Kila kipengele cha kemikali cha mfumo wa muda na vitu rahisi na changamano vinavyoundwa nacho ni vya kipekee. Wana mali ya kipekee, na wengi hutoa mchango muhimu kwa maisha ya mwanadamu na uwepo kwa ujumla. Kipengele cha kemikali bati pia.
Mazoea ya watu na chuma hiki yanarudi zamani. Kipengele hiki cha kemikali kilikuwa na jukumu muhimu katika maendeleo ya ustaarabu wa binadamu, na hadi leo, sifa za bati zinatumika sana.
Bati katika historia
Kutajwa kwa kwanza kwa chuma hiki, ambacho, kama watu walivyoamini hapo awali, hata kilikuwa na sifa za kichawi, kinaweza kupatikana katika maandiko ya Biblia. Tin ilichukua jukumu muhimu katika kuboresha maisha wakati wa Enzi ya Shaba. Wakati huo, aloi ya chuma ya kudumu zaidi ambayo mtu alikuwa nayo ilikuwa shaba, ambayo inaweza kupatikana kwa kuongeza kipengele cha kemikali bati kwa shaba. Kwa karne kadhaa, kila kitu kimetengenezwa kutoka nyenzo hii, kutoka kwa zana hadi vito.
Baada ya ugunduzi wa mali ya chuma, aloi ya bati haikuacha kutumika, bila shaka, haitumiwi kwa kiwango sawa, lakini shaba, pamoja na aloi zake nyingi, zinatumika kikamilifu. husikaleo mtu katika tasnia, teknolojia na dawa, pamoja na chumvi za chuma hiki, kama kloridi ya bati, ambayo hupatikana kwa mwingiliano wa bati na klorini, kioevu hiki huchemka kwa nyuzi 112 Celsius, huyeyuka vizuri ndani ya maji, hutengeneza hydrate ya fuwele na huvuta sigara hewani.
Nafasi ya kipengele katika jedwali la mara kwa mara
Kipengele cha kemikali bati (jina la Kilatini stannum - "stannum", iliyoandikwa kwa ishara Sn) Dmitry Ivanovich Mendeleev amewekwa sawasawa katika nambari hamsini, katika kipindi cha tano. Ina idadi ya isotopu, isotopu ya kawaida 120. Chuma hiki pia ni katika kikundi kikuu cha kikundi cha sita, pamoja na kaboni, silicon, germanium na flerovium. Mahali ilipo hutabiri sifa za amphoteric, bati ina sifa sawa za asidi na za kimsingi, ambazo zitaelezwa kwa undani zaidi hapa chini.
Jedwali la upimaji pia linaonyesha uzito wa atomiki wa bati, ambao ni 118.69. Mipangilio ya kielektroniki ni 5s25p2, ambayo dutu changamano huruhusu metali kuonyesha hali za oksidi +2 na +4, ikitoa elektroni mbili pekee kutoka kwa p-subblevel, au nne kutoka kwa s- na p-, ikiondoa kabisa kiwango kizima cha nje.
Tabia ya kielektroniki ya kipengele
Kulingana na nambari ya atomiki, nafasi ya duara ya atomi ya bati ina elektroni hamsini, ziko kwenye viwango vitano, ambavyo, kwa upande wake, vinagawanywa katika idadi ya viwango vidogo. Mbili za kwanza zina s- na p-subblevels pekee, na kuanzia ya tatu, kuna mgawanyiko mara tatu.hadi s-, p-, d-.
Hebu tuzingatie kiwango cha kielektroniki cha nje, kwa kuwa ni muundo na ujazo wake wa elektroni ambao huamua shughuli za kemikali za atomi. Katika hali ya kutosisimka, kipengele kinaonyesha valence sawa na mbili; juu ya msisimko, elektroni moja hupita kutoka kwa s-sublevel hadi nafasi katika p-subblevel (inaweza kuwa na upeo wa elektroni tatu ambazo hazijaoanishwa). Katika hali hii, bati huonyesha hali ya uthabiti na oxidation - 4, kwa kuwa hakuna elektroni zilizooanishwa, ambayo ina maana kwamba hakuna chochote kinachozishikilia kwenye viwango vidogo katika mchakato wa mwingiliano wa kemikali.
Madini ya dutu rahisi na sifa zake
Bati rahisi ni chuma cha rangi ya fedha, iko katika kundi la fusible. Chuma ni laini na ni rahisi kuharibika. Idadi ya vipengele ni asili katika chuma kama vile bati. Joto chini ya digrii 13.2 ni mpaka wa mpito wa urekebishaji wa chuma wa bati hadi poda, ambayo inaambatana na mabadiliko ya rangi kutoka kwa fedha-nyeupe hadi kijivu na kupungua kwa wiani wa dutu hii. Bati huyeyuka kwa nyuzi joto 231.9 na huchemka kwa nyuzi joto 2270. Muundo wa fuwele wa tetragonal wa bati nyeupe unaelezea tabia ya kuponda chuma wakati inapopigwa na kupashwa moto kwenye hatua ya kubadilika kwa kusugua fuwele za dutu dhidi ya kila mmoja. Bati la kijivu lina synngoni ya ujazo.
Sifa za kemikali za bati zina asili mbili, huingia katika athari za asidi na za kimsingi, kuonyesha amphoterism. Chuma huingiliana na alkali, pamoja na asidi, kama vile sulfuriki nanitriki, hutumika inapojibu pamoja na halojeni.
