همه چیز درباره فلز قلع | تاریخچه | ویژگی‌ها | استخراج | ذوب قلع و اشکال آن

قلع چیست؟

قلع به انگلیسی (Tin) عنصری شیمیایی با علامت اختصاری Sn به زبان لاتین Stannum با شماره ۵۰ در جدول اتمی است که هم‌گروه با نافلزهایی مانند ژرمانیوم، کربن و سلسیوم است این فلز سهمی در حدود ۰/۰۰۱% را در پوسته زمین دارد.
فلز قلع یکی از پر مصرف‌ترین فلزات در ساخت ترکیبات فلزی و آلیا‌ژهای صنعتی است، مقاومت خوب این فلز نسبت به زنگ‌زدگی و فرسایش باعث شده تا از آن به عنوان روکشی برای فلزات دیگر برای جلوگیری از زنگ‌زدگی استفاده شود زیرا این فلز مانع از اکسید شدن فلز اصلی سازه می‌شود.

 

 

 

خاصیت‌های فیزیکی

از جمله خاصیت های فیزیکی قلع می‌توان به موارد ذکر شده در متن زیر اشاره کرد:

• قلع به حالت جامد یافت می‌شود و از لحاظ شکل ساختاری مکعبی شکل و بلوری است.
• دمای جوش قلع چهار هزار و هفتصد و شانزده درجه‌ی فارنهایت است.
• حجم مولی قلع برابر با شانزده ممیز بیست و نه مترمکعب بر مول است.
• دمای ذوب قلع چهارصد و چهل و نه درجه‌ی فارنهایت است.

 

مطالعه بیشتر: خرید و قیمت شمش قلع خالص

 

تاریخچه‌ی پیدایش قلع

قلع یکی از قدیمی ترین عناصر شناخته شده توسط بشر است که برای اولین بار حدود ۳۵۰۰ سال پیش از میلاد، در شهر اور واقع در جنوب بین النهرین (عراق امروزی) کشف شد. شواهد و مدارک حاکی از آن است که که استخراج فلز قلع در زمان کلاسیک کورنوال و دون (به ویژه دارتمور) شروع و خرید و فروش آن نیز همزمان با رونق گرفتن تمدن مدیترانه نیز، گسترش یافت. در همان زمان های باستان این فلز یکی از اجزای اصلی آلیاژ برنز به حساب می آمد. بومیان کشورمان در همان دوران باستان از قلع برای ساخت برنز استفاده می کردند. دوره به کارگیری از برنز تا حدود ۲۰۰۰ سال طول کشید.

همان طور که اشاره کردیم قلع در آلیاژ برنز به طور فراوانی مورد استفاده قرار می گیرد، تا حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد، بزنز به صورت خالص به کار نمی رفت یعنی ترکیبی از دو عنصر قلع (۱۰%) و مس (۹۰%) بود. این دو عنصر در آن زمان به راحتی پیدا می شدند.
از قدیمی ترین اشیایی که از قلع ساخته شده می توان اشاره ای به حلقه و بطری مردگان نمود. این اشیا ۱۵۸۰ تا ۱۳۵۰ سال قبل از میلاد (سلسله هجدهم) از گورستان های مصری کشف شده اند. حتی در اسناد و مراجع مصری پاپیروس هایی وجود دارد که به فلز قلع اشاره شده است. به عنوان نمونه مرجع مصری که به طور مستقیم اشاره به قلع کرده، پاپیروس هریس است، این سند یک سند مصری از سلسله بیستم (۱۲۰۰ تا ۱۰۹۰ پیش از میلاد) به حساب می آید.
از دیرباز این عنصر برای ساخت آلیاژ های متنوعی به کار گرفته می شد، به عنوان نمونه ایزاک بایت آمریکایی در سال ۱۸۳۹، آلیاژی ضد سایش تحت عنوان فلز بابیت (Babbitt) اختراع نمود. این آلیاژ از سه عنصر قلع، آنتیموان و مس ساخته شده است که امروزه در یاتاقان ماشین آلات به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین فلز بابیت توانسته به توسعه ماشین آلات پرسرعت و حمل و نقل کمک شایانی نماید.

