалга авахын тулд дор хаяж нэг цент хүдэр гаргаж, боловсруулах шаардлагатай гэсэн үг юм.

Хүдрээс хэрхэн цагаан тугалга гаргаж авдаг

Хүдрээс болон шороон ордоос №50 элементийн үйлдвэрлэл үргэлж баяжуулалтаас эхэлдэг. Цагаан тугалганы хүдрийг баяжуулах арга нь маш олон янз байдаг. Тэдгээр нь ялангуяа үндсэн ба дагалдах ашигт малтмалын нягтын ялгаа дээр суурилсан таталцлын аргыг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ дагалдах хүмүүс нь үргэлж хаягдал чулуу биш гэдгийг мартаж болохгүй. Тэд ихэвчлэн гянт болд, титан, лантанид зэрэг үнэт металл агуулдаг. Ийм тохиолдолд цагаан тугалганы хүдрээс бүх үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гаргаж авахыг оролддог.

Цагаан тугалганы баяжмалын найрлага нь түүхий эдээс, мөн энэ баяжмалыг хэрхэн олж авсанаас хамаарна. Цагаан тугалганы агууламж 40-70% хооронд хэлбэлздэг. Баяжмалыг шарах зууханд (600 ... 700 ° C-т) илгээдэг бөгөөд харьцангуй дэгдэмхий хүнцэл, хүхрийн хольцыг тэндээс гаргаж авдаг. Төмөр, сурьма, висмут болон бусад зарим металлын дийлэнх хэсгийг нь буудсаны дараа давсны хүчилд уусган шингээдэг. Үүнийг хийсний дараа цагаан тугалгыг хүчилтөрөгч ба цахиураас салгах хэрэгтэй. Тиймээс барзгар цагаан тугалга үйлдвэрлэх сүүлийн үе шат нь ревербератор эсвэл цахилгаан зууханд нүүрс, флюсээр хайлуулах явдал юм. Физик-химийн үүднээс авч үзвэл энэ процесс нь тэсэлгээний зуухны процесстой адил юм: нүүрстөрөгч цагаан тугалгаас хүчилтөрөгчийг "зайлуулдаг" ба флюксүүд нь цахиурын давхар ислийг металлтай харьцуулбал хөнгөн шаар болгон хувиргадаг.

Шилэн цагаан тугалганы хольц маш их хэвээр байна: 5 ... 8%. Өндөр чанартай метал (96.5 ... 99.9% Sn) олж авахын тулд гал эсвэл ихэвчлэн электролитийн цэвэршүүлэлтийг ашигладаг. Хагас дамжуулагч үйлдвэрт шаардагдах цагаан тугалга нь бараг зургаан есөн ширхэг буюу 99.99985% Sn цэвэршилттэй бөгөөд голчлон бүс хайлах аргаар олж авдаг.

Өөр нэг эх сурвалж

Нэг килограмм цагаан тугалга авахын тулд нэг цент хүдэр боловсруулах шаардлагагүй. Та үүнийг өөрөөр хийж болно: 2000 хуучин лаазыг "таслах".

Лааз бүрт хагас грамм цагаан тугалга л байдаг. Гэхдээ үйлдвэрлэлийн масштабаар үржүүлбэл эдгээр хагас грамм нь хэдэн арван тонн болж хувирдаг ... Капиталист орнуудын үйлдвэрт "хоёрдогч" цагаан тугалганы эзлэх хувь нийт үйлдвэрлэлийн гуравны нэг орчим хувийг эзэлдэг. Манай улсад цагаан тугалга авах зориулалттай зуу орчим аж үйлдвэрийн суурилуулалт байдаг.

Цагаан тугалгыг тугалган хавтангаас хэрхэн яаж зайлуулдаг вэ? Үүнийг механик аргаар хийх нь бараг боломжгүй тул төмөр, цагаан тугалганы химийн шинж чанарын ялгааг ашигладаг. Ихэнх тохиолдолд цагаан тугалгыг хлорын хийгээр эмчилдэг. Төмөр нь чийг байхгүй тохиолдолд түүнтэй хариу үйлдэл үзүүлэхгүй. Цагаан тугалга нь хлортой маш амархан нийлдэг. Утааны шингэн үүсдэг - цагаан тугалга хлорид SnCl 4 нь химийн болон нэхмэлийн үйлдвэрт ашигладаг эсвэл электролизер руу металлын цагаан тугалга авахаар илгээгддэг. Дахин "хар салхи" эхэлнэ: ган хуудсыг энэ цагаан тугалгаар хучих болно, тэд цагаан тугалга авах болно. Үүнээс лонхтой хийж, лонхтой хоолоор дүүргэж битүүмжилнэ. Дараа нь тэдгээрийг онгойлгож, лаазалсан хоолыг идэж, лаазыг хаях болно. Дараа нь тэд (харамсалтай нь бүгд биш) "хоёрдогч" цагаан тугалганы үйлдвэрүүд рүү дахин явах болно.

Бусад элементүүд нь ургамал, бичил биетэн гэх мэт байгаль орчинд эргэлддэг. Цагаан тугалганы мөчлөг бол хүний ​​гарын бүтээл юм.

Хайлш дахь цагаан тугалга

Дэлхийн цагаан тугалганы үйлдвэрлэлийн тал орчим хувийг цагаан тугалган лааз эзэлдэг. Нөгөө тал нь янз бүрийн хайлш авахын тулд металлурги руу явсан. Цагаан тугалганы хайлшуудаас хамгийн алдартай нь болох хүрэл, зэсийн талаархи өгүүллийг уншигчид руу чиглүүлж, хүрэл найрлагын талаар бид нарийвчлан ярихгүй. Цагаан тугалгагүй хүрэл байдаг ч "зэсгүй" байхгүй тул энэ нь илүү үндэслэлтэй юм. Цагаан тугалгагүй хүрэл бий болгох гол шалтгаануудын нэг бол 50-р элементийн дутагдал юм. Гэсэн хэдий ч цагаан тугалга агуулсан хүрэл нь механик инженер, урлагт чухал материал хэвээр байна.

Энэ техник нь бусад цагаан тугалганы хайлшийг шаарддаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг бараг хэзээ ч бүтцийн материал болгон ашигладаггүй: тэдгээр нь хангалттай хүч чадалгүй, хэт үнэтэй байдаг. Гэхдээ тэдгээр нь харьцангуй бага материалын өртөг бүхий техникийн чухал асуудлуудыг шийдвэрлэх боломжтой бусад шинж чанаруудтай байдаг.

Ихэнх тохиолдолд цагаан тугалганы хайлшийг antifriction материалыг ашигладаг. Эхнийх нь машин, механизмыг хэмнэх боломжийг олгодог бөгөөд үрэлтийн алдагдлыг бууруулдаг; хоёр дахь нь металл эд ангиудыг холбоно.

Бүх антифрикцийн хайлшуудаас цагаан тугалганы 90% хүртэл агуулдаг цагаан тугалга нь хамгийн сайн шинж чанартай байдаг. Зөөлөн, бага хайлдаг хар тугалга-тугалган гагнуур нь ихэнх металлын гадаргууг сайн чийгшүүлдэг, уян хатан чанар, ядрах тэсвэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч борлуулагчдын механик хүч чадал хангалтгүй тул тэдгээрийн хэрэглээний талбай хязгаарлагдмал байдаг.

Мөн цагаан тугалга нь гартын хэв маягийн хайлшийн нэг хэсэг юм. Эцэст нь цагаан тугалган дээр суурилсан хайлш нь цахилгаан инженерчлэлд маш их хэрэгтэй байдаг. Цахилгаан конденсаторын хамгийн чухал материал бол staniol; энэ нь бараг цэвэр цагаан тугалга бөгөөд нимгэн даавуу болгон хувиргасан (станиол дахь бусад металлын эзлэх хувь 5% -иас хэтрэхгүй).

Дашрамд хэлэхэд, олон цагаан тугалганы хайлш нь # 50 элементийн бусад металуудтай жинхэнэ химийн нэгдлүүд юм. Хайлш, цагаан тугалга нь кальци, магни, цирконий, титан болон газрын ховор элементүүдтэй харилцан үйлчилдэг. Үүссэн нэгдлүүд нь нэлээд өндөр тэсвэртэй чанараар тодорхойлогддог. Тиймээс цирконий станид Zr 3 Sn 2 нь зөвхөн 1985 ° C-д хайлдаг. Энд байгаа "алдаа" нь цирконийн галд тэсвэртэй чанар төдийгүй хайлшийн шинж чанар, түүнийг үүсгэдэг бодисуудын хоорондох химийн холбоо юм. Эсвэл өөр нэг жишээ. Магни нь галд тэсвэртэй металлын нэг биш бөгөөд 651 хэм нь хайлах цэгээс хол байна. Цагаан тугалга бүр ч бага температурт 232 ° С хайлдаг. Мөн тэдгээрийн хайлш - Mg 2 Sn нэгдэл - хайлах цэг нь 778 ° C байна.

50 дугаар элемент нь энэ төрлийн нэлээд олон хайлшийг үүсгэдэг нь дэлхий дээр үйлдвэрлэсэн цагаан тугалганы дөнгөж 7% -ийг химийн нэгдэл хэлбэрээр хэрэглэдэг гэсэн баталгааг бид тун чухалчлан авч үздэг ("Товч химийн нэвтэрхий толь", 3-р боть, хуудас 739). Энд бид зөвхөн метал бус хольцын тухай ярьж байгаа бололтой.

Металл бус нэгдлүүд

Эдгээр бодисуудаас хлоридууд хамгийн их ач холбогдолтой байдаг. Иод, фосфор, хүхэр болон бусад олон органик бодисууд цагаан тугалган тетрахлорид SnCl 4-т уусдаг. Тиймээс энэ нь ихэвчлэн маш тодорхой уусгагч байдлаар ашиглагддаг. Тинхлорт хлорид SnCl 2 нь будганд мордант болон органик будаг нийлэгжүүлэгч бодис болгон ашигладаг. Нэхмэлийн үйлдвэрт 50-р элементийн нэг нэмэлт найрлага - натрийн станнат Na 2 SnO 3-т ижил үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь торгоноос илүү хүнд болгодог.

Тус үйлдвэр нь цагаан тугалганы исэлийг хязгаарлагдмал хэмжээгээр ашигладаг. SnO нь бадмаараг шил хийхэд, SnO 2 нь цагаан бүрхүүлд хэрэглэгддэг. Цагаан тугалганы дисульфид SnS 2-ийн алтан шаргал талстыг ихэвчлэн алтан навч гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг мод, гипсийг "алтадмал" болгоход ашигладаг. Энэ бол цагаан тугалганы нэгдлийг хамгийн орчин үеийн эсрэг хэрэглээ юм. Хамгийн орчин үеийн үү?

Хэрэв бид зөвхөн цагаан тугалганы нэгдлүүдийг хэлж байгаа бол энэ нь бари стнатат BaSnO 3-ийг радио инженерчлэлд маш сайн диэлектрик болгон ашиглах явдал юм. Мөн цагаан тугалганы изотопуудын нэг болох 119 Sn нь Моссбауэрын эффектийг судлахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн юм. шинэ аргасудалгаа - гамма-резонансын спектроскопи. Энэ бол эртний металл орчин үеийн шинжлэх ухаанд үйлчилсэн цорын ганц тохиолдол биш юм.

50 дугаар элементийн өөрчлөлтүүдийн нэг болох саарал цагаан тугалганы жишээн дээр хагас дамжуулагч материалын шинж чанар ба химийн шинж чанар хооронд холболт илэрсэн. Энэ бол саарал цагаан тугалгыг санах цорын ганц зүйл юм сайхан үг: Энэ нь илүү их хор хөнөөл учруулж, илүү их ашиг тусаа өгсөн. Цагаан тугалганы нэгдлүүдийн өөр нэг том, чухал бүлгийн талаар ярьсны дараа бид энэ олон төрлийн элемент # 50 руу буцах болно.

Органотины тухай

Цагаан тугалга багтдаг маш олон тооны органик элементийн нэгдлүүд байдаг. Тэдний эхнийх нь 1852 онд олж авсан.

Эхэндээ энэ ангийн бодисуудыг зөвхөн нэг аргаар олж авсан - цагаан тугалга ба Григнард урвалжуудын органик бус нэгдлүүдийн хоорондын солилцооны урвалаар. Ийм хариу үйлдлийн жишээ энд байна.

SnCl 4 + 4RMgX → SnR 4 + 4MgXCl

(Энд R нь нүүрсустөрөгчийн радикал, X бол галоген).

SnR 4 найрлагын нэгдлүүд нь практик хэрэглээгээ олоогүй байна. Гэхдээ тэднээс бусад органотин бодисыг олж авсан бөгөөд тэдгээрийн ашиг тус нь эргэлзээгүй юм.

Органотиныг анх удаа Дэлхийн нэгдүгээр дайны үеэр сонирхож эхэлсэн. Тэр үед олж авсан бараг бүх органик цагаан тугалганы нэгдлүүд хортой байсан. Эдгээр нэгдлүүдийг хортой бодис болгон ашиглаагүй бөгөөд шавьж, хөгц, хортой бичил биетний хоруу чанарыг дараа нь хэрэглэсэн болно. Трифенилтин ацетат (C 6 H 5) 3 SnOOCCH 3-ийн үндсэн дээр төмс, чихрийн манжингийн мөөгөнцрийн өвчинтэй тэмцэх үр дүнтэй эмийг бий болгосон. Энэ эм нь өөр нэг зүйл байсан ашигтай эд хөрөнгө: энэ нь ургамлын өсөлт, хөгжлийг идэвхжүүлсэн.

Целлюлоз, цаасны үйлдвэрт хөгжиж буй мөөгөнцөртэй тэмцэхийн тулд өөр нэг бодисыг хэрэглэдэг - трутутилтин гидроксид (C 4 H 9) 3 SnOH. Энэ нь тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг ихээхэн сайжруулдаг.

Дибутилтин дилауринат (C 4 H 9) 2 Sn (OCOC 11 H 23) 2 олон "мэргэжилтэй". Энэ нь мал эмнэлгийн практикт helminths (өт) -ийн эсрэг эм болгон ашигладаг. Ижил бодисыг химийн үйлдвэрт поливинил хлорид болон бусад полимер материалын тогтворжуулагч, катализатор болгон өргөнөөр ашигладаг. Ийм катализатор байгаа тохиолдолд urethanes (полиуретан каучукийн мономерууд) үүсэх урвалын хэмжээ 37 мянган удаа нэмэгддэг.

Органотины нэгдлүүдийн үндсэн дээр үр дүнтэй шавьж устгах бодисыг бий болгосон; Органотин шил нь рентген туяа, полимер хар тугалга ба органотины будагнаас найдвартай хамгаалж, усан онгоцны усан доорхи хэсгийг бүрхэж байдаг тул нялцгай биетэн дээр ургахгүй.

Энэ бүхэн нь дөрвөн валентлаг цагаан тугалганы нэгдэл юм. Өгүүллийн хязгаарлагдмал хүрээ нь энэ ангийн бусад олон ашигтай бодисын талаар ярих боломжийг бидэнд олгодоггүй.

Станнусын органик нэгдлүүд нь цөөхөн бөгөөд практик хэрэглээгээ хараахан олоогүй байна.

Саарал цагаан тугалганы тухай

1916 оны хүйтэн жавартай өвөл цагаан тугалганы ачааг илгээв төмөр замАлс Дорнодоос Оросын Европын хэсэг хүртэл. Гэхдээ энэ газарт мөнгөлөг цагаан ембүү биш харин ихэвчлэн нарийн саарал нунтаг ирсэн байв.

Дөрвөн жилийн өмнө туйлын судлаач Роберт Скоттын экспедицэд гамшиг тохиолдсон юм. Өмнөд туйл руу чиглэсэн экспедиц шатахуунгүй үлджээ.Төмөр савнаас цагаан тугалгаар гагнасан давхаргаар гарч байв.

Тэр жилүүдэд Оросын алдарт химич В.В. Марковников комиссараас Оросын армид нийлүүлсэн лаазалсан цайны аяганд юу болж байгааг тайлбарлахыг хүссэн юм. Лабораторид авчирсан цайны савыг жишээ жишээ, саарал толбо, өсөлтөөр хучигдсан байсан бөгөөд гараараа хөнгөхөн цорготой ч нурж унав. Шинжилгээнээс харахад тоос шороо, хуримтлагдсан аль аль нь ямар ч хольцгүй зөвхөн цагаан тугалгаас бүрддэг.

Энэ бүх тохиолдолд метал юу болсон бэ?

Бусад олон элементүүдийн адил цагаан тугалга нь хэд хэдэн аллотроп өөрчлөлт, хэд хэдэн төлөвтэй байдаг. ("Аллотропия" гэдэг үгийг грек хэлнээс "өөр өмч", "өөр эргэлт" гэж орчуулдаг.) ​​Хэвийн эерэг температурт цагаан тугалга нь металлын ангилалд багтдаг гэдэгт хэн ч эргэлзэхгүй байх шиг байна.

Цагаан металл, уян хатан, уян хатан. Цагаан тугалганы талстууд (бета-цагаан тугалга гэж нэрлэдэг) нь тетрагональ юм. Анхан шатны болор торны ирмэгийн урт нь 5.82 ба 3.18 are байна. Гэхдээ 13.2 ° С-ээс доош температурт цагаан тугалганы "хэвийн" байдал өөр өөр байдаг. Энэ температурын босго хэмжээнд хүрмэгц цагаан тугалган ембүүгийн болор бүтцэд бүтцийн өөрчлөлт эхэлнэ. Цагаан тугалга нь нунтаг саарал буюу альфа-цагаан тугалга болж хувирдаг ба температур бага байх тусам энэ хөрвөлтийн хурд нэмэгддэг. Энэ нь хасах 39 ° C-д хамгийн дээд хэмжээнд хүрдэг.

Кубын тохиргоотой саарал цагаан тугалганы талстууд; тэдгээрийн нэгжийн хэмжээ илүү том - ирмэгийн урт нь 6.49 Å. Тиймээс саарал цагаан тугалганы нягтрал нь цагаан өнгийнхээс мэдэгдэхүйц бага байна: 5.76 ба 7.3 г / см 3 тус тус.

Цагаан тугалга саарал болж өөрчлөгдсөний үр дүнг заримдаа "цагаан тугалга тахал" гэж нэрлэдэг. Армийн цайны газар, цагаан тугалганы тоосонцор бүхий вагонууд, шингэн нэвчсэн судлууд дээр үүссэн толбо, хуримтлал нь энэ "өвчний" үр дагавар юм.

Одоо яагаад ийм түүхүүд болдоггүй юм бэ? Зөвхөн нэг шалтгаанаар л тэд цагаан тугалга тахлыг "эмчилж" сурчээ. Түүний физик, химийн мөн чанарыг тодруулж, тодорхой нэмэлтүүд металлын "тахал" -д мэдрэмтгий байдалд хэрхэн нөлөөлдөг болохыг тогтоожээ. Хөнгөн цагаан, цайр нь энэ үйл явцад хувь нэмэр оруулдаг бол висмут, хар тугалга, сурьма эсрэгээрээ үүнийг эсэргүүцдэг.

Цагаан ба саарал цагаан тугалганаас гадна 50-р элементийн өөр нэг аллотроп өөрчлөлтийг олж илрүүлсэн - 161 ° С-ээс дээш температурт тогтвортой гамма тугалга. Ийм цагаан тугалганы өвөрмөц шинж чанар нь эмзэг байдал юм. Бүх металлын нэгэн адил цагаан тугалга нь температур өсөхөд илүү уян хатан болдог боловч зөвхөн 161 ° С-ээс доош температурт байдаг. Дараа нь уян хатан чанараа бүрэн алдаж гамма цагаан тугалга болж хувирдаг бөгөөд маш хэврэг болж нунтаг болтлоо буталж чаддаг.

Хомсдлын талаар дахин нэг удаа хэлье

Элементүүдийн талаархи нийтлэлүүд нь зохиогчийн "баатар" -ын ирээдүйн талаархи үндэслэлтэйгээр дуусдаг. Дүрмээр бол энэ нь ягаан гэрэлд будсан байдаг. Цагаан тугалганы талаархи нийтлэлийн зохиогч энэ боломжийг үгүйсгэдэг: цагаан тугалганы ирээдүй - хамгийн ашигтай нь эргэлзээгүй металл болох нь тодорхойгүй байна. Зөвхөн нэг шалтгаанаар тодорхойгүй байна.

Хэдэн жилийн өмнө Америкийн уул уурхайн товчооноос тооцоо нийтэлж, үүнээс 50-р элементийн батлагдсан нөөц дэлхийд хамгийн ихдээ 35 жилийн хугацаанд хангалттай байх болно гэсэн дүгнэлт хийжээ. Үүний дараа хэд хэдэн шинэ ордууд олдсон бөгөөд үүнд Европ дахь хамгийн том нь Польшийн Бүгд Найрамдах Улсын нутаг дэвсгэр дээр байрладаг. Гэсэн хэдий ч цагаан тугалганы хомсдол нь мэргэжилтнүүдийн санааг зовоосоор байна.

Тиймээс 50-р элементийн тухай түүхийг дуусгаад цагаан тугалга хадгалах, хадгалах шаардлагатай байгааг дахин сануулахыг хүсч байна.

Энэ металлын дутагдал нь уран зохиолын сонгодог бүтээлүүдэд хүртэл санаа зовдог байв. Андерсенийг санаж байна уу? “Хорин дөрвөн цэрэг яг адилхан байсан бөгөөд хорин тав дахь цэрэг нэг хөлтэй байв. Хамгийн сүүлд цутгасан, цагаан тугалга нь жаахан богино байсан. Одоо цагаан тугалга арай богино биш байна. Хоёр хөлтэй цагаан тугалга цэргүүд хүртэл ховор тохиолддог болсон нь ихэвчлэн хуванцар цэргүүд олддог. Гэхдээ полимерүүдийг бүхэлд нь хүндэтгэхийн хэрээр тэд цагаан тугалгыг үргэлж орлож чадахгүй.

Изотопууд

Цагаан тугалга бол хамгийн "олон изотоп" элементүүдийн нэг юм: байгалийн цагаан тугалга нь массын дугаартай 112, 114 ... 120, 122 ба 124 арван изотопоос бүрддэг ба тэдгээрийн хамгийн түгээмэл нь 120 Sn бөгөөд 33% -ийг эзэлдэг. хуурай газрын бүх цагаан тугалга. Цагаан тугалга-115-аас бараг 100 дахин бага - 50-р элементийн хамгийн ховор изотоп. Массын дугаар 108 ... 111, 113, 121, 123, 125 ... 132 бүхий өөр 15 тугалган изотопыг зохиомлоор олж авсан. Эдгээр изотопуудын ашиглалтын хугацаа нь үүнээс хол байна. Тиймээс цагаан тугалга-123 нь хагас задралын хугацааг 136 хоног, цагаан тугалга-132 ердөө 2,2 минут хийдэг.

Хүрлийг яагаад хүрэл гэж нэрлэдэг байсан бэ?

"Хүрэл" гэдэг үг Европын олон хэл дээр бараг ижил сонсогддог. Түүний гарал үүсэл нь Адриатын тэнгисийн эрэг дээрх Бриндизи хэмээх жижиг Италийн боомтын нэртэй холбоотой юм. Чухам энэ боомтоор дамжуулан Европ руу хүрлийг эрт дээр үед хүргэж байсан бөгөөд эртний Ромд энэ хайлшийг "es brindisi" - Бриндисийн зэс гэж нэрлэдэг байжээ.

Зохион бүтээгчийн хүндэтгэлд зориулав

Латин хэлний frictio гэдэг нь үрэлтийг хэлнэ. Эндээс үрэлтийн эсрэг материалын нэр, өөрөөр хэлбэл "үрэлтийн эсрэг" материалыг нэрлэжээ. Тэд бага зэрэг элэгддэг, зөөлөн, уян хатан чанараараа ялгаатай байдаг. Тэдний гол хэрэглээ нь холхивчийн бүрхүүл үйлдвэрлэх явдал юм. Цагаан тугалга, хар тугалган дээр суурилсан анхны антифрикцийн хайлшийг 1839 онд инженер Баббитт санал болгосон. Эндээс том, маш чухал бүлгийн антифрикцийн хайлшийг нэрлэжээ.

Лаазалсан лааз

Цагаан тугалгаар бүрхсэн цагаан тугалган лаазанд лаазалж хүнсний бүтээгдэхүүнийг удаан хугацаанд хадгалах аргыг анх Францын тогооч Ф.Аппер 1809 онд дэвшүүлж байжээ.

