قصدير

إثمد → قصدير ← إنديوم Ge ↑ Sn ↓ Pb 50Sn
المظهر
رمادي (يمين، ألفا)، أو أبيض فضي (يسار، بيتا)
الخصائص العامة
الاسم، الرقم، الرمز	قصدير، 50، Sn
تصنيف العنصر	فلز بعد انتقالي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	14، 5، p
الكتلة الذرية	118.710غ·مول−1
توزيع إلكتروني	Kr]; 4d10 5s2 5p2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2, 8, 18, 18, 4 (صورة)
الخصائص الفيزيائية
الطور	صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	(أبيض) 7.365 غ·سم−3
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	(رمادي) 5.769 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار	6.99 غ·سم−3
نقطة الانصهار	505.08 ك، 231.93 °س، 449.47 °ف
نقطة الغليان	2875 ك، 2602 °س، 4716 °ف
حرارة الانصهار	(أبيض) 7.03 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر	(أبيض) 296.1 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية	(25 °س) (أبيض) 27.112 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
P (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو عند T (كلفن) 1497 1657 1855 2107 2438 2893
الخصائص الذرية
أرقام الأكسدة	4, 2, -4 (أكاسيده مذبذبة)
الكهرسلبية	1.96 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين	الأول: 708.6 كيلوجول·مول−1
	الثاني: 1411.8 كيلوجول·مول−1
	الثالث: 2943.0 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري	140 بيكومتر
نصف قطر تساهمي	4±139 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس	217 بيكومتر
خصائص أخرى
البنية البلورية	نظام بلوري رباعي (أبيض) بنية الألماس (رمادي)
المغناطيسية	(رمادي)مغناطيسية معاكسة, (white) مغناطيسية مسايرة
مقاومة كهربائية	115 نانوأوم·متر (0 °س)
الناقلية الحرارية	66.8 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري	22.0 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
معامل يونغ	50 غيغاباسكال
معامل القص	18 غيغاباسكال
معامل الحجم	58 غيغاباسكال
نسبة بواسون	0.36
صلادة موس	1.5
صلادة برينل	51 ميغاباسكال
رقم الكاس	7440-31-5
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر القصدير
النظائر توافر طبيعي عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال (ميغا إلكترون فولت) ناتج الاضمحلال 112Sn 0.97% 112Sn هو نظير مستقر وله 62 نيوترون 114Sn 0.66% 114Sn هو نظير مستقر وله 64 نيوترون 115Sn 0.34% 115Sn هو نظير مستقر وله 65 نيوترون 116Sn 14.54% 116Sn هو نظير مستقر وله 66 نيوترون 117Sn 7.68% 117Sn هو نظير مستقر وله 67 نيوترون 118Sn 24.22% 118Sn هو نظير مستقر وله 68 نيوترون 119Sn 8.59% 119Sn هو نظير مستقر وله 69 نيوترون 120Sn 32.58% 120Sn هو نظير مستقر وله 70 نيوترون 122Sn 4.63% 122Sn هو نظير مستقر وله 72 نيوترون 124Sn 5.79% 124Sn هو نظير مستقر وله 74 نيوترون 126Sn نادر 2.3×105 سنة β− 0.380 126Sb

القصدير (باللاتينية: Stannum) عنصر كيميائي له الرمز Sn والعدد الذري 50 في الجدول الدوري.

أحد الفلزات الأولي في حياة الأنسان ويستخلص من معدن رئيسي يسمي الكاسيترايت ويمتاز هذا الأخير بمقاومته العالية للتغيرات الجوية خلال العصور الجيولوحية. حتى أنه عثر عليه في أقدم أنواع الحصي ما زال علي حالته الأصلية وقد حصل الإنسان علي القصدير قبل تمكنه من صهر الحديد بمدة طويلة إذ أنه من اليسير اختزال اكسيد القصدير (الكاسيترايت) إلى الفلز (القصدير) بواسطة التسخين مع الفحم الخشبي في افران بدائية من الحجر والطفل. وسبك القصدير مع النحاس يعطي البرونز الذي هو أصلب من القصدير ومن النحاس. وربما كان للصدفة دورها في اكتشاف البرونز القديم (88% نحاس و 12% قصدير).ووفقا للمواصفات الأمريكية 88 نحاس و2 زنك و 10 قصدير . ويعتبر القصدير ساماً، ويتجمع بنسبة عالية في الشريان الأبهر.

