Thiếc là gì?
Thiếc, trong tiếng anh là tin là nguyên tố hóa học nằm trong bảng tuần hoàn hóa học được ký hiệu là Sn, có số nguyên tử 50. Khối lượng nguyên tử là 118,69; có khối lượng riêng 7,3 g/cm3. Sôi ở nhiệt độ 2270 độ C và nhiệt độ nóng chảy của thiếc là 231,9 độ C
Thiếc có mặt nhiều trong các hợp kim, nó khó bị oxy hóa và chống ăn mòn kim loại cao. Thiếc có thể được khai thác và thu về từ mỏ quặng cassiterit dạng oxit, đây là thành phần chủ yếu để tạo ra đồng thiếc.
Thiếc có 3 đồng vị phổ biến của nó chính là: 115Sn, 119Sn và 117Sn. Phần lớn thiếc được tạo thành các hợp chất ở trong trạng thái oxit có hóa trị II hoặc IV.
Tính chất vật lí của thiếc
Thiếc là kim loại có màu trắng bạc; kết tinh cao, tính dễ uốn và dễ dát mỏng. khi dùng một thanh thiếc bẻ cong lại, chúng ta sẽ nge có âm thanh bị nứt vỏ của thiếc, đó là do hiện tượng sóng tinh của tinh thể. Thiếc có giá thành khá cao trong số các kim loại.
Khối lượng riêng của thiếc: D = 7,92 g/cm3.
Có thể nhận biết thiếc bằng cách cho tác dụng với dung dịch kiềm đặc, nguội, sau phản ứng sẽ có hiện tượng khí không màu thoát ra
Sn + NaOH (đặc, nguội) + 2H2O → Na[Sn(OH)3 ] + H2
Tính chất hóa học của thiếc
Thiếc có tính khử yếu hơn kim loại kẽm và niken.
Thiếc rất dể hòa tan trong axit và dung dịch bazo, thể hiện tính lưỡng tính
Tác dụng với phi kim
Ở nhiệt độ thường, khi phản ứng với oxi, Sn sẽ không bị oxy hóa. Ngược lại, ở nhiệt độ cao Sn sẽ bị oxy hóa tạo thành SnO2
Sn + O2 → SnO2 .
Đối với các phản ứng với halogen.
Sn + 2Cl2 → SnCl4
Tác dụng với dung dịch axit
Thiếc khi cho phản ứng với các dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng sẽ tạo ra sản phẩm muối Sn (II) và hidro
Sn + H2SO4 → SnSO4 + H2
Với axit H2SO4 và HNO3 (đặc) sẽ tạo thành hợp chất Sn (IV)
Sn + 2H2SO4(đặc) → SnO2 + 2SO2 + 2H2O.
Sn + 4HNO3 (đặc) → SnO2 + 4NO2 + 2H2O.
4Sn + 10HNO3 (loãng) → 4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O.
Tác dụng với dung dịch kiềm đặc
Sn + NaOH (đặc,nguội) + 2H2O → Na[Sn(OH)3 ] + H2
Sn + 2NaOH (đặc) + 4H2O → Na2 [Sn(OH)6] + 2H2 .
Trạng thái tự nhiên của thiếc
Trong tự nhiên thiếc có thể được bảo vệ bởi một màng oxit bảo vệ, do đó, thiếc có tính bền và quá trình bị ăn mòn chậm.
Có thể tìm thấy và khai thác thiếc, thu thiếc về từ các mỏ quặng cassiterit ở dạng oxit. Đây là thành phần tạo ra đồng thiếc.
Tác hại của thiếc
Thiếc có thể cản trở sự phát triển của hệ thống thần kinh của con người đặc biệt độc hại đối với trẻ em, nó gây giảm khả năng học tập lâu dài và có thể mang chứng rối loạn hành vi. Các triệu chứng của nhiễm độc thiếc bao gồm đau bụng, khó chịu, nhức đầu, thiếu máu, nhầm lẫn, và trong trường hợp nặng có thể là co giật, hôn mê dẫn tới tử vong.
Điều chế thiếc
Thiếc được điều chế bằng phương pháp khử quặng thiếc với (C) cacbon trong lò quặt.
SnO2 + 2C → Sn + 2CO
Thiếc cũng có thể được trải qua trình mạ thiếc. Mạ thiếc là quá trình người chế tạo tráng lên bề mặt kim loại phổ biến 1 lớp thiếc mỏng sau khi đã làm sạch bề mặt kim loại. Việc xi mạ thiếc lên về mặt kim loại sẽ giúp cho kim loại bền bỉ hơn và có chức năng chống gỉ sét trong quá trình sử dụng chúng. Trên thị trường Việt Nam hiện nay có nhiều hình thức mạ thiếc khác nhau như: Mạ thiếc bóng, mạ thiếc mờ..
Ứng dụng của thiếc
- Thiếc chống được sự ăn mòn nên dùng để tráng lên bề mặt của các vật làm bằng thép, vỏ đựng thực phẩm; nước giải khát tạo nên vẻ thẩm mỹ và không hề độc hại
- Chế tạo hợp kim từ thiếc như hợp kim babit (Sn-Sb-Cu); hợp kim Sn-Pb nóng chảy ở nhiệt độ 1800 nên để chế tạo ổ trục quay và thiếc hàn chống lại sự ăn mòn
- Thiếc dùng trong trong hợp kim như chất hàn chì, thiếc bột; hộp thiếc, đồng thiếc, thiếc hàn asahi…
- Sử dụng thiếc để chế tạo các đèn trong trang trí và nhiều đồ gia dụng khác….
- Chế tạo kính lắp cửa bằng cách thả tấm kính chảy trên thiếc làm cho bề mặt của nó bằng phẳng
- Kim loại đúc chuông là sự kết hợp của kim loại thiếc và đồng thiếc
- Thiếc được dùng để mạ lên bề mặt những kim loại khác; bởi nó sẽ chống ăn mòn tốt