Далайн ёроолоос

1976 онд ер бусын аж ахуйн нэгж үйл ажиллагаа явуулж эхэлсэн бөгөөд үүнийг REP гэж товчилжээ. Энэ нь хайгуул, үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгж гэсэн үг юм. Энэ нь ихэвчлэн усан онгоцон дээр байрладаг. Арктикийн тойрог, Лаптевын тэнгист, Ванкина булан дахь РЕП далайн ёроолоос цагаан тугалга элсийг гаргаж авдаг. Энд нэг хөлөг онгоцон дээр боловсруулах үйлдвэр байдаг.

Дэлхийн үйлдвэрлэл

Америкийн мэдээллээр дэлхийн цагаан тугалганы үйлдвэрлэл 1975 онд 174 ... 180 мянган тонн байжээ.


Тин бол эрт дээр үеэс хүнд үйлчилсээр ирсэн металл юм. Цагаан тугалганы физик шинж чанарууд нь хүн төрөлхтний түүхэн дэх үндсэн үүргийг баталгаажуулсан. Үүнгүйгээр хүрэл оршин тогтнох боломжгүй бөгөөд энэ нь олон зууны турш хүмүүс багаж хэрэгсэл, үнэт эдлэлээс бараг бүх зүйлийг хийдэг цорын ганц хайлш хэвээр үлдсэн юм.

Цагаан тугалга бол хүний ​​удаан хугацаанд ашигладаг металл юм

Цагаан тугалганы физик шинж чанар

Хэвийн даралт ба 20С-ийн температурт цагаан тугалга нь цагаан мөнгөний гялалзсан металл болохыг тогтоодог. Оксидын хальс үүссэнээс болж агаарт аажмаар бохирддог.

Цагаан тугалга нь бүх металлын адил тунгалаг бус байдаг. Металл болор торны чөлөөт электронууд нь атом хоорондын зайг дүүргэж, гэрлийн цацрагийг нэвтрүүлэхгүйгээр тусгадаг. Тиймээс метал нь талст хэлбэртэй байх нь өвөрмөц гялалздаг бөгөөд нунтаг хэлбэрээр энэ гялалздаг.

Энэ нь маш сайн уян хатан чанартай, өөрөөр хэлбэл даралтыг ашиглан амархан боловсруулдаг. Цагаан тугалганы уян хатан чанарыг деформацийн бага эсэргүүцэлтэй хослуулан өндөр уян хатан чанараар өгдөг. Металлын уян хатан чанар нь түүнийг станиол эсвэл цагаан тугалган цаас гэж нэрлэдэг нимгэн тугалган цаас болгон өнхрүүлэх боломжийг олгодог. Түүний зузаан нь 0.008-ээс 0.12 мм-ийн хооронд хэлбэлздэг. Өмнө нь станиолыг хөнгөн цагаан тугалган цаасаар бүрэн сольж дуустал толин тусгал, цахилгаан инженерчлэлд конденсатор үйлдвэрлэхэд субстрат болгон ашигладаг байжээ.

Цагаан тугалга нь нэлээд зөөлөн металлын шинж чанартай байдаг. Бринеллийн масштабын хатуулаг нь 3.9-4.2 кгс / мм².

Бага хайлдаг металыг хэлнэ. Цагаан тугалганы хайлах цэг - 231.9 ° C нь түүнийг хүдрээс хурдан гаргаж авахад тусалдаг. Цагаан тугалга нь бусад металлаар хайлшлагдсан байдаг тул энэ нь түүнийг үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг.

20 ° С-ийн нягтрал нь 7.29 г / см³ байна. Энэ үзүүлэлтийн дагуу цагаан тугалга нь хөнгөн цагаанаас 2.7 дахин хүнд боловч мөнгө, алт, цагаан алтнаас хөнгөн бөгөөд төмрийн нягтрал (7.87 г / см³) -тэй ойролцоо байна.

Металл нь 2620 0С-ийн өндөр температурт буцалгаж, хайлмал дотор удаан хугацаанд шингэн хэвээр үлддэг.

Ердийн температурт химийн цэвэр цагаан тугалга бага хүч чадалтай байдаг. Суналтын үед суналтын бат бэх нь зөвхөн 1.7 кгс / мм² бөгөөд суналт 80-90% байна. Эдгээр шинж чанарууд нь тугалган саваа хэлбэрийг гажуудалд оруулахад маш их хүчин чармайлтгүйгээр боломжтой болохыг харуулж байна өөр чиглэл... Энэ тохиолдолд металлын болор торны давхаргын бие биентэйгээ харьцангуй шилжилт нь тодорхой хагарлаар дагалддаг.

Цагаан тугалга полиморфизм

Полиморфизм (аллотропия) нь хатуу төлөвт байгаа атомууд буюу бодисын молекулуудыг өөрчлөн байгуулахад үндэслэсэн физик үзэгдэл бөгөөд тэдгээрийн шинж чанар өөрчлөгдөхөд хүргэдэг. Полиморфик өөрчлөлт бүр нь зөвхөн тодорхой температур, даралтын хязгаарт тогтвортой байдаг.

Аливаа металл нь тодорхой болор тортой байдаг. Гадаад физик нөхцөл өөрчлөгдөхөд болор тор өөрчлөгдөж болно. Металлын полиморфизмыг аж үйлдвэрийн салбарт дулааны боловсруулалтанд ашигладаг.

Тин бол химийн нөлөөнд өөр өөр урвалд ордог металл юм

Цагаан тугалганы химийн шинж чанарыг Д.И.Менделеевын элементүүдийн үечилсэн хүснэгт дэх байрлалаар нь тодорхойлж, амфотерик чанар, өөрөөр хэлбэл үндсэн ба хүчиллэг шинж чанарыг харуулах чадварыг өгдөг. Физик шинж чанар нь цагаан тугалганы полиморфизмоос шууд хамаардаг.

Металлын хувьд альфа, бета, гамма гэсэн гурван аллотроп өөрчлөлтийг мэддэг. Янз бүрийн температурын нөлөөн дор атомын электрон бүрхүүлүүдийн тэгш хэм өөрчлөгдсөний улмаас болор торыг полиморф хэлбэрээр өөрчлөх боломжтой юм.

  1. Саарал цагаан тугалга (α-Sn) нь нүүрэн төвтэй куб болор тороор тодорхойлогддог. Торны нэгжийн нүдний хэмжээ энд том байна. Энэ нь нягтралд шууд тусгалаа олдог. Энэ нь цагаан тугалганыхаас бага байна: тус бүр 5.85 ба 7.29 г / см³. Цахилгаан дамжуулалтын хувьд альфа өөрчлөлт нь хагас дамжуулагчд хамаарна. Соронзонгийн дагуу диамагнитууд, учир нь гадны соронзон нөлөөн дор дотоод соронзон орны чиглэлд соронзлогддог. Альфа цагаан тугалга нь нарийн ширхэгтэй нунтаг болон 13.2 ° C температурт байдаг практиктэвчихгүй.
  2. Цагаан тугалга (β-Sn) нь биенд төвлөрсөн тетрагональ болор тор бүхий хамгийн тогтвортой аллотроп өөрчлөлт юм. Энэ нь 13.2-аас 161 ° C-ийн температурын хязгаарт байдаг. Маш уян хатан, алтнаас зөөлөн боловч тугалганаас илүү хэцүү. Бусад металлын дунд энэ нь дулаан дамжилтын дундаж үзүүлэлттэй байдаг. Бета өөрчлөлтийн дамжуулалт харьцангуй бага боловч металыг дамжуулагч гэж ангилдаг. Энэ шинж чанарыг цагаан тугалга нэмж хайлшийн цахилгаан дамжуулах чанарыг бууруулахад ашигладаг. Энэ бол парамагнет, өөрөөр хэлбэл гадаад соронзон орон дээр дотоод соронзон орны чиглэлд соронзлогддог.
  3. Гамма модификаци (γ-Sn) нь ромбик болор тортой бөгөөд температурын хязгаарт 161-ээс 232 ° С хүртэл тогтвортой байдаг. Температурын өсөлттэй уян хатан байдал нэмэгддэг боловч фазын шилжилтийн температур 161 ° C-д хүрэхэд металл энэ шинж чанараа бүрэн алддаг. Гамма модификаци нь өндөр нягтралтай, нягтрал ихтэй, өөрөөр хэлбэл тэр даруй нунтаг болон хуваагддаг тул практик хэрэглээгүй болно.

Β → α полиморфик шилжилтийн онцлог шинж чанарууд

Нэг полиморфик өөрчлөлтөөс нөгөөд шилжих нь температур өөрчлөгдөхөд тохиолддог. Энэ тохиолдолд металлын физик-химийн шинж чанарын огцом өөрчлөлт ажиглагдаж байна.

161 ° C-ээс дээш температурт бета-цагаан туяа нь хэврэг гамма өөрчлөлт болж хувирдаг. 13 ° C-аас доош температурт бета өөрчлөлт нь эргэлт буцалтгүй нунтаг саарал цагаан тугалга болж хувирдаг. Энэхүү полиморф шилжилт нь маш бага хурдтай явагддаг боловч альфа модификацийн үр тариа бета-цагаан тугалгад цохиулангуут ​​өтгөн металл тоосонд дарагдана. Тиймээс β → α полиморф шилжилтийг заримдаа "цагаан тугалга тахал" гэж нэрлэдэг. Урвуугаар, альфа өөрчлөлтийг зөвхөн хайлуулах замаар бета өөрчлөлт болгон хувиргадаг.

Zer → α фазын шилжилтийг тэгээс доош температурт хурдасгадаг хүрээлэн буй орчинметаллын эзэлхүүн 25 орчим хувиар нэмэгдэх бөгөөд энэ нь нунтаг болон задрахад хүргэдэг.

Цагаан тугалга нь "цагаан тугалгын тахал" хяруунд өвөрмөц хариу үйлдэл үзүүлдэг

Түүхэнд, царцдас нь хүйтэнд саарал нунтаг болж, эздийнхээ урмыг хугалсан тохиолдол байдаг. "Цагаан тугалгын тахал" ховор тохиолддог бөгөөд зөвхөн химийн цэвэр бодисын шинж чанартай байдаг. Хамгийн бага хольцтой байсан ч металлын нунтаг руу шилжих нь маш удааширдаг.

Зарим түүхчид Оросын эзэн хаан I Александр Наполеон Бонапартийн удирдлаган дор Францын армийг ялсан нь "цагаан тугалга тахал" -ын ач тус болсон гэж таамаглаж байгаа нь сонирхолтой юм. Хүчтэй хяруунд Францын дээлний товчлуурууд тоосонд дарагдаж, цэргүүд хөлдсөн тул байлдааны чадвараа алджээ.

Дүгнэлт

Цагаан тугалга нь ердийн бүх зүйлтэй байдаг физик шинж чанаруудметал, түүний полиморфизм нь өөрийн гэсэн арга замаар гайхалтай юм. Орчин үеийн үйлдвэрлэлийг энэ металлын өвөрмөц уян хатан чанар, уян хатан чанаргүйгээр төсөөлөх боломжгүй юм. Дэлхийн цагаан тугалганы үйлдвэрлэлийн бараг тэн хагасыг хүнсний цагаан тугалга үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Үлдсэн хагасыг нь эдийн засгийн бүх салбарт ашигладаг хайлш, төрөл бүрийн нэгдлүүд үйлдвэрлэхэд зарцуулдаг.

Цагаан тугалга металл, цагаан тугалганы олборлолт ба ордууд, металлын үйлдвэрлэл ба хэрэглээ

металл цагаан тугалга, цагаан тугалганы шинж чанар, цагаан тугалганы орд, олборлолт, металлын үйлдвэрлэл, ашиглалтын талаархи мэдээлэл

Агуулгыг өргөжүүлэх

Агуулгыг нураах

Тин бол тодорхойлолт

Цагаан тугалгадөрөв дэх бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элемент, атомын дугаар 50 бүхий DI-ийн химийн элементүүдийн тав дахь үечилсэн систем. Үүнийг Sn (Латин Стано) тэмдгээр тэмдэглэв. Ердийн нөхцөлд цагаан тугалга нь энгийн бодис бөгөөд хуванцар, уян хатан, хайлдаг, гялалзсан, мөнгөлөг цагаан өнгөтэй байдаг. Цагаан тугалга нь хэд хэдэн аллотроп өөрчлөлтийг бүрдүүлдэг: 13.2 хэмээс доош, куб алмаз маягийн тор бүхий α-цагаан тугалга (саарал цагаан тугалга) тогтвортой, 13.2 хэмээс дээш, et-цагаан тугалга (цагаан цагаан тугалга) нь тетрагональ болор тортой.

1.1 Tin Pewter Sn

Цагаан тугалгаүүнд шийдвэрлэх нөлөө үзүүлсэн металлын нэг нь (МЭӨ 4-1 мянган жилийн хооронд) цагаан тугалгыг зэсийн хайлшаар нэрлэжээ.

Цагаан тугалгахүний ​​эзэмшиж эзэмшсэн анхны металлын нэг болох зэсээр хайлуулж хүрэл хийх боломжтой зөөлөн цагаан металл.

Цагаан тугалгаундааны амт, үнэрийг хадгалах чадвартай эртний долоон металлын нэг.

Цагаан тугалгаирээдүйг урьдчилан таамаглахад ихэвчлэн ашигладаг Бархасбадийн металл. Энэ метал нь хөгжил цэцэглэлт, элбэг дэлбэг байдалтай холбоотой бөгөөд тухайн хүнд шаардлагатай зарим төрлийн ашиг тусыг олж авах, хүнд гүйцэтгэхэд зориулж өгдөг; жишээлбэл, хүн нийгэмд эсвэл шашинд үйлчилж болно. Энэ бол шаталсан, санваартан, нийгмийн удирдагчдын металл юм.

Цагаан тугалгахөнгөн металлын бүлэгт хамаарах бодис. Хэвийн (өрөөний) температурт хүчилтөрөгч, устай урвалд ордоггүй. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам металыг зэврэлтээс хамгаалдаг тусгай хальсаар бүрхэж болно.

Цагаан тугалга

Хүмүүс урьд нь итгэдэг байсан шиг зарим ид шидийн шинж чанартай байдаг цагаан тугалганы тухай эхний зүйлийг Библийн текстээс олж болно. Хүрэл зэвсгийн үед амьдралыг сайжруулахад цагаан тугалга шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэсэн. Тухайн үед хүний ​​эзэмшдэг хамгийн бат бөх металлын хайлш нь хүрэл байсан бөгөөд зэсэд цагаан тугалга химийн элемент нэмсэн тохиолдолд үүнийг олж авах боломжтой юм. Хэдэн зууны туршид багаж хэрэгслээс эхлээд гоёл чимэглэл хүртэл бүх зүйлийг энэ материалаар хийсэн.

Латин нэр нь stano буюу "тэсвэртэй, удаан эдэлгээтэй" гэсэн утгатай санскрит үгтэй холбоотой бөгөөд анх хайлш, мөнгө, дараа нь түүнийг дууриасан өөр хайлшийг нэрлэж, 67 орчим хувийн цагаан тугалга агуулсан байдаг. 4-р зууны үед энэ үгийг цагаан тугалга гэж нэрлэдэг байв.

Цагаан тугал гэдэг үг нь Балтийн орнуудын захидал харилцаатай байдаг славян хэлний нийтлэг үг юм (харьц. Lit. Alavas, alvas - "цагаан тугалга", Prussian. Alwis - "хар тугалга"). Энэ бол ol- язгуураас үүссэн дагавар формац юм (Хуучин өндөр герман эло - "шар", Латин albus - "цагаан" гэх мэтийг харьцуулж үзээрэй) тул металлын өнгөөр ​​нь нэрлэсэн болно.

МЭӨ 4-р мянганы үед цагаан тугалга нь хүн төрөлхтөнд аль хэдийн мэдэгдэж байжээ. Ром, Грекийн эртний эртний эд зүйлсээр ховор олддог тул энэ металлыг олж авах боломжгүй, үнэтэй байсан. Мосегийн Дөрөв дэх Ном, Библид цагаан тугалгын тухай дурдсан байдаг. Цагаан тугалга нь (зэсийн хамт) МЭӨ 3-р мянганы төгсгөл буюу дунд үед зохион бүтээсэн хүрэл найрлагын нэг юм. Хүрэл нь тухайн үед мэдэгдэж байсан хамгийн бат бөх метал ба хайлш байсан тул цагаан тугалга нь 2000 гаруй жилийн ("МЭӨ 35-11 зууны үе") "хүрэл зэвсгийн үе" -ийн туршид "стратегийн металл" байжээ.

Байгаль дээр цагаан тугалга олох

Цагаан тугалга нь ховор элемент юм; цагаан тугалга дэлхийн царцдаст 47-р байр эзэлдэг. Дэлхийн царцдас дахь цагаан тугалганы кларкийн агууламж янз бүрийн эх сурвалжуудад жингийн 2 · 10−4-ээс 8 · 10−3% хүртэл байдаг. Үндсэн цагаан тугалга нь 78.8% хүртэл цагаан тугалга агуулсан касситерит (кальцийн чулуу) SnO2 юм. Станнин (цагаан тугалган пирит) - Cu2FeSnS4 (27.5% Sn) нь байгальд харьцангуй бага түгээмэл байдаг.

Байгалийн тархалт дараах хүснэгтэд тусгагдсан болно

Бохирдолгүй гадаргын усанд цагаан тугалга нь дэд хөтөлбөрийн агууламжтай байдаг. Гүний усны концентраци нь dm³ тутамд хэдэн микрограмм хүрдэг бөгөөд цагаан тугалганы хүдрийн ордын талбайн хэмжээ ихсэж, исэлдэлтийн бүсэд тогтворгүй, голчлон сульфидын эрдэс бодис устсаны улмаас усанд ордог. MPCSn = 2 мг / дм³.

Тин бол амфотер элемент бөгөөд хүчиллэг ба үндсэн шинж чанарыг харуулах чадвартай элемент юм. Цагаан тугалганы энэ шинж чанар нь байгальд тархах онцлог шинж чанарыг тодорхойлдог. Энэхүү хоёрдмол байдлаас болж цагаан тугалга нь литофилик, халькофилик, сидерофилийн шинж чанарыг илтгэдэг. Түүний шинж чанар дахь цагаан тугалга нь кварцтай ойролцоо байдаг бөгөөд ингэснээр бие даасан кварц үүсэх хүртэл ихэвчлэн цагаан тугалгаар баяжуулсан хүчиллэг гранитоидуудтай (литофилит) цагаан тугалга ойрхон байдаг. касситерит судлууд. Цагаан тугалганы зан үйлийн шүлтлэг шинж чанарыг нэлээд янз бүрийн сульфидын нэгдлүүд (халькофилит), уугуул цагаан тугалга болон хэт ультра чулуулагт (сидерофилитиз) мэдэгдэж буй төрөл бүрийн металлын нэгдлүүд үүсэх замаар тодорхойлдог.

Олох хэлбэр

Чулуулаг, эрдэс бодисоос цагаан тугалга олох гол хэлбэр нь тархай бутархай (эсвэл эндокрипт) юм. Гэсэн хэдий ч цагаан тугалга нь ашигт малтмалын хэлбэрийг үүсгэдэг бөгөөд энэ хэлбэрээр ихэвчлэн магмын чулуулагт дагалдах хэрэгсэл болохоос гадна исэл (касситерит SnO2) ба сульфид (станнин) хэлбэрээр үйлдвэрлэлийн концентрацийг үүсгэдэг.

Хатуу үе шат. Ашигт малтмалын

Ерөнхийдөө цагаан тугалганы дараах хэлбэрүүд байгальд байдаг:

Тархай бутархай хэлбэр; тодорхой хэлбэрэнэ хэлбэрээр цагаан тугалга олох нь тодорхойгүй байна. Энд олон тооны элементүүд (Ta, Nb, W - ихэвчлэн хүчилтөрөгчийн нэгдлүүд үүсдэг тул изоморфизм байдаг тул цагаан тугалганы оршихуйн изоморф байдлаар тархсан хэлбэрийн тухай ярьж болно; V, Cr, Ti, Mn, Sc - хүчилтөрөгч ба сульфидын нэгдэл үүсэх үед). Хэрэв цагаан тугалганы концентраци нь зарим чухал утгаас хэтрэхгүй бол нэрлэсэн элементүүдийг изоморф байдлаар орлуулж болно. Изоморфизмын механизмууд өөр өөр байдаг.

Ашигт малтмалын хэлбэр: цагаан тугалга нь баяжмал эрдэс бодисонд агуулагддаг. Дүрмээр бол эдгээр нь Fe + 2 байдаг эрдэсүүд юм: биотит, анар, пироксен, магнетит, турмалин гэх мэт. Энэ хамаарал нь изоморфизмтой холбоотой, жишээлбэл, Sn + 4 + Fe + 2 → 2Fe + 3. Цагаан тугалга агуулсан скарнуудад цагаан тугалганы өндөр концентраци нь анар (5.8% хүртэл) (ялангуяа андрадитууд), эпидот (2.84 wt% хүртэл) гэх мэт.

Сульфидын ордуудад цагаан тугалгыг сфалерит (Силинское орд, Приморье), халькопирит (Дубровское орд, Орос, Приморье), пиритэд изоморф элемент болгон оруулдаг. Смирновское ордоос (Орос, Приморье) грейсенсийн пирротитоос цагаан тугалганы өндөр агууламж илэрсэн. Хязгаарлагдмал изоморфизмын улмаас хатуу уусмалын Cu2 + 1Fe + 2SnS4 эсвэл тиллит PbSnS2 болон бусад эрдэс бодисын бичил тунадастай задардаг гэж үздэг.

Ашигт малтмалын хэлбэр

Уугуул элементүүд, хайлш ба металлын нэгдлүүд

Эдгээр эрдсүүдийн чулуулаг дахь агууламж маш бага боловч генетикийн формацид өргөн тархсан байдаг. Sn, Fe, Al, Cu, Ti, Cd гэх мэт уугуул хэлбэрүүдээс аль хэдийн мэдэгдэж байсан уугуул, алт, мөнгөөр ​​тооцоогүй болно. Ижил элементүүд нь хоорондоо янз бүрийн хайлш үүсгэдэг: (Cu + Sn + Sb), (Pb + Sn + Sb) гэх мэт хатуу уусмалууд. Металл металлын нэгдлүүдийн дотроос стистит SnSb, атацит (Pd, Pt) 3Sn, стумирит Pt (Sn, Bi), звягинцевит (Pd, Pt) 3 (Pb, Sn), таймирит (Pd, Cu, Pt) 3Sn болон бусад тодорхойлогдсон.

Цагаан тугалга болон бусад элементүүдийг олох дээрх хэлбэрүүд нь янз бүрийн геологийн тогтоцуудаас олддог.

Интрузив ба эффузив магмын чулуулгийн бүлэг: хавх, Сибирийн платформын пикрит, Камчаткийн гипербазит ба габброид, Якутын кимберлит, Алдангийн лампроит гэх мэт. Алс Дорнод, Тянь-Шань Приморийн гранитоидууд.

Метасоматик ба гидротермийн өөрчлөлттэй чулуулгийн бүлэг: Сибирийн платформ дахь зэс-никелийн хүдэр, Урал, Кавказ, Узбекистан улсын алтны хүдрийн объектууд.

Орчин үеийн хүдрийн формацийн бүлэг нь: Номхон Далайн эрэг хавийн тунадас, Их хагарлын Толбачикийн дэлбэрэлт, Камчатка дахь Узон гидротермаль систем гэх мэт.

Янз бүрийн гаралтай тунамал чулуулгийн бүлэг.

Цагаан тугалганы оксидын нэгдлүүд

Хамгийн алдартай хэлбэр нь цагаан тугалганы эрдэс бодис, хүчилтөрөгчтэй цагаан тугалганы нэгдэл болох касситерит SnO2 юм. Цөмийн гамма-резонансын спектроскопийн дагуу эрдэс нь Sn + 4 агуулдаг

Касситерит (Грекээс kassiteros - цагаан тугалга) нь цагаан тугалга үйлдвэрлэх үндсэн хүдрийн эрдэс юм. Онолын хувьд 78.62% Sn агуулдаг. Энэ нь тусдаа тунадас, үр тариа, хатуу массын дүүргэгч үүсгэдэг бөгөөд үүнд ашигт малтмалын үр тариа 3 - 4 мм ба түүнээс ч илүү хүрдэг.

