فلز قلع چیست و چه کاربردهایی دارد؟

قلع چیست؟ | کاربرد قلع در صنعت | پوشاندن فلزات | علت پوشاندن سطح آهن با فلز قلع چیست؟ | ساختمان

قلع از فلزات انعطاف پذیر و پر کاربرد است که به دلیل خصوصیات و ویژگی های منحصر به فردش شناخته شده و در زمینه های مختلف صنعتی و تولید آلیاژها از آن استفاده می شود.

در ادامه قصد داریم درباره کاربردهای این فلز پر مصرف صحبت کنیم، با کوکا همراه باشید.

قلع چیست؟

قلع یک عنصر شیمیایی با نماد Sn و عدد اتمی ۵۰ است که عمدتا از ماده معدنی کاسیتریت به دست می آید. این فلز رنگ نقره ای مایل به زرد دارد و به قدری نرم و انعطاف پذیر است که به راحتی برش می خورد و در دمای ۱۳ درجه سانتی گراد به آرامی به پودر تبدیل می شود.

این فلز به سادگی در هوا اکسید نمی شود و سبک، با دوام و نسبتا مقاوم در برابر خوردگی است.

قلع معمولا در سنگ کاستیتریت (اکسید قلع IV) در ناحیه کمربند قلع که از چین به تایلند و اندونزی کشیده شده یافت می شود، همچنین در پرو، بولیوی و برزیل نیز استخراج می شود. در حال حاضر چین بزرگ ترین تولید کننده قلع در جهان می باشد.

تاریخچه کشف قلع

قلع به دلیل نقش مهمی که در تولید برنز دارد از دیرباز توسط بشر شناخته شده و در کاربردهای مختلف استفاده می شده است. به عنوان مثال یک حلقه جنس قلع و بطری سفری در مقبره مصری که به سال های ۱۵۸۰ تا ۱۳۵۰ سال قبل از میلاد مسیح بر می گردد از نمونه های کشف شده در این زمینه می باشد.

شواهد نشان داده چینی ها حدود ۷۰۰ سال قبل از میلاد در استان یون نان قلع استخراج می کردند، همچنین در ارگ کوهستانی اینکاها نیز قلع خالص یافت شده است.

کاربردهای قلع

۱. لحیم

بیش از نیمی از قلع تولید شده در جهان برای ایجاد لحیم استفاده می شود و این کاربرد مهم ترین مورد استفاده قلع در دنیا محسوب می شود.

لحیم یک آلیاژ فلزی قابل ذوب است که برای اتصال قطعات فلزی کاربرد دارد و می توان آن را به روش های مختلف تولید کرد اما اغلب از آلیاژ قلع سرب برای این منظور استفاده می شود. در این آلیاژها غلظت وزنی قلع از ۵ تا ۷۰ درصد متغیر است.

لازم به ذکر است در مواردی که سطح قلع مورد استفاده بیشتر است مقاومت کششی آلیاژ افزایش می یابد.

۲. پوشاندن فلزات

حلبی کردن یا قلع پوشاندن به فرایندی گفته می شود که طی آن فلزاتی همچون آهن و فولاد را با قلع که یک ماده سبک و مقاوم در برابر خوردگی است می پوشانند، محصول نهایی برای سقف سازی و دیوار کشی بسیار مناسب می باشد.

در واقع مقاومت قلع در برابر خوردگی ویژگی ای است که این فلز را برای این منظور مناسب کرده است. این فرایند سابقه طولانی دارد و تاریخچه آن به اوایل دهه ۱۸۰۰ میلادی بر می گردد، زمانی که برای اولین بار از قوطی های قلعی برای نگهداری مواد غذایی استفاده شد.

امروزه قلع به طور عمده در تولید قوطی های مواد غذایی و همچنین در برخی قوطی های نوشیدنی، قوطی های رنگ و محصولات خشک کاربرد دارد.

۳. مواد شیمیایی

قلع از فلزات مورد استفاده در تولید ترکیبات شیمیایی است که در کاربردهای مختلف از جمله تثبیت کننده های پی وی سی، کاتالیزورهای پلیمری و غیره استفاده می شوند.

۴. برنج و برنز

همان طور که قبلا گفتیم قلع با سرب آلیاژ شده و لحیم ایجاد می کند، اما سرب تنها فلزی نیست که با قلع آلیاژ می شود. به عنوان مثال از آلیاژ مس و قلع ماده برنز به وجود می آید که بخش عمده آن از مس تشکیل شده است.

از دیگر آلیاژها می توان به پیوتر که ۸۵ تا ۹۹ درصد آن قلع است و فلز بلبرینگ که دارای محتوای قلع بالایی می باشد اشاره کرد.

داستان برنج کمی متفاوت است. این آلیاژ از مس و روی ساخته شده که نسبت آن ها با توجه به خصوصیات مورد نیاز تفاوت دارد و گاهی نیز اندکی قلع به آن افزوده می شود.

۵. ساختمان و دکوراسیون

قلع به دلیل ظاهر جذاب، دوام زیاد، مقاومت در برابر خوردگی و همچنین قیمت ارزان آن نسبت به سایر ورق های فلزی مانند مس و فولاد در دکوراسیون داخلی و خارجی منازل کاربرد دارد.

در خانه های لوکس از ورق های قلع اغلب به شکل کاشی های قلع سفارشی برای ساخت دیوارها و سقف هایی با ظاهر کاملا منحصر به فرد استفاده می شود. ورق قلع با توجه به ترکیبات آن ممکن است در رنگ های مختلف از جمله خاکستری، نقره ای، قرمز، مسی یا حتی طلایی عرضه شود.

قلع همچنین به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، ضد آب بودن و سادگی تمیز کردن آن، به عنوان کاغذ دیواری یا کاشی در آشپزخانه کاربرد دارد و از ورق های قلع برای ساخت کانتر تراپ های سفارشی آشپزخانه، حمام و اماکن صنعتی استفاده می شود.

۵. سایر کاربردها

برخی دیگر از کاربردهای قلع عبارتند از:

• شیشه های پنجره اغلب با شیشه مذاب شناور روی قلع مذاب ساخته می شوند تا یک سطح صاف ایجاد شود، نمک های قلع پاشیده شده روی شیشه برای تولید پوشش های رسانای الکتریکی کاربرد دارد.
• از آلیاژ قلع نیوبیم برای آن رباهای ابر رسانا استفاده می شود.
• برخی ترکیبات قلع به عنوان رنگ ضد رسوب برای کشتی ها و قایق ها استفاده می شود، اگرچه این ترکیبات حتی در مقادیر اندک نیز برای موجودات دریایی به خصوص صدف ها خطرناک هستند و در حال حاضر استفاده از آن ها در اکثر کشورها ممنوع شده است.
• قلع نقش بیولوژیکی شناخته شده ای در بدن انسان ندارد اما ممکن است برای برخی گونه ها ضروری باشد. این فلز غیر سمی است اما ترکیبات ارگانو قلع می توانند سمی باشند و لازم است با احتیاط استفاده شوند، گیاهان به راحتی قلع را جذب می کنند.
• ورق های قلع در صنایع مختلف از جمله هوا فضا، ساخت و ساز، الکترونیک، تولید جواهرآلات و ارتباطات راه دور کاربرد دارند.
• قلع در ساخت جواهر آلات و آویزهای سفارشی نیز استفاده می شود زیرا ورق های کوچک قلع به راحتی به شکل های مختلف دایره، ستاره و الماس برش داده می شوند و می توان طرح های زیبایی از آن ها ایجاد کرد.

منابع: investingnews – rsc – belmontmetals