 

آشنایی با قدمت فلز قلع در جهان

از قدیمی ترین معادن قلع در جهان می توان اشاره ای به کورن ویل نمود که اکنون دیگر کار نمی کند. جمهوری خلق چین در اوایل قرن ۲۱، قطب تولید قلع در جهان بود طوری که بیش از نیمی از این فلز در چین تولید می شد. علاوه بر چین کشورهایی همانند بولیوی، تایلند، مالزی، اندونزی، برزیل، نیجریه و کنگو نیز از دیگر تولید کنندگان عمده فلز قلع در جهان به حساب می آیند؛ همچنین کشورهایی مانند پرو، آفریقای جنوبی، انگلستان و زیمباوه از دیگر کشورهایی هستند که به طور جزیی فلز قلع را تولید می کنند.
امروزه با توجه به کاربردی بودن این فلز بیش از ۲۲ کشور در سرتاسر دنیا تولید کننده قلع هستند؛ اما با این حال ۶ کشور چین (۳۳%)، اندونزی (۳۲%، پرو (۱۳%)، بولیوی (۷%)، برزیل (۴%) و کنگو (۲%) از تولید کنندگان عمده قلع به حساب می آیند. علاوه بر این آمار، مقدار چشمگیری از قلع و شمش قلع دنیا به وسیله کشورهای شرق آسیا همچون مالزی و تایلند تولید می گردد. به منظور خرید و یا استعلام قیمت شمش قلع مالزی می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.

 

تاریخچه قلع در اروپا

فلز قلع در قاره اروپا از قدمت بالایی برخوردار است بر اساس شواهد به دست آمده۳۳۰۰ سال قبل از میلاد مسیح دوره برنز در این قاره کاملا رواج داشته، طوری که میکائیلیان بهترین اسلحه های جنگی را از برنز ساخته بودند. این گروه یعنی میکائیلیان در جنوب روسیه و همچنین در دشت‌های یونان سکونت زندگی می کردند.
اگر بخواهیم که قدمت این فلز گرانبها در اروپا را تخمین بزنیم، باید بگوییم که این فلز از قدمت تاریخی بالایی در قاره اروپا برخوردار است.
تاجران انگلیسی از اولین کسانی بودند که این فلز گرانبها را به مدیترانه بردند و تا مدت ها منشاء آن را پنهان کردند تا این که پیتئاس یونانی در سال ۳۱۰ پیش از میلاد، مکانی را که معدن قلع یعنی کورنوال در آنجا بود را شناسایی کرد و این شد که طی مدت کوتاهی انگلستان به یکی از قطب های مهم تولید قلع در جهان تبدیل گردید. کورنوال و دون تا قرن‌های زیادی از مهمترین اماکن استخراج قلع در دنیا به حساب می آمدند.

 

 

با رونق گرفتن تجارت قلع در انگلیس و با ارزش شناخته شدن این فلز، رومیان نیز درصدد این برآمدند که بتوانند از این فلز ارزشمند نیز بهره ببرند که در سال ۴۳ میلادی با حمله بر بریتانیا سعی داشتند تجارت قلع در این کشور را به نوعی کنترل کنند که با فتح این جزیره نیز توانستند در این امر موفق عمل نمایند.
در دوره امپراطوری روم از قلع به منظور آبکاری ظروف مسی به طور گسترده ای استفاده می شد. در این زمان با قلع اندود کردن انواع ظروف مسی سعی داشتند که ظاهر آن را بهتر نشان دهند. ولی به طور کلی استفاده از ظروف آهنی قلع اندود شده در اروپای مرکز در دهه ۱۳۰۰ به وجود آمد. صفحات قلع در انگلستان در اواخر ۱۶۰۰ ابتدا با فرو بردن ورقه های آهنی و بعد ورقه های فولاد در حمام قلع مذاب به طور تجاری ساخته شد. در جنگ جهانی دوم، با توجه به پیشرفت هایی که صورت گرفته بود با کمک پوشش دهی الکتریکی توانستند هر دو طرف فلز را به طور همزمان با قلع بپوشانند.

حدود صد سال پیش ۸۳ صفحه کار قلعی در قاره اروپا وجود داشت که آن ها در منطقه ولز جنوبی بودند. گرچه تجارت‌های بی شماری همچون Tinplate محصولات بسته بندی قلع را می سازند اما امروزه، تنها یک تولید کننده بریتانیایی در کارخانه Trostre به نام Tata packing steel وجود دارد. با وجود این، دولت بریتانیا زمانی که به پیتر دوراند فرانسوی به خاطر ایده استفاده کاربردی از قلع امتیاز داد، به طور رسمی استفاده علمی از این فلز ارزشمند را در سال ۱۸۱۰ آغاز نمود. ایده پیتر دوراند استفاده از قلع برای پوشاندن ظروف بسته بندی بود تا مواد غذایی برای مدت طولانی تری نگهداری شوند. از آنجایی که قلع در برابر خوردگی مقاوم هست به صورت یک پوشش نازک بر روی فولاد به کار گرفته می شود. حدود ۵۰ سال بعد روش پیتر دوراند توسط توسط یکسری افراد به منظور پوششی مناسب برای محافظت، تکمیل گردید.