1. нягтрал 6040-7120 кг / м³ (цайвар өнгийн касситеритүүдийн хамгийн бага хэмжээ);

2. хатуулаг 6½;

3. гялбаа - царцсан, ирмэг дээр - алмаз;

4. хагарал төгс бус;

5. хугарлын завсарлага;

Касситерит тусгаарлалтын үндсэн хэлбэрүүд:

1. бусад ашигт малтмалын бичил орц;

2. чулуулаг, хүдэр дэх ашигт малтмалын нэмэлт хуваарилалт;

3. хатуу эсвэл тархсан хүдэр: цулцан туяа дүүргэгч (Приморье), коломорфик ба криптокристалл тусгаарлалт ба хуримтлал (Приморье); талст хэлбэр нь касситеритыг тусгаарлах үндсэн хэлбэр юм. ОХУ-д Зүүн хойд, Приморье, Якут, Өвөрбайгальд касситерит ордууд байдаг; - Малайз, Тайланд, Индонез, Хятад, Нигери гэх мэт.

Гидроксидын нэгдлүүд

Хоёрдогч газрыг цагаан тугалганы гидроксидын нэгдлүүд эзэлдэг бөгөөд үүнийг политиний хүчлүүдийн давс гэж үзэж болно. Эдгээрт ашигт малтмалын сукулайит Ta2Sn2 + 2O; Fe2SnO4 эсвэл Fe3SnO3 хэлбэрийн цагаан тугалганы магнетит дахь хатуу уусмал (Bretstein Yu.S., 1974; Voronina LB 1979); "Варламовит" бол станнин исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн юм; энэ нь аморф ба хагас аморф Sn-ийн нэгдлүүд, мета-цагаан тугалга хүчил, поликонденсацтай фаз ба гидро-касситерит фазын холимог гэж үздэг. Усны исэлдэлтийн бүтээгдэхүүнийг мөн мэддэг - гидромартит 3SnOxH2O; мушистонит (Cu, Zn, Fe) Sn (OH) 6; зэсийн гидростаннат CuSn (OH) 6 гэх мэт.

Силикатууд

Цагаан тугалганы силикатуудын томоохон бүлгийг CaSn (SiO5) малаяитаар төлөөлдөг; пабстит Ba (Sn, Ti) Si3O9, стоказит Ca2Sn2Si6O18x4H2O гэх мэт Малайзит нь үйлдвэрлэлийн хуримтлал үүсгэдэг.

Шпинель

Бусад оксидын нэгдлүүдээс спинелийг мөн мэддэг, жишээлбэл, Нигеритийн эрдэс Sn2Fe4Al16O32 (Петерсон Е.У., 1986).

Цагаан тугалганы сульфидын нэгдлүүд

Бүхий янз бүрийн цагаан тугалганы нэгдлүүд орно. Энэ бол цагаан тугалганы ашигт малтмалын хэлбэрийн хоёр дахь чухал бүлэг юм. Эдгээрээс хамгийн чухал нь хоёр дахь чухал эрдэс бодис болох станнит юм. Үүнээс гадна франкит Pb5Sn3Sb2S14, герценбергит SnS, берндтит SnS2, тилитит PbSnS2, кестерит Cu2ZnSnS4 байдаг. Голчлон эрдэс судлалын ач холбогдол бүхий хар тугалга, мөнгө, зэс бүхий илүү нарийн төвөгтэй сульфидын нэгдлүүд илрэв. Цагаан тугалгыг зэстэй ойрхон холбодог нь касситерит - халькопирит парагенезис үүсэхэд цагаан тугалганы хүдрийн ордууд дээр халькопирит CuFeS2 байнга байхыг тодорхойлдог.

Станнин (Латин хэлнээс stano - цагаан тугалга), цагаан тугалга пирит, Cu2FeSnS4 төрлийн ерөнхий томъёо бүхий сульфидын ангийн эрдэс бодис. Энэ нь нэг Fe атомыг Sn-ээр орлуулснаар халькопиритийн томъёоноос гарна. 29.58% Cu, 12.99% Fe, 27.5% Sn ба 29.8 S, мөн Zn, Sb, Cd, Pb, Ag зэрэг хольц агуулдаг. ОХУ-ын цагаан тугалганы хүдрийн ордуудад өргөн тархсан ашигт малтмал. ОХУ (Приморье, Якут), Средняя (Тажикистан) -ын хэд хэдэн ордод энэ нь сульфидын эрдэс бодисын чухал элемент бөгөөд ихэнхдээ варламовитын хамт нийт цагаан тугалганы 10-40% -ийг эзэлдэг. Ихэнхдээ сфалерит ZnS, халькопиритт тархдаг. Ихэнх тохиолдолд касситерит ялгарч станнин задрах үзэгдэл ажиглагддаг.

Коллоид хэлбэр

Коллоид ба цагаан тугалга-цахиурын нэгдлүүд нь цагаан тугалганы геохимид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг боловч үүнийг нарийвчлан судлаагүй байна. Элементийн геологи дахь чухал байр суурийг коломорфик нэгдлүүд ба түүний талст хэлбэрийн криптокристаллын сорт болгон хувиргах бүтээгдэхүүнүүд эзэлдэг. Коломорф касситерит нь наалдамхай гельтэй төстэй уусмалыг илэрхийлэх хэлбэр гэж үздэг.

Хараат бус судалгаагаар хлор-цахиурын уусмал дахь SnO2-ийн уусмал хэвийн бус байгааг тогтоосон. Хамгийн их уусдаг чанарыг харьцаагаар олж авдаг.


Sn (OH) 4 нэгдлийн шинж чанарууд ба тэдгээрийн Si (OH) 4 нэгдэлтэй ойролцоо дүн шинжилгээ хийснээр H2SnkO2k + 1, SnkO2k - 1 (OH) 2 нэгдлүүдээс үүсэх полимержих чадварыг олж тогтоов. Хоёр тохиолдолд (OH) бүлгийг F ба Cl анионоор орлуулах боломжтой.

Тиймээс Sn (OH) 4 молекулын полимержилт ба Si (OH) 4 молекултай хослуулснаар гель (коллоид) үүсч HmSn2nSinOp гинж гарч ирэхэд m, 8 буюу Hs (Nekrasov I. Ya . Et al., 1973).

Бэлэн мэдээлэл нь коллоид хэлбэр нь гидротермал уусмалаас цагаан тугалга тунадас орох байгалийн завсрын бодис болохыг харуулж байна.

Шингэн үе дэх цагаан тугалга олох хэлбэрүүд

Цагаан тугалганы геохимийн хамгийн бага судлагдсан хэсэг боловч хоригдлын ашигт малтмалын хэлбэрийн касситерит нь хийн шингэний орцонд байдаг (Kokorin A.M. et al., 1975). Цагаан тугалга агуулсан байгалийн уусмалд дүн шинжилгээ хийсэн бүтээл байдаггүй. Үндсэндээ бүх зүйл туршилтын судалгааны үр дүнд тулгуурладаг бөгөөд энэ нь зөвхөн уусмал дахь цагаан тугалга олох магадлалтай хэлбэрийн тухай өгүүлдэг. Эдгээр судалгааны арга зүйг боловсруулахад академич В.Л.Барсуков ихээхэн үүрэг гүйцэтгэсэн.

Уусмал дахь цагаан тугалганы туршилтаар тогтоосон хэлбэрийг бүхэлд нь бүлэгт хуваана.

Ионы нэгдлүүд. Эдгээр нэгдлүүд ба тэдгээрийн бүтцийг сонгодог валент ба стереохимийн дүрслэлээс тайлбарласан болно. Дэд бүлгүүд тодорч байна:

Энгийн ионууд Sn + 2 ба Sn + 4 нь ихэвчлэн магмын хайлмал, мөн рН бага агуулсан гидротермаль уусмалд агуулагддаг. Гэсэн хэдий ч одоо байгаа гидротермаль системд хийн шингэний орц найрлагад тусгагдсан байгаа тул ийм нөхцөл байдал тогтоогдоогүй байна.

Галлоид хүчил давс - SnF2, SnF40, SnCl40. Цагаан тугалга ба түүнтэй холбоотой металлын тээвэрлэлт, тунадасжилтанд хлорын үүрэг нь фторынхоос илүү чухал гэж үздэг.

Цагаан тугалганы гидроксилийн нэгдлүүд. Шүлтлэг нөхцөлд эхлэх нэгдлүүд нь H2SnO2, H2SnO4, H2SnO3 юм. Эдгээр хэлбэрүүд нь ихэвчлэн ашигт малтмалын мэдэгдэж буй хэлбэрүүд дээр үндэслэн байгуулагддаг. Эдгээр хэлбэрийн зарим нь хиймэл (CaSnO3, Ca2SnO4) ба байгалийн (FeSnO2, Fe2SnO4) гаралтай байдаг. Хүчиллэг орчинд эдгээр нэгдлүүд нь Sn (OH) 2, Sn (OH) 4 зэрэг сул суурь болж ажилладаг. Ийм нэгдлүүдийн нэг хэлбэр нь varlamovite гэж үздэг. Туршилтын өгөгдлөөр Sn (OH) 4-ийг зөвхөн Т-д хадгалдаг< 280°C в слабокислых или нейтральных условиях при рН = 7 - 9. Соединения Sn(OH)4 и Sn(OH)3+ устойчивы при рН= 7 - 9, тогда как Sn(OH)2+2 и Sn(OH)+2 - при рН < 7.

Ихэнх тохиолдолд (OH) -1 бүлгүүд F ба Cl-ээр солигддог бөгөөд энэ нь цагаан тугалганы гидробэлдмэлүүдийн галоген орлуулагч өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Ерөнхийдөө эдгээр хэлбэрийг Sn (OH) 4-kFk эсвэл Sn (OH) 4-kFk-nn нэгдлүүдээр төлөөлдөг. Ерөнхийдөө Sn (OH) 3F нэгдэл нь Т = 25 - 50 ° C, Sn (OH) 2F² нь Т = 200 ° C-д тогтвортой байдаг.

Сульфидын нэгдлүүд. Туршилтын өгөгдлүүдийн дагуу уусмал нь рН> 9-т SnS4-4 эсвэл SnS3-2 нэгдлүүдийг агуулдаг; SnS2O-2 (рН = 8 - 9) ба Sn (SH) 4 (рН = 6). Хүчиллэг орчинд тогтворгүй Na2SnS3 төрлийн нэгдэл байдаг тухай дурдсан байдаг.

Цагаан тугалганы нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг касситеритыг фторжуулсан орчинд уусгаж судалжээ. Эдгээр нэгдлүүд нь маш сайн уусдаг. Хлоридын уусмалаас гаргаж авсан нэгдлүүд ижил шинж чанартай байдаг. Туршилтаас мэдэгдэж байсан цогц нэгдлүүдийн гол хэлбэрүүд нь Na2 (Sn (OH) 6), Na2 (SnF6), Na2 (Sn (OH) 2F4) гэх мэт. Туршилтаар Sn (OH) 4F2-2 цогцолбор давамгайлах нь батлагдсан. T = 200 ° C-д

Коллоид ба цагаан тугалга-цахиурын нэгдлүүд. Тэдгээрийн оршин тогтнолыг олон ордод коломорфик касситерит тусгаарлалт байсныг нотолж байна.

Цагаан тугалганы ордуудын үйлдвэрлэлийн төрөл

Дээр тайлбарласан цагаан тугалганы геохимийн шинж чанарууд нь Е.А.Радкевичийн дэвшүүлсэн формацийн цагаан тугалганы хүдрийн ордуудад шууд бусаар тусгалаа олдог.

A. Цагаан тугалга агуулсан боржин чулуу үүсэх. Касситерит нь боржингийн дагалдах хэсэгт байдаг.

B. Ховор эрдэс боржин чулуу үүсэх. Эдгээр нь литонит-амазонит-альбит хэлбэрийн боржин чулуу (А.А.Беусын хэлснээр апогранитууд) юм. Дагалдах хэрэгсэл дэх касситерит нь колумбит-татнатлит, микролит гэх мэт.

B. Цагаан тугалга агуулсан пегматит үүсэх. Цагаан тугалганы эрдэсжилт нь Be-Li-, Be-Ta-, F-Li- төрлүүдэд түгээмэл байдаг.

D. Хээрийн жонш-кварц-касситерит үүсэх. Ив онцолсон. Ф.Григорьев. Эдгээр нь касситерит ба бусад эрдэс бодис агуулсан кварц-хээрийн жоншны судлууд юм.

D. Кварц-кастерит формац. ЗСБНХУ-ын армид тараав. Эдгээр нь судлын бүс, кварц, мусковит, вольфрамит, касситерит гэх мэт greisens юм.

E. Турмалин ба хлоритын төрлүүдтэй формацийн касситерит-силикат-сульфид. ОХУ-ын Приморийн гол бүтээмжтэй тогтоцуудын нэг.

G. Касситерит-сульфид формаци. Мөн цагаан тугалга үүсгэдэг гол формац. Үүнд үндсэн төрлүүд ялгагдана.

цагаан тугалга-вольфрамын эрдэсжилт;

квар-касситерит-арсенопирит төрлийн хүдрийн биетүүд;

сульфид-касситерит-хлорит төрлийн бүтээмжтэй кварцын судлууд;

Z. Tin-skarn формац.

I. Модлог цагаан тугалга үүсэх (риолит үүсэх).

Үндсэн ба хэт суурь чулуулаг үүсэх (I. Я. Некрасовын дараа)

Цагаан тугалганы давхар исэл нь оптик шилний гадаргууг "өнгөлгөөг" хийхэд ашигладаг маш үр дүнтэй зүлгүүрийн материал юм.

Цагаан тугалганы давсны холимог - "шар найрлага" - өмнө нь ноосны будаг болгон ашиглаж байсан.

Цагаан тугалгыг мөн ашигладаг химийн эх үүсвэранодын материал болох гүйдэл, жишээлбэл: манган-цагаан тугалган элемент, исэл-мөнгөн ус-цагаан тугалга элемент. Хар тугалга тугалган батерейнд цагаан тугалга ашиглах нь ирээдүйтэй юм; Жишээлбэл, хар тугалга-батерейтай ижил хүчдэлтэй бол хар тугалган батерейны зай нь нэгж эзэлхүүнээс 2.5 дахин их хүчин чадалтай, 5 дахин их эрчим хүчний нягтралтай байдаг бөгөөд түүний дотоод эсэргүүцэл нь хамаагүй бага байдаг.

Тин бол химийн элемент юм

Тин бол эрт дээр үеэс хүн төрөлхтөнд мэддэг цөөн металлын нэг юм. Цагаан тугалга, зэсийг төмрөөс өмнө нээсэн бөгөөд тэдгээрийн хайлш болох хүрэл нь хамгийн анхны "хиймэл" материал бөгөөд хүний ​​бэлдсэн анхны материал юм.

Археологийн малтлагын үр дүнгээс харахад МЭӨ таван мянган жилийн эхээр хүмүүс цагаан тугалга өөрөө хайлуулж чаддаг байжээ. Эртний египетчүүд хүрэл үйлдвэрлэхэд цагаан тугалга авчирдаг байсныг мэддэг.

Энэ металыг эртний Энэтхэгийн уран зохиолд "трапу" нэрээр тайлбарласан байдаг. Стано цагаан тугалганы Латин нэр нь санскрит "зуу" гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд "хатуу" гэсэн утгатай.

Мөн цагаан тугалганы талаар Гомерт дурдсан байдаг. Христээс бараг арван зууны өмнө Финикчууд Британийн арлуудаас цагаан тугалганы хүдэр авчирсан бөгөөд тэр үед Касситерид гэж нэрлэдэг байв. Касситеритийн нэр нь цагаан тугалганы эрдэс бодисуудаас хамгийн чухал нь юм. түүний SnO2 найрлага. Өөр нэг чухал эрдэс бол станнит, эсвэл цагаан тугалга пирит, Cu2FeSnS4 юм. 50 дугаар элементийн үлдсэн 14 ашигт малтмал нь хамаагүй бага тархсан бөгөөд үйлдвэрлэлийн ач холбогдолгүй юм. Дашрамд хэлэхэд, бидний өвөг дээдэс цагаан тугалганы хүдрүүд биднээс илүү баян байсан. Дэлхийн гадаргуугаас олдсон хүдэрээс металыг шууд хайлуулж, өгөршил, уусгалтын байгалийн процессын явцад баяжуулж байсан. Бидний үед ийм хүдэр байхгүй болсон. Орчин үеийн нөхцөлд цагаан тугалга олж авах үйл явц нь олон үе шаттай бөгөөд хүнд хэцүү байдаг. Одоо цагаан тугалга хайлуулж байгаа хүдэр нь найрлагын хувьд нарийн төвөгтэй байдаг: 50-р элементээс гадна (исэл эсвэл сульфид хэлбэрээр) ихэвчлэн цахиур, төмөр, хар тугалга, зэс, хүнцэл, кальци, вольфрам болон бусад элементүүдийг агуулдаг. Өнөөгийн цагаан тугалганы хүдэрт 1% -иас дээш Sn агуулагддаг ба шороон орц бүр ч бага байдаг: 0.01 ... 0.02% Sn. Энэ нь нэг килограмм цагаан тугалга авахын тулд дор хаяж нэг цент хүдэр гаргаж, боловсруулах шаардлагатай гэсэн үг юм.

Хүдрээс цагаан тугалгыг яаж гаргаж авдаг вэ?Хүдрээс болон шороон ордоос №50 элементийн үйлдвэрлэл үргэлж баяжуулалтаас эхэлдэг. Цагаан тугалганы хүдрийг баяжуулах арга нь маш олон янз байдаг. Тэдгээр нь ялангуяа үндсэн ба дагалдах ашигт малтмалын нягтын ялгаа дээр суурилсан таталцлын аргыг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ дагалдах хүмүүс нь үргэлж хаягдал чулуу биш гэдгийг мартаж болохгүй. Тэд ихэвчлэн гянт болд, титан, лантанид зэрэг үнэт металл агуулдаг. Ийм тохиолдолд цагаан тугалганы хүдрээс бүх үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гаргаж авахыг оролддог.

Цагаан тугалганы баяжмалын найрлага, мөн энэ баяжмалыг хэрхэн олж авсан эсэхээс хамаарна. Цагаан тугалганы агууламж 40-70% хооронд хэлбэлздэг. Баяжмалыг шарах зууханд (600 ... 700 ° C-т) илгээдэг бөгөөд харьцангуй дэгдэмхий хүнцэл, хүхрийн хольцыг тэндээс гаргаж авдаг. Төмөр, сурьма, висмут болон бусад зарим металлын дийлэнх хэсгийг нь буудсаны дараа давсны хүчилд уусган шингээдэг. Үүнийг хийсний дараа цагаан тугалгыг хүчилтөрөгч ба цахиураас салгах хэрэгтэй. Тиймээс барзгар цагаан тугалга үйлдвэрлэх сүүлийн үе шат нь ревербератор эсвэл цахилгаан зууханд нүүрс, флюсээр хайлуулах явдал юм. Физик-химийн үүднээс авч үзвэл энэ процесс нь тэсэлгээний зуухны процесстой адил юм: нүүрстөрөгч цагаан тугалгаас хүчилтөрөгчийг "зайлуулдаг" ба флюксүүд нь цахиурын давхар ислийг металлтай харьцуулбал хөнгөн шаар болгон хувиргадаг.

Шилэн цагаан тугалганы хольц маш их хэвээр байна: 5 ... 8%. Өндөр чанарын металлын агууламжийг (96.5 ... 99.9% Sn) авахын тулд гал эсвэл ихэвчлэн электролит хэрэглэдэг. Хагас дамжуулагч үйлдвэрт шаардагдах цагаан тугалга нь бараг зургаан есөн ширхэг буюу 99.99985% Sn цэвэршилттэй бөгөөд голчлон бүс хайлах аргаар олж авдаг.

Нэг килограмм цагаан тугалга авахын тулд нэг цент хүдэр боловсруулах шаардлагагүй. Та үүнийг өөрөөр хийж болно: 2000 хуучин лаазыг "таслах".

Тус бүрт хагас грамм цагаан тугалга л байдаг. Гэхдээ үйлдвэрлэлийн масштабаар үржүүлбэл эдгээр хагас грамм нь хэдэн арван тонн болж хувирдаг ... Капиталист орнуудын үйлдвэрт "хоёрдогч" цагаан тугалганы эзлэх хувь нийт үйлдвэрлэлийн гуравны нэг орчим хувийг эзэлдэг. Манай улсад цагаан тугалга авах зориулалттай зуу орчим аж үйлдвэрийн суурилуулалт байдаг.

Цагаан тугалгыг тугалган хавтангаас хэрхэн яаж зайлуулдаг вэ? Үүнийг механик аргаар хийх нь бараг боломжгүй тул төмөр, цагаан тугалганы химийн шинж чанарын ялгааг ашигладаг. Ихэнх тохиолдолд цагаан тугалгыг хлорын хийгээр эмчилдэг. Төмөр нь чийг байхгүй тохиолдолд түүнтэй хариу үйлдэл үзүүлэхгүй. Цагаан тугалга нь хлортой маш амархан нийлдэг. Утааны шингэн үүсдэг - цагаан тугалга хлорид SnCl4 нь химийн болон нэхмэлийн үйлдвэрт ашигладаг эсвэл электролизер руу металл цагаан тугалга авахаар илгээгддэг. Дахин "хар салхи" эхэлнэ: ган хуудсыг энэ цагаан тугалгаар хучих болно, тэд цагаан тугалга авах болно. Үүнээс лонхтой хийж, лонхтой хоолоор дүүргэж битүүмжилнэ. Дараа нь тэдгээрийг онгойлгож, лаазалсан хоолыг идэж, лаазыг хаях болно. Дараа нь тэд (харамсалтай нь бүгд биш) "хоёрдогч" цагаан тугалганы үйлдвэрүүд рүү дахин явах болно.

Бусад элементүүд нь ургамал, бичил биетэн гэх мэт байгаль орчинд эргэлддэг. Цагаан тугалганы мөчлөг бол хүний ​​гарын бүтээл юм.

Хайлш дахь цагаан тугалга.Дэлхийн цагаан тугалганы үйлдвэрлэлийн тал орчим хувийг цагаан тугалган лааз эзэлдэг. Нөгөө тал нь янз бүрийн хайлш авахад бэлэн байна. Цагаан тугалганы хайлшуудаас хамгийн алдартай нь болох хүрэл, зэсийн талаархи өгүүллийг уншигчид руу чиглүүлж, хүрэл найрлагын талаар бид нарийвчлан ярихгүй. Цагаан тугалгагүй хүрэл байдаг ч "зэсгүй" байхгүй тул энэ нь илүү үндэслэлтэй юм. Цагаан тугалгагүй хүрэл бий болгох гол шалтгаануудын нэг бол 50-р элементийн дутагдал юм. Гэсэн хэдий ч цагаан тугалга агуулсан хүрэл нь механик инженер, урлагт чухал материал хэвээр байна.

Энэ техник нь бусад цагаан тугалганы хайлшийг шаарддаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг бараг хэзээ ч бүтцийн материал болгон ашигладаггүй: тэдгээр нь хангалттай хүч чадалгүй, хэт үнэтэй байдаг. Гэхдээ тэдгээр нь харьцангуй бага материалаар техникийн чухал асуудлуудыг шийдвэрлэх боломжтой бусад шинж чанаруудтай байдаг.

Ихэнх тохиолдолд цагаан тугалганы хайлшийг antifriction материалыг ашигладаг. Эхнийх нь машин, механизмыг хэмнэх боломжийг олгодог бөгөөд үрэлтийн алдагдлыг бууруулдаг; хоёр дахь нь металл эд ангиудыг холбоно.

Бүх антифрикцийн хайлшуудаас цагаан тугалганы 90% хүртэл агуулдаг цагаан тугалга нь хамгийн сайн шинж чанартай байдаг. Зөөлөн, бага хайлдаг хар тугалга-тугалган гагнуур нь ихэнх металлын гадаргууг сайн чийгшүүлдэг, уян хатан чанар, ядрах тэсвэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч борлуулагчдын механик хүч чадал хангалтгүй тул тэдгээрийн хэрэглээний талбай хязгаарлагдмал байдаг.

Мөн цагаан тугалга нь гартын хэв маягийн хайлшийн нэг хэсэг юм. Эцэст нь цагаан тугалган дээр суурилсан хайлш нь цахилгаан инженерчлэлд маш их хэрэгтэй байдаг. Цахилгаан конденсаторын хамгийн чухал материал бол staniol; энэ нь бараг цэвэр цагаан тугалга бөгөөд нимгэн даавуу болгон хувиргасан (станиол дахь бусад металлын эзлэх хувь 5% -иас хэтрэхгүй).

