قصدير: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
سطر 61:
 
== الاستخدامات ==
في سنة 2006 كان حوالي نصف القصدير المنتج عالمياً يستخدم من أجل تطبيقات [[لحام القصدير]]، في حين أن الباقي يتوزع ما بين عملية [[قصدرة|القصدرة]] وإنتاج مركبات القصدير أو سبائكه بالإضافة إلى تطبيقات ثانوية أخرى.<ref>{{cite web| title = Tin Use Survey 2007|work=ITRI|url = http://www.itri.co.uk/pooled/articles/BF_TECHART/view.asp?Q=BF_TECHART_297350|archiveurl = //web.archive.org/web/20081207093536/http://www.itri.co.uk/pooled/articles/BF_TECHART/view.asp?Q=BF_TECHART_297350|archivedate = 2008-12-07|accessdate =2008-11-21}}</ref>
* [[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.
=== لحام 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 و[[الفلور]] يساعد على منع تسوس الأسنان, وتستخدم أيضا مركبات معينة تحتوي على القصدير و[[الكربون]] و[[المبيدات الحشرية]].
[[ملف:Ex Lead freesolder.jpg|يمين|thumb|بكرة من أسلاك قصدير خالية من الرصاص تستخدم في اللحام.]]
* 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.
يعد [[لحام القصدير]] أكثر التطبيقات واسعة الانتشار التي تستهلك هذا الفلز. يشكل القصدير [[نظام أصهري|مزيجاً أصهرياً]] مع [[الرصاص]] عند النسبة 63% قصدير و 37% رصاص، والتي عادة ما تكون مسبوكة على شكل أسلاك لغرض اللحام، وخاصة في مجال [[دائرة كهربائية|الدارات الكهربائية]].
[[ملف:TinOreUSGOV.jpg|تصغير|يمين|خام القصدير]]
 
منذ تفعيل العمل بالتوجيهات المتعلقة [[توجيه النفايات الكهربائية والتجهيزات الإلكترونية|بالنفايات الكهربائية والتجهيزات الإلكترونية]] (WEEE) و[[توجيه الحد من المواد الخطرة|الحد من المواد الخطرة]] في الأول من تموز/يوليو 2006 في [[الاتحاد الأوروبي]] انخفض تركيز الرصاص في هذه السبائك، مما أدى بالتالي إلى ضرورة البحث عن بدائل مناسبة، ولكن ذلك الأمر لم يخل من مصاعب ومشاكل تقنية،<ref>{{cite journal| doi = 10.1289/ehp.113-a682| author = Black, Harvey|title = Getting the Lead Out of Electronics| journal = Environmental Health Perspectives|volume = 113|issue = 10|date = 2005| pmid = 16203230| pages = A682–5| pmc = 1281311}}</ref> من بينها ارتفاع نقطة الانصهار، وتشكل ما يعرف باسم [[سلك تماس|أسلاك التماس]]، بالإضافة إلى حدوث ظاهرة [[توبؤ القصدير]] (أو هشيم القصدير) التي تؤدي إلى انقطاع الوصلات الملحومة.
 
=== القصدرة ===
يرتبط القصدير بشكل سريع ووثيق على سطوح العديد من الفلزات، فهو يستخدم في [[قصدرة]] [[الحديد]] و[[الرصاص]] و[[الزنك]] للحد من [[التآكل]]. وينتشر استخدام [[عبوة الصفيح|عبوات الصفيح]] في مجال [[حفظ الأغذية]]، ويشكل هذا التطبيق شريحة واسعة من الطلب على القصدير الفلزي في السوق.
 
سمّيت [[صفارة القصدير]] بهذا الاسم لأنها صنعت أول مرة من صفائح فولاذ مقصدر.<ref>{{cite book | url = https://books.google.com/books?id=IpuaAAAAIAAJ&pg=PA13 |pages = 10–15 | title = Tin Under Control | isbn = 978-0-8047-2136-3 | author1 = Control | first1 = Tin Under | date = 1945}}</ref><ref>{{cite book | url = https://books.google.com/books?id=qz8rAAAAYAAJ&pg=PA10 | pages =10–22 | title = Trends in the use of tin | author1 = Panel On Tin, National Research Council (U.S.). Committee on Technical Aspects of Critical and Strategic Materials | date = 1970}}</ref>
 