استفاده از قلع روشی بسیار مناسب برای نگهداری انواع نوشیدنی و سایر مواد غذایی در برابر عواملی همچون بخار و گرما است. امروزه به منظور جلوگیری از فعل و انفعالات شیمیایی و همچنین احتمال این که فلز به درون محصول اعم از مواد غذایی و یا نوشیدنی نفوذ کند از یک پوشش پلیمری بر روی سطح داخلی استفاده می کنند. بر اساس گفته بلوندن و والاس، تا قرن ۲۱ میلادی، حدود ۸۰۰۰۰ میلیون ظرف قلع اندود شده در دنیا ساخته شده است.

نحوه‌ی تولید قلع

قلع در دو مرحله از سنگ‌های معدنی به ‌دست می آید:
در مرحله‌ی اول کنسانتره‌ای متشکل از کانی‌های فلزی تهیه می‌شود در این مرحله کانی‌های زائد با روش‌های مختلف جداسازی شده و دور ریخته می شوند به این روش «فرآیند تغلیظ» می‌گویند. پس از تغلیظ، کنسانتره‌ای که شامل ترکیبات اکسیدی است در کوره حرارت داده می‌شود پس از این مرحله، مذابی از قلع به دست می‌آید که حاوی ناخالصی است.
در مرحله‌ی دوم خالص‌سازی توسط فرآیند الکترولیز انجام می‌شود که باعث بالا رفتن خلوص فلز تا ۹۹/۹۶% می‌شود.
شایان ذکر است که در دنیای امروز تولید این فلز از محصولات بازیافتی نیز وجود دارد به صورتی که بین ۱۵ تا ۱۹ درصد این فلز از منابع بازیافتی و قراضه‌ها و باقی آن از تولیدات معدنی تأمین می‌شود.

 

 

 

آشنایی با خصوصیات و ویژگی ‌های شیمیایی عنصر قلع

از مهمترین ویژگی شیمیایی این عنصر نیز می توان اشاره ای به موارد زیر نمود:

• رنگ، نقره‌ای – سفید
• عدد اتمی، ۵۰
• نماد شیمیایی، Sn
• جرم ملکولی، g.mol-1 118.69
• نقطه ذوب، ۲۳۲
• نقطه جوش، ۲۲۷۰ سانتی گراد
• چکش خواری، قابلیت شکل دادن و خم کردن
• هدایت الکتریکی، هادی خوب گرما و الکتریسیته
• حالت فیزیکی جامد در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد حالتی
• چگالی (دمای ۲۰ درجه سانتی گراد)، نوع آلفا (سفید g.cm-3 77/5)، نوع بتا (خاکستری g.cm-3 26/7)
• شعاع کووالانسی، pm 141
• شعاع وان‌دروالس، pm 217
• شعاع اتمی، pm 145
• تعداد ایزوتوپ، ۱۰
• گرمای تبخیر، kJ/mol 295.8
• ظرفیت گرمایی، J/Kg.K 217.7136
• ظرفیت کششی، MPa 220
• ماژول الاسیسته، GPa 41.6
• ساختار الکترونی،۴d10 5s2 5p2[Kr]

 