Aloi za bati
Kwa nini aloi zake zenye asilimia fulani ya viambajengo hutumika mara nyingi zaidi badala ya metali tupu? Ukweli ni kwamba aloi ina mali ambayo chuma cha mtu binafsi haina, au mali hizi zina nguvu zaidi (kwa mfano, conductivity ya umeme, upinzani wa kutu, passivation au uanzishaji wa sifa za kimwili na kemikali za metali, ikiwa ni lazima, nk).. Bati (picha inaonyesha sampuli ya chuma safi) ni sehemu ya aloi nyingi. Inaweza kutumika kama kiongezeo au dutu msingi.
Leo, idadi kubwa ya aloi za chuma kama bati zinajulikana (bei yao inatofautiana sana), wacha tuzingatie zile maarufu na zilizotumika (matumizi ya aloi fulani itajadiliwa katika sehemu inayofaa.) Kwa ujumla, aloi za stannum zina sifa zifuatazo: usaidizi mkubwa, kiwango cha chini cha kuyeyuka, ugumu wa chini na nguvu.
Baadhi ya mifano ya aloi
- Aloi ya bati na risasi yenye viambatanisho vya aloi (antimoni, shaba, cadmium, zinki, fedha, indium) ndicho kinachoitwa bati ya kutengenezea, asilimia ya stannum ndani yake inapaswa kuwa 49-51 au 59. -asilimia 61. Uimara wa bondi huhakikisha kuwa bati huunda suluhu thabiti na nyuso za chuma zilizounganishwa.
- Garth ni aloi ya bati, risasi naantimoni ndio msingi wa kuchapa wino (ndiyo maana haipendekezwi kufunga chakula kwenye magazeti ili kuepuka mkusanyiko usiohitajika wa metali hizi).
- Babbit - aloi ya bati, risasi, shaba na antimoni - ina sifa ya msuguano mdogo, upinzani wa juu wa kuvaa.
- Aloi ya Indium-tin ni nyenzo inayoyeyuka kwa kiwango cha chini, ambayo ina sifa ya kustahimili kubadilika, kustahimili kutu na uimara mkubwa.
Viunga vya asili muhimu zaidi
Bati huunda idadi ya misombo asilia - ores. Metali huunda misombo 24 ya madini, muhimu zaidi kwa viwanda ni oksidi ya bati - cassiterite, pamoja na sura - Cu2FeSnS4. Bati hutawanyika katika ukoko wa dunia, na misombo inayoundwa nayo ni ya asili ya magnetic. Sekta hiyo pia hutumia chumvi za polyol na silikati za bati.
Bati na mwili wa binadamu
Kipengele cha kemikali bati ni kipengele kidogo kulingana na maudhui yake ya kiasi katika mwili wa binadamu. Mkusanyiko wake kuu ni katika tishu za mfupa, ambapo maudhui ya kawaida ya chuma huchangia maendeleo yake ya wakati na utendaji wa jumla wa mfumo wa musculoskeletal. Mbali na mifupa, bati hujilimbikizia kwenye njia ya utumbo, mapafu, figo na moyo.
Ni muhimu kutambua kwamba mrundikano wa metali hii kupita kiasi unaweza kusababisha sumu ya jumla ya mwili, na mfiduo wa muda mrefu unaweza hata kusababisha mabadiliko mabaya ya jeni. Hivi karibuni, tatizo hili linafaa kabisa, tangu hali ya kiikolojia ya mazingiraMazingira huacha kutamanika. Kuna uwezekano mkubwa wa ulevi wa bati kati ya wakazi wa miji mikubwa na maeneo ya karibu karibu na maeneo ya viwanda. Mara nyingi, sumu hutokea kupitia mkusanyiko wa chumvi za bati kwenye mapafu, kwa mfano, kama kloridi ya bati na wengine. Wakati huo huo, upungufu wa virutubishi unaweza kusababisha kudumaa kwa ukuaji, kupoteza kusikia na kukatika kwa nywele.
Maombi
Chuma kinapatikana kibiashara kutoka kwa viyeyusho na makampuni mengi. Imetolewa kwa namna ya ingots, vijiti, waya, mitungi, anodi kutoka kwa dutu rahisi kama bati. Bei ni kati ya rubles 900 hadi 3000 kwa kilo.
Bati safi haitumiki sana. Aloi zake na misombo hutumiwa hasa - chumvi. Bati ya soldering hutumiwa katika kesi ya sehemu za kufunga ambazo hazipatikani kwa joto la juu na mizigo yenye nguvu ya mitambo, iliyofanywa kwa aloi za shaba, chuma, shaba, lakini haipendekezi kwa wale waliofanywa kwa alumini au aloi zake. Sifa na sifa za aloi za bati zimefafanuliwa katika sehemu inayolingana.
Solders hutumika kutengenezea microcircuits, katika hali hii aloi za chuma kama vile bati pia zinafaa. Picha inaonyesha mchakato wa kutumia aloi ya risasi ya bati. Kwa hiyo, unaweza kufanya kazi maridadi kabisa.
Kutokana na upinzani mkubwa wa bati dhidi ya kutu, hutumika kutengenezea bati (tinplate) - makopo ya bidhaa za chakula. Katika dawa, hasa katika meno, bati hutumiwakufanya kujaza meno. Mabomba ya nyumba yanafunikwa na bati, fani zinafanywa kwa aloi zake. Mchango wa dutu hii katika uhandisi wa umeme pia ni wa thamani sana.
Mmumunyo wa maji wa chumvi za bati kama vile fluoroborati, salfati na kloridi hutumiwa kama elektroliti. Oksidi ya bati ni glaze ya keramik. Kwa kuanzisha viasili mbalimbali vya bati katika plastiki na nyenzo za kusanisi, inaonekana inawezekana kupunguza kuwaka kwao na utoaji wa mafusho hatari.
