وولکانو پلاس، هر قسمت یک عنصر
نویسنده: سارا ابراهیم پور
گوینده: آیدین خلقی
توی دنیا، جاذبه باعث میشه ساختمون ها از پایین به بالا ساخته بشن. اما یک ساختمون هست که اون رو از بالا به پایین ساختن. چون اونجا قانون تناوبی از قانون جاذبه قدرتمند تره. توی وولکانو پلاس قراره خونه به خونه این ساختمون رو در بزنیم و هم کلام ساکنین اش بشیم. پس با ما باشید ...
قسمت پنجم: قلع، رفیق قدیمی انسان‌ها
قلع در دوران باستان، اهمیت تجاری زیادی داشته و در قرون وسطی، با نام لاتین خود stannum (اِستَنِم) به معنای مخلوطی از نقره و سرب شناخته میشده. استفاده از قلع به عصر برنز به سه قرن قبل از میلاد مسیح، بر میگرده؛ شواهدی از باستان شناسی وجود داره که نشون میده قلع یکی از اولین فلزات شناخته شدهست و اولین کاربرد اون تشکیل آلیاژی با مس برای ساخت برنز بود که به ابزار و سلاح تبدیل میشد.
قلع فلزی نرم، انعطاف پذیر و چکش خواره؛ کریستالی به رنگ نقره ای و سفیده و در پوسته زمین کمیابه . عمدتا از سنگ معدن کاسیتریت استخراج میشه که با حرارت دادن اون با زغال چوب، قلع از سنگ معدن قابل جدا شدنه. با مس، سرب، آهن، نقره، نیوبیم، ایندیم، زیرکونیم و آنتیموان ترکیب میشه و آلیاژهایی میسازه که در طیف وسیعی از صنعت، در راکتورهای هسته ای، قطعات خودرو و تجهیزات هوافضا، صنعت الکترونیک، مخابرات، دکوراسیون، آمالگام های دندانی، قوطی های حلبی و شیشه سازی به کار میرن.
ترکیبات قلع در حالت اکسیداسیون 2+ و 4+ شامل کلرید، اکسید و فلوراید هستن. مهمترین ترکیب تجاری قلع، کلرید اون هستش که در گالوانیزه کردن قلع و به عنوان یک عامل احیاکننده در ساخت پلیمرها و رنگ ها استفاده میشه. اکسید اون یک کاتالیزور مفید در فرآیندهای صنعتی هستش که در پولیش فولاد و آبکاری هم کاربرد داره. و فلوراید اون یک ماده فعال در خمیردندان به حساب میاد.
قلع دو آلوتروپ آلفا و بتا داره. قلع آلفا، پودری خاکستری رنگه و استفاده ازش دشواره و در دمای بالاتر از 13 درجه سانتیگراد به قلع بتا تبدیل میشه، در حالی که در دماهای پایین تر تغییر معکوس رخ میده. قلع بتا انعطافپذیر و به شکل کریستالی سفید رنگه که به دو شکل tetragonal (تتراگونال) و rhombic (رُمبِک) وجود داره.
قلع به راحتی در اسیدهای غلیظ و در محلول های قلیایی داغ حل میشه، با هالوژن ها واکنش میده و ترکیباتی مثل کلرید قلع و برمید قلع تشکیل میده، اما تحت تأثیر اکسیژن، آب، اسیدها و بازهای ضعیف قرار نمیگیره؛ بنابراین میشه ازش به عنوان لایه محافظ برای پوشش دادن فلزات استفاده کرد. امروزه تولیدکنندگان عمده اون ، چین، اندونزی، پرو، برزیل و بولیوی هستن. ایالات متحده مصرف کننده اصلی این فلزه درحالیکه هیچ قلعی تولید نمیکنه.
محققان دانشگاه استنفورد ، لایه ای به ضخامت یک اتم از قلع رو اختراع کردن که اون رو استانن Stanene نامیدن. استانن قادره الکتریسیته رو با راندمان 100 درصد در دمای اتاق هدایت کنه و در صورتی که چند لایه ازش مورد استفاده قرار بگیره منجر به ابررسانایی میشه ؛ بنابراین قلع با داشتن پتانسیل بالا در حوزه الکترونیک، میتونه به زودی جایگزین سیلیکون در ساختار مدارهای الکتریکی بشه و آینده خوبی در فناوری داشته باشه.
درسته که قلع در صنعت و فناوری کاربرد داره، اما بیضرر نیست و خطراتی هم داره، استفاده از قلع به شکل ارگانیک برای سلامتی بسیار خطرناکه زیرا بیشتر ترکیبات اون سمی هستن و زمانی که از طریق هوا مورد استنشاق قرار بگیرن، با متابولیسم آهن و مس در بدن، تداخل پیدا میکنن. ترکیباتی از قلع که مورد استفاده صنایع دریاییاَن، برای جانداران دریایی به ویژه صدف ها، کشنده به حساب میان؛ برای همین در حال حاضر استفاده از اون ها در اکثر کشورها ممنوع شده.
وولکانو پلاس : پژواک صدای عناصر