ویژگی‌های فلز قلع

• این فلز دربرابر فرسایش ناشی از آب تقطیر شده دریا و آب لوله‌کشی مقاومت بالایی دارد اما به وسیله‌ی اسیدهای قوی و مواد قلیایی و نمک‌های اسیدی مقاومت خود را از دست می دهد، واکنش نشان می‌دهد و به اکسید قلع تبدیل می‌شود که به آن «نمک قلع» می‌گویند زیرا شکل ظاهری آن شبیه به دانه‌های نمک است.
• فلز قلع را می‌توان به مقدار زیادی جلا داد و از آن به عنوان پوشش سایر مواد جهت جلوگیری از فرسودگی یا واکنش‌های شیمیایی دیگر مورد استفاده قرار داد.
• فلز قلع به دلیل قیمت پایین، سهولت ساخت و خواص خوبی که دارد بهتر از آلومینیوم عمل می‌کند و در ساخت مخازن، ورقه‌ها و شمش‌ها جایگزین آلومینیوم شده است.
• قلع در میان عناصر فلزی نقطه‌ی ذوب پایینی دارد و تنها در ۲۳۲ درجه سانتیگراد ذوب می شود.
• بلورهای قلع به نقره‌ای رنگ است و از لحاظ ظاهری بسیار شبیه و هم‌رنگ با فلز نقره است.
• قلع در دماهای معمولی انعطاف‌پذیر است اما در صورت گرم شدن شکننده می‌شود.
• قلع خاصیت چکش خواری خوبی دارد و در برابر خوردگی مقاوم است.
• این فلز در برابر حملات خوردگی توسط آب مقاومت بالایی دارد.

 

 

 

کاربرد‌های فلز قلع در صنایع

• از فلز قلع برای ساخت ظروف فلزی جهت روکش کردن فلز اصلی ظرف استفاده می‌شود ظروف مسی دارای پوششی از فلز قلع است که از خورده شدن فلز مس در تماس با غذا جلوگیری می‌کند زیرا مس در معرض رطوبت به مرور زنگ زده و ترکیبات اکسیدی آن وارد غذا می‌شود که این امر باعث سمی شدن ظرف می گردد.
• از فلز قلع در ساخت برخی از کاتالیزورها استفاده می شود، کاتالیزور ماده‌ای است که در واکنش‌های شیمیایی وارد شده و سرعت آنها را افزایش می دهد اما در واکنش مصرف نشده و به صورت دست نخورده باقی می‌ماند. این فلز در محیط‌هایی که در آن اکسیژن باشند، می‌تواند نقش کاتالیزوری را ایفا کند.
• فلز قلع با سطوح فلزاتی مانند آهن، سرب، روی و فولاد به راحتی پیوند می‌یابد و با ایجاد لایه‌ای چسبنده از سطوح آنها محافظت می‌کند این امر سبب شد تست است تا برای نگه‌داری طولانی مدت مواد غذایی درون قوطی‌های کنسرو، مواد فلزی با لایه‌ای از قلع پوشش داده شوند.
• از فلز قلع و اکسید آن در ساخت شیشه‌های عایق دربرابر یخ زدگی و مه، تابلوهای شب‌نما و تولید رنگ‌های چاپ نیز استفاده می‌شود.
• از فلز قلع در صنعت نساجی، ساخت پلیمرها و ساخت ابر رسانا نیز استفاده می‌شود.
• خاصیت لحیم‌کاری عالی فلز قلع باعث کاربرد آن در صنعت برق شده است.
• فلز قلع در صنعت رنگ و صنعت پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• در کشاورزی برای تولید آفت‌کش‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

منبع تامین کننده

قلع یکی از کمیاب ترین فلزات موجود در جهان است که می توان آن را در سنگ های آذرین پوسته زمین جستجو کرد. این نوع از سنگ ها حدود ۰٫۰۰۱ درصد قلع دارند. این عنصر شاید نسبت به عناصری همانند مس و یا روی کمتر به نظر آید ولی از نظر فراوانی همچون کبالت و نیکل می باشد. از نظر پراکندگی، قلع را می توان در بیش از ۳۰ کشور جهان جستجو کرد و این طور می توان گفت که در تمام قاره های جهان این فلز قابلیت استخراج دارد. بیشترین میزان این فلز در رسوبات پلاستر است. که بیشتر از ۵۰ رصد این رسوبات در آسیای جنوب شرقی دیده می شوند. در این بین مکان هایی همچون تاسمانیا، کوه بیسکوف و رنیسون بل از مهمترین منابع ذخیره این عنصر در جهان هستند. در این مقاله نحوه ذوب قلع – استخراج قلع – بازیافت قلع و ویژگی های آن را به طور مفصل با شما هستیم.

