Қалайы лат Stannum Sn элементтердің периодтық жүйесінің ІV тобындағы химиялық элемент атомдық нөмірі 50 атомдық массасы

Қалайы (лат. Stannum; Sn) — элементтердің периодтық жүйесінің ІV-тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 50, атомдық массасы 118,69. Қалайы күміс түсті ақ, жұмсақ, . Балқу t 231,91°С, қайнау t 2240°С. Табиғатта массалық сандары 112, 114 – 120, 122, 124 болатын 10 тұрақты изотопы бар. Жасанды жолмен көптеген радиоактивті изотопы алынған. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 8.10-3%. Қалайы қоршаған орта температурасына байланысты үш түрлі кристалдық модификацияда (түр өзгешелігінде) кездеседі:

кубтық (14°С-қа дейін) – тығыздығы 5,846 г/см³ болатын α - Sn (сұр қалайы);
тетрагональдік (173°С-қа дейін) – тығыздығы 7,295 г/см³ β - Sn (ақ қалайы);
ромбылық (231,84°С-қа дейін) – тығыздығы 6,52 – 6,56 г/см³ γ - Sn.

50	Индий ← Қалайы → Сурьма
Ge ↑ Sn ↓ Pb	Периодическая система элементов 50Sn

Жай заттың сыртқы бейнесі

күміс-ақ металл (бета, β)
немесе сұр металл (альфа, α)

Қалайы кені

Атом қасиеті

Атауы, символ, нөмірі

Қалайы, 50

Топ типі

Басқа металдар

Топ, период, блок

14, 5, p

Атомдық масса
()

118.710(7) м. а. б. (г/моль)

Электрондық конфигурация

[Kr] 4d¹⁰5s²5p²

Қабықшалар бойынша электрондар

2, 8, 18, 18, 4

Атом радиусы

140

Химиялық қасиеттері

139±4

217

(+4e) 71 (+2) 93

1,96 (Полинг шкаласы)

−0,136

Тотығу дәрежелері

−4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4

1-ші: 708.6 кДж/моль (эВ)
2-ші: 1411.8 кДж/моль (эВ)
3-ші: 2943.0 кДж/моль (эВ)

Жай заттың термодинамикалық қасиеттері

Термодинамикалық фаза

7,31 г/см³

231,90 °C

2893 K, 2620 °C

7,19; кДж/моль

Булану жылуы

296 кДж/моль

27,11 Дж/(K·моль)

Молярлық көлем

16,3 см³/моль

қысымы
$P$ (Па)	1	10	100	1000	10 000	100 000
$T$ (К)	1497	1657	1855	2107	2438	2893

Жай заттың кристаллдық торы

Тетрагональды

$a$ =5,831; $c$ =3,181 Å

c/a қатынас

0,546

170,00 K

Басқа да қасиеттері

(300 K) 66,8 Вт/(м·К)

50 ГПа

18 ГПа

Пуассон коэффициенті

0.36

50–440

7440-31-5

Қалайы б.з-дан 6000 жылы бұрын белгілі болған. Оны өте ерте кезден-ақ әсемдік бұйымдар жасауда пайдаланған. Қалыпты жағдайда химиялық әсерге төзімді келеді, дымқыл ауада, суда өзгермейді, оның сыртында түзілген жұқа берік қабат Қалайыны одан әрі тотығудан қорғайды. Табиғатта негізінен қосылыс күйінде кездеседі. Маңызды өндірістік минералдары: касситерит, станнин. Өнеркәсіпте қалайыны жоғары температурада қалайылы-тасты (касситерит) көмірмен тотықсыздандыру арқылы алады: SnO2+C=Sn+CO2. Қалайы сұйытылған қышқылдарда баяу, ал концентрлі күкірт және азот қышқылдарында тез ериді. Қалайы көптеген құймалардың құрамына кіреді. Әсіресе қалайының, мыспен құймасы – қола өнеркәсібі мен техникада және әсемдік заттар жасауда кеңінен қолданылады. Балқыған қалайыға темір қаңылтырды батырып алса, оған қалайы жақсы жұғады. Қалайы жалатқан темір тотықпайды. Сондықтан оны кей жағдайларда темір қаңылтырларды қаптауда қолданады. Ол «ақ қаңылтыр» деп аталады. Қазіргі кезде дүние жүзінде өндірілетін барлық қалайының жартысына жуығы ақ қаңылтыр жасауға жұмсалады. Ақ қаңылтырдан консерві қалбырлары жасалады.

Кәдімгі ақ түсті қалайы 14°С-тан төменгі температурада сұр қалайыға айналып, ұнтақ күйге көшеді. Мұны “қалайының оба ауруы” деп атайды. Қалайы біздің заманымыздан 6000 ж. бұрын белгілі болған, өте ерте кезден-ақ әсемдік бұйымдар жасауда пайдаланылған. Ол қалыпты жағдайда химиялық әсерге төзімді келеді, дымқыл ауада, суда өзгермейді, оның сыртында түзілген жаңа берік қабат қалайыны одан әрі тотығудан қорғайды. Қалайы табиғатта, негізінен, қосылыс күйінде кездеседі.

Маңызды өндірістік минералдары: касситерит, станнин. Өнеркәсіпте қалайыны жоғары температурада қалайылы тасты (касситерит) көмірмен тотықсыздандыру арқылы алады: SnO₂+ C = Sn +CO₂. Қалайы сұйытылған қышқылдарда баяу, ал концентрлі күкірт және азот қышқылдарында тез ериді, көптеген құймалардың құрамына кіреді. Әсіресе, қалайының мыспен құймасы – мен техникада және әсемдік заттар жасауда кеңінен қолданылады.

Балқыған қалайыға темір қаңылтырды батырып алса, оған қалайы жақсы жұғады. Қалайы жалатқан темір тотықпайды. Сондықтан қалайы кей жағдайларда темір қаңылтырларды қаптауда қолданылады. Ол “” деп аталады. Қазіргі кезде дүние жүзінде өндірілетін барлық қалайының жартысына жуығы ақ қаңылтыр жасауға жұмсалады. Ақ қаңылтырдан консерві қалбырлары жасалады.

Дереккөздер

Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: . 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
Дереккөз қатесі: Жарамсыз <ref> тегі; no text was provided for refs named ФЭ
Дереккөз қатесі: Жарамсыз <ref> тегі; no text was provided for refs named ХЭ
Қазақстан Республикасының табиғаты 3 том, 2 бөлім
“Балалар Энциклопедиясы”, V-том

Бұл — химия бойынша мақаланың бастамасы.
Бұл мақаланы толықтырып, дамыту арқылы, Уикипедияға көмектесе аласыз.

[Zhang-1] Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: . 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.

[ФЭ-2] Дереккөз қатесі: Жарамсыз <ref> тегі; no text was provided for refs named ФЭ

[ХЭ-3] Дереккөз қатесі: Жарамсыз <ref> тегі; no text was provided for refs named ХЭ

[4] Қазақстан Республикасының табиғаты 3 том, 2 бөлім

[source1-5] “Балалар Энциклопедиясы”, V-том