Thiếc, chì, kẽm là gì?
Thiếc là gì?
Thiếc là kim loại có màu trắng bạc, mạng tinh thể kiểu tứ diện. Khối lượng nguyên tử 118,69; khối lượng riêng 7,3 g/cm3. Nhiệt độ nóng chảy thấp 231,9oC, nhiệt độ sôi lại rất cao 2270oC.
Thiếc là kim loại chiến lược, khan hiếm, sản lượng thiếc trên thế giới đạt khoảng 250 ngàn tấn/năm.
Thiếc rất mềm, dẻo, dễ dát mỏng. Trong điều kiện bình thường, thiếc rất bền vững dưới tác động hóa học, vì vậy, thiếc dùng phổ biến với chức năng này. Ôxyt thiếc không độc với người, vì vậy thiếc dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, làm các đồ hộp, bao bì bảo quản thực phẩm. Khoảng 40% thiếc được sử dụng trong lĩnh vực này.
Thiếc là nguyên tốhợp kim quan trọng để tạo ra các hợp kim với đồng. Hợp kim trên cơ sở thiếc là các hợp kim ổtrượt và đặc biệt là hợp kim hàn. Hơn 50% thiếc được sử dụng cho mục đích này.
Chì là gì?
Chì là loại kim loại có màu sáng xanh, kiểu mạng lập phương diện tâm. Chì thuộc nhóm kim loại màu nặng, khối lượng nguyên tử 207,19; khối lượng riêng 11,34g/cm3. Nhiệt độ chảy thấp (327,4oC) trong khi nhiệt độ sôi là 1740oC.
Chì chiếm vị trí quan trọng trong công nghiệp. Các đặc tính quan trong của chì là: rất mềm, dẻo, độ bền hóa học trong môi trường axít tốt do tạo được màng bảo vệ vững chắc. Chì có khả năng tạo hợp kim với nhiều kim loại màu khác.
Các lĩnh vực sử dụng chì chủ yếu là:
Làm vỏ cáp điện (chiếm 15 ÷ 20% tổng lượng chì) do khả năng chống ăn mòn tốt của chúng.
Sản xuất ắc quy chì (chiếm 30% tổng lượng chì). Sườn cực ắc quy làm bằng hợp kim Pb – Sb, còn bột hoạt gồm hỗn hợp chì và ôxyt chì.
Làm các lớp lót trong các thiết bị hóa học và bể điện phân nhằm chống tác động của dung dịch axít.
Là nguyên tố quan trọng trong hợp kim với đồng, các brông và latông, nhất là các hợp kim ổ trượt. Chì không thể thiếu được trong hợp kim hàn (chiếm 15% tổng lượng chì). Hợp kim chữ in chủ yếu chứa chì và thêm Sb và Sn.
Chì có khối lượng riêng lớn nên được dùng làm đối trọng chống lật, làm lõi đạn để tăng độ xuyên. Do nhiệt độ độ chảy thấp nên được dùng làm chất ổn định nhiệt trong các bể mạ kẽm lỏng.
Trước kia, còn dùng một lượng chì lớn để pha vào xăng nhằm chống kích nổ, hiện nay nhiều nước, trong đó có việt Nam, đã cấm sử dụng xăng pha chì để bảo vệ môi trường. Ôxyt chì dùng trong công nghiệp sơn, cao su, sứ và đặc biệt trong chế tạo thủy tinh pha lê.
Chì hấp thụ rất tốt tia γ, các bức xạ hạt nhân, nên người ta dùng chì để bọc, che chắn các bức xạ này, bảo vệ an toàn cho người sử dụng.
Kẽm là gì?
Kẽm kim loại có màu sáng, kiểu mạng lục giác. Khối lượng nguyên tử 65,37; khối lượng riêng 7,13 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy thấp (419,6oC), nhưng nhiệt độ sôi cũng không cao (906oC).
Sản lượng kẽm trên thế giới đạt khoảng 6 triệu tấn/năm (đứng hàng thứ ba sau nhôm và đồng). Kẽm có tính chống ăn mòn cao do tạo được các lớp màng ôxyt mỏng bảo vệ cho kim loại không bị ôxy hóa tiếp. Ngoài ra, kẽm có điện thế điện cực âm hơn sắt nên nó cũng có tác dụng tốt bảo vệ theo phương pháp điện hóa cho sắt. Kẽm dễ dàng tạo hợp kim với nhiều nguyên tố kim loại màu khác, tạo ra các vật liệu có tính chất đáng quý. Kẽm có tính đúc tốt.
Kẽm được dùng phổ biến nhất để tráng lên sắt ở dạng tấm, ống, dây, thanh,…, sau khi tráng chúng có khả năng chống ăn mòn cao trong khí quyển bình thường cũng như khí hậu biển, khu công nghiệp.
Kẽm hợp kim hóa thêm Al, Cu, Mg có độ bền cơ học cao dùng chế tạo các chi tiết trong đầu máy, ổ trục toa xe thay cho brông và hợp kim ổ trượt đắt tiền. Kẽm cũng là hợp kim quan trọng với đồng như latông (kẽm có thể chiếm tới 39%), brông,…
Kẽm được dùng để chế tạo pin, làm sạch dung dịch trong luyện kim, thu hồi vàng bạc theo phương pháp xianua.
Ôxyt kẽm là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bột màu, sơn, men, trong công nghiệp sản xuất cao su, vải sơn, sulfat kẽm là thuốc diệt khuẩn tốt, dùng để sấy, tẩm gỗ, tẩy trắng vải.