 

 

مهمترین منبع تولید کننده قلع، ماده معدنی به نام کاسیتریت (SnO2)است که تقریبا ۷۰ درصد آن از عنصر قلع ساخته شده است. این فلز را می توان از طریق کاهش و یا حذف اکسیژن کاسیتریت با موادی همچون زغال سنگ یا کک در کوره‌های ذوب به دست آورد. منبع مهم کاسیتریت، رسوبات آبرفتی هستند. علاوه بر کاستریت، قلع به مقدار جزیی نیز در سولفیدهای پیچیده، همانند استنیت (Cu2FeSnS4)، سلیندریت (PbSn4FeSb2S14) یافت می‌شود. سولفیدهای پیچیده را می توان در کنار مواد معدنی دیگر همچون نقره در رسوبات معدنی بولیوی پیدا نمود. همچنین از دیگر منابع تامین کننده قلع، قلع ثانویه یا قلع قراضه است که از طریق بازیابی مجدد به وجود می آید. می توان گفت که تقریبا ۸۰ درصد قلع جهان از ذخایر آبرفتی یا ثانویه ایجاد می شوند. گرچه بیشتر این موارد در خشکی های زمین دیده می شود اما می توان در برخی از نقاط از جمله اندونزی و یا تایلند با لایروبی نمودن بستر دریا، این رسوبات را استخراج کرد. به طور کلی غلظت قلع حتی در غنی ترین معادن نیز کم است طوری که برای بازیابی نمودن یک کیلوگرم کاستریت به ۷ تا۸ تن سنگ معدن نیاز است.

چگونگی استخراج نمودن قلع

برای استخراج نمودن این فلز از معادن عمیق از ابزار و تجهیزات گوناگونی استفاده می شود. قبل از این که سنگ را از زیر زمین خارج کنند با استفاده از یکسری تجهیزات که در زیر زمین قرار می گیرد سنگ را به ابعاد کوچک تری تقسیم می کنند.
برای این که بتوانند قلع را استخراج و جدا سازی نمایند از پمپاژ ماسه ای کمک می گیرند. بدین منظور از جت های آب با فشار بالا برای برای شکستن و جدا نمودن ماسه هایی که حامل قلع هستند به کار گرفته می شود. بعد از این با کمک پمپ، ماسه و گل و لای از کاسیتریت جدا می شود و این ماده معدنی به سمت جعبه تخلیه حرکت می کند. در قسمت جعبه، کاسیتریت که سنگین تر است به سمت پایین و مواد زاید نیز سمت زباله ها می روند، و این امر موجب می گردد تا قلع به طور خالص استخراج شود.

نحوه ذوب کردن فلز قلع

قبل از این که فلز قلع را ذوب کنند، گوگرد آن را از طریق، برشته نمودن سنگ معدن های ترکیبی در دمای بین ۵۵۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد، خارج سازی می کنند.
در ادامه فرایند برشته شدن، غالب ناخالصی ها با فرایند لیچینگ یا همان تصفیه به کمک شستشو با آب یا محلول‌های اسیدی حذف می شوند. سپس در ادامه فرایند، اکسید قلع و برخی دیگر از ناخالصی‌ها همچون اکسید آهن که در فرایند برشته شدن حذف نشده‌اند، باقی می مانند. علاوه بر ذوب و برشته کردن مایع سازی یکی دیگر از روش های پالایش و جداسازی قلع به حساب می آید.

 

در این روش به منظور به دست آوردن قلع خالص، ناخالص هایی که نقطه ذوب بالاتری در مقایسه با فلز قلع دارند را حذف می‌کنند. بدین منظور تمام موارد را بر روی یک اجاق شیب دار در کوره قرار می دهند تا دمای بالای نقطه ذوب قلع حرارت داده شود. در این روش فلز قلع به طور آهسته شروع به ذوب شدن می کند و سپس بر روی سطح شیبدار سر می خورد و در یک ظرف مخصوص جمع می شود و بخش هایی که ذوب نشده اند نیز روی اجاق باقی می مانند. در این حالت به راحتی می توان باقیمانده‌ها برداشته شده و تصفیه را جدا سازی کرد.
روشی دیگر، پالایش الکترونیکی است که بدین منظور قلع ناخالص که آند است در یک الکترولیت اسیدی که دارای کاتد می باشد، ریخته می شود. بعد از گذشت مدتی که معمولا حدود یک هفته است؛ کاتدها برداشته و قلع نیز به صورت شمش فرو می ریزد و از این طریق قلع تصفیه شده ایجاد می گردد.

