فلزات از گذشتههای دور در زندگی انسان نقش مؤثری داشتند و بسیاری از ابزارهای اولیه با آنها ساخته میشدند. با گذشت زمان، افزایش تجربهی انسانها و پیشرفت تکنولوژی، فلزات بهجز در ابزارها در ساخت دستگاهها، قطعات و… به کار برده میشود. برنزها که آلیاژهای مس و قلع هستند، توسط انسان در دوران ماقبل تاریخ بسیار قبل از اینکه فلز قلع خالص کشف شود، مورد استفاده قرار میگرفت. امروزه این فلز در بسیاری از آلیاژها حضور داشته و کاربردهای زیادی دارد.
فلز قلع چیست؟
عدد اتمی قلع 50 بوده و عنصر گروه 14 در جدول تناوبی است. قلع به شکل بلورهایی به رنگ نقرهای و از نظر ظاهری بسیار شبیه به فلز نقره و فلزی نرم و انعطافپذیر است.
این فلز مقاومت به اکسیداسیون بالایی داشته و در برابر خوردگی مقاومت میکند زیرا توسط لایهی نازکی از اکسید محافظت میشود. همچنین، قلع از مقاومت بالایی در مقابل خوردگی ناشی از آب دریا و آبهای شیرین برخوردار است. اما توسط اسیدهای قوی، مواد قلیایی و نمکهای اسیدی مورد حمله قرار میگیرد. قلع با ترکیبات آلی مختلف میتواند پیوند برقرار میکند.
این فلز بهعنوان یک پوشش مقاوم در برابر اکسیداسیون مورد استفاده قرار میگیرد زیرا نقطه ذوب پایینی داشته و چسبندگی آن به سطوح آلیاژهای آهن، فولاد و مس بالا است. این فلز به شکل اکسیدی بهصورت دانههای سفید و ریزی به نام نمک قلع است. فلز قلع برخلاف فلزات نرم که چکشخواری ضعیفی دارند، از ویژگی چکشخواری بالایی برخوردار می باشد. برای تولید این فلز، ابتدا اکسید قلع را خردکرده و پس از تغلیظ در کورههای تنورهای با شعله احیا میکنند. قلع خالص با استفاده از روش الکترولیز با درجه خلوص ۹۶.۹۹ درصد تولید میشود.
انواع فلز قلع
این فلز به دو صورت وجود دارد: سفید یا بتا که در دمای اتاق انعطافپذیر، سفید رنگ و نقرهای است و خاکستری یا آلفا که به شکل پودری شکننده و غیر متراکم بوده و در دمای پایین ایجاد میشود. قلع خاکستری در دمای ۱۳.۲ درجه سانتی گراد بهتدریج به قلع سفید تبدیل میگردد. فرآیند معکوس آن یعنی تبدیل قلع سفید به خاکستری به نام آفت قلع شناخته میشود. قلع سفید پایدار بوده و به همین دلیل کاربردهای زیادی دارد اما کاربردهای قلع خاکستری در چند مورد خاص خلاصه میشود.
کاربردهای فلز قلع
پوشش
فلز قلع، فلز عایقی است که برای عایق کردن دیگر فلزات بهکاربرده میشود و بهصورت پوشش بروی فلزاتی مانند فولاد، سرب، روی و… قرار میگیرند. همچنین، قرار گرفتن قلع بروی فلزات مانع از خوردگی آنها میشود مانند قوطیهای حلبی ساختهشده از فولاد با روکش قلع!
اپتیک
اکسیدهای ایندیوم و قلع از نظر الکتریکی رسانا و شفاف هستند و از آنها برای ساختن فیلمهای رسانای الکتریکی شفاف با کاربرد در دستگاههای اپتوالکترونیک مانند نمایشگرهای کریستال مایع استفاده میشود.
کاربردهای دیگر
بیشتر شیشههای پنجره توسط شیشه مذاب شناور روی قلع مذاب ساخته میشوند تا یک سطح صاف تولید کنند. نمکهای قلع پاشیده شده روی شیشه برای تولید پوششهای رسانای الکتریکی استفاده میشود. مهمترین نمک قلع مورد استفاده کلرید قلع (II) است که بهعنوان ماده کاهنده و بهعنوان ماده رنگی برای رنگآمیزی گل و ابریشم کاربرد دارد. به کارگیری اکسید قلع (IV) برای سرامیک و حسگرهای گاز متداول می باشد. هم چنین، در سال های اخیر، برخی از ترکیبات قلع بهعنوان رنگ ضد رسوب برای کشتیها و قایقها استفاده شده است. بااینحال، حتی این ترکیبات برای زندگی موجودات دریایی، بهویژه صدف کشنده است.
بهعنوان یک فلز خالص، از پودر قلع در تولید شیرآلات الکترونیکی و بستهبندی مواد غذایی برای آب مقطر، آبجو و نوشیدنیهای گازدار استفاده میشود. ار دیگر کاربردهای فلز قلع خالصر می توان به ذخیرهسازی برای محلولهای شیمیایی دارویی، در الکترودهای خازن، سیم فیوز، مهمات، ورقهای آهن قلع دار برای محافظت از مواد خوراکی، شیرینی یا تنباکو و غیره اشاره کرد.
فلز قلع و سلامتی انسان
پیوندهای قلع با مواد آلی از جمله خطرناکترین شکل قلع برای سلامت انسانها است. بااینوجود، در صنایع مختلفی مانند صنایع رنگ، پلاستیک و کشاورزی مورداستفاده قرار میگیرد. علیرغم، آگاهی از عواقب مسمومیت قلع، استفاده از مواد قلع آلی در حال افزایش است. اثرات منفی این مواد به نوع ماده موجود بستگی دارد. تری اتیلن خطرناکترین ماده قلع آلی برای انسان است. این ماده پیوندهای هیدروژنی نسبتاً کوتاهی دارد. اگر پیوندهای هیدروژنی طولانیتر شود برای سلامتی انسان خطر کمتری دارد. انسان میتواند پیوندهای قلع را از طریق غذا، تنفس و پوست جذب میکند. جذب پیوندهای قلع منجر به اثرات حاد و طولانیمدت می گردد.
در پایان
قلع نیز مانند دیگر فلزات نقش مؤثری در زندگی امروز بشر دارند و بدون آن بسیاری از صنایع دچار مشکل میشوند و قادر به تولید بسیاری از محصولات نخواهند بود. سایت و اپلیکیشن تموک فضایی برای عرضه و تقاضا انواع فلزات! به خانواده تموک بپیوندید.