=== صنع السبائك ===
[[ملف:Pewterplate exb.jpg|thumb|يسار|صحن مصنوع من سبيكة [[بيوتر|البيوتر]].]]
[[ملف:Inside of a tin platted can.jpg|thumb|يسار|عبوة الصفيح من الداخل]]
يشكل القصدير طيفاً واسعاً من [[سبيكة|السبائك]] ذات التطبيقات المهمة، وذلك مع عدد من الفلزات أكثرها شيوعاً [[النحاس]]. من بين تلك السبائك الحاوية على نسبة مرتفعة من القصدير كل من [[بيوتر|البيوتر]] وهو حوالي 85–99% قصدير،<ref>{{cite book|last = Hull|first = Charles|title = Pewter|publisher = Osprey Publishing|date = 1992|url = https://books.google.com/?id=3_zyycVRw18C|isbn = 978-0-7478-0152-8|pages = 1–5}}</ref> وكذلك سبيكة [[بابت]].<ref>{{cite book|chapter = Introduction|pages = 1–2|isbn = 978-1-110-11092-6|url = https://books.google.com/?id=hZ3zGS6by9UC&printsec=frontcover|title=Analysis of Babbit|author=Brakes, James|publisher=BiblioBazaar, LLC|date=2009}}</ref><ref>{{cite book|pages = 46–47|isbn = 978-1-4067-4671-6|url = https://books.google.com/?id=KR82QRlAgUwC&pg=PA46|title=Principles of Metallography|author=Williams, Robert S.|publisher=Read books|date=2007}}</ref> يشكل القصدير حوالي 12% من سبيكة [[البرونز]]، التي أغلبها من [[النحاس]]، كما تستخدم السبائك من النحاس والقصدير (22 %) في صناعة [[الأجراس]].
 
استخدم القصدير سابقاً في تركيب سبائك [[فلزات النقود|النقود]]، فعلى سبيل المثال استعمل فيما مضى في سبك [[بنس|البنسات]] الأمريكية،<ref>{{cite web| url = http://www.usmint.gov/about_the_mint/fun_facts/?action=fun_facts2 | publisher = US Mint| accessdate = 2011-10-28 | title = The Composition of the Cent }}</ref> والكندية.<ref>{{cite web| url = http://www.bcscta.ca/resources/hebden/chem/Coin%20Compositions.pdf | publisher = Canadian Mint| accessdate = 2011-10-28 | title = Composition of canadian coins }}</ref> تدخل نسبة صغيرة من القصدير في تركيب سبائك [[الزركونيوم]] المستخدمة في [[الوقود النووي]].<ref>{{cite book| url =https://books.google.com/books?id=6VdROgeQ5M8C&pg=PA597 | page = 597 | chapter = Zirconium| title =Elements of Metallurgy and Engineering Alloys| isbn =978-0-87170-867-0| author1 =Campbell| first1 =Flake C.| date =2008}}</ref>
 
يستخدم القصدير والرصاص بنسبة تصل إلى 50/50 في تصنيع الأنانبيب المعدنية في [[الأرغن ذو الأنابيب]]، ومن ضمن الميزات التي يحصل نتيجة ذلك المظهر والتأثير على الأداء ومقاومة التآكل.<ref>{{cite book|url = https://books.google.com/?id=cgDJaeFFUPoC&pg=PT426|isbn = 978-0-415-94174-7| page = 411|chapter = Pipe Metal|editor =Robert Palmieri|date = 2006|publisher = Garland|location = New York|title = Encyclopedia of keyboard instruments}}</ref><ref>{{cite book|url = https://books.google.com/?id=I0h525OVoTgC&pg=PA501|page=501|title=The Art of Organ Building Audsley, George Ashdown|isbn = 978-0-486-21315-6|chapter = Metal Pipes: And the Materials used in their Construction|publisher=Courier Dover Publications|date=1988|author= George Ashdown Audsley}}</ref>
 
=== تطبيقات أخرى ===
تعد الأشغال اليدوية على صفائح الفولاذ المقصدر من التقنيات واسعة الانتشار في الأعمال الفنية، ويحصل في النهاية على نماذج مدقوقة أو مخروزة لأغراض الديكور، ومن أمثلة ذلك صنع [[فانوس|الفوانيس]] التقليدية وغيرها من المشغولات اليدوية.<ref>{{cite book | url = https://books.google.com/books?id=nBFmcBMNp4kC | title = Making & decorating picture frames | isbn = 978-0-89134-739-2 | author1 = Bridge | first1 = Janet | date = September 1996}}</ref> كما يستعمل القصدير في تحضير [[زجاج طافي|الزجاج الطافي]] في عملية تسمى ''عملية بيلكينغتون''.<ref>{{cite journal|title = Review Lecture. The Float Glass Process.|first = L. A. B.|last = Pilkington|journal = Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences|volume = 314|issue = 1516|pages = 1–25|date = 1969|doi = 10.1098/rspa.1969.0212|jstor = 2416528|bibcode = 1969RSPSA.314....1P }}</ref>
 