کوره های ذوب عنصر قلع، معمولا به دو صورت زیر هستند:

1. کوره های برقی
2. کوره‌های انفجار

بعد از این که فرایند ذوب به پایان رسید قلع که به صورت ناخالص است به سمت بیرون هدایت می شود و وارد شیارهای بزرگی می گردد

نحوه پالایش قلع

از دو روش زیر برای پالایش قلع ناخالص استفاده می شود:

1. پالایش مبتنی بر آتش: در این روش، که رایج تر نیز هست، قلعی با درجه خلوص تا ۹۸٫۸۵ درصد، تولید می‌ کنند که در استفاده از آن برای مصارف تجاری عمومی نیز مناسب است.
2. پالایش جوش: در این روش، به قلع ناخالص گرما داده می‌شود تا ناخالصی‌های آن اکسید شوند که به سطح برسند و تشکیل کف بدهند.

 

 

بازیافت و استفاده مجدد

یکی از روش های مهم برای به دست آوردن قلع، بازیافت و احیای قلع مصرف شده می باشد. این روش کارایی بسیار مهمی دارد. زباله‌های صنعتی از جمله زباله‌های فلزی تاثیر منفی بر روی محیط زیست دارند. و همان طور که می دانید فلز قلع، عنصر پرکاربرد در صنعت به حساب می آید که این امر موجب شده تا میزان زباله های قلع نیز افزایش پیدا کنند، زباله های این فلز که سرباره قلع نیز نام دارند دارای حدود ۴ تا ۱۴% قلع می باشند. بدین ترتیب، بازیافت قلع امری ضروری است. برای بازیافت از حلال های قلیایی همچون KOH و NaOH و یا حلال های اسیدی رایج مثل HNO3 و HCL به کار گرفته می شود. بازیابی فلز قلع با استفاده از هیدروکلراید با دما رابطه خطی دارد و هرچه دمای انحلال بیشتر باشد، قلع نیز بهتر و بیشتر به دست می‌آید.

انواع اشکال قلع

معمولا فلز قلع به دو شکل مختلف زیر وجود دارد:

1. شکل قلع سفید یا قلع بتا: اگر دما بالاتر از ۲/۱۳ درجه سانتیگراد باشد قلع به رنگ سفید یا قلع بتا تبدیل می‌شود که این آلوتروپ ساختار تتراگونال مرکزدار BCT را دارد که بیشترین کاربرد را در صنایع دارد. قلع سفید از نظر ظاهری دارای شکلی کریستالی چهار گوش و بدنه محور می باشد.
2. شکل قلع خاکستری یا قلع آلفا: دارای شکلی پودری شکل است و به شدت ترد و شکننده بوده که در مقایسه با شکل سفید کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این قلع ساختار بلوری مکعبی مانند سیلیکن و ژرمانیم را دارد.

معمولا فرم خاکستری قلع در دمای کمتر از ۱۳٫۲ سانتیگراد یا ۵۵٫۸ فارنهایت دیده می شود و وقتی در دمای بالای ۱۰۰ درجه سلسیوس (۲۱۲ فارنهایت) قرار می گیرد شکلی سفید به خود می گیرد. وقتی قلع سرد شود به آهستگی به‌ رنگ خاکستری در می‌آید که به آن «بیماری قلع» می‌گویند که این تغییر شکل تحت تأثیر ناخالصی‌هایی مانند روی و آلومینیم است که با افزودن آنتیموان یا بیسموت می‌توان از آن جلوگیری کرد.

قلع در برابر محلول خنثی همانند آب از خود مقاومت نشان می دهد اما در برابر اسید و باز به شدت سست می گردد. علاوه بر واکنش با اسید و باز، قلع با عناصری همچون کلر، برم و ید واکنش نشان می‌دهند. قلع دارای ایزوتپ های زیادی است که در این بین ۱۰ تای آن ها نسبت به بقیه پایدارتر هستند. این ۱۰ ایزتوب به صورت اعداد جرمی ۱۱۲ تا ۱۲۰، همچنین ۱۲۲ و ۱۲۴ در طبیعت یافت می‌شوند که در این میان، ایزوتوپ‌های ۱۱۶، ۱۱۸ و ۱۲۰ فراوان ترین هستند. قلع دارای ۳۱ ایزوتوپ ناپایدار در محدوده ۹۹ تا ۱۳۹ می باشد که این نوع از ایروتوپ ها دارای عمری کمتر از ۱ سال هستند.

