Химичен елемент · справочна страница

50Sn

Калай

Калай е химичен елемент с атомен номер 50 (Sn), разположен в период 5, група 14 и блок p. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Kr] 4d10 5s2 5p2.

Атомен номер50

Стандартна атомна маса118.710(7)

Група14

Период5

Блокp

Електронна конфигурация[Kr] 4d10 5s2 5p2

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Елементите от група 14 имат четири валентни електрона. Това прави ковалентното свързване особено важно при по-леките представители, докато металният характер нараства надолу по групата.

При Калай електронната конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p2 определя броя и енергията на валентните електрони, които участват в химичните връзки. След това структурата и степента на окисление определят свойствата на материалите и съединенията му.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Типичните съединения включват оксиди, халогениди и хидриди. По-леките представители могат да изграждат здрави ковалентни мрежи или вериги, докато при по-тежките елементи нарастват металният характер на връзките и значението на степента на окисление +2.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 7.365 g/cm³. Температурата на топене е 505.1 K (231.9 °C). Температурата на кипене е 2 875 K (2 602 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща калай и за какво се използва

На практика калай се среща в приложения като Припои, Покрития и Бронз.

На практика

Конкретни примери за приложение

Припои

Припои, богати на калай, се топят при практически удобни температури и образуват електрически и механични съединения между компонентите.

Покрития

Калай се използва в повърхностни слоеве, които осигуряват устойчивост на корозия, твърдост, оптични ефекти или химична защита.

Бронз

Калай се използва в медни бронзови сплави за промяна на якостта, твърдостта и устойчивостта на корозия.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Калай е в период 5 и група 14. В показаната област той се намира между индий и антимон в същия период; германий е над него, а олово е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияпостпреходен метал

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 18 · 4

Плътност7.365 g/cm³

Температура на топене505.1 K (231.9 °C)

Температура на кипене2 875 K (2 602 °C)

Електроотрицателност по Полинг1.96

Първа йонизационна енергия708.6 kJ/mol

Електронен афинитет107.3 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Калай е познат още преди 3500 BC, без да може да се посочи един-единствен откривател. Ранната употреба предхожда съвременната химия, затова използването на материала, химичното идентифициране и по-късното определяне чрез атомния номер са отделни етапи.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 118.710(7). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Калай има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Рисковете, свързани с калай, зависят от химичната форма, дозата и пътя на експозиция. Чистият елемент, неговите йони и съединения могат да имат много различни биологични и екологични ефекти, затова данните за безопасност трябва да се проверяват за конкретното използвано вещество.