Teneke

Oscar heykelciklerinin parlak unsurlarla kaplandığını ve kalay ve diğer metallerin bir alaşımı olan kalaydan yapıldığını biliyor muydunuz? Ayrıca eski demir veya çelik kutular paslanmaya karşı korunmak için bu elementle kaplandı. Günümüzde çok yönlülüğü nedeniyle burada keşfedebileceğiniz birçok uygulama var.

Kalay nedir?

Allotropik çeşidine bağlı olarak beyaz veya gri olabilen geçiş sonrası bir metaldir. Dövülebilir, oda sıcaklığında oksitlenebilir, korozyona dayanıklıdır ve diğer metalleri kaplamak için kullanılır. Yaygın olarak çeşitli alaşımlarda bulunur ve kurşun ve germanyuma benzer. Öte yandan elementin bir çubuğu büküldüğünde kalay elementinin çığlığı olarak bilinen bir ses çıkarır.

Kalay sembolü

Sn , elementle ilgili olan eski Kelt terimi Stagnum’un Latince Stannum kelimesinin kısaltmasına karşılık gelir. Antik çağlardan beri insanlar tarafından bilindiği için bu ismi almıştır.

Kalayın özellikleri

Kalayın özellikleri arasında Mohs ölçeğine göre 1,5 sertliği, metalik dokusu ve oksijen varlığında katalizör olması sayılabilir. Ayrıca kokusuzdur, yumuşaktır, pürüzsüzdür, beyazımsı gümüş tonlarındadır ve 9 kararlı izotop içerir. Ayrıca atomik düzeyde 69 nötron, 50 proton ve 50 elektrondan oluşur. Diğer eleman verileri şunlardır:

  • Allotropik formlar: Beyaz ve gri olmak üzere iki çeşidi vardır.
  • Kimyasal Reaktivite : Oda sıcaklığında hava ve sudan kaynaklanan korozyona karşı dayanıklıdır. Genellikle asitler ve bazlar tarafından saldırıya uğrar.
  • Erime : Periyodik tablonun 14. grubundaki en düşük erime noktasını içerir.
  • Durum : Sağlam.
  • Değişiklikler : Sıcaklık 13,2°C’nin altında olduğunda, kendiliğinden beyazdan griye döner; bu olaya Kalay Vebası adı verilir.
  • Kristal yapı : Beyaz dörtgen, gri ise kübik bir yapı oluşturur.
  • Dövülebilirlik : Gri kırılgandır, beyaz ise dövülebilir ve sünektir ve bu nedenle soğuk haddelenebilir ve bükülebilir.
  • Manyetik düzen : Beyaz paramanyetiktir, gri ise diyamanyetiktir.
  • İletkenlik : -269,28°C’nin altındaki sıcaklıklarda süperiletkendir. Beyaz bir elektrik iletkeni görevi görür ve gri bir yarı iletkendir.

Kalayın kimyasal ve fiziksel özellikleri

  1. Atom numarası : 50
  2. Oksidasyon durumları : +4.2
  3. Yoğunluk : 7365 kg/m³
  4. Oksit : Amfoterik
  5. Özgül ısı : 228 J/(K-kg)
  6. Seviye başına elektronlar : 2, 8, 18, 18, 4
  7. Erime noktası : 232°C (505,08 K)
  8. Ses hızı : 293,15 K’de 2500 m/s
  9. Kaynama noktası : 2602 °C (2875 K)
  10. Buharlaşma entalpisi : 295,8 kJ/mol
  11. Elektronik konfigürasyon : [Kr]4d 10 5s 2 5p 2
  12. Kovalent yarıçap (Å) : 180 pm
  13. Atom kütlesi (g/mol) : 118.710 u
  14. Füzyon entalpisi : 7,029 kJ/mol
  15. Atom yarıçapı (Å) : 145 pm (Bohr yarıçapı)
  16. Birinci iyonlaşma potansiyeli (eV) : 708,6 kJ/mol
  17. Elektronegatiflik : 1,96 (Pauling ölçeği)

Kalayın kökeni

Kalayın çok eski çağlardan beri bilinen bir metal olması nedeniyle kimin keşfettiği tam olarak bilinmemektedir. Ancak bazıları, Yakın Doğu ve Balkanlar’daki yerleşimler arasında yaklaşık keşif tarihinin M.Ö. 2000 olduğunu düşünüyor.

Kalay tarihine göre, maden yataklarının ilk işletilmesi M.Ö. 3000 yıllarına kadar uzanıyor, üstelik elementin ilk eserlerinin %2 oranında arsenik içerdiği keşfedildi. Bu ona daha fazla sertlik, daha düşük erime sıcaklığı ve bariz toksisite kazandırır. Bu nedenle ana kaynağın yerini Cassiterit minerali aldı.

Aynı şekilde, müreffeh Bronz Çağı’nın başlangıcına işaret eden bronz malzemesini oluşturmak için bakırla alaşımlandı, çünkü bu yeni alaşım uzun menzilli silahlar ve pratik aletler yapmak için mükemmeldi. Aynı şekilde tüccarlar da bu metali Avrupa ve Mısır’a dağıtmaya başladılar.

Kalay ne için kullanılır?

Şu anda en yaygın kullanım alanları elektronik devreler için alaşımlar ve lehimlerdir. Bununla birlikte, özelliklerinden yararlanan başka alanlar da vardır:

  • Camın kırılganlığını azaltın.
  • Kutu yapımında kullanılan, demir veya çelik gibi diğer metallere yönelik koruyucu eleman.
  • Bileşikleri boyalar, pigmentler, fungisitler ve diş macunları için kullanılır.
  • Kurşunla alaşımlandığında yumuşak lehimlemede kullanılır.
  • Kalay ve bakır alaşımı bronz üretir.
  • Kurşun ile birleşerek farklı müzik organlarının tüplerinin katmanlarını oluşturur.
  • Seramik endüstrisinde seramik sırları yapımında kullanılır.
  • Şarap şişesi kapaklarında sızdırmazlık zarfı olarak kullanılır.

Kalay nerede bulunur?

Çin’in Yunna eyaletinde, İngiltere’de Devon, Malezya ve Cornwall’da önemli bir üründür. Ayrıca madencilik üretimi Almanya, Portekiz, Fransa, Çek Cumhuriyeti, İtalya, İspanya, Güney Afrika, Suriye, Mısır ve İran gibi ülkelere ulaşıyor.

Sonuç olarak kalay, oksijen varlığında katalizör görevi gören, dövülebilir, sünek, korozyona dayanıklı, yumuşak ve kokusuz, metalik dokulu bir metaldir. Ayrıca beyaz ve gri olmak üzere iki allotropik form sunar ve 13,2°C’nin altındaki sıcaklıklarda renk değişimlerine kalay veba adı verilir.