 

 

 

 

سایر آلیاژها

قلع آلیاژهای مختلفی دارد که معروف‌ترین آنها برنز است. برنز یک آلیاژ است که از ترکیب دو فلز قلع و مس تشکیل می‌شود، برنز به صورت آلیاژ مقاوم در برابر اکسید شدن ساخته می شود اگر مقداری فسفر به این ترکیب اضافه شود، «برنز فسفری» ایجاد می‌شود.

مسوار یکی از آلیاژهای قلع است که بیش از ۸۵ درصد حجم مسوار را قلع تشکیل داده و بقیه از مس، سرب تشکیل شده است این آلیاژ یکی از گران قیمت‌ترین آلیاژهای قلع محسوب می‌شود که بیشترین کاربرد را در ساخت وسایل آشپزخانه و وسایل تزئینی دارد.

یکی از آلیاژهای دیگر قلع که به عنوان لحیم استفاده می‌شود از ترکیب بیش از ۶۰ درصد قلع و ۴۰ درصد سرب تشکیل می‌شود.

اگر نسبت قلع و سرب لحیم در حدود ۶۳ و ۳۷ درصد وزنی باشد، این آلیاژ پایین‌ترین نقطه ذوب را خواهد داشت.

از سایر آلیاژهایی که از مشتقات فلز قلع به دست می آید به ورقه‌ها، روکش‌ها ،پیوتر و فلز سفید ضد زنگ می‌توان اشاره کرد.

 

 

 

آبکاری فلز قلع چگونه است؟

اگر سطح یک شیء را به وسیله‌ی یک فلز بپوشانیم این یعنی که آن را «آبکاری» کرده ایم ما در اینجا شرایطی را که برای آبکاری فلز قلع لازم است را برمی شماریم:
• آبکاری این فلز می تواند به شیوه‌هایی نظیر غوطه‌ور کردن از نوع گرم، غوطه ور کردن معمولی و آبکاری کردن از نوع الکتریکی صورت بگیرد که به طور کلی کاوری که به کمک آبکاری این فلز از نوع الکتریکی به دست می‌آوریم می‌تواند براق یا مات باشد.
• برای این کار بهتر است از آلیاژهایی از این فلز بهره ببریم که مقدار زیادی سرب در خود دارند زیرا باعث می‌شود تا جسم مورد نظر در برابر خزش به خوبی مقاوم شود.
• اگر بخواهیم از آلیاژهایی استفاده کنیم که میزان سرب کمتری دارند باید فضا را بیشتر کلریدی کرد.
• شیئی که روی آن را با یک فلز می‌پوشانیم باید هادی جریان الکتریسیته باشد.
• این کار به وسیله‌ی سلول‌های الکترولیتی انجام می‌شود.

 

 

ذخایر قلع در ایران و جهان

بیشترین ذخایر فلز قلع مربوط به آسیا و کشورهای آسیای شرقی است چین با داشتن ۲۳% بیشترین ذخایر معدنی این فلز را در جهان دارد بعد از این کشور، ایالت متحده‌‌ آمریکا، بولیوی، روسیه، مالزی اندونزی، برزیل و استرالیا عمده ذخایر این فلز را در جهان در اختیار دارند.
در ایران معادن شاه کوه در شرق کشور، معدن چاه پلنگی در نزدیکی اصفهان، تیژ تیژ در سنندج، معادن تربت حیدریه در خراسان و معدن انجرد در آذربایجان شرقی از جمله مناطقی هستند که ذخایری از این فلز را در خود دارند.

 

اثرات نامطلوب قلع کدامند؟

اگر از این فلز به مقدار زیادی استفاده شود، سلامت انسان و جانداران ‌آبزی با خطر جدی‌ای مواجه می‌شود که از مهم‌ترین عوارض آن برای انسان‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
از عوارض بلند مدت قلع می‌توان به تضعیف سیستم ایمنی، آسیب به اندام های مختلف بدن از جمله کبد و دچار شدن به افسردگی اشاره کرد.
از عوارض کوتاه مدت مصرف قلع می‌توان به سوزش و سوختگی چشم و پوست، درد در اندام‌های مختلف بدن، سرگیجه و تنگی نفس اشاره کرد.
قلع جذب شده در آب نیز برای جانداران آبزی بسیار خطرناک است و باعث نابودی قارچ‌ها، جلبک‌ها و پلانکتون‌ها می‌شود، همچنین وجود قلع در ماهی‌ها سبب اختلال در تولید مثل، رشد تخمک‌ها و رژیم غذایی آنها می‌شود.

 

مطالعه بیشتر:

wikipedia.org