Дашрамд хэлэхэд, олон цагаан тугалганы хайлш нь # 50 элементийн бусад металуудтай жинхэнэ химийн нэгдлүүд юм. Хайлш, цагаан тугалга нь кальци, магни, цирконий, титан болон газрын ховор элементүүдтэй харилцан үйлчилдэг. Үүссэн нэгдлүүд нь нэлээд өндөр тэсвэртэй чанараар тодорхойлогддог. Тиймээс цирконий станнид Zr3Sn2 нь зөвхөн 1985 ° C-д хайлдаг. Энд байгаа "алдаа" нь цирконийн галд тэсвэртэй чанар төдийгүй хайлшийн шинж чанар, түүнийг үүсгэдэг бодисуудын хоорондох химийн холбоо юм. Эсвэл өөр нэг жишээ. Магни нь галд тэсвэртэй металлын нэг биш бөгөөд 651 хэм нь хайлах цэгээс хол байна. Цагаан тугалга бүр ч бага температурт 232 ° С хайлдаг. Мөн тэдгээрийн хайлш - Mg2Sn нэгдэл нь хайлах цэг нь 778 ° C байна.

50 дугаар элемент нь энэ төрлийн нэлээд олон хайлшийг үүсгэдэг нь дэлхий дээр үйлдвэрлэсэн цагаан тугалганы дөнгөж 7% -ийг химийн нэгдэл хэлбэрээр хэрэглэдэг гэсэн баталгааг бид тун чухалчлан авч үздэг ("Товч химийн нэвтэрхий толь", 3-р боть, хуудас 739). Энд бид зөвхөн метал бус хольцын тухай ярьж байгаа бололтой.

Металл бус нэгдлүүд.Эдгээр бодисуудаас хлоридууд хамгийн их ач холбогдолтой байдаг. Иод, фосфор, хүхэр болон бусад олон органик бодисууд цагаан тугалган тетрахлорид SnCl4-д уусдаг. Тиймээс энэ нь ихэвчлэн маш тодорхой уусгагч байдлаар ашиглагддаг. Тинхлорт хлорид SnCl2 нь будганд мордант болон органик будаг нийлэгжүүлэгч бодис болгон ашигладаг. Нэхмэлийн үйлдвэрт 50-р элементийн нэг нэмэлт найрлага - натрийн станнат Na2SnO3-т ижил үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь торгоноос илүү хүнд болгодог.

Тус үйлдвэр нь цагаан тугалганы исэлийг хязгаарлагдмал хэмжээгээр ашигладаг. SnO нь бадмаараг шил хийхэд, SnO2 нь цагаан бүрхүүлд хэрэглэгддэг. Цагаан тугалганы дисульфид SnS2-ийн алтан шаргал талстыг ихэвчлэн алтан навч гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг мод, гипсийг "алтадмал" болгоход ашигладаг. Энэ бол цагаан тугалганы нэгдлийг хамгийн орчин үеийн эсрэг хэрэглээ юм. Хамгийн орчин үеийн үү?

Хэрэв бид зөвхөн цагаан тугалганы нэгдлүүдийг хэлж байгаа бол энэ нь бари стнатат BaSnO3-ийг радио инженерчлэлд маш сайн диэлектрик болгон ашиглах явдал юм. Мөн цагаан тугалганы изотопуудын нэг болох 119Sn нь Моссбауэрын эффектийг судлахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн бөгөөд энэ нь судалгааны шинэ арга болох гамма-резонансын спектроскопийг бий болгосон үзэгдэл юм. Энэ бол эртний металл орчин үеийн шинжлэх ухаанд үйлчилсэн цорын ганц тохиолдол биш юм.

50 дугаар элементийн өөрчлөлтүүдийн нэг болох саарал цагаан тугалганы жишээн дээр хагас дамжуулагч материалын шинж чанар ба химийн шинж чанар хооронд холболт илэрсэн. Энэ бол саарал цагаан тугалгыг эелдэг үгээр дурсах цорын ганц зүйл юм.Энэ нь илүү их хор хөнөөл учруулсан тул илүү сайн байх болно. Цагаан тугалганы нэгдлүүдийн өөр нэг том, чухал бүлгийн талаар ярьсны дараа бид энэ олон төрлийн элемент # 50 руу буцах болно.

Органотины тухай.Цагаан тугалга багтдаг маш олон тооны органик элементийн нэгдлүүд байдаг. Тэдний эхнийх нь 1852 онд олж авсан.

Эхэндээ энэ ангийн бодисуудыг зөвхөн нэг аргаар олж авсан - цагаан тугалга ба Григнард урвалжуудын органик бус нэгдлүүдийн хоорондын солилцооны урвалаар. Ийм хариу үйлдлийн жишээ энд байна.

SnCl4 + 4RMgX → SnR4 + 4MgXCl

(Энд R нь нүүрсустөрөгчийн радикал, X бол галоген).

SnR4 найрлагын нэгдлүүд нь практик хэрэглээгээ олоогүй байна. Гэхдээ тэднээс бусад органотин бодисыг олж авсан бөгөөд тэдгээрийн ашиг тус нь эргэлзээгүй юм.

Органотиныг анх удаа Дэлхийн нэгдүгээр дайны үеэр сонирхож эхэлсэн. Тэр үед олж авсан бараг бүх органик цагаан тугалганы нэгдлүүд хортой байсан. Эдгээр нэгдлүүдийг хортой бодис болгон ашиглаагүй бөгөөд шавьж, хөгц, хортой бичил биетний хоруу чанарыг дараа нь хэрэглэсэн болно. Трифенилтин ацетат (C6H5) 3SnOOCCH3-ийн үндсэн дээр төмс, чихрийн манжингийн мөөгөнцрийн өвчинтэй тэмцэх үр дүнтэй эмийг бий болгосон. Энэ эм нь өөр нэг ашигтай шинж чанартай болсон: энэ нь ургамлын өсөлт, хөгжлийг идэвхжүүлсэн.

Целлюлоз, цаасны үйлдвэрт хөгжиж буй мөөгөнцөртэй тэмцэхийн тулд өөр нэг бодисыг tributyltin hydroxide (C4H9) 3SnOH ашигладаг. Энэ нь тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг ихээхэн сайжруулдаг.

Дибутилтин дилауринат (C4H9) 2Sn (OCOC11H23) 2 нь олон "мэргэжилтэй" байдаг. Энэ нь мал эмнэлгийн практикт helminths (өт) -ийн эсрэг эм болгон ашигладаг. Ижил бодисыг химийн үйлдвэрт поливинил хлорид ба бусад полимер материалын бэхжүүлэгч бодис болгон өргөнөөр ашигладаг. Ийм катализатор байгаа тохиолдолд urethanes (полиуретан каучукийн мономерууд) үүсэх урвалын хэмжээ 37 мянган удаа нэмэгддэг.

Органотины нэгдлүүдийн үндсэн дээр үр дүнтэй шавьж устгах бодисыг бий болгосон; Органотин шил нь рентген туяа, полимер хар тугалга ба органотины будагнаас найдвартай хамгаалж, усан онгоцны усан доорхи хэсгийг бүрхэж байдаг тул нялцгай биетэн дээр ургахгүй.

Энэ бүхэн нь дөрвөн валентлаг цагаан тугалганы нэгдэл юм. Өгүүллийн хязгаарлагдмал хүрээ нь энэ ангийн бусад олон ашигтай бодисын талаар ярих боломжийг бидэнд олгодоггүй.

Станнусын органик нэгдлүүд нь цөөхөн бөгөөд практик хэрэглээгээ хараахан олоогүй байна.

Саарал цагаан тугалганы тухай. 1916 оны хүйтэн жавартай өвөл Алтан Дорнодоос Оросын Европын хэсэг рүү цагаан тугалганы ачааг төмөр замаар илгээсэн. Гэхдээ оронд нь мөнгөлөг цагаан ембүү, гэхдээ ихэвчлэн нарийн саарал нунтаг байдаг.

Дөрвөн жилийн өмнө туйлын судлаач Роберт Скоттын экспедицэд гамшиг тохиолдсон юм. Өмнөд туйл руу чиглэсэн экспедиц шатахуунгүй үлджээ.Төмөр савнаас цагаан тугалгаар гагнасан давхаргаар гарч байв.

Тэр жилүүдэд Оросын алдарт химич В.В. Марковников комиссараас Оросын армид нийлүүлсэн лаазалсан цайны аяганд юу болж байгааг тайлбарлахыг хүссэн юм. Лабораторид үзүүлэнгийн жишээ болгон авчирсан цайны аягыг саарал толбо, ургалтаар бүрхэж, гарын хөнгөхөн цоргоор ч болов үйрч унав. Шинжилгээнээс харахад тоос шороо, хуримтлагдсан аль аль нь ямар ч хольцгүй зөвхөн цагаан тугалгаас бүрддэг.

Энэ бүх тохиолдолд метал юу болсон бэ?

Бусад олон элементүүдийн адил цагаан тугалга нь хэд хэдэн аллотроп өөрчлөлт, хэд хэдэн төлөвтэй байдаг. ("Аллотропия" гэдэг үгийг грек хэлнээс "өөр өмч", "өөр эргэлт" гэж орчуулдаг.) ​​Хэвийн эерэг температурт цагаан тугалга нь металлын ангилалд багтдаг гэдэгт хэн ч эргэлзэхгүй байх шиг байна.

Цагаан металл, уян хатан, уян хатан. Цагаан тугалганы талстууд (бета-цагаан тугалга гэж нэрлэдэг) нь тетрагональ юм. Анхан шатны болор торны ирмэгийн урт нь 5.82 ба 3.18 is байна. Гэхдээ 13.2 ° С-ээс доош температурт цагаан тугалганы "хэвийн" байдал өөр өөр байдаг. Энэ температурын босго хэмжээнд хүрмэгц цагаан тугалган ембүүгийн болор бүтцэд бүтцийн өөрчлөлт эхэлнэ. Цагаан тугалга нь нунтаг саарал буюу альфа-цагаан тугалга болж хувирдаг ба температур бага байх тусам энэ хөрвөлтийн хурд нэмэгддэг. Энэ нь хасах 39 ° C-д хамгийн дээд хэмжээнд хүрдэг.

Кубын тохиргоотой саарал цагаан тугалганы талстууд; тэдгээрийн нэгжийн хэмжээ илүү том - ирмэгийн урт нь 6.49 Ǻ. Тиймээс саарал цагаан тугалганы нягтрал нь цагаан тугалганыхаас мэдэгдэхүйц бага байна: тус тус 5.76 ба 7.3 г / см3.

Цагаан тугалга саарал болж өөрчлөгдсөний үр дүнг заримдаа "цагаан тугалга тахал" гэж нэрлэдэг. Армийн цайны газар, цагаан тугалганы тоосонцор бүхий вагонууд, шингэн нэвчсэн судлууд дээр үүссэн толбо, хуримтлал нь энэ "өвчний" үр дагавар юм.

Одоо яагаад ийм түүхүүд болдоггүй юм бэ? Зөвхөн нэг шалтгаанаар л тэд цагаан тугалга тахлыг "эмчилж" сурчээ. Түүний физик, химийн мөн чанарыг тодруулж, тодорхой нэмэлтүүд металлын "тахал" -д мэдрэмтгий байдалд хэрхэн нөлөөлдөг болохыг тогтоожээ. Хөнгөн цагаан, цайр нь энэ үйл явцад хувь нэмэр оруулдаг бол висмут, хар тугалга, сурьма эсрэгээрээ үүнийг эсэргүүцдэг.

Цагаан ба саарал цагаан тугалганаас гадна 50-р элементийн өөр нэг аллотроп өөрчлөлтийг олж илрүүлсэн - 161 ° С-ээс дээш температурт тогтвортой гамма тугалга. Ийм цагаан тугалганы өвөрмөц шинж чанар нь эмзэг байдал юм. Бүх металлын нэгэн адил цагаан тугалга нь температур өсөхөд илүү уян хатан болдог боловч зөвхөн 161 ° С-ээс доош температурт байдаг. Дараа нь уян хатан чанараа бүрэн алдаж гамма цагаан тугалга болж хувирдаг бөгөөд маш хэврэг болж нунтаг болтлоо буталж чаддаг.

Алдартай хэлбэрээр зохиогч нь маш эртний металл цагаан тугалга танилцуулдаг. Энэхүү металл ба түүний давсыг олон улсын эдийн засагт ашигладаг. Органотин бүрхүүлийг хамгаалалтын бүрхүүл болгон ашигладаг. Хөдөө аж ахуй, анагаах ухаанд органотины бэлдмэлийг өргөн хэрэглэдэг. Өнөө үед цагаан тугалга нунтаг, тугалган цаас болон бусад хайлш, давсгүйгээр хийх боломжгүй юм.

Тэр хэн бэ?Зөөлөн шинж чанараараа бусдад хатуулаг өгдөг. Угаасаа хайлдаг тул бусад металуудтай хамт галд тэсвэртэй болдог. Олон зууны туршид энэ нь хонх, их буу шидэх, хөшөө дурсгал, хөшөө, гоёл чимэглэлийг өнөөг хүртэл бидний сэтгэлд хоногшуулсаар ирсэн.

Өнөөдөр бид түүнтэй хэвлэлийн фонт, лааз, холхивчтой уулзах болно. Түүний нэг изотоп нь эрдэмтдэд химийн, физикч, биологичдын (гамма-резонансын спектроскопи) өргөн ашигладаг судалгааны шинэ аргыг боловсруулахад тусалсан.

Саяхан тэрээр нүүрсустөрөгчтэй "найзууд" болсон бөгөөд химич нар гайхалтай шинж чанартай бодисууд - пестицид, катализатор, тогтворжуулагч, ургамлын ургалтыг сэргээгч, эм, будаг бэлдэж эхлэв.

Христийн Мэндэлсний Баярын сүлд модон дээр гялалзсан тоглоомуудыг харахдаа бидний танилыг "алтадмал" хэлбэрээр таних болно. Тэрээр тусдаа байранд "амьдардаггүй", гэхдээ үргэлж өөр өөр хөршүүдтэйгээ "нийтийн" байранд амьдардаг. Ихэнхдээ тэрээр ууланд байрлах боржин чулуулаг, хадан цохионд байраа сонгодог. Ихэнхдээ голын эрэг, тэнгис, далайн эрэг дээр "суурьшдаг". Заримдаа тэр газар доор гүнзгий амьдардаг. Тиймээс түүнийг гадаргуу дээр "гарч ир" гэж тулгах нь амаргүй бөгөөд "хөршүүдээсээ салгах" нь бүр ч хэцүү байдаг. Тийм ч учраас баяжуулах үйлдвэр, төмөрлөгчинд ихээхэн бэрхшээл учруулдаг.

Эхний уулзалт.

Эрт дээр үед хүмүүс энэ мөнгөлөг цагаан металлыг хэрхэн мэддэг байсан, хаана, хэзээ анх танилцаж байсан бэ?

Галыг хүлээн авсны дараа хүмүүс үүнийг ашиглаж сурч, шавар, хүдэр хайлуулсан металлыг шатаажээ. Тэр үед эртний Грекчүүдийн итгэл үнэмшлийн дагуу хүн цагаан тугалгатай танилцсан юм. Энэ бол сайхан яруу найргийн домог юм.

Гэхдээ орчин үеийн шинжлэх ухаан энэ асуултанд хэрхэн хариулдаг вэ?

Өнөөг хүртэл эрдэмтдийн дунд зөвшилцөл байдаггүй бөгөөд ганц хариулт байдаггүй.

"Манай эринээс таваас зургаан мянган жилийн өмнө хүн төмөр хайлуулж, боловсруулж сурснаас хамаагүй эрт цагаан тугалга хайлуулж сурч мэддэг байсан" гэж академич А.Е.Ферсман1 бичжээ. Гэхдээ бүх эрдэмтэд энэ үзэл бодлыг хуваалцдаггүй. Зарим нь археологийн малтлагын талаар дурдсанаар энэ үйл явдал бараг мянган жилийн дараа болсон гэж үздэг. Өнөөг хүртэл хамгийн эртний сарнайн эдлэлийг Египетийн пирамидын нэгээс олдсон бөгж, колбо гэж үздэг байжээ. Эдгээр нь МЭӨ II мянган жилийн дундуур хийгдсэн бололтой.

1 Fersman A.E. Хөгжилтэй геохими. M.-L.: Detgiz, 1954, 174 х.

Гэсэн хэдий ч эдгээр олдворууд нь цагаан тугалгыг урьд өмнө нь цэвэр хэлбэрээр ашиглаж байгаагүйг баттай нотолж чадахгүй байна. Энэ металлын агаар, чийгийн нөлөөнд тэсвэр багатай тул эртний олон тооны сарнай эдлэлүүд манайд бууж ирээгүй байж магадгүй юм. Үүнээс гадна Эртний Дорнодод цагаан тугалганы орд цөөн байсан. Тэд Ираны хойд хэсэгт орших Месопотамид уулзав. Египт улс өөрийн цагаан тугалгагүй байсан бөгөөд үүнийг Иранаас импортолжээ.

Энэтхэгийн эртний уран зохиолд Веда, Махабхарата дахь цагаан тугалгыг трапу гэж нэрлэдэг. Үүний зэрэгцээ, pewter хэмээх латин нэр нь санскрит хэлнээс гаралтай бөгөөд "зуун" - тууштай, "бат бөх, удаан эдэлгээтэй". Энэ нь цагаан тугалга нь МЭӨ дөрвөн мянган жилийн туршид мэдэгдэж байсныг харуулж байна. Шороон гэдэг үг нь бас нэг утгатай - "тогтонги ус", цөөрөм, нуур. Зууны дунд үед цагаан тугалгыг хар тугалганы нэг төрөл гэж үздэг байсан бөгөөд цагаан тугалга (Plumbum album) гэж нэрлэдэг байсан бол энгийн хар тугалгыг хар тугалга (Plumbum nigrum) гэж нэрлэдэг байв. Оросын нэр"Цагаан тугалга" нь алдарт профессор Н.А.Фигуровскийн хэлснээр эртний славян хэлний "цагаан тугалга" - хоппи ундаа гэсэн үг юм. Эртний Славянчууд үүнийг хар тугалганы саванд хадгалдаг байсан бөгөөд энэ металлыг (хар тугалга) дуудаж эхэлсэн бололтой. "Цагаан тугалга гэдэг үг," гэж Н.А.Фигуровский бичихдээ, "бас нэг шингэн биеийн нэр - тос (олеум) ... цагаан тугалгатай төстэй үгс - цагаан тугалга (тугалган чийдэн) ба цагаан тугалга (цагаан тугалган сав)" -тай холбогддог. "

Үүнээс ч өмнө хүмүүс 6.5-7 мянган жилийн өмнө зэстэй танилцаж байжээ. Зарим археологчид хүн энэ металлтай эрт үед танилцаж байсан гэж үздэг.

60-аад онд Чатал-Гайюкээс шавар эдлэлийн өмнөх неолитын үе давхаргыг олжээ. Эдгээр давхаргын шинжилгээгээр МЭӨ VII-VI мянганых болохыг харуулсан болно. Эдгээр малтлагын үеэр зэс бургас олджээ. Тиймээс зарим эрдэмтэд хүнтэй танил болох нь МЭӨ 9 мянган жилийн өмнө болсон гэж маргаж эхлэв. Гэсэн хэдий ч дараагийн судалгаагаар энэ таамаглал батлагдаагүй байна.

Зэсийн хүдэр ихэвчлэн янз бүрийн хольцоор бохирдсон байв. Тэдний дунд цагаан тугалганы хүдрийн хар чулуу ч байсан байж магадгүй юм. Хайлуулах зууханд орохдоо цагаан тугалга агуулсан хүдрийг зэстэй хольж, хайлш (хүрэл ("хайлш" гэсэн утгатай Персийн "bronpsion" үгнээс гаралтай) үүссэн.

Эрт дээр үед ч гэсэн зэсийн хүдэрт тодорхой ашигт малтмал нэмж орвол метал хайлуулах ажлыг хөнгөвчилдөг гэдгийг бүгд сайн мэддэг байжээ.

Зэсийн хүдэрт шавранцар чулуун хэсгүүдийг урсгал болгон нэмсэн байх магадлалтай.

Зэс хайлуулахдаа санамсаргүй байдлаар олж авсан хүрэл нь тэр эрт дээр үед хүмүүсийн дунд маш хурдан хүлээн зөвшөөрөгдсөн байв. Алтан шар өнгийн шинэ хайлш нь зэсээс хамаагүй хатуу, төгс хуурамч, төгс цутгасан, сайн боловсруулсан байв.

"Энэ гайхамшигтай хайлшийг хүн хэрхэн нээснийг бид мэдэхгүй" гэж академич А.Е.Ферсман бичжээ. "Эрэгтэй хүн цагаан тугалганы хольцтой зэсийн хүдрийг олон удаа хайлуулж (зэс, цагаан тугалганы ийм" нарийн төвөгтэй "ордууд олддог) гэж эцэст нь хамтарсан хайлалтын үр дүнг анзаарч, түүний ач холбогдлыг ойлгосон гэж үзэж болно."

Хүрлийн гайхамшигтай чанарууд нь зэсийг эрт дээр үеэс эрт дээр үеэс хүн төрөлхтнөөс зайлуулахад тусалдаг байв. Тэд сэлэм, сэлэм, чинжаал, сумны сум, сум, үнэт эдлэл - бугуйвч, зүүлт зэргээр зэвсэг хийж эхлэв. Хүрэл зэвсгийн үе нь хүн төрөлхтний соёлд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.

Цагаан тугалганы хүдрийн хэсэг зэс хайлуулахад ийм сайн нөлөөтэй болохыг анзаарсан эртний төмөрлөгчид хар чулууг зэсийн хүдэргүйгээр хайлуулах гэж оролдсон байх. Хайлуулах зууханд цагаан тугалган мөнгөн цагаан дуслууд гарч ирэв.

Гэсэн хэдий ч хүрэл зэвсгийн үед энэ металл цэвэр хэлбэрээр өргөн хэрэглэгддэггүй байв. Гар урлалчид цагаан тугалгаар зэвсэг, хөлөг онгоцон дээр чимэглэл хийдэг байжээ. Эртний Грекийн домогуудын нэг нь гал ба дархны гар урлал Гефест хэрхэн баатар Ахиллд зориулж бамбай хийж, цагаан тугалгаар хийсэн чимэглэлээр чимэглэснийг өгүүлдэг. Энэ талаар Илиада - Гомерын зохиогч дурдсан байдаг.

Цагаан тугалгад талархаж, түүнийг хүдрээс яаж хайлуулахыг сурч мэдсэнээр эртний уурхайчид энэ хүдрийг хайж эхэлсэн. Тэр үед тэдэнд орчин үеийн геологчдын шинжлэх ухаан, техник технологиор хангаж өгсөн янз бүрийн багаж хэрэгсэл, аргуудын арвин нөөц байхгүй байв.

Хэдэн жилийн өмнө "үйлчилгээнд" байгаа геологчид шинэ анхны төхөөрөмжтэй байсан - гамма-резонансын цагаан тугалга илрүүлэгч. Үүнийг ашиглан хүдэр дэх металлын хэмжээг зууны нарийвчлалтай тодорхойлоход ашиглаж болно.

Анчин байгаль хамгаалагчдын нэгэн адил уурхайчид маш сайн ажигладаг байсан бөгөөд энэ нь тэдэнд газар доорхи эрдэнэсийн нууцыг нээхэд тусалдаг байв. Үүнтэй адил ус, мод нь хүдэр хаана байгааг уурхайчдад байнга хэлдэг байв. Тэд зарим төрлийн мод, бут, мөөг ихэвчлэн хүдэр хуримтлагдсан газарт ургадаг болохыг тэд туршлагаараа мэддэг байв. Жишээлбэл, зэсийн хүдрийн ордуудын дээгүүр зарим газарт качим бараг үргэлж ургадаг (өвс, хумс гэр бүлээс бага одой бут сөөг), бусад нь царс байдаг.