يدخل القصدير في تصنيع أقطاب بعض أنواع [[بطارية ليثيوم-أيون|بطاريات ليثيوم-أيون]]، مع العلم أن توجه السطح البلوري له دور في كفاءة عمل البطارية.<ref>{{cite journal|title=Interfacial processes at single-crystal β-Sn electrodes in organic carbonate electrolytes|journal=Electrochemistry Communications|volume= 13|issue =11|date=2011|pages =1271–1275|doi=10.1016/j.elecom.2011.08.026|last1=Lucas|first1=Ivan T.|last2=Syzdek|first2=Jarosław|last3=Kostecki|first3=Robert}}</ref>
 
لمركبات القصدير، العضوية واللاعضوية منها، العديد من التطبيقات. فيضاف [[فلوريد القصدير الثنائي]] مثلاً إلى مستحضرات العناية بالأسنان، ووجد أن له فعالية أكبر من [[فلوريد الصوديوم]] في ضبط حالة [[التهاب اللثة]].<ref>{{cite journal|date=1995|journal = The Journal of Clinical Dentistry|volume = 6|issue = Special Issue|pages = 54–58|pmid = 8593194|title = The clinical effect of a stabilized stannous fluoride dentifrice on plaque formation, gingivitis and gingival bleeding: a six-month study|last1=Perlich|first1=M. A.|last2=Bacca|first2=L. A.|last3=Bollmer|first3=B. W.|last4=Lanzalaco|first4=A. C.|last5=McClanahan|first5=S. F.|last6=Sewak|first6=L. K.|last7=Beiswanger|first7=B. B.|last8=Eichold|first8=W. A.|last9=Hull|first9=J. R.|last10=Jackson |first10=R. D.|display-authors=9}}</ref> لمركبات القصدير العضوية استعمالات واسعة الانتشار، حيث يقدر أن يتجاوز الإنتاج العالمي منها 50 ألف طن.<ref>{{cite book | url = https://books.google.com/books?id=lAm5e1YVnm4C&pg=PA144 | page = 144 | chapter = Organotin in Industrial and Domestic Products | title = Trace element speciation for environment, food and health | isbn = 978-0-85404-459-7 | author1 = Ebdon | first1 = L. | last2 = Britain) | first2 = Royal Society of Chemistry (Great | date = 2001}}</ref> تستخدم [[مركب قصدير عضوي|مركبات القصدير العضوية]] في تحضير [[مثبت (كيمياء)|مثبتات]] بوليمير [[كلوريد متعدد الفاينيل|PVC]] (بولي فاينيل كلوريد)، حيث يعمل القصدير على التقاط وتجميع أيونات الكلوريد، مما يمنع من فقدان HCl من البنية البوليميرية.<ref name=Atkins>{{cite book|pages=343, 345|isbn=0-7167-4878-9|title=Inorganic chemistry|author=Atkins, Peter|author2=Shriver, Duward F.|author3=Overton, Tina|author4=Rourke, Jonathan|last-author-amp=yes|edition=4th|publisher=W.H. Freeman|date=2006}}</ref> كما تستخدم تلك المركبات عموماً في تحضير [[مبيد|المبيدات]] على اختلاف أنواعها؛<ref name=Atkins/> ويستخدم [[أكسيد ثلاثي بوتيل القصدير]] في [[حفظ الخشب]]؛<ref>{{cite book | url = https://books.google.com/?id=pKiTzbEDy1QC&pg=PA799 | page = 799 | isbn = 978-0-8247-0024-9 | chapter = Preservation of Wood | editor =David N.-S. Hon | editor2 =Nobuo Shiraishi | date = 2001 | publisher = Dekker | location = New York, NY | title = Wood and cellulosic chemistry}}</ref> وكانت تستخدم في صيانة السفن، قبل أن تمنع لكونها من [[ملوث عضوي ثابت|الملوثات العضوية الثابتة]] ولتأثيرها السلبي على الأحياء المائية.<ref name="Atkins" /><ref>{{cite web|title = Tin Hazards To Fish, Wildlife, and Invertebrates: A Synoptic Review|first = Ronald|last = Eisler|publisher = U.S. Fish and Wildlife Service Patuxent Wildlife Research Center|url = http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA322822&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf |format=PDF}}</ref>
 
== احتياطات الأمان ==