لمحة

القصديرفلز أبيض اللون بدأ الإنسان يستخدمه منذ العصور القديمة ويستخلص القصدير من معدن يسمى "الكاسيترايت" حيث أن معدن الكاسيترايت يمتاز بمقاومته العالية للتغيرات الجوية خلال العصور ,فقد تم العثور عليه في أقدم أنواع الحصى، وقد تمكن الإنسان من العثور على القصدير وذلك قبل تمكنه من صهر الحديد بمدة طويلة إذ أنه من السهل الحصول على القصدير وذلك من خلال اختزال أكسيد القصدير "الكاسيترايت" إلى معدن القصدير وذلك بواسطة التسخين في أفران بدائية، وعند القيام بسبك القصدير مع النحاس يتم الحصول على معدن البرونز وهذا المعدن "البرونز" أصلب من القصدير والنحاس. وكان أول استخدام معروف للقصدير عام 3500ق.م في مدينة أورالعراقية، وإضافة إلى ذلك فإن القصدير معدن يتميز بقابليته للطرق والتشكيل ويمكن تشكيله إلى أشكال معقدة وتتيح هذه الخاصية استخدام القصدير في صناعة مجموعة كبيرة من المنتجات.

مناطق الوجود

يشكل القصدير 0.001% من القشرة الأرضية، ونتيجة لذلك فإن كمية القصدير المستخرجة من المناجم صغيرة جدا إذا ما قورنت بالفلزات الأخرى، وخام القصدير مركب من القصدير والأكسجين ويحتوي بعض خام القصدير على الكبريت وكميات قليلة من فلزات أخرى مثل النحاس والحديد والرصاص.

وهناك عدة دول تعتبر هي المنتج الأساسي للقصدير وهذه الدول تأتي من حيث الإنتاج بالترتيب التالي:

الصين، إندونيسيا، البرازيل وبوليفيا والبيرو ,البرتغال ,ماليزيا ,أستراليا, روسيا، فيتنام.

الأستخدامات

• لحام بالقصدير هو ربط معادن ببعضها عن طريق سبيكة مصنوعة من عدة عناصر أهمها القصدير بغرض التوصيل الكهربي

• مشابك الورق ودبابيس الأمان والدبابيس المستقيمة، ودبابيس الدباسة جميعها مصنوعة من النحاس المطلي بالقصدير، كما تحتوي الأواني وأوعية الطعام على طبقات خارجية من القصدير.

• ويتحد القصدير مع عناصر أخرى لتكوين عدد كبير من المركبات المفيدة. فكثير من كريمات معجون الأسنان تحتوي على فلوريد القصدير، وهو مركب من القصدير والفلور يساعد على منع تسوس الأسنان, وتستخدم أيضا مركبات معينة تحتوي على القصدير والكربون والمبيدات الحشرية.

• ويقوم الصناع بالتحسين من خصائص القصدير بإضافة كميات قليلة من فلزات متعددة. فالحديد الزهر الذي يحتوي على 0,1% فقط من القصدير أكثر متانة وأسهل تشكيلاً من الحديد الزهر العادي. وكذلك تحتوي كثير من المنتجات الأخرى التي تشمل حشوات الأسنان وسبائك الطباعة على كميات من القصدير تحسن من خصائصها.

خام القصدير

مرض القصدير

مرض القصدير أو طاعون القصدير مصطلح يشار به إلى تحول القصدير إلى مسحوق غبار عند انخفاض درجة حرارته إلى ما دون 13.2 مئوية. وعلى مدى التاريخ، تحولت كميات من القصدير إلى مسحوق وصارت بذلك غير مفيدة، كما حصل مع أزرار ملابس جيش نابليون لدى اجتياحها لروسيا في فصل الشتاء. كما تعزى وفاة المستكشفين الأوائل للقطب الجنوبي لحواف علب الكيروسين التي تحولت إلى مسحوق في البرد وبالتالي لم يجد المستكشفون وقودا للتدفئة وماتوا بردا في عواصف ثلجية.

المصادر

[1]

القصدير معدن العصور القديمة