Уурхайчид цагаан тугалганы хүдэр олсон өөр олон шинж тэмдэг байдаг. Намрын хүйтэн шөнө хүйтэн жавар нь мод, модны оройг бага зэрэг цацдаг. Нарны туяагаар хүйтэн жавар нь ямар ч хүдэр байгаа газарт хамгийн хурдан хайлдаг болохыг анзаарсан. Учир нь хүдрийн судал үүссэн газарт дэлхий илүү хурдан дулаардаг (эцэст нь металлын исэл нь хөрснөөс илүү дулаан багтаамжтай байдаг). Дундад зууны үед алдарт төмөрлөгчин Агрикола хүдрийн орд газруудад хүйтэн жавар илүү хурдан хайлж байгааг харанхуй объектууд хурдан халдагтай холбон тайлбарлаж байв.

Төгс хэрэгсэлгүйгээр эртний уурхайчид усан үзмийн мод ашиглан цагаан тугалга зэрэг олон төрлийн металлын хүдэр хайж байжээ. Зарим нь hazel салбарыг хүдэр хайхад хамгийн тохиромжтой гэж үздэг байв. Бусад нь үнсний усан үзмийн мод, хар тугалга, ялангуяа цагаан тугалга ашиглан нарс мөчир ашиглан зэс олжээ.

Орчин үеийн зарим судлаачид "шидэт саваа" ашиглах энэхүү гайхалтай урлагийг энгийн charlatanism гэж үздэг эсвэл эртний мухар сүсгийн цуурай гэж үздэг.

Эртний уурхайчдын шороон болон судлын металлыг олж илрүүлэх ер бусын урлагт гайхсан бусад эрдэмтэд тэдэнд соронзон орон ба хүдрийн ордоос үүссэн сул цахилгаан гүйдэлд онцгой мэдрэмтгий болоход бэлэн байна. Хүрэл зэвсгийн үеийн хүмүүсийн ер бусын мэдрэмж, жишээлбэл хуруугаараа "харах" чадварт итгэхэд бэлэн хүмүүс байдаг. Мэдээжийн хэрэг ийм таамаглал нь бодит байдалд нийцэхгүй байна.

Цагаан тугалгатай танилцаж эхлэхдээ эртний хүмүүс цагаан тугалганы хүдрийг шороон орноос гол төлөв голын хурдаснаас олборлож байжээ. Тэр өдрүүдэд тэд үүнийг угаах техникийг аль хэдийн мэддэг байсан. Хожим нь гүний цагаан тугалганы хүдрээс цагаан тугалга олборлож эхэлсэн.

Хүдрийг ил аргаар олборлож байсан. Нээлттэй ажлын үеэр уурхайчдыг осол аваар байнга гардаг байсан ч нурангин дороос болж үхэхээс хамгаалдаг гүүр (тулгуур) хийдэг байв. Өнөөдрийг хүртэл манай улсын нутаг дэвсгэр дэх Сибирь, Казахстан, Алтай болон бусад газруудад эртний бүтээлийн археологийн малтлагын үеэр аль хэдийн хүрэл зэвсгийн үед (Англи, Хятад, Перуд) зэс, цагаан тугалга олборлож байсан газруудад араг яс үхсэн уурхайчид олдож байна.

Газар доорхи сурталчилгаанд нурахаас хамгаалсан багана үлдсэн байв. Гэхдээ эдгээр нь аль хэдийн хадны тавцан дээр тулгуурласан тулгуур багана буюу тулгуур багана байсан бөгөөд энэ нь сурталчилгааны антеныг дэмжиж байв. Ийм бэхэлгээ нь зэс, цагаан тугалга олборлож байсан эртний олон бүтээлд байдаг. Ихэнхдээ ийм тулгуурыг чулуун хавтан эсвэл бул чулуунаас эвхдэг байсан бөгөөд ой мод ихтэй газарт модон тулгуурыг ихэвчлэн ашигладаг байжээ. Эдгээр алс холын үед тэд хадан эсвэл модон шатаар сийлсэн шатаар газар доорх галлерей руу буув. Ихэнхдээ эдгээр нь ховилтой дүнз эсвэл зузаан мөчрүүдийг нь огтолсон мод байв. Уралд эртний уурхайнуудын нэгэнд ийм шат олджээ. Ийм эртний шатан дээр уурхайчид зөвхөн ажил хийх, буух ажилд буухаас гадна тэвш, савхин цүнх, зэгсэн сагсаар хүдрээ өргөж байв.

Эхэндээ гал дээр цагаан тугалгыг хүдрээс хайлуулж байжээ. Галын дөл нь бага хайлдаг металыг гаргаж авахад хангалттай байсан (эцэст нь цагаан тугалга 232 хэмд аль хэдийн хайлдаг). Хожим нь цагаан тугалга нүхэнд хайлуулж эхэлсэн бөгөөд түүний ханыг газрын доорхи усны нэвчилт, хайлсан металлын хөрсөнд гоожихоос хамгаалахын тулд шаврын өтгөн давхаргаар хучсан байв. Түлээ, хүдрийн хэсгүүдийг нүхэнд давхарлаж тавьжээ.

Шороон орноос цагаан тугалга хайлуулах технологи арай өөр байсан. Нэгдүгээрт, нүхэнд гал гарч, мод шатах үед шатаж буй нүүрсний дээр хүдэр асгасан.

Аль ч тохиолдолд хайлуулах явцад үүссэн шингэн металлын нүхний ёроолд хуримтлагдсан байна. Үүнийг тусгай шанагаар арчиж, хэвэнд цутгажээ.

Дараа нь нүхэнд байгаа түлшний шаталтыг сайжруулахын тулд агаараар хангах хөөрөг ашигласан. Энэхүү ялимгүй сайжруулалт нь нүхний хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгож, илүү өргөн, гүнзгийрүүлж эхлэв. Гэвч цаг хугацаа өнгөрөхөд хайлмал хэмжээ томорч, нүхийг ёроолоос нь авахад хэцүү болжээ.

Бидний хэлдгээр авхаалж самбаа гарган ажиллаж байна. Эртний металлургуудын зарим нь хүдэр хайлуулах шинэ "нэгж" зохион бүтээсэн - дотор нь галд тэсвэртэй шавараар бүрсэн том модон торх. Энэхүү "доторлогоо" нь өндөр температурыг найдвартай тэсвэрлэдэг. удалгүй нүх (зуух) сольсон. Төмөрлөгт метал хайлуулж, нүүрс, хүдрийг давхаргаар нь цутгаж, хөөрөгөөр агаарт цацах нь нүхнээс илүү муу биш харин илүү тохиромжтой юм байна.

Олон зуун жил өнгөрч, металл хайлуулах техник сайжирсан. Торхыг жижиг гар хийцийн босоо зуухаар ​​сольсон (20-р зууны эхээр Хятадад цагаан тугалга хайлуулахад ийм гар хийцийн зуух ашиглаж байсан). Тоосго, чулуугаар барьсан ийм зуухыг эхлээд мод, нүүрсээр халааж, дараа нь давхаргын хүдэр, нүүрс (дараа нь кокс) давхарлаж ачдаг байв. Агаарыг хөөрөгөөр хийсгэдэг боловч урьд урьдынхаас хамаагүй их шаардагддаг тул агаар үлээгч морины тусламжтайгаар хөдөлж эхлэв. Ирээдүйд морины зүтгүүрийг ус зайлуулах дугуйгаар сольсон.

Гэсэн хэдий ч цагаан тугалганы хүдрийг эртний босоо зууханд хайлуулахдаа шаар хайлах ийм температурт хүрэх боломжгүй байв. Хаягдал чулуулаг нь зууханд үлдэгдэл шигүү массаар үлджээ. Тиймээс хайлалтын төгсгөлд шаарыг зайлуулахын тулд зуухыг задлах шаардлагатай болсон.

Цаг хугацаа өнгөрөх тусам цагаан тугалга нь илүү том хэмжээтэй, өндөр температурт хайлуулж шаар хайлуулж хайлуулж эхлэв. Гэхдээ цагаан тугалга буурахтай зэрэгцээд төмрийн бууралт бас явагдсан. Үүний үр дүнд олон тооны галд тэсвэртэй төмөр-цагаан тугалганы хайлшийг олж авав (металлургууд тэднийг "gartlings" гэж нэрлэдэг). Тэд цэвэр цагаан тугалганы гарцыг мэдэгдэхүйц бууруулсан. Босоо амны зуухны сул талууд нь эдгээр хэсгүүдээс том ширхэгээс бүрдэх цагаан тугалган хүдрийг л хайлуулах боломжтой байсан явдал байв. Ийм хүдэр цөөн байсан. Хожим нь төмөрлөгчид энгийн угаалгаар олж авсан ийм зууханд хүдэр, баяжмал боловсруулах аргыг сурч мэдсэн. Тэд урьдчилсан байдлаар тусгай сараалж дээр синтер хийсэн байв.

Цагаан тугалга хайлуулах техник аажмаар сайжирсан. Зөвхөн 18-р зууны эхээр Англид анх удаа босоо амны зуухыг халаалтын зуухтай цацруулагч зуухаар ​​сольсон. Тэднийг халаахын тулд нунтаг нүүрсийг ашиглаж, дараа нь.

Цацруулагч зуух нь олон давуу талтай байсан. уурхайнууд тул тэдгээрийг хурдан нүүлгэж эхлэв. Гэсэн хэдий ч ревербератор зууханд 1300-1350 хэмээс дээш хайлуулах явцад хүдрийн халаалтын температурыг нэмэгдүүлэх боломжгүй байв. Шааргаас цагаан тугалгыг бүрэн гаргаж авахын тулд их хэмжээний шохой нэмэх хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр хайлах цэгийг 1400-1500 градус хүртэл нэмэгдүүлдэг.

30-40-өөд онд цагаан зуухыг илүү өндөр температурт авах боломжтой цахилгаан зуухны шаарнаас гаргаж авсан. Одоо ийм зууханд цагаан тугалгаар баяжуулсан баяжмалыг хайлуулна (хэрэв төмрийн хольцгүй бол), өөрөөр хэлбэл шаарыг нэмэлт боловсруулалтгүйгээр метал хайлуулдаг. Үүнээс гадна цахилгаан зуухны бүтээмж (нэгж талбайд ногдох тусгал) нь цацруулагчтай харьцуулахад хамаагүй өндөр байдаг. Цахилгаан зуухыг ашигласнаар үйлдвэрлэлийн соёлыг дээшлүүлэх, металлургуудын ажиллах нөхцлийг сайжруулах боломжтой болсон.

Олборлох, хайлуулах техник технологийн дэвшил гарсан хэдий ч цагаан тугалга нь үнэтэй метал хэвээр байна.

Чөтгөрийн уйлах дуу.Олон зууны туршид янз бүрийн улс орнуудын алхимичууд үндсэн металлаас алт авах гэж оролдсон боловч бүтэлгүйтсэн. Алхимичууд байгалийг үргэлж төгс объект, жишээлбэл алт бүтээхийг эрмэлздэг гэж заадаг байсан боловч таагүй нөхцөл байдал үүнээс сэргийлж, алтны оронд зэс, хар тугалга, цагаан тугалга гэх мэт гажигтай металууд бий болжээ. Гэхдээ хар тугалга эсвэл цагаан тугалгыг алт болгохын тулд эхлээд "гүн ухааны чулуу" эсвэл үрэл бэлдэх хэрэгтэй.

Алхимичууд энэхүү гайхамшигт үрэлийг тууштай, тууштай хайж байв.

Алхимичууд эртний Грекийн гүн ухаантан, байгалийн судлаач Аристотелийн сургаалыг ашиглан бүх металууд хүхэр ба мөнгөн ус гэсэн хоёр зөөвөрлөгч элементээс бүрддэг гэж үздэг. Эдгээр нь металлын үндэс суурь болох цэвэр мөнгөн усаас бүрддэг бөгөөд суурь нь хүхрийн хольцтой байдаг. Тиймээс алт авахын тулд хүхрийг зайлуулах чадвартай байх ёстой.

Гэсэн хэдий ч тэдний бүх хүчин чармайлт үр дүнгүй байв. Тэд одоо байгаа "Философийн чулуу" -г олоогүй бөгөөд үндсэн металыг алт болгож чадахгүй байв.

Сургаалынхаа нарийн төвөгтэй байдлыг үл харгалзан алхимичууд химийн цаашдын хөгжилд томоохон хувь нэмэр оруулсан юм. Домогт эликсир эрж хайхдаа тэд олон давс, хүчил олж, тэдгээрийг цэвэршүүлэх арга замыг боловсруулсан.

Алхим болгохын тулд янз бүрийн металлыг туршиж байхдаа алхимичууд цагаан тугалгад маш их анхаарал хандуулдаг байв. Тэд нууцлаг шинж чанараараа голчлон татагддаг байв. Манай гаригийн хамгийн зөөлөн металлын нэг болох цагаан тугалга нь зэсээр хайлшлахад хатуулаг болдог.

Гэхдээ үүнээс ч илүү, магадгүй, цагаан тугалган саваа нугалахад тод сонсогдсон хагарал нь алхимичдыг цочирдуулсан байж магадгүй юм. "Энэ бол метал руу нэвчсэн чөтгөрийн дуу хоолой юм" гэж тэд хэлэв.

Алхимичууд ойлгохгүй байсан үзэгдлийг (алдарт алхимич Хабер анзаарсан) "цагаан тугалганы хашгиралт" гэж нэрлэжээ. Бидний үед энэ нэр хадгалагдан үлдсэн боловч одоо энэ нь чөтгөрийн гаргасан дуу чимээтэй холбоогүй боловч англиар creak - creak, crunch гэсэн үгнээс гаралтай. Энэхүү хагарлын шалтгааныг (бусад металлын хувьд ажиглагддаггүй) одоо тайлагдав. Цагаан тугалганы мод нь талстыг бага зэрэг нүүлгэн шилжүүлж, бие биенийхээ араар үрж байдаг тул "үрчийдэг".

Зуурамтгай, бага хайлдаг металлын цагаан тугалга нь уян хатан чанар сайтай тул зөвхөн сайн металл, зэсээс гаралтай тул нимгэн тугалган цаас (станол) гаргаж авахад хялбар байдаг. Мөнгөлөг цагаан, дамжин өнгөрөх гэрэлд бүдэг цэнхэрдүү өнгийн өнгөтэй, тэд бор өнгөтэй болдог. Бусад металлын нэгэн адил цагаан тугалга нь үндэсний эдийн засагт ашигладаг зарим метал бус (хлор, хүхэр, фтор, бром) -тай давс үүсгэдэг. Цагаан тугалга нь нүүрстөрөгч, азоттой шууд харьцдаггүй. Түүнчлэн устөрөгч, цахиуртай холбоо барих ажлыг шууд чиглүүлэх нь "хайхрамжгүй" юм. Гэхдээ цагаан тугалга гидрид ба нитридийг шууд бус аргаар авах боломжтой.

Хэрэв та давсны хүчил эсвэл хүхрийн хүчил шингэлсэн уусмал руу цагаан тугалга хаявал уусахад маш удаан хугацаа шаардагдана. Яг л энэ метал нь бусад хүчтэй хүчил (азот, гидробромын) усан уусмалуудтай урвалд ордог тул цагаан тугалга нь бараг органик хүчилд (цууны, оксалик) уусдаггүй. Цагаан тугалганы ийм зан үйлийн шалтгаан нь юу вэ? Энэ нь цагаан тугалга ба устөрөгчийн хэвийн потенциалын утгын ялимгүй зөрүүгээр бүх металлын (ба устөрөгчийн) химийн идэвхжилийн дагуу байрладаг хэд хэдэн хүчдэлээр тайлбарлагдана. Энэ эгнээнд зүүн тийш, устөрөгчөөс хол байх тусам хүчилтөрөгчөөс устөрөгчийг хурдан зайлуулдаг. Энэ эгнээний цагаан тугалга нь устөрөгчтэй ойрхон байрладаг.

Цагаан тугалга нь зөвхөн хүчилд (шингэлсэн, баяжуулсан) уусдаггүй, харин шүлтлэг байдлаар уусч, урвалын нөхцлөөс хамааран хоёр бүлэг нэгдэл болох станнит ба станнат үүсгэдэг.

Химийн мэргэжилтнүүд цагаан тугалганы янз бүрийн нэгдлүүдийг хүчил - фосфат, нитрид, сульфатаар олж авсан. Эдгээр нь бүгд хатуу талст юм. Үүний эсрэгээр цагаан тугалганы нитрат Sn (NO3) 2 бол усанд уусдаг хөдөлгөөнт шингэн юм. Энэхүү цагаан тугалганы деривативын бас нэг ер бусын шинж чанар нь хасах 20 градусын температурт хайлдаг явдал юм. Аж үйлдвэрт хүхэр, хлор агуулсан цагаан тугалганы нэгдлийг ихэвчлэн ашигладаг.

Ваарчин ч, будагч ч хоёулаа. 15-р зууны төгсгөлд алхимич Василий Валентин гайхамшигт үрэл олж авах найдваргүй байсан тул ширээний давс, хөнгөн цагаан, төмрийн сульфат холилдон асаж эхлэв. Эликсир үр дүнд хүрээгүй боловч хөлөг онгоцонд урьд өмнө үл мэдэгдэх шинэ шингэн үүссэн байна. Тэр агаарт тамхи татаж байв. Амьсгалахад энэ утаа хүчтэй ханиалга үүсгэдэг. Хэрэв шингэн нь амссан бол хэлийг шатаажээ. Даавуунд шингэсэн шингэн дуслууд шатаж, зэврэн, ууссан металууд байв. Энэ бол давсны хүчил байсан. Алхимич энэ шингэнийг "хүчиллэг спирт" гэж нэрлэжээ. Бараг хагас зууны дараа Европын өөр нэг алхимич Андрей Либавиус "исгэлэн архи" сонирхож эхлэв. Тэрбээр өмнөх хүнийхээ туршлагыг давтаж, яг ижил идэмхий шингэнийг олж авав. Юуны өмнө тэрээр "хүчиллэг спирт" метал дээр хэрхэн нөлөөлдөг болохыг олж мэдэхээр шийдсэн юм. Энэхүү идэмхий шингэнд ууссан зэс, төмөр, цайр. "Хүчиллэг спирт" -д цагаан тугалга уусган, Либавиус үүссэн уусмалыг ууршуулж, ромб хэлбэртэй цагаан талстыг олж авав. Энэ ямар төрлийн бодис байсан бэ? Одоо бид үүнийг хлорид гэж нэрлэдэг. Тэр үед хлорын талаар хэн ч төсөөлөөгүй байв. Энэ элементийг анх 1774 онд Шведийн алдарт химич Шеле, дараа нь Английн эрдэмтэн Дэви (1810) нээжээ. Алхимич хүлээн авсан давсыг хэрхэн нэрлэснийг бид мэдэхгүй ч тэр түүгээр янз бүрийн туршилт хийж эхлэв. Юуны өмнө би шинэ бодисын эдэд үзүүлэх нөлөөг туршихаар шийдлээ. Энэ давс нь тэднийг төдийгүй хүчиллэг спиртийг устгах уу? Цагаан тугалга хлорид нь нэхмэл материалын хамгийн муу дайсан биш юм.

Эрт дээр үед ч хүмүүс цэцэг, жимс, төрөл бүрийн ургамлын үндэснээс гаргаж авсан ноос, даавууг будгаар будаж сурчээ. Дараа нь амьтны гаралтай зарим будгийг ашигласан. Персийн хаадын того, дээлийг будахад ашигладаг байсан эртний ягаан өнгө нь нялцгай биетний нэг төрлийг хүлээн авчээ. Өмнөд Америкт удаан хугацааны туршид индианчууд карминыг кочинаас гаргаж авсан будаг - какти дээр цуглуулсан aphids ашиглан час улаан өнгөөр ​​буддаг байв.

Эртний будагчид даавууны өнгийг бэхжүүлдэг бодис болох мордантыг мэддэг байжээ. Ихэнх тохиолдолд тэдгээрийг байгалийн эрдэс бодисоос олж авдаг. Тиймээс Грек, Ромын будагчид даавууг будахад хөнгөн цагааныг өргөн ашигладаг байв. МЭӨ V зуунд амьдарч байсан Грекийн түүхч Геродотус тэднийг "алюминий" гэж нэрлэдэг байсан бол дөрвөн зуун жилийн дараа эртний Ромын эрдэмтэн Плиний Ахлагч тэднийг "хөнгөнцагаан" гэж нэрлэжээ.

Цагаан тугалга хлорид нь сайн мордан болж хувирсан. Нэгэнт Ливавиус уусмалдаа тод өнгийн даавууны нэг хэсгийг дүрж, өнгө нь арилаагүй төдийгүй улам бүр тодорчээ.

Гэсэн хэдий ч алхимичийн нээлт практик хэрэглээгээ олох хүртэл хэдэн арван жилийн хугацаа өнгөрчээ. Будахад цагаан тугалганы толбыг анх хэрэглэсэн хүмүүсийн нэг бол Голландын химич Дреббел юм. Удалгүй энэхүү нээлт нь олон орны зураачдын дунд өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөгдсөн юм.

Европт тэр үед тэд хөвөн даавууг хэрхэн яаж боловсруулж, үйлдвэрлэхээ хараахан мэддэггүй байв. Тэд Ойрхи Дорнод, Энэтхэгийн улсуудаас авчирсан. Энэтхэгийн Калькутта хотоос авчирсан нимгэн даавуун калико даавууг (хожим нь калико гэж нэрлэдэг) Европт тэр үед том ашиглаж байжээ. Энэхүү даавуу нь анхны өнгөөрөө татагддаг. Будагчид цагаан тугалганы толбыг ашиглан улаан хээ, цэцэг, энгийн загварыг даавуунд наалддаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд будагчид цагаан ноос, торгон даавууг будахад цагаан тугалганы толбыг ашиглаж эхэлсэн.

Тин хлорид нь зуу гаруй жилийн турш химичдэд удаан эдэлгээтэй, наранд бүдгэрсэн органик будаг хийхэд тусалдаг. Энэ нь бусад олон салбарт ашиглагддаг.Учир нь хлорид нь хүчтэй бууруулагч бодис бөгөөд ус, спирт, эфир болон бусад олон органик уусгагчд амархан уусдаг.

Станн хлоридын ойрын "хамаатан", тетрахлорид нь мөн зарим салбарт өргөн хэрэглэгддэг олон үнэт чанаруудтай байдаг. Хуурай хлорын урсгалыг шингэн тугалган руу нэвтрүүлэх замаар олж авдаг. Цагаан тугалга хлоридын адил ус болон янз бүрийн органик уусгагчдад сайн уусдаг боловч үүнээс ялгаатай нь өөрөө хүхэр, фосфор, иодыг уусгаж чаддаг.

Хоёр зуу гаруй жилийн өмнө тэд эмэгтэйчүүдэд үргэлж дуртай байдаг манай оронд сайхан хэвлэмэл калико хэрхэн хийхийг сурч мэдсэн. Чинц дээр тунгалаг, удаан эдэлгээтэй хэвлэмэл эсвэл чимэглэлийг цагаан тугалган тетрахлоридоос гаргаж авдаг. Нэхмэлийн ажилчид үүнийг өнгөлгөө болгон ашигладаг (Францын apprêter-аас даавууг эцсийн байдлаар дуусгах). Үүнтэй ижил зорилгоор натрийн станнат (Na2SnO3) -ийг нэхмэлийн үйлдвэрт амжилттай ашиглаж байна. Станнатыг олж авахад хялбар байдаг - цагаан тугалганы давхар ислийг (SnO2) шүлттэй уусгах эсвэл шинэхэн бэлтгэсэн цагаан тугалганы давхар ислийн гидратыг шүлтийн уусмалд уусгахад хангалттай. Станнатыг зөвхөн нэхмэлийн ажилчид төдийгүй радио техникч ашигладаг. Тиймээс барийн станнат нь янз бүрийн радио инженерийн төхөөрөмжүүдэд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд энэ нь маш сайн диэлектрик юм.

Цагаан тугалганы давхар ислийг эртний вааран эдлэлд ашиглаж ирсэн. Хэдэн мянган жилийн өмнө шавар зуурмагаас тогоо, ваар зэргийг анхлан цутгаж, галд шатааж эхэлсэн хүний ​​нэрийг бид мэдэхгүй. Гэвч тэр үеэс хойш вааран эдлэл дэлхийн бүх улс орны хүн амын дунд эрэлттэй болжээ. Эхэндээ эртний ваарчин эдлэлүүд муухай шинжтэй байв Гадаад төрх... Гэхдээ ваарны гол дутагдал нь дотоод хананы сүвэрхэг байдал юм. Ийм аяга нь олон капилляраар нэвчсэн бөгөөд ус нэвчсэн хамгийн жижиг гуурсан хоолойнууд байв. Ийм шороон саванд хэдэн цагийн турш ус эсвэл бусад шингэнийг хадгалах боломжгүй байв.

Тэд удаан хугацааны туршид шаварлаг бүтээгдэхүүний гадаргууг сүвэрхэг бус болгох арга хэрэгсэл олж чадаагүй байв. Гэсэн хэдий ч агуу нээлтүүдийн түүхэнд олон удаа тохиолдсон нь боломж тусалсан юм. Буудахаар бэлтгэсэн шавар савнуудын нэг нь ямар нэгэн байдлаар бага зэрэг элс, сод хольсон байв. Буудсаныхаа дараа тогоонуудаа зуухнаасаа гаргасны дараа нэгнийх нь дээр тогооны бүх гадаргууг бүрхсэн гөлгөр, гялалзсан хальс байхыг хараад ваарчин гайхаж байгааг төсөөлөөд үз дээ.

Тиймээс энэ хэрэг эртний ваарчдад бүтээгдэхүүний шилийг найдвартай шилэн хальсаар хаахад тусалсан юм. Тэд үүнийг паалан гэж нэрлэдэг байв. Хожим нь паалан дээр шохой нэмж, зарим газарт цагаан тугалганы хүдэр, касситерит байсан. Олон өнгийн паалан хийх аргыг аажмаар сурч, холимогт элс, сод нэмнэ өөр өөр бодисууд.

Шилэн бүрхүүлийг санамсаргүйгээр нээх нь дараа нь шилийг мөн адил санамсаргүй байдлаар нээхэд хүргэсэн. Нэг ваарчин нэгэн удаа өөрийн ваарандаа паалантай давхаргыг маш замбараагүй байдлаар түрхэж байжээ. Буудсаны дараа жигд, гөлгөр бүрхүүлтэй хальсан оронд тогооноос жижиг гялалзсан шилэн шил олджээ. Энэ бол шил хийх эхлэл байв.

Цагаан тугалганы давхар ислийг ашиглан үзэсгэлэнтэй цагаан бүрхүүл олж авах боломжтойг анхны шил үйлдвэрлэгчид аль хэдийн мэддэг байсан. Тиймээс жижиг касситерит нэмсэнээр сайхан сүүн цагаан шил ч бас бэлтгэж болно. Ийм шил нь үзэсгэлэнтэй боловч тунгалаг биш байв. Гэрлийн туяа түүгээр дамжин өнгөрч байсан боловч нэвтрэх боломжгүй байв. Дараа нь шил үйлдвэрлэгчид ийм шилийг "дүлий" гэж нэрлэдэг байв. Тэдгээрийг цэнэг дээр янз бүрийн бодисын нунтаг нэмсэн боловч ихэвчлэн цагаан тугалганы давхар исэл эсвэл нарийн нунтагласан касситерит нэмсэн. Өнөө үед тэд янз бүрийн техникийн зорилгоор "сохор" нүдний шил бэлтгэж байна. Цагаан тугалганы давхар исэл ба цагаан паалан нэмсэнээр хүлээн авсан.

Ил тод, тунгалаг бус шилийг исгэж эхлэхээс ч өмнө шил үйлдвэрлэгчид өнгөт шил хийж сурсан байх. Олон зууны өмнө тэд зарим материалын хольц нь шилийг янз бүрийн өнгөөр ​​будаж байгааг анзаарсан: кобальт - цэнхэр, хром - шар-ногоон, манган - нил ягаан.

Дөчин гаруй жилийн турш бадмаараг одод Москвагийн Кремлийн цамхгууд дээр өдөр шөнөгүй асч байсан нь манай орны ялалтын бэлгэдэл юм.

Шөнийн адил өдрийн цагаар одод гялалзахын тулд тэдгээрийг хийсэн цайвар улаан шилийг сүүн цагаан шилний доторлогоонд байрлуулав. Мөн цагаан тугалганы давхар ислийг оролцуулалгүйгээр бэлтгэсэн болно.

Химич, фермерийн аль аль нь.Төрөл бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг поливинил хлоридоор хийсэн олон төрлийн бүтээгдэхүүн байдаг. Гэхдээ түүний бүх сайн чанарын хувьд тэрээр нарнаас "айдаг". Гэрлийн цацрагийн үйлчлэлээс хамгаалахын тулд органотиныг дибутил ба диоктилилнаннан, моноалкилстаннан, диалкилтин лаурат, диалкилтин дималеатыг тогтворжуулагч болгон ашигладаг.

1950-иад онд химич нар ердийн молекулын бүтэцтэй янз бүрийн нүүрсустөрөгчөөс полимер нийлэгжүүлэх аргыг боловсруулсан. Тэднийг хэвшмэл буюу изотаксик гэж нэрлэдэг. Ийм полимерийг олж авах практик үнэ цэнэ нь хүссэн шинж чанартай материалыг бий болгох боломжтой байдаг. Энд органотин катализаторгүйгээр хийх боломжгүй юм. Энэ аргыг химийн үйлдвэрт нэвтрүүлэхийн ач холбогдлыг үнэлэхэд хэцүү байдаг.

Үүнээс авахын тулд хатуу поливинил хлорид боловсруулах ил тод, ялтсууд ба хуванцар савыг 180 ° C температурт үйлдвэрлэдэг. Полимер тархахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд дулаан тогтворжуулагч хэрэгтэй. Энд органотин аврах ажилд ирдэг - диалкилтин меркаптанс ба диалкилтин диизооктил гликолат.

Дугуй бол хамгийн чухал дагалдах хэрэгсэл юм. Тэд удаан үйлчлэх тусам машины ажиллагаа хямд байх болно. Тиймээс химич нар нэвчилтийг нэмэгдүүлэхийн тулд синтетик каучукийн шинэ төрлийг бий болгохыг хичээдэг бөгөөд үүнээс илүү бат бөх, уян хатан резин хийх боломжтой юм.

Дугуйны бат бөх байдлын төлөө тэмцэлд химичүүд хэдэн жилийн өмнө хуурай нэрэлтээр олж авсан зарим органик бодисоос ялалт байгуулсан. нүүрснефтийн бүтээгдэхүүнийг боловсруулж, шинэ төрлийн синтетик резин - уретаныг бий болгосон. Энэ нь байгалийнхаас хоёр дахин удаан элэгддэг. Катализаторууд тусалсан - цагаан тугалганы диазурат, силикон резин ба эпокси давирхайг хатууруулагч үйлчилгээ үзүүлдэг.

Усан онгоцны завийг хясаа болон бусад далайн болон цэнгэг усны организмаар бохирдуулснаар далайчид, усны ажилчдад маш их уй гашуу, гай зовлон авчирдаг. Ихэвчлэн усан онгоц, боомтын байгууламжийн усан доорхи хэсгийг хамгаалахын тулд зэс, мөнгөн усны нэгдэл, цайр, хар тугалга нэмж хийдэг будаг, лак, хуванцар бүрхүүлийг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь том дутагдалтай талтай бөгөөд тэдгээр нь металлын хэсгүүдийн цахилгаан химийн зэврэлтийг үүсгэдэг. Органотин полимер эсвэл органик эсвэл органоэлементийн мономер бүхий сополимер дээр суурилсан хамгаалалтын бүрхүүл нь илүү үр дүнтэй болсон.

Органотин шил нь хэт ягаан туяа, рентген туяанаас найдвартай хамгаалдаг. Органотины бэлдмэл нь тариаланчдад олон үнэ цэнэтэй үйлчилгээг үзүүлдэг. Хүн газар тариалан эрхэлж, үр тариа, хүнсний ногоо тариалж сурснаасаа хойш хогийн ургамалтай тасралтгүй тэмцсээр ирсэн. Химийн мэргэжилтнүүд олон зуун шинэ эмийг бий болгосон - гербицид, хогийн ургамлыг устгахад ашигладаг боловч ургацад хор хөнөөл учруулдаггүй. Тэдгээрийн дотор trivinylchlorostannane болон түүний зарим уламжлалууд орно.

Органотины бэлдмэл нь хөдөө аж ахуйн хортонтой тэмцэхэд илүү үр дүнтэй байдаг. Эцсийн эцэст, одоо ч гэсэн орчин үеийн аргахөдөө аж ахуй, хортон шавьжаас үүдэлтэй алдагдал 25-30 хувьд хүрдэг. Төмсний ургац өвчин, хортон шавьжаас алдах нь бүр ч их юм.

"Брестан" бэлдмэл (трифенилтин ацетат. Нэг га-д 0.01% -ийн уусмалаас 600 литр цацахад хангалттай). Манжин, төмсний хортон шавьжийг хурдан устгадаг. Үүнээс гадна энэ нь халуун орны болон субтропикийн ургацын тэсвэртэй мөөгөнцрийн өвчинтэй тэмцэх найдвартай хэрэгсэл юм. ургамлын өсөлтийг идэвхжүүлдэг.

Зуу гаруй жилийн өмнө мэдэгдэж байсан олон органотин нэгдлүүдийн хортой шинж чанарууд (триэтилстаннанол, гексабутилдистаноксан) нь одоо хүрээлэн буй орчны бохирдолтой тэмцэх, үйлдвэрийн бохир усыг цэвэршүүлэх, байшингийн мөөгөнцөр болон бусад модны хортонтой тэмцэхэд тусалдаг.

Малеик ангидрид, стирол, винил хлорид, этилен, бутадиентай органотин акрилатуудын сополимерууд маш сайн антисептик бодис болж, халдварын өндөр нягтралтай үед ч E. coli, Staphylococcus aureus, brrucella болон бусад хэд хэдэн микробуудыг бүрэн устгадаг. Малын эмч нар гэрийн тэжээвэр амьтдын өттэй тэмцэх зорилгоор органотин хэрэглэхэд бэлэн байдаг.

Зорилтот биологийн идэвхийг сайжруулахын тулд органик бодисын зарим нэмэлтийг бэлдмэлд оруулдаг. Жишээлбэл, бензилтриэтиламмонийн хлорид ба гексабутилдистанноксан хольцын уусмал нь алтан стафилококкийг 5 минутын дотор устгадаг.

Эрдэмтэд олон төрлийн органотины бэлдмэлүүдийг нэгтгэх олон аргыг боловсруулсан. Эхлэх материал нь цэвэр металлын цагаан тугалга эсвэл түүний хайлш юм, гэхдээ ихэвчлэн цагаан тугалга тетрахлорид ба янз бүрийн органик (ихэвчлэн органик элементийн) нэгдлүүд байдаг. Энэ урвал нь катализаторын дэргэд явагддаг.

Органотин нь "нялх" хэвээр байна. Түүнийг гайхалтай ирээдүй хүлээж байна. Үүний баталгаа нь түүний гайхалтай чанарууд юм.

Жолооч, хэвлэгч хоёулаа.Машин, багаж хэрэгсэл, хөдөлгүүрт босоо ам байдаг. Энэ нь эргэх үед хүчтэй үрэлт үүсдэг бөгөөд энэ нь хурдан үрэлттэй хэсгүүдийг үүсгэдэг. Үрэлтийн хор хөнөөлийг хэрхэн бууруулах, хэрхэн арилгах вэ? Та тосолгооны материалыг ашиглаж болно. Тохиромжтой ажиллагааны нөхцөлд босоо ам ба холхивчийн бүрхүүлүүд хоорондоо холбоо барих ёсгүй тул элэгдэхгүй байх ёстой. Холхивчийн хэвийн ажиллагааны нөхцөлд үүнийг хийх боломжгүй юм. Үрэлтийн коэффициентийг бууруулахын тулд антифрикцийн хайлшийг ашигладаг бөгөөд энэ нь хатуу бөгөөд нэгэн зэрэг хангалттай зөөлөн, уян хатан байх ёстой. өөр тохиргообосоо ам, доторлогоо, доторлогоо нь "гүйж" болно.

Холхивч хайлш үйлдвэрлэхэд тохиромжтой найрлагыг эрэлхийлэхийн тулд төмөрлөгчид хар тугалга, цагаан тугалгыг хамгийн зөөлөн металлын хувьд анхаарлаа хандуулав.

1839 онд инженер И.Баббитийн дэвшүүлсэн анхны антифрикцийн хайлш нь 83 хувь цагаан тугалга, 11 хувь сурьма, 6 хувь зэс агуулсан байв. Ирээдүйд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бага зэрэг өөрчлөгдсөн агуулгатай ийм антифрикцийн хайлшийг babbit (зохион бүтээгчийн нэрээр) гэж нэрлэдэг бөгөөд өргөн тархсан байв. Одоогийн байдлаар стандарт баббитуудаас гадна уян хатан чанар сайтай хайлшийг манай улсад болон гадаадад үйлдвэрлэж байна.

Хайлшны зөөлөн хуванцар массад хатуу металлын талстууд жигд тархдаг бөгөөд энэ нь үрэлтийг сайн эсэргүүцэж, шаардлагатай бол оруулга руу шахдаг.

Цагаан тугалга нь үнэтэй, ховор металл тул одоо тэд холхивчийг баббитын доторлогоо, булны болон бөмбөлөг холхивчоор солихыг улам их хичээж байна.

Цагаан тугалганы хайлшийг хэдэн зуун жилийн өмнө хэвлэгч, принтер ашиглаж байжээ.

Тэрбээр үсгийг төмөр хэвэнд цутгаж хэвлэх зориулалттай үсгийн хэв хийхээр шийджээ. Энэ нь хар тугалгаар хийгдсэн бөгөөд ёроолд нь гүн үсгийн хэв маягаар товойлгон бичсэн зэс блок байв. Эхэндээ Гутенберг цагаан тугалганаас хар тугалга нэмж, захидал бичдэг байв. Хожим нь тэрээр сурьмагийн үлэмж хольц бүхий хамгийн сайн хайлшийг (20 гаруй хувь) сонгосон бөгөөд үүнийг Харт (Германы "hart" - хатуу гэсэн үгнээс гаралтай) гэж нэрлэжээ. Энэ нь тугалган тугалганы хайлшнаас хамаагүй хүчтэй болж, түүний нэрийг бүрэн зөвтгөсөн болно.

Гутенбергийн бүтээсэн найруулгын хайлшийг бүрдүүлэгч хэсгүүдийн агуулга дахь бага зэргийн өөрчлөлтийг өнөөг хүртэл ашиглаж байгаа боловч цагаан тугалга үүнд давамгайлсаар байна.

Хүн төрөлхтний ач тус.Гутенберг цагаан тугалганаас хэвлэмэл үсгийг цутгаж байх үед Австри, Бельги, Англид сарвуугаар хийсэн аяга таваг өргөн хэрэглэгддэг байв. Цагаан тугалганы халбага, аяга, аяга, ваар, таваг, аяга таваг хийх ажлыг 12-р зуунд Бохемийн Хүдэр ууланд цагаан тугалганы хүдрийн баялаг ордууд нээгдэж эхэлсэн. Шингэн металлыг илүү сайн цутгахын тулд цагаан тугалгыг хар тугалгаар хайлшаар хийсэн (10: 1).

Хожим нь гал тогоо, ширээний хэрэгсэл нь хар тугалганы агууламж өндөр (15 хүртэл хувь) цагаан тугалганы хайлш, мөн сурьма, заримдаа бага хэмжээний зэс, цайрын хольцоор хийж эхэлсэн. Эдгээр хайлшуудын нэгийг "Британийн металл" гэж нэрлэдэг байв.

Цагаан тугалганы аяга нь гууль эсвэл төмрийн хэвэнд хийгдсэн бөгөөд гипс багатай байв. Таг, бариул, салангид хэсгүүдийг гагнуурын аргаар холбосон. Урлагийн чимэглэл бүхий таваг, ургамал, амьтдын хавтгай, хөнгөлөлттэй дүрсийг онцгой үнэлдэг байв. Төв Европт Германы гар урчуудын хийсэн цагаан тугалган бүтээгдэхүүн алдартай байв. Германд дор хаяж нэг гар урчууд ажиллаагүй хот гэж байгаагүй. Зөвхөн Нюрнберг хотод 159 шороон ажилчин байжээ. Шинэ бүтээгдэхүүн бүрийг мастер эсвэл хотын шинж тэмдгээр тэмдэглэсэн. Холбооны бэлгэдэл болгон бүтээсэн том сарвуутай ваарыг хотын гар урчуудын бахархал гэж үздэг байв.

Олон зууны туршид тодорхой хот, газар нутгийн онцлог шинж чанартай уран сайхны чимэглэл, хэлбэрийн уламжлалыг хадгалсаар ирсэн.

Сонгодог урлаг нь ардын уламжлалт сэдлийн хамт аяга, аяга, лааны тавиур, ваарны уран сайхны чимэглэлд нөлөөлдөг.

Сүүлийн жилүүдэд хоёрдогч түүхий эдээс агуулга нь багасч байгаатай холбогдуулан цагаан тугалга улам бүр багасч байгаа нь электролитийн цагаан тугалга хийх аргыг өргөн хэрэглэснээс үүдэлтэй бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн нэгж тутамд цагаан тугалганы хэрэглээг багасгах боломжийг олгодог.

Зөвлөлт Социалист Бүгд Найрамдах Улсын Холбоонд анхдагч ордуудын хүдрээс цагаан тугалга хайлуулж эхэлсэн анхны үйлдвэрийг 1934 онд Москвагийн ойролцоох Подольск хотод барьсан. Тэрээр долоон жилийн турш баялаг цагаан тугалган хүдэр (40-70 хувийн цагаан тугалга агуулсан үйлдвэрт нийлүүлэх баяжмал) дээр ажилласан. Нэгдүгээрт, хүнцэл, хүхрийн хольцыг шарж баяжмалаас гаргаж авсан. Шингэн дээр флюкс нэмж, ревербератор зууханд хайлуулсан. Үүссэн түүхий цагаан тугалгыг галд тэсвэртэй нэгдэл болгон хольцыг холбодог тусгай нэмэлт уурын зууханд цэвэршүүлсэн. Энэхүү хайлуулах явцад цагаан тугалганы агууламж өндөртэй шааруудыг үлдээжээ. Тэдгээрийг эцэслэн боловсруулж байгаа бөгөөд цагаан тугалганы нэгээс илүүгүй хувийг агуулсан шаарууд хогийн цэг дээр очив. Тус үйлдвэр нь метал агуулсан янз бүрийн хаягдал, хаягдлаас хоёрдогч цагаан тугалга гаргаж авсан.

Дайны өмнөх жилүүдэд цагаан тугалганы хүдэр олборлох, баяжмалын үйлдвэрлэл хурдацтай өсч байгаатай холбогдуулан Новосибирск хотод цагаан тугалганы хоёрдахь үйлдвэрийг 1940 онд барьж эхэлсэн. 1943 онд хөөргөхөөр төлөвлөж байжээ. Нацистуудын манай улсад хийсэн урвалт довтолгоо эдгээр төлөвлөгөөг өөрчилсөн. 1941 оны намар Подольскийн үйлдвэрийг Новосибирск руу нүүлгэн шилжүүлэв. Ажилчид, инженерүүд задалсан Подольскийн үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж, баяжмал, ширүүн цагаан тугалгыг энд авчирсан. Хоёр сарын дараа үйлдвэр нь цагаан тугалганы хайлш үйлдвэрлэж эхлэв.

Эхэндээ аж ахуйн нэгж олон бэрхшээлтэй тулгарч байсан, ялангуяа түүхий эд, материалыг ачиж буулгах, тээвэрлэх, төлбөр бэлтгэх бүх ажлыг гараар хийдэг байв. Гэсэн хэдий ч үйлдвэр нь үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөөгөө биелүүлж, цагаан тугалганы хайлшийг хэрэглэгчиддээ тасралтгүй нийлүүлдэг байв.

Эхний ээлжинд Новосибирскийн үйлдвэр Подольскийн цагаан тугалганы үйлдвэрт нэвтрүүлсэн цагаан тугалга хайлуулах, хайлш үйлдвэрлэх технологийг ашиглаж байжээ. Эхний дулааныг 1942 оны 2-р сарын 23-нд анхны реверберант зуухнаас гаргаж авав. Зургаан сарын дараа дахин хэд хэдэн ревербераторын зуух ашиглалтад оров. Дараа нь үйлдвэр нь цагаан тугалга хайлуулах илүү орчин үеийн технологийг боловсруулж эхэлсэн. Шинэ схемд нарийн төвөгтэй найрлага бүхий хамгийн ядуу тугалган баяжмалыг баяжуулах боломжтой болсон. Бэлэн баяжмалыг цахилгаан зууханд хайлуулсан.

Технологийн шинэ үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх нь зөвхөн дайны дараах жилүүдэд дууссан. 1947 онд баяжмал боловсронгуй болгох схемийг нэвтрүүлсэн бөгөөд одоо хүртэл зарим өөрчлөлтийг хийсээр ирсэн бөгөөд 1948 оны эцсээр цахилгаан хайлуулах процессыг нэвтрүүлжээ.

1953 оноос хойш үйлдвэр нь цагаан тугалганы агууламж өндөртэй цагаан тугалга, баавгай үйлдвэрлэж эхлэв. Энэ нь цэвэршүүлэх процессыг сайжруулж, цэврүүт тугалган доторх бүх хольцыг арилгах замаар боломжтой болсон юм.

Үйлдвэр дээр бусад олон техникийн сайжруулалтыг нэвтрүүлсэн: бүс хайлуулах арга, лагийн баяжмалыг цахилгаан хайлуулах, вакуум цагаан тугалга цэвэрлэх.

Эдгээр бүх сайжруулалтууд нь илүү ядуу баяжмалыг боловсруулж, өндөр цэвэршилттэй цагаан тугалга авах боломжтой болгодог. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрийн ажилчид хүрсэн амжилтаар зогсохгүй. Ирэх жилүүдэд цагаан тугалга үйлдвэрлэх илүү боловсронгуй схемийг нэвтрүүлж, цагаан тугалга болон бусад металлын баяжмалаас бүрмөсөн сэргэхийг баталгаажуулна. Энэ нь химийн аргаар баяжуулах процесс, шууд урсгалын уусгалт, бага температурт нөхөн сэргээх үйлчилгээ үзүүлдэг.

Новосибирскийн цагаан тугалганы үйлдвэртэй хамт цагаан тугалганы хайлшийг Рязанийн өнгөт металлын үйлдвэрлэл, боловсруулалт хийдэг бөгөөд энэ нь хоёрдогч түүхий эдийг боловсруулдаг. Үйлдвэрийн бүтээгдэхүүний нэр төрөл нь цайрын сульфат болон төрөл бүрийн завсрын бүтээгдэхүүнийг агуулдаг. Үйлдвэрийн ололт амжилтуудын нэг бол бага цагаан тугалганы шаарыг амжилттай боловсруулсан явдал юм.

Металлургийн үйлдвэрүүд үйлдвэрлэлийн техникийн болон эдийн засгийн өндөр үзүүлэлтүүдийг тогтмол өсгөдөг, ялангуяа металл авалтын илүү өндөр хувийг эзэлдэг. R&D-тэй ойр дотно бүтээлч хамтын ажиллагаагаар дамжуулан зураг төслийн хүрээлэнгүүдарав дахь таван жилд цагаан тугалганы олборлолтыг 1.1 хувиар нэмэгдүүлэх боломжтой байв. Үйлдвэрүүдэд амжилттай ашиглаж байгаа манай эрдэмтэн, инженерүүдийн зарим бүтээлийг гадаадынхан дуртайяа худалдаж авдаг.

Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл баяжмалын үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг хэсэг нь дибаг хийх явцад хаягдал руу явдаг бөгөөд овоолгуудад хуримтлагддаг. КПСС-ийн 26-р их хурлын шийдвэрийг биелүүлж, цагаан тугалга үйлдвэрлэх ийм схемийг боловсруулж, хэрэгжүүлж байгаа бөгөөд энэ нь боловсруулсан бүтээгдэхүүний чанар муудаж байгааг харгалзан үйлдвэрийн дотоод нөөцийг өргөн ашиглах боломжийг олгоно. хүдэр (сульфид, турмалин, хүнцэл болон бусад хортой хольц байгаа эсэх).

