Kalayın Fiziksel Kimyasal Özellikleri ve Alışımları

kalaydan yapılmış tabak

Kalaydan yapılmış bir tabak

Atom numarası Z = 50, atom ağırlığı M =118,69, simgesi Sn olan ve ele­mentleri sınıflandırma çizelgesinin IV-b sütununda yer alan element. Doğal kalay, atom ağırlıkları 112 ve 124 olan izotoplardan oluşur. Kalayı ham olarak bulmak olasıdır (Afrika’ da ve Sibirya’da), ama daha çok, Sn02 formüllü bir maden filizi olan kasiterit biçiminde ortaya çıkar; Bo­livya’da, daha karmaşık bir maden fi­lizi olan Cu2FeSnS„ formüllü stannit ile karşılaşılır.

Kalayın Metalürjisi ve Fiziksel Özellikleri

Kasiteritin kavrulması, kükürtün elen­mesini ve arseniğin toplanmasını sağ­lar. Elde edilen “siyah kalay” (yakla­şık % 80’i Sn02‘dir), 1 200°C’ta dö­ner alevli izabe fırınlarında karbon aracılığıyla indirgenir. Katışkı olarak kalan metaller, yükseltgenme yoluyla ayrılırlar.

Kalayın üç alotrop çeşidi vardır. Alı­şılmış sıcaklık koşullarında kararlı olan çeşit, beyaz kalay ya da P- kalaydır. Bu, 7,28 yoğunluklu, az sert ve dövülgen, beyaz bir metaldir. Bü­küldüğünde, metali oluşturan billurla­rın zorlanmasıyla oluşan bir ses (ka­lay sesi) duyulabilir. 161 °C’m üstün­de, p-kalay Y – kalaya ya da kırılgan kalaya dönüşür; bu kalayın yoğunlu­ğu 6,5’tir, 232°C’ta erir ve 2 270°C’a doğru kaynar. Düşük sıcaklıkta, p – ka­lay, yoğunluğu 5,75 olan a -kalay ya da gri kalaya dönüşür. Bu dönüşüm sı­rasında, kalay toz haline gelir.

Kalayın Kimyasal Özellikleri

Kalay, az indirgen bir metaldir. At­mosfer etkisine direnç gösterdiğin­den, çeşitli metallerin (demir, bakır, vb.) kalaylanmasında kullanılır. Yük­sek sıcaklıkta, oksijenli ortamda yükseltgenerek Sn02 dioksiti verir ve tu­tuşarak beyaz bir alevle yanar. Deri­şik ve sıcak bazlar bile kalayı etkile­mezler. Aynı şey, seyreltik hidroklorik asit ve nitrik asit için de söz konu­sudur. Ama bu asitler derişik olduk­larında, kalayı etkileyip kompleks ha­line getirirler. Kalay, bileşiklerinde, II ve IV yükseltgenme derecelerinde bulunur. Kalay (II) klorüre (SnCl2) ço­ğunlukla kalay tuzu adı verilir ve de­mirin elektrolizle kalaylanmasına ya­rar. Ayrıca, demir (III) oksit ve man­ganez dioksitli boyarmaddelerin ren­gini giderir. Kalay (IV) klorür ya da kalay tetraklorür, kalayın halojenürleri arasmda en önemlisidir. 1605’te Libavius tarafından bulunan bu mad­deye, uzun süre Libavius’un dumanlı çözeltisi adı verilmiştir. Havada duman salan, —33°C’ta katılaşan ve 114°C’ta kaynayan renksiz bir sıvıdır. Sanayide hazırlanması, beyaz-demi- rin (kullanılmış konserve kutulan) ka­laydan arındırılması yoluyla, kalayın toplanmasına yaramaktaydı: Yağlar­dan arındırdıktan sonra, beyaz- demire. normal sıcaklıkta klor etki et­tirilir, akan kalay tetraklorür de top­lanırdı. SnCL ,5H2 O hidrat, boyama­da pekiştiriri madde olarak kullanılır. Kalay (II) ve kalay (IV) klorürlerin ka­rışımı, altın tuzlarını Cassius purpurası adı verüen bir çökelti oluşturarak indirger; bu çökelti seramikçilikte sır olarak kullandır. Pişirme derecesine göre, pembe, kahverengi-kırmızı, ya da mor tonlar verir. Kalay (II) oksit (SnO) amfoterdir, yani ayrım gözetme­den hem bazik oksit, hem de asidik ok­sit olarak davranabilir. Billurlu kalay dioksit (Sn02) cam ya da beyaz sır el­de etmek amacıyla camcılıkta ve se­ramikçilikte kullanılır.

kalay fabrikası

Fransa’da, Dunkergue ikınlarında, elektrolizle kalaylama işleminin yapıldığı bir tesisten görünüş.

Kalayın Alaşımları

Kalayın alaşımları dört kümede sınıf­landırılabilirler.

—   Tunçlar, % 25’e kadar kalay içe- rebilen, bakır ve kalay alaşımlarıdır.

—   Sürtünme önleyici alaşımların kul­lanım alanına bağb olan bileşimleri vardır. Genel olarak, % 60-90 kalay, antimon (% 5-15), bakır (% 5-10) ve kurşun (% 15’e kadar) içerirler.
—     Lehimler, düşük ergime noktalı metallerin (genellikle kalay ve kur­şun) alaşımlarından oluşur. Kurşun­ların lehimleri % 25 kalay içerir. Ka­zanların ve çinkoların lehimlerinde % 30-40 kalay vardır. Tenekelerin le­himleriyse % 45-65 kalay içerir.

—   Ev gereçlerinde kullanılan alaşım­lar, kalaydan başka, genellikle daha sert olmalarını sağlayan, antimon içe­rirler (% 15-20).

—   Basımcılıkta kullanılan harfler, % 65 kurşun, % 25 antimon ve % 10 ka­lay İle hazırlanırlar.

—     Çok kolay eriyebilen alaşımlar (Darcet, Lipowitz, Cerrolow, vb. ala­şımları) kalay, kurşun, bizmut, kadmiyum, indiyum içerirler.

Hadi Paylaş!Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Share on RedditPin on Pinterest

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir