Калайът е мек, сребристо-бял метал, който е много лек и лесен за топене. Тъй като е толкова мек, калайът рядко се използва като чист метал; вместо това се комбинира с други метали, за да се направи сплави които притежават многобройните полезни свойства на калай. Те включват ниско ниво на токсичност и висока устойчивост на корозия. Калай също е и двете ковък (лесни за натискане и оформяне, без да се чупят) и пластични (могат да се разтягат, без да се разкъсват).
Свойства на калай
- Атомен символ: Sn
- Атомен номер: 50
- Категория на елементите: Метал след преход
- Плътност: 7.365g / cm3
- Точка на топене: 231,9 ° C (449,5 ° F)
- Точка на кипене: 2602 ° C (4716 ° F)
- Твърдост на Mohr: 1.5
Производство на калай
Калайът се произвежда най-често от минерала каситерит, който е съставен от около 80% калай. Най-много калай се намира в алувиални отлагания, речни корита и бивши корита в резултат на ерозия на рудни тела, съдържащи метала. Понастоящем Китай и Индонезия са най-големите производители в света. Калай се топи при температури до 2500 ° F (1370 ° C) с въглерод, за да се получи калай с ниска чистота и CO
2 газ. След това се рафинира до метал с висока чистота (> 99%) чрез кипене, ликвация или електролитни методи.Исторически приложения за калай
Използването на калаени сплави може да бъде от много векове. Бронзови артефакти (бронзът е сплав от мед и калай), включително брадви, огледала и сърпове, са открити на места от днешен Египет до Китай. Калайът също е бил легиран с олово в продължение на стотици години, за да се правят калаени кани, тенджери, чаши и чинии. Осъзнавайки отрицателните ефекти върху здравето на оловото, калаятът днес е направен от легиращ калай, антимон, и кобалт.
Калайдисаните играчки поставят стандарта и са били много търсени за тяхното качество, от средата на 19 век до средата на 20 век. Тогава пластмасовите играчки станаха норма.
Съвременни приложения за калай
По-модерното приложение на Tin е като спойка за електронната индустрия. Използва се в различни чистоти и сплави (често с водя или индий), калайните спойки имат ниска точка на топене, което ги прави подходящи за залепване на материали.
Калаените сплави могат да бъдат намерени и в голямо разнообразие от други приложения, включително лагери на Бабит (често легирани с мед, олово или антимон), автомобилни части (сплавени с желязо), зъбни амалгами (легирани със сребро) и космически метали (легирани с алуминий и титан). Циркониевите сплави (често наричани цирконии), използвани в ядрени реактори, също често съдържат малко количество калай.
Калай в кутии и фолио
Много ежедневни предмети, които свързваме с калай, като „консервни кутии“ и „станиол“, всъщност са погрешни имена. Всъщност консервните кутии са направени от съединение, посочено като ламарина, която е стоманена ламарина, покрита с тънък слой калай.
Tinplate ефективно комбинира здравината на стоманата с блясъка на калай, устойчивостта на корозия и ниската токсичност. Ето защо 90% от ламарината се използва за направата на консерви за храни и напитки, козметика, гориво, масло, бои и други химикали. Въпреки че калайът представлява само малко покритие върху ламарина, индустрията е най-големият потребител на калай в света. От друга страна, станиолът може да е бил направен от калай за кратък период от време през 20-тети век, но днес се прави изключително от алуминий.