Цагаан тугалганы үйлдвэрлэлийн төв судалгааны хүрээлэн (ЦНИиолово) нь төвлөрсөн өнгөлгөөгөөр барзгар баяжмал үйлдвэрлэх үр ашигтай, хэмнэлттэй технологийг боловсруулсан бөгөөд ингэснээр бүх хог хаягдлыг бүрэн ашиглах боломжтой болно. Төвлөрсөн өнгөлгөөгөөр олж авсан сульфидын полиметаллын боловсруулалтад циклон-цахилгаан дулааны арга буюу вакуум буцалгах давхаргад хлоридын шингэрүүлэлтийн янз бүрийн хувилбаруудыг ашиглаж болно. Баяжуулах ба металлургийн процессын хоорондох нарийн зохицуулалт нь нэгдүгээрт, цагаан тугалганы хамгийн багадаа хагасыг бүдүүлэг баяжмалаас гаргаж авах, хоёрдугаарт, төмөрлөгийн боловсруулалтанд ордог цагаан тугалга багатай бүтээгдэхүүний хэмжээг бараг хоёр дахин бууруулах боломжийг олгоно.

Баяжуулах металлургийн цогцолборыг нэвтрүүлснээр аливаа хүдрийг чанараас нь үл хамааран боловсруулахад ашиглах боломжтой болно. Энэ нь эргээд цагаан тугалга олборлох түүхий эдийн баазыг өргөжүүлэхэд хувь нэмэр оруулах болно боловсруулах үйлдвэр.

Цагаан тугалган бүтээгдэхүүн

Аянгын бурхан Бархасбадийн нэрээр нэрлэгдсэн энэ гаригийг дундад зууны алхимичууд цагаан тугалгатай холбодог байжээ. Энэхүү зөөлөн, уян хатан металыг аймшигтай, өс хонзонтой бурхны бэлгэдэл гэж төсөөлөхөд хэцүү байдаг. Энэ холбоог тогтоохдоо алхимичууд юуг удирдаж байсан бэ?

Шинжлэх ухаанд хүлээн зөвшөөрөгдсөн цагаан тугалга "stannum" гэсэн Латин нэр нь санскрит хэлний "зуун" гэсэн үндэснээс гаралтай бөгөөд орчуулгадаа "хатуу" гэсэн утгатай.

Одоогийн байдлаар цагаан тугалга нь цэвэр хэлбэрээр бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглагдаж эхэлсэн цаг үеийг яг таг тогтоож чадахгүй байна. Зөвхөн хэсэгчилсэн мэдээллийг л мэддэг бөгөөд эдгээрийг үе үе археологийн малтлага хийж нэмдэг. Одоо нэг, одоо эртний соёл иргэншлийн өөр төвд бараг цэвэр цагаан тугалгаар хийсэн ганц олдвор байдаг. Тиймээс МЭӨ 1-р мянганы үеэс эхтэй Египетийн эртний оршуулгын газарт. МЭӨ, цагаан тугалганы шил, цагираг олдсон.

Эрт дээр үеэс цагаан тугалгыг Хойд Атлантын хэсэг арлуудын нэрээр нэрлэгдсэн цагаан тугалган чулуу - касситеритээс хайлуулж байжээ. 3.5 цагаан тугалга бүтээгдэхүүн



Эртний Финикчууд бол чадварлаг төмөрлөгчид төдийгүй Кассирид руу цагаан тугалга чулуу авахаар явж байсан гайхамшигтай далайчид хөлөг онгоцон дээр жингийн хувьд чулуугаар дүүргэсэн хөндийн хуш модон дүнзэн зангуу авчээ. Талбай дээр ирээд хөлөг онгоцны агуулахад цагаан тугалганы хүдэр ачсан байв. Ердийн чулуун чулууг буцааж авчрахгүйн тулд зангууны тавцанг цагаан тугалганы хүдэрээр дүүргэсэн байв. Тиймээс хөлөг онгоцон дээр зөвхөн ачаа ачаа үлдэв.

Хэдийгээр цагаан тугалга нь МЭӨ 4-р мянганы үед хүнийг мэддэг байсан. д. Ром, Грекийн эртний эртний эд зүйлсээр ховор олддог тул энэ металлыг олж авах боломжгүй, үнэтэй байсан. Мосегийн Дөрөв дэх Ном, Библид цагаан тугалгын тухай дурдсан байдаг.

Өнөө үед цагаан тугалга нь аюулгүй, хоргүй, зэврэлтэнд тэсвэртэй бүрхүүл хэлбэрээр цэвэр хэлбэрээр эсвэл бусад металлын хайлшаар ашиглагддаг. Цагаан тугалганы үйлдвэрлэлийн гол хэрэглээ нь хүнсний сав үйлдвэрлэхэд цагаан тугалга (цагаан тугалга төмрөөр) байдаг.

"Хяруу хээ" зурах техник нь үндсэндээ маш энгийн байсан. Цагаан тугалгаар бүрсэн металыг халааж, дараа нь хүйтэн усаар шүршиж, эсвэл бүр усанд дүрж хурдан хөргөнө. Энэ ажиллагаа нь цагаан тугалганы болор бүтцийг өөрчилсөн. Үүнийг харуулахын тулд харуулахын тулд цагаан тугалганы давхаргыг давсны хүчилээр чийгшүүлнэ. Илэрсэн болор хээ нь гялалзсан мөсний хэсгүүдээр хийсэн шигтгэмэл шиг төмөр дээр гялалзаж байв. Өнгөт лакны нимгэн давхаргын дор цахилдаг "хяруу хээ" нь бүр ч илүү илэрхийлэлтэй харагдаж байв. Гэхдээ "хүйтэн жавартай хээ" бий болгох технологи нь хичнээн энгийн байсан ч металлын гоо үзэсгэлэнг аль болох гүнзгий нээн илрүүлэх боломжийг олгодог технологийн нарийн мэдрэмжийг гар урчууд л мэддэг байв. 1972 онд 99 насандаа таалал төгссөн Пантелеймон Антонович Сосновский олон жилийн турш эдгээр "нууц", гар урлалын амин сүнсийг хадгалсаар ирсэн. Тэрээр эртний урлагийн гар урлалын хамгийн сүүлийн мастер байв.

Тин нь "цагаан тугалгын тахал" хэмээх өвчинтэй. Металл аль хэдийн -13 ° C-д хүйтэнд "хүйтэн" болж, аажмаар доройтож эхэлдэг. -33 ° C-ийн температурт өвчин гайхалтай хурдацтай явагддаг - сарвуу нь саарал нунтаг болж хувирдаг.

Өнгөрсөн зууны сүүлчээр энэ үзэгдэл Сибирьт ажиллаж байсан экспедицийн гишүүдийг доош нь хийжээ. Хүчтэй хяруунд цагаан тугалган аяга гэнэт "өвчилсөн". Богино хугацаанд энэ нь маш их унасан тул хоол хийхэд ашиглах боломжгүй болсон. Магадгүй экспедицийн эхлүүлсэн ажлыг модон дээрээс сийлбэрлэж чадсан аяга, халбага биш юмаа гэхэд тасалдуулах хэрэгтэй байсан болов уу. "Цагаан тугалгын тахал" -тай удаа дараа тулгараад байсан хүмүүс эцэст нь цагаан тугалгыг хүйтэн жавар заналхийлээгүй газарт л ашиглаж болно гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн.


3.19 цагаан тугалганы агууламж 95



Өмнө дурьдсанчлан, цагаан тугалга нь олон янзын хонхонд уянгалаг аялгуу төрөхтэй шууд холбоотой тул энэ нь цутгахад ашигладаг зэс хайлшийн нэг хэсэг юм. Гэхдээ энэ нь нэлээд бие даан дуулах чадвартай болсон нь цэвэр цагаан тугалга нь хөгжмийн чадвараас багагүй юм. Эрхтэн хөгжмийн ёслолын дууг сонсоход цөөхөн хэдэн сонсогчид ихэнх тохиолдолд цагаан тугалга хоолойноос увидастай дуу чимээ гардаг гэдгийг ойлгодог. Тэд л дуу чимээнд онцгой цэвэр ариун байдал, хүч чадлыг өгдөг.

Эрт дээр үеэс хойш хүмүүс зөвхөн цагаан тугалга болон түүний хайлшийг төдийгүй химийн янз бүрийн нэгдлүүдийг ашиглаж ирсэн. Цагаан тугалганы дисульфидийн шар-шар талстыг гар урчууд гипс, модон хөнгөлөлтийг алтадмал алт шигтгэхдээ ашигладаг.

Шил, хуванцарыг гадаргуу дээр нь аливаа металлын нимгэн давхаргыг түрхэхээс өмнө цагаан тугалган дихлоридын усан уусмалаар эмчилдэг. Металл гагнуурын ажилд ашигладаг флюсийн найрлагад цагаан тугалга дихлорид багтдаг.

Цагаан тугалганы оксидыг бадмаараг шил, паалангийн үйлдвэрлэлд ашигладаг.

Цагаан тугалганы давхар исэл нь паалан, тунгалаг биш паалан будахад ашигладаг цагаан пигмент юм. Байгалийн хувьд энэ нь цагаан тугалга хайлуулах түүхий эд болдог касситерит цагаан тугалганы чулуу юм. Агаар дахь цагаан тугалгыг кальцийн аргаар хиймэл аргаар гаргаж авдаг.

Цагаан тугалганы нэгдлүүдийн бусад олон "ашигтай зүйл" -ийн дотор модыг муудахаас хамгаалах, шавьжны хортон шавьж устгах гэх мэт олон зүйлийг хийдэг.

Олон тооны цутгамал үйлдвэрлэгчид олон нийтийн захиалгаа алдаж, цагаан тугалган миниатюр үйлдвэрлэх ажилд шилжсэн болохыг тэмдэглэхийг хүсч байна: 19-р зууны эхээр зөвхөн Нюрнберг, Аугсбург төдийгүй Берлин, Потсдам, Лейпциг, Фрайбург, Мейсен, Дрезден болон Германы бусад хотуудад "Цагаан тугалганы үйлдвэрүүд" бий болж эхлэв.

Германы эзэнт гүрэн үүссэний дараа зах зээл нь бүх эрин үеийн Пруссын армийн цэргүүд, жанжны дүрсээр дүүрчээ.

Өнөөдөр дэлхийн олон арван фирмүүд тоглоомон цэргүүдийг хуванцараар хийдэг боловч цагаан тугалган миниатюрууд аажмаар өндөр урлаг болж, цуглуулагчдын хүслийн сэдэв болж чаджээ.Одоо тэд бараг хэзээ ч олноор үйлдвэрлэгддэггүй.

Жишээлбэл, цагаан тугалга бүтээгдэхүүний дээж:


үйлчилгээ үзүүлэх уран сайхны хуурамчметалл.

"Муурын байшин" - юмсын түүх.

Цагаан тугалга нь Sn (Латинаас: stannum) гэсэн тэмдэгтэй, атомын дугаар 50 бүхий химийн элемент бөгөөд энэ нь элементүүдийн үелэх системийн 14-р бүлэгт шилжилтийн дараахь металл юм. Цагаан тугалгыг ихэвчлэн цагаан тугалганы давхар исэл SnO2 агуулсан цагаан тугалганы эрдэс хүдрээс гаргаж авдаг. Цагаан тугалга нь 14-р бүлэгт багтдаг хоёр хөрштэй, химийн болон хар тугалгатай химийн ижил төстэй шинж чанартай бөгөөд исэлдэлтийн үндсэн +2 ба ялимгүй тогтвортой +4 гэсэн хоёр үндсэн исэлдэлттэй байдаг. Тин бол хамгийн их элбэг байдаг 49-р элемент бөгөөд "шидэт" протонуудынхаа ачаар үелэх системийн хамгийн тогтвортой изотопуудтай (10 тогтвортой изотоптой). Цагаан тугалга нь үндсэн хоёр аллотроптой: өрөөний температурт тогтвортой аллотроп нь β-цагаан тугалга, мөнгөлөг цагаан уян хатан металл боловч бага температурт цагаан тугалга нь алмаазан куб бүтэцтэй, бага нягт саарал α-цагаан тугалга болж хувирдаг. Металл цагаан тугалга нь агаарт амархан исэлддэггүй. Эхний хайлшийг МЭӨ 3000 оноос хойш цагаан тугалга, зэсээр хийсэн хүрэл байжээ. д. МЭӨ 600 оноос хойш д. цэвэр металл цагаан тугалга үйлдвэрлэсэн. Цагаан тугалганы хайлшийг цагаан тугалга 85-90% эзэлдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн зэс, сурьма, хар тугалганаас бүрддэг бөгөөд хүрэл зэвсгийн үеэс 20-р зууны үе хүртэл ширээний хэрэгсэлд ашигладаг байжээ. Өнөөдөр цагаан тугалгыг олон хайлшид ихэвчлэн 60% ба түүнээс дээш цагаан тугалга агуулсан зөөлөн цагаан тугалга / хар тугалганы хайлшид ашигладаг. Цагаан тугалганы өөр нэг түгээмэл хэрэглээ бол гангийн зэврэлтэнд тэсвэртэй бүрхүүл юм. Органик бус цагаан тугалганы нэгдлүүд нь нэлээд хоргүй байдаг. Цагаан тугалгаар бүрсэн метал нь хоруу чанар багатай тул лааз ашиглан хүнсний сав баглаа боодол хийхэд ашигладаг байсан бөгөөд энэ нь үндсэндээ ган эсвэл хөнгөн цагаанаар хийгдсэн байдаг. Гэсэн хэдий ч цагаан тугалганд хэт их өртөх нь зэс, цайр зэрэг чухал эрдэс бодисын солилцоонд асуудал үүсгэдэг бөгөөд зарим органотин нэгдлүүд нь бараг цианиттай адил хортой байдаг.

Онцлог шинж чанарууд

Биеийн

Цагаан тугалга нь зөөлөн, уян хатан, уян хатан, өндөр талст шинж чанартай мөнгөлөг цагаан металл юм. Цагаан тугалганы хавтанг нугалахад талстын ихрээс "цагаан тугалга хагарал" гэгдэх чимээ сонсогдоно. Цагаан тугалга бага температурт хайлдаг бөгөөд энэ нь 14-р бүлэгт хамгийн бага буюу 232 ° C орчимд хайлдаг. Дараа нь хайлах цэгийг 177.3 ° C хүртэл бууруулж 11 нм тоосонцор үүсгэдэг. Өрөөний температур ба түүнээс дээш түвшинд тогтворжсон β-цагаан тугалга (метал хэлбэр, эсвэл цагаан тугалга, BCT бүтэц) нь уян хатан байдаг. Үүний эсрэгээр 13.2 ° C хүртэл температурт тогтворжсон α-цагаан тугалга (металл бус хэлбэр, эсвэл саарал цагаан тугалга) нь хэврэг байдаг. α-цагаан тугалга нь алмааз, цахиур, германийтай төстэй куб талст бүтэцтэй байдаг. α-цагаан тугалга нь металлын шинж чанар огт байхгүй, учир нь атомууд нь электронууд чөлөөтэй хөдөлж чадахгүй ковалент бүтэц үүсгэдэг. Энэ нь цөөхөн төрөлжсөн хагас дамжуулагчийн хэрэглээнээс илүү өргөн хэрэглээгүй, бүдэг саарал нунтаг материал юм. Α-цагаан тугалга, β-цагаан тугалга гэсэн эдгээр хоёр аллотропыг саарал цагаан тугалга, цагаан тугалга гэж илүү түгээмэл нэрлэдэг. All ба σ гэсэн хоёр аллотроп нь 161 ° С-ээс дээш температурт, хэд хэдэн гигапаскалаас дээш даралттай байдаг. Хүйтэн нөхцөлд β-цагаан тугалга аяндаа α-цагаан тугалга болж хувирдаг. Энэ үзэгдлийг "цагаан тугалга тахал" гэж нэрлэдэг. Α-β-ийн хувиралтын температур нь нэрлэсэн байдлаараа 13.2 ° C байдаг ба хольцууд (жишээлбэл Al, Zn гэх мэт) нь 0 ° C-аас доош температурт шилжиж, Sb эсвэл Bi нэмэхэд хувиралт огт тохиолдохгүй байж болно. , цагаан тугалганы бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх. Худалдааны цагаан тугалганы агууламж (99.8%) нь бага хэмжээний висмут, сурьма, хар тугалга, мөнгөний хольц хэлбэрээр агуулагдах дарангуйлах нөлөөнөөс болж хувиралтыг эсэргүүцдэг. Зэс, сурьма, висмут, кадмий, мөнгө зэрэг хайлшийн элементүүд нь бодисын хатуулгийг нэмэгдүүлдэг. Цагаан тугалга нь ихэвчлэн хүсээгүй хатуу, хэврэг интерметал фазыг үүсгэдэг. Цагаан тугалга нь бусад металлын хувьд ерөнхийдөө олон хатуу уусмал үүсгэдэггүй бөгөөд хэд хэдэн элемент нь цагаан тугалган дотор хатуу уусдаг болохыг тэмдэглэсэн байдаг. Энгийн эвтектик системийг висмут, галлий, хар тугалга, таллиум, цайраар ажигладаг. Цагаан тугалга нь 3.72 К-ээс доош супер дамжуулагч болж, судлагдсан анхны хэт дамжуулагчуудын нэг юм; Хэт дамжуулагчийн онцлог шинж чанаруудын нэг болох Мейснерийн эффектийг анх удаа хэт тугалган тугалган талстаас олж илрүүлсэн.

Химийн шинж чанар

Цагаан тугалга нь усны зэврэлтийг эсэргүүцдэг боловч хүчил, шүлтээр дайрч болно. Цагаан тугалгыг маш сайн өнгөлж болох бөгөөд бусад металлын хамгаалалтын бүрхүүл болгон ашигладаг. Хамгаалалтын исэл (идэвхгүй) давхарга нь цагаан тугалга болон бусад цагаан тугалганы хайлш дээр үүсдэг ижил исэлдэлтээс сэргийлдэг. Цагаан тугалга нь хүчилтөрөгч уусмалд байх үед катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд химийн зэврэлтийг хурдасгахад тусалдаг.

Изотопууд

Цагаан тугалга нь 112, 114 атомын масстай 120, 122, 124-ээс дээш арван тогтвортой изотоптой бөгөөд энэ нь бүх элементүүдийн хамгийн том нь юм. Эдгээрээс хамгийн түгээмэл нь 120Sn (нийт цагаан тугалганы бараг гуравны нэг), 118Sn ба 116Sn байдаг бол хамгийн бага нь 115Sn байдаг. Массын тэгш тоотой изотопууд цөмийн спингүй, харин сондгой тоотой изотопууд +1/2 спинтэй байдаг. 116Sn, 118Sn ба 120Sn гэсэн нийтлэг гурван изотоптой цагаан тугалга нь NMR спектроскопийн аргаар илрүүлэх, шинжлэхэд хамгийн хялбар элементүүдийн нэг юм. Энэ олон тооны тогтвортой изотопууд нь цөмийн физикийн "шидэт тоо" гэсэн атомын дугаар 50-ийн шууд үр дүн гэж тооцогддог. Мөн цагаан тугалга нь тогтворгүй 29 изотопт тохиолддог бөгөөд бусад бүх атомын массыг 99-137 хүртэл хамардаг. 126Sn-ээс бусад хагас задралын хугацаа нь 230,000 жил байдаг бол бүх радиоизотопуудын хагас жил нь 1 жилээс бага байдаг. 1994 онд нээгдсэн цацраг идэвхт 100Sn ба 132Sn нь "давхар шидэт" цөмтэй цөөхөн нуклидын нэг юм: тэдгээрийн тогтворгүй байдал, протон-нейтроны харьцаа маш жигд бус боловч тогтвортой байдал нь хурдацтай буурах төгсгөл цэгүүдийг илэрхийлдэг. 111 ба 131 хоорондох изотопуудын хувьд өөр 30 мета метаболизийн изомерууд хамгийн тогтвортой байсан бөгөөд хамгийн тогтвортой нь 43.9 жилийн хагас задралын хугацаатай 121 мЧ байна. Тогтвортой цагаан тугалганы изотопуудын харьцангуй ялгааг тэдгээрийн оддын нуклеосинтез дэх янз бүрийн формацаар тайлбарлаж болно. 116Sn-ээс 120Sn хүртэлх багтаамж нь ихэнх оддын s-процесст (удаан нейтрон) үүсдэг тул 122Sn ба 124Sn нь зөвхөн R процесст (хурдан нейтрон) супер шинэ ба түүнээс бага түвшинд үүсдэг. ихэвчлэн. (120Sn хүртэлх 117Sn изотопууд нь r-процессын ашиг тусыг хүртдэг.) Эцэст нь хэлэхэд хамгийн ховор протоноор баялаг изотоп болох 112Sn, 114Sn, 115Sn нь s- ба r-процесст мэдэгдэхүйц хэмжээгээр үйлдвэрлэгдэх боломжгүй бөгөөд гарал үүсэл нь бүрэн тодорхойлогдоогүй p-цөмүүдийн дунд. Тэдний үүсэх механизмын зарим нь протон барих, фотодинтеграц зэрэг орно, гэхдээ 115Sn нь s-процесст хэсэгчлэн, нэг дор хоёулаа, мөн урт хугацааны 115In-ийн "охин" байдлаар үйлдвэрлэгдэх боломжтой байдаг.

Этимологи

Англи хэлний цагаан тугалга (цагаан тугалга) гэдэг үг нь герман хэлэнд түгээмэл хэрэглэгддэг бөгөөд сэргээн босгосон Прото-Герман хэлний * цагаан тугалга; төрөл төрөлд Герман цинн, швед тенн, голланд цагаан тугалга орно. Энэ үг нь Энэтхэг-Европын хэлний бусад салбаруудад герман хэлнээс зээл авахаас бусад тохиолдолд байдаггүй (жишээлбэл, Ирландын tinne гэдэг үг нь англи цагаан тугалгаас гаралтай). Латин нэр stannum гэдэг нь анхандаа мөнгө, тугалганы хайлш гэсэн утгатай байсан ба МЭӨ 4-р зуунд. д. энэ нь "цагаан тугалга" гэсэн утгатай болсон - Латин хэлний өмнөх үг нь plumbum quandum буюу "цагаан тугалга" байв. Станнум гэдэг үг нь эртний стагнумаас (ижил бодис), цагаан тугалга гэсэн Романеск ба Селтикийн гарал үүслээс гаралтай бололтой. Stannum / stāgnum-ийн гарал үүсэл нь тодорхойгүй байна; Энэ нь Энэтхэг-Европын өмнөх үе байж болно. Үүний эсрэгээр Мейерын нэвтэрхий толь бичигт дурдсанаар, стнанумыг Корнишийн уурнаас гаралтай гэж үздэг бөгөөд энэ нь Корнуолл нь манай эриний эхний зууны үед цагаан тугалганы анхдагч эх үүсвэр байсны нотолгоо юм.

Түүх

Цагаан тугалга олборлох, ашиглах нь МЭӨ 3000 оны үед хүрэл зэвсгийн үеэс эхэлсэн. МЭӨ, өөр өөр металлын агуулгатай полиметаллын хүдрээс үүссэн зэс объектууд нь өөр өөр физик шинж чанартай байдаг гэж тэмдэглэсэн. Хамгийн эртний хүрэл эдлэл нь цагаан тугалга эсвэл хүнцлийн агууламж 2% -иас бага байсан тул зэсийн хүдрийн металлын агууламжийг ажигласнаар санамсаргүйгээр хайлшийн үр дүнд бий болсон гэж үздэг. Зэс дээр хоёрдахь металийг нэмэхэд түүний бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, хайлах цэгийг бууруулж, хөргөхөд илүү нягт, хөвөн багатай шингэн хайлмаг үүсгэж цутгах процессыг сайжруулдаг. Энэ нь хаалттай хүрэл объектын илүү төвөгтэй хэлбэрийг бий болгох боломжийг олгосон. Хүрэл хүнцлийн эд зүйлс нь ихэвчлэн хүнцэл нь зэсийн хүдэртэй хамт олддог Ойрхи Дорнодод гарч ирсэн боловч удалгүй ийм зүйлийг ашиглахтай холбоотой эрүүл мэндэд учрах эрсдэл тодорхой болж, аюул багатай цагаан тугалганы хүдрийн эх үүсвэрийг эрэлхийлж эхэлсэн хүрэл нас. Энэ нь ховор металлын цагаан тугалганы эрэлтийг бий болгож, үүссэн худалдааны сүлжээалсын зайн эх үүсвэрүүдийг хүрэл зэвсгийн үеийн соёлын зах зээлтэй холбох. Касситерит буюу цагаан тугалганы хүдэр (SnO2), цагаан тугалганы исэл нь эртний цагаан тугалганы анхны эх үүсвэр байсан байх. Цагаан тугалганы хүдрийн бусад хэлбэрүүд нь илүү идэвхтэй хайлуулах процесс шаарддаг станнит зэрэг сульфидууд байдаг. Касситерит нь боржин чулуунаас илүү хүнд, хатуу, химийн хувьд илүү тогтвортой байдаг тул шороон орд хэлбэрээр аллювийн сувагт хуримтлагддаг. Касситерит нь ихэвчлэн хар эсвэл ерөнхийдөө бараан өнгөтэй байдаг бөгөөд ордууд нь голын эрэг дагуу амархан харагддаг. Аллювийн (шороон) ордуудыг алт угаахтай төстэй аргаар амархан цуглуулж, ялгаж салгаж болно.

Нийлмэл ба хими

Ихэнх цагаан тугалга нь II эсвэл IV исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг.

Органик бус нэгдлүүд

Галидын нэгдлүүд нь исэлдэлтийн түвшинг хоёуланг нь мэддэг. SN (IV) -ийн хувьд галогенидын бүх дөрвөн шинж чанарыг бүгд мэддэг: SnF4, SnCl4, SnBr4, SnI4. Хамгийн хүнд гурван элемент нь дэгдэмхий молекулын нэгдлүүд бол тетрафторид нь полимер юм. SnF2, SnCl2, SnBr2 ба SnI2 гэсэн Sn (II) -ийн дөрвөн галогенийг бүгд мэддэг. Эдгээр нь бүгд полимер хатуу биетүүд юм. Эдгээр найман нэгдлээс зөвхөн иодидууд л өнгөтэй байдаг. Цагаан тугалга (II) хлорид (үүнийг хлорид гэж нэрлэдэг) нь арилжааны утгаараа хамгийн чухал цагаан тугалган галоген юм. Хлор нь цагаан тугалгатай урвалд орж SnCl4 үүсгэдэг бол давсны хүчил ба цагаан тугалганы урвал SnCl2 ба устөрөгчжүүлсэн хийг үүсгэдэг. Нэмж дурдахад SnCl4 ба Sn нь пропорциональ гэж нэрлэгддэг процессоор цагаан тугалганы хлоридтой нэгддэг: SnCl4 + CH → 2 Sncl2 цагаан тугалга нь олон исэл, сульфид болон бусад халькогенидийн уламжлалыг үүсгэдэг. Диоксид SnO2 (касситерит) нь цагаан тугалгыг агаарт халаахад үүсдэг. SnO2 нь амфотер шинж чанартай тул хүчиллэг ба үндсэн уусмалд уусдаг гэсэн үг юм. Sn2 (OH) 6] 2 бүтэцтэй, K2 шиг стнататууд бас мэдэгдэж байгаа боловч чөлөөт стнаник хүчил H2 [CH (he) 6] нь тодорхойгүй байна. Цагаан тугалганы сульфид нь +2 ба +4 исэлдэлтийн төлөвт байдаг: цагаан тугалга (II) сульфид ба цагаан тугалга (IV) сульфид (шигтгэмэл алт).

Гидридууд

Станнане (SnH4), цагаан тугалга исэлдэлтийн төлөвт +4 байх нь тогтворгүй байдаг. Органотин гидридууд нь сайн мэддэг, жишээлбэл, трибутилин гидрид (Sn (C4H9) 3H). Эдгээр нэгдлүүд нь цагаан тугалганы шилжилтийн трутутилолын радикалуудыг ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь цагаан тугалга (III) нэгдлийн ховор жишээ юм.

Органотины нэгдлүүд

Органотины нэгдлүүд, заримдаа Станнан гэж нэрлэгддэг, цагаан тугалга-нүүрстөрөгчийн холбоо бүхий химийн нэгдлүүд юм.Тин цагаан тугалганы нэгдлүүдээс органик деривативууд арилжааны хувьд хамгийн ашигтай байдаг. Зарим органотин нэгдлүүд нь маш хортой бөгөөд биоцид болгон ашигладаг. Анхны мэдэгдэж байсан органотин нэгдэл бол диэтилиндиодид (C2H5) 2SnI2) бөгөөд Эдвард Франкланд 1849 онд нээжээ. Ихэнх цагаан тугалга агуулсан органик нэгдлүүд нь агаар, усанд тэсвэртэй өнгөгүй шингэн буюу хатуу бодис юм. Тэд тетраэдр геометрийг эзэмшдэг. Тетралкил ба тетраарилтины нэгдлүүдийг Григнардийн урвалж ашиглан бэлтгэж болно.

    4 + 4 RMgBr → R

Тетраорганик деривативаас илүү түгээмэл бөгөөд арилжааны ач холбогдол өндөртэй холимог алкил галогенидууд нь урвалыг дахин хуваарилах замаар хийгддэг.

    4Sn → 2 SnCl2R2

Дивалент органотины нэгдлүүд ховор тохиолддог боловч хэдийгээр хоёр валентор органо-германиум ба цахиурын органик нэгдлүүдээс илүү түгээмэл байдаг. Sn (II) маш их тогтворжсон нь "идэвхгүй хосын нөлөө" -тэй холбоотой юм. Цагаан тугалга агуулсан органик (II) нэгдлүүдэд стеннилен (томъёо: R2Sn, дан карбенуудад харагддаг) ба дистанилен (R4Sn2) хоёулаа ордог бөгөөд эдгээр нь алкентай ойролцоо байдаг. Хоёр анги хоёулаа ер бусын хариу үйлдлийг харуулдаг.

Үүсэлт

Цагаан тугалга нь удаан хугацааны явцад бага, дунд масстай одод (нарны массаас 0.6-аас 10 дахин их масстай), эцэст нь хүнд индий изотопуудын бета задралын үед үүсдэг. Цагаан тугалга нь дэлхийн царцдасын хамгийн өргөн тархсан 49 дэх элемент бөгөөд 2 ppm-тэй харьцуулбал 75 мг цайр, 50 мг / л зэс, 14 ppm хар тугалга агуулдаг. Цагаан тугалга нь төрөлхийн элемент биш боловч янз бүрийн хүдрээс гаргаж авах ёстой. Каснитерит (SnO2) нь цагаан тугалганы арилжааны хувьд цорын ганц эх үүсвэр болдог боловч цөөн тооны цагаан тугалга нь станнит, ципиндрит, франкейт, канфилит, тилит зэрэг цогц сульфидуудаас ялгардаг. Цагаан тугалганы эрдэсүүд бараг үргэлж боржин чулуулагтай холбоотой байдаг бөгөөд ихэвчлэн 1% цагаан тугалганы оксидын агууламжтай байдаг. Цагаан тугалганы давхар ислийн хувийн жин өндөр тул олборлосон цагаан тугалганы 80 орчим хувь нь анхдагч ордоос олдсон хоёрдогч ордоос гардаг. Цагаан тугалга нь өмнө нь урсгалыг угааж, хөндий эсвэл далайд хадгалдаг үрлэнгээс олддог. Цагаан тугалга олборлох хамгийн хэмнэлттэй арга бол ухах, гидравлик эсвэл ил уурхай хийх явдал юм. Дэлхийн ихэнх цагаан тугалга нь 0.015% цагаан тугалга агуулсан шороон ордоос үйлдвэрлэгддэг. Цагаан тугалганы уурхайн дэлхийн нөөц (тонн, 2011)

    Хятад 1.500.000

    Малайз 250,000

  • Индонез 800000

    Бразил 590,000

    Боливи 400,000

    Орос 350,000

    Австрали 180,000

    Тайланд 170,000

    Бусад нь 180,000

    Нийт 4,800,000

2011 онд ойролцоогоор 253,000 тонн цагаан тугалга олборлосон бөгөөд голчлон Хятад (110,000 тонн), Индонез (51,000 тонн), Перу (34,600 тонн), Боливи (20,700 тонн), Бразил (12,000 тонн). Цагаан тугалга үйлдвэрлэлийн тооцоо нь эдийн засгийн үр өгөөжтэй байдал, уул уурхайн технологийн хөгжил зэргээс хамааран түүхэндээ харилцан адилгүй байсан боловч хэрэглээ, технологийн өнөөгийн хурдаар 40 жилийн дараа дэлхий дээр цагаан тугалга олборлолт дуусах тооцоо гарчээ. Лестер Браун цагаан тугалга нь жилийн 2% -ийн өсөлтийг хэт консерватив экстраполяцид үндэслэн 20 жилийн дотор дуусах боломжтой гэж үзжээ. Цагаан тугалганы эдийн засгийн сэргээгдэх нөөц: сая. жилд тонн

Хоёрдогч буюу хаягдал цагаан тугалга нь энэ металлын чухал эх үүсвэр юм. Хаягдал цагаан тугалгыг хоёрдогч үйлдвэрлэл буюу дахин боловсруулах замаар цагаан тугалга сэргэх нь хурдацтай өсч байна. АНУ 1993 оноос хойш цагаан тугалга олборлодоггүй, 1989 оноос хойш цагаан тугалга хайлуулдаггүй байсан бол 2006 онд бараг 14000 тонн боловсруулсан хоёрдогч цагаан тугалга үйлдвэрлэгч хамгийн том компани юм. Шинэ ордууд Монголын өмнөд хэсэгт байрладаг бөгөөд 2009 онд Колумбид цагаан тугалганы шинэ ордуудыг Seminole Group Colombia CI, SAS олж илрүүлжээ.

Үйлдвэрлэл

Цагаан тугалгыг нүүрстөрөгч эсвэл кокс ашиглан исэлдсэн хүдрийг карботермаль аргаар бууруулах замаар гаргаж авдаг. Цацруулагч зуух, цахилгаан зуух ашиглаж болно.

Үнэ ба солилцоо

Цагаан тугалга нь бусад ашигт малтмалын түүхий эдүүдийн дотроос өвөрмөц юм. Өмнө нь байгуулсан гэрээнүүд зарим талаар албан бус, үе үе байх хандлагатай байсан тул Нэгдүгээрт хүргэсэн Олон улсын гэрээцагаан тугалга дээр ”1956 онд, 1985 онд үр дүнтэй дууссан байнгын цуврал гэрээний анхных юм. Энэхүү цуврал гэрээнүүдээр Олон улсын цагаан тугалганы зөвлөл (ICO) нь цагаан тугалганы үнэд чухал нөлөө үзүүлсэн. MCO цагаан тугалганы үнийг үе үе дэмжиж ирсэн хямд үнэбуферийн нөөцөд цагаан тугалга худалдаж авснаар өндөр үнэтэй байх хугацаанд үнэт цаасыг энэ хувьцаанаас зарж борлуулах замаар хадгалж чадсан. Энэ нь хэрэглэгч орнуудад цагаан тугалганы урсгал хангалттай орж, үйлдвэрлэгч орнуудад ашиг олоход чиглэсэн зах зээлийн эсрэг арга байв. Гэсэн хэдий ч буферийн нөөц хангалттай том биш байсан бөгөөд 29 жилийн ихэнх хугацаанд цагаан тугалганы үнэ огцом өсч, заримдаа огцом өсч, ялангуяа 1973-1980 онуудад дэлхийн олон эдийн засгийг инфляцид автуулж байсан. 1970-аад оны сүүлч, 1980-аад оны эхээр АНУ-ын засгийн газрын цагаан тугалганы хувьцаа түүхэн давуу талыг ашиглахын тулд түрэмгий борлуулалтын горимд байсан. өндөр үнэцагаан тугалга дээр 1981-82 оны уналт цагаан тугалганы үйлдвэрт нэлээд хүнд байсан нь батлагдсан. Цагаан тугалганы хэрэглээ огцом буурчээ. ICO нь буферийн хувьцааны худалдан авалтаа түргэсгэх замаар үнэхээр огцом бууруулахаас зайлсхийж чадсан; энэхүү үйл ажиллагаа нь MCO-ууд өөрсдийн нөөцийг нэмэгдүүлэхийн тулд банк, төмөрлөгийн худалдааны компаниудаас томоохон хэмжээний зээл авахыг шаардав. MCO 1985 оны эцэс хүртэл зээлийнхээ хязгаарт хүрэх хүртэл мөнгө зээлсээр байв. Үүний дараахан томоохон "цагаан тугалганы хямрал" гарч, дараа нь цагаан тугалгыг Лондонгийн металлын бирж дээр гурван жилийн хугацаатай арилжаалахаас хасч, тун удалгүй MCO унаж, чөлөөт зах зээл дээр цагаан тугалганы үнэ хэдийнээ фунт тутамд 4 доллар (453 гр) болж огцом унаж, 1990 он хүртэл энэ түвшинд хэвээр байна. Хөгжиж буй орнуудын хэрэглээ сэргэж, тасралтгүй өсч байгаатай зэрэгцэн 2008-09 оны Дэлхийн эдийн засгийн хямралын дараах хэрэглээ сэргэж, үнэ 2010 он гэхэд дахин өсөв. Лондонгийн металлын бирж (LME) нь цагаан тугалганы арилжааны гол үе юм. Бусад цагаан тугалганы зах зээл нь Куала Лумпурын цагаан тугалганы зах (KLTM) ба Индонезийн цагаан тугалганы бирж (INATIN) юм.

Програм

2006 онд үйлдвэрлэсэн бүх цагаан тугалганы тал орчим хувийг борлуулагчид ашиглаж байжээ. Үлдсэн хэрэглээг цагаан тугалга бүрэх, цагаан тугалганы химийн бодис, гууль, хүрэл хайлш, хуванцар хэрэглээний хооронд хуваажээ.

Гагнуур

Цагаан тугалга нь хар тугалганы хайлшид гагнуурын хэлбэрээр ашиглагдаж ирсэн бөгөөд 5-70% хооронд хэлбэлздэг. Цагаан тугалга нь 63% цагаан тугалга, 37% хар тугалга бүхий хар тугалгатай эвтектик хольц үүсгэдэг. Эдгээр гагнуурыг хоолой эсвэл цахилгаан хэлхээнд холбоход ашигладаг. 2006 оны 7-р сарын 1-нээс Европын Холбооны хог хаягдлын цахилгаан ба электрон төхөөрөмжийн удирдамж (WEEE-ийн удирдамж) ба Аюултай бодисыг хязгаарлах тухай удирдамж хүчин төгөлдөр болсон. Ийм хайлш дахь хар тугалгын агууламж буурсан байна. Хар тугалга орлуулах нь хайлах цэг, цагаан тугалга сахал зэрэг олон асуудалтай холбоотой байдаг. Хар тугалгагүй борлуулагчаас "цагаан тугалга тахал" ажиглагдаж болно.

Цайруулах

Цагаан тугалганы холбоосыг сайн индүүддэг бөгөөд зэврэлтээс хамгаалахын тулд хар тугалга, цайр, гангаар бүрэхэд ашигладаг. Цагаан тугалга бүхий ган савыг хүнсний хадгалалтад өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь цагаан тугалга металлын зах зээлийн томоохон хэсгийг бүрдүүлдэг. Лондон хотод 1812 онд хоол хүнсийг хадгалахад зориулж цагаан тугалганы лаазыг анх хийж байжээ. Британийн англи хэл дээр эдгээр лаазыг "цагаан тугалга", Америкт "лааз" эсвэл "цагаан тугалга" гэж нэрлэдэг. Лаазтай шар айрагны нэрний нэр нь "tinnie" эсвэл "tinny" юм. Хүчиллэг хоолыг зэстэй хослуулах нь хортой тул зэс хоол хийх сав, тогоо, тогоо зэргийг ихэвчлэн нимгэн тугалган давхаргаар хучсан байдаг.

Мэргэшсэн хайлш

Цагаан тугалга нь бусад элементүүдтэй нэгдэж олон ашигтай хайлш үүсгэдэг. Цагаан тугалгыг ихэвчлэн зэсээр хайлуулдаг. Цагаан тугалганы хайлш нь 85-99% цагаан тугалгатай; агуулсан металл нь цагаан тугалганы өндөр хувийг агуулдаг. Хүрэл нь голчлон зэс (12% цагаан тугалга) байдаг бол фосфор нэмэхэд фосфорын хүрэл гардаг. Bell Bronze нь 22% цагаан тугалга агуулсан зэс цагаан тугалганы хайлш юм. Заримдаа цагаан тугалгыг зоосон мөнгөөр ​​Америк, Канад мөнгө хийхэд ашигладаг байжээ. Ийм зоосны дотор зэс нь ихэвчлэн үндсэн металл байдаг тул заримдаа цайрыг оруулдаг тул тэдгээрийг хүрэл ба / эсвэл гуулин хайлш гэж нэрлэж болно. Ниоби-цагаан тугалга нэгдэл Nb3Sn нь өндөр температур (18 K) ба чухал соронзон орон (25 T) учраас хэт дамжуулагч соронзон ороомогт ашиглагдаж ирсэн. Зөвхөн хоёр килограмм жинтэй хэт дамжуулагч соронз нь ердийн жинтэй цахилгаан соронзонтой ижил соронзон орон үүсгэх чадвартай. Цайрын бүрэх хайлшид цагаан тугалганы багахан хувийг цөмийн түлшинд нэмнэ. Эрхтэн дээрх ихэнх метал хоолойнууд нь цагаан тугалга / хар тугалгын янз бүрийн хэмжээтэй байдаг бөгөөд 50/50 хайлш хамгийн түгээмэл байдаг. Хоолой дахь цагаан тугалганы хэмжээ нь хоолойны аяыг тодорхойлдог тул цагаан тугалга нь багаж хэрэгсэлд хүссэн резонансыг өгдөг. Цагаан тугалга / хар тугалганы хайлшийг хөргөхөд хар тугалга бага зэрэг хурдан хөрч, алаг эсвэл алаг эффект үүсгэдэг. Энэ металлын хайлшийг толбот металл гэж нэрлэдэг. Цагаан тугалгыг хоолойд ашиглах гол давуу талууд нь түүний гадаад байдал, гүйцэтгэл, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал юм.

Бусад програмууд

Цоолсон цагаан тугалгаар бүрсэн ган нь төв Европоос гаралтай, үйл ажиллагааны болон чимэглэлийн шинж чанартай гэр ахуйн эд зүйлсийг бий болгох гар урлалын техник байв. Цоолсон тугалган дэнлүү нь энэ аргын хамгийн түгээмэл хэрэглээ юм. Цооролтоор гэрэлтэж буй лааны гэрэл нь гоёл чимэглэлийн гэрлийн хэв маягийг бий болгодог. Дэнлүү болон бусад цоолсон царцсан эдлэлүүдийг Шинэ Дэлхийд Европын хамгийн эртний суурингуудаас бий болгосон. Алдартай жишээ бол Пол Риверийн нэрээр нэрлэгдсэн Revere дэнлүү юм. Орчин үеийн эрин үеэс өмнө Альпийн хэд хэдэн нутагт ямааны буюу хуцын эвэр ирлэж, түүгээр цагаан толгой, нэгээс ес хүртэл тоо хэлбэрээр төмөр цоолж байжээ. Энэхүү заах хэрэгслийг зүгээр л "эвэр" гэж нэрлэдэг байв. Орчин үеийн нөхөн үржихүйг зүрх, алтанзул цэцэг гэх мэт хээ угалзаар чимэглэжээ. Америкт янз бүрийн стиль, хэмжээтэй модон шүүгээг хөргөлтөөс өмнө бялуу, хоолонд ашигладаг байсан бөгөөд хортон шавьж, шавьжийг үргээж, хурдан мууддаг хоолыг тоосноос хол байлгахад зориулжээ. Эдгээр нь шалан дээр эсвэл өлгөөтэй шүүгээ байв. Эдгээр шүүгээнүүд нь хаалганууд, заримдаа хажуу талдаа цагаан тугалга оруулгатай байв. Цонхны шилийг хайлсан цагаан тугалган дээр хайлсан шил байрлуулж (хөвөгч шил - хайлмал металлаар хийсэн хуудас шил) хийж, өөгүй тэгш гадаргуутай болгодог. Үүнийг Пилкингтоны процесс гэж бас нэрлэдэг. Цагаан тугалгыг орчин үеийн лити-ион батерейнд сөрөг электрод болгон ашигладаг. Зарим цагаан тугалганы гадаргуу нь литийн-ион батерейнд ашигладаг карбонат электролитийн задралыг хурдасгадаг тул үүнийг ашиглах нь зарим талаар хязгаарлагддаг. Шүдний зарим бүтээгдэхүүнд (SnF2) цагаан тугалга (II) фторыг нэмдэг. Цагаан тугалга (II) хайлуур жоншийг кальцийн зүлгүүртэй хольж болдог бол илүү түгээмэл натрийн фтор нь кальцийн нэгдлүүдийн дэргэд аажмаар биологийн идэвхгүй болдог. Энэ нь бохьны үрэвслийг хянахад натрийн фтороос илүү үр дүнтэй болох нь батлагдсан.

Органотины нэгдлүүд

Цагаан тугалганы бүх химийн нэгдлүүдээс цагаан тугалга агуулсан органик нэгдлүүдийг хамгийн их ашигладаг. Тэдний дэлхийн үйлдвэрлэлийн хэмжээ 50,000 тонноос давах магадлалтай байна.

PVC тогтворжуулагч

Органотин нэгдлүүдийн арилжааны гол хэрэглээ нь PVC хуванцарыг тогтворжуулах явдал юм. Ийм тогтворжуулагч байхгүй тохиолдолд PVC нь дулаан, гэрэл, агаар мандлын хүчилтөрөгчтэй харьцахдаа хурдан доройтож, улмаар бүтээгдэхүүний өнгө өөрчлөгдөж, эмзэг болно. Цагаан тугалга нь хуванцар дахь HCl-ийг алдахад хүргэдэг үр дүнтэй хлорын ионуудыг (Cl−) цэвэрлэнэ. Ердийн цагаан тугалганы нэгдлүүд нь дибутилтин дилорат зэрэг дибутилтин дихлоридоос гаралтай карбоксилийн хүчил юм.

Биоцид

Зарим органотин нэгдлүүд харьцангуй хортой тул давуу болон сул талуудтай байдаг. Эдгээр нь биоцидийн шинж чанараараа фунгицид, пестицид, алгицид, модны хамгаалалт, задралын бодис болгон ашигладаг. Трибутилтиний оксидыг модны хамгаалалт болгон ашигладаг. Трибутилтин нь далайн усан будганд нэмэлт бодис болгон ашиглаж усан онгоцон дээр далайн организмын үржлийг зогсоохоос гадна органотин нэгдлүүд нь далайн зарим организмд маш өндөр хоруу чанар бүхий байнгын органик бохирдуулагч болохыг тогтоосны дараа хэрэглээ буурч байжээ. ЕХ нь 2003 онд органотин нэгдлийг ашиглахыг хориглож байсан бол эдгээр нэгдлүүд нь далайн амьтдад хоруу чанар үүсгэж, далайн зарим зүйлийн нөхөн үржихүй, өсөлтөнд хохирол учруулж болзошгүй талаар санаа зовж байсан (зарим тайланд далайн амьдралд биологийн нөлөөллийг литр тутамд 1 нм концентрацаар тодорхойлдог) ) Олон улсын далайн байгууллагаас дэлхий даяар хориглоход хүргэсэн. Одоогийн байдлаар олон муж 25 м-ээс дээш урттай судаснуудад органотин нэгдлийг ашиглахыг хязгаарлаж байна.

Органик хими

Органик химид хэд хэдэн цагаан тугалганы урвалжууд ашигтай байдаг. Ихэнх хлорид нь нитро ба оксимын бүлгүүдийг амин хэлбэрт шилжүүлэх нийтлэг бууруулагч бодис юм. Style Reaction нь органотины нэгдлийг органик галоид эсвэл псевдогалидтай холбодог.

Лити-ион батерей

Цагаан тугалга нь литийн металлаар металлын хэд хэдэн фазыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь батерейны хэрэглээнд анхаарал татахуйц материал болгодог. Лититэй допинг хийхэд цагаан тугалганы эзэлхүүн их хэмжээгээр өргөжиж, электрохимийн бага потенциал дахь органотин электролитийн интерфейсийн тогтворгүй байдал нь арилжааны эсэд ашиглахад хамгийн их бэрхшээл учруулдаг. Асуудлыг Sony компани хэсэгчлэн шийдвэрлэсэн. Кобальт ба нүүрстөрөгчтэй металлын цагаан тугалганы нэгдлүүдийг Sony 2000-аад оны сүүлээр гаргасан Nexelion торондоо худалдаалж байна. Идэвхтэй бодисын найрлага нь ойролцоогоор Sn0.3Co0.4C0.3 байна. Сүүлийн үеийн судалгаагаар тетрагональ (бета) Sn-ийн цөөхөн хэдэн талст нүүр нь хүсээгүй цахилгаан химийн идэвхийг хариуцдаг болохыг харуулж байна.