http___en.wikipedia.org_wiki_Tin_mining.xml
1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 3.1 4.1 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 7.1 8.1 8.2 8.3 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 14.2 14.3 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 16.1 16.2 16.3 17.1 17.2 18.1 19.1 19.2 19.3 19.4 20.1 21.1 21.2 21.3 22.1 22.2 22.3 23.1 24.1 25.1 26.1 27.1 28.1 28.2 28.3 29.1 29.2 29.3 30.1 30.2 30.3 30.4 31.1 31.2 31.3 32.1 32.2 32.3 33.1 33.2 33.3 34.1 34.2 34.3 35.1 35.2 35.3 36.1 36.2 36.3 36.4 37.1 37.2 37.3 37.4 38.1 38.2 38.3 38.4 39.1 39.2 39.3 39.4 40.1 40.2 40.3 41.1 42.1 42.2 42.3
Калай Калай е химичен елемент от главната подгрупа на четвърта група, пети период на периодичната таблица на Менделеев. Обозначава се със символа Sn (на латински: Stannum), а атомният му номер е 50. Отнася се към групата на леките метали. Калаят има две алотропни модифицации: устойчив под 13,2 °C a-калай с кубична кристална решетка и устойчивият над 13,2 °C B-калай с тетрагонална кристална решетка. Има общо 10 стабилни изотопа. Поради много слабата си оксидация се използва да покрива други метали и да ги предпазва от корозия. Поради ниската си токсичност се използва при изработване на консервни кутии и други контейнери. Една от първите сплави, изработена от хората, е бронзът, който представлява сплав на мед и калай. Съдържание История[редактиране | редактиране на кода] Добивът и употребата на калай могат да бъдат проследени чак до началото на бронзовата ера — около 3000 г. пр.н.е., когато е наблюдавано, че мед с различни концентрации на други метали има различни характеристики.[1] Най-ранните бронзови предмети съдържат калай или арсен по-малко от 2% и по тази причина се счита, че са случайно попаднали в сплавта от медните руди[2] Прибавянето на арсен или калай към медта я прави по-твърда и прави леенето и коването значително по-лесно. Това води до революционизиране на техниките за направа на метални предмети и извежда човечеството от медната до бронзовата епоха около 3000 пр.н.е.[2][3] Първото доказателство за използване на калай при направата на бронз датира от 3000 г. пр.н.е. и идва от Близкия изток и Балканите.[2] Все още не е ясно къде за първи път е започнал да се добива калаят, тъй като мините са рядкост и са на големи разстояния. Първата мина в Европа изглежда е била на границата между Германия и Чехия около 2500 г. пр.н.е. и оттам калаят е пренесен до Балтийско и Средиземно море. Около 2000 г. пр.н.е. калаят е разпространен в цяла Европа.[2] Минното дело е в разцвета си по време на Римската империя - 300 г.пр.н.е. до 100 г.[4] Търсенето на калай става значително и търговията с него сред срдиземноморските държави става една от най-важните.[5][6] По време на средновековието Иберия и Германия загубват значението си в добива на калай, докато Корнуол и Девън започват да доминират европейския пазар.[4] В Далечния изток, от Китай до Малайзия, калаят започва да се добива между 3-тото и 2-рото хилядолетие преди новата ера, като най-добре разработените залежи са в Юнан, но тяхната експлоатация започва около 700 г. пр.н.е., както свидетелстват запазени документи от династиите Хан, Сун и Тан.[7] В останалите части на света добивът на калай започва значително по-късно. Така например в Африка народите банту добиват и използват калая между 11-ти и 15-ти век,[2] в Америка добивът му започва около 1000 година, а в Австралия - около 17-ти век. В днешно време след срива на пазара през октомври 1985 година, цената на калая става наполовина.[8] Произход на името[редактиране | редактиране на кода] Латинското име на елемента, stannum, е свързано със санскритска дума, означаваща „устойчив, здрав“, и първоначално се е отнасяла към сплав от олово и сребро, а по-късно – към друга, имитираща я сплав, съдържаща около 67% калай; някъде към 6 век с тази дума започва да се нарича само калаят. В българския език думата е заемка от турски (kalay), като варианти на турската форма са разпространени в много азиатски езици и се предполага, че думата произлиза от името на град в Малака, откъдето е изнасян металът.[9] Характеристики[редактиране | редактиране на кода] Физични свойства[редактиране | редактиране на кода] Калаят е сребристобял, мек и ковък метал с кристална структура. Съществува в 2 алотропни модификации - белият (метален) калай при ниски температури се превръща в прах - сив калай. Когато парче калай се извие, се чува пукане, известно като „плачът на калая“[10]. B-калай (метална форма), която съществува при стайна температура и по-високи температури, е мек и ковък, a-калай (неметална форма) се образува, когато се охлади под 13,2 °C и е крехък. Той има диамантена кристална структура, подобно на диамант, силиций или германий. a-калаят има само неметални свойства. Той е сив прахообразен материал, без обща употреба, само с няколко специализирани полупроводникови приложения.[10] a-калай и B-калай са по-известни като сив калай и бял калай съответно. Още две алотропни форми, Y и σ, съществуват при температура над 161 °С и налягане над няколко GPa.[11] Макар a-B трансформацията да става при температура 13,2 °C, примеси (напр. Al, Zn и т.н.), снижават температурата на прехода под 0 °С и при добавянето на Sb или Bi преобразуването може изобщо да не се прояви, което повишава издръжливостта на калая.[12] Това преобразуване е известно като калаена болест или калаена чума. То представлява особен проблем в северната част на Европа през 18-ти век, когато тръбите на органи от калаена сплав понякога се повреждат по време на дълги студени зими. Някои източници също твърдят, че по времето на Наполеон и Руската кампания от 1812 г., температурите стават ниски и е толкова студено, че калаените копчетата на войнишките униформи се разпадат постепенно, което допринася за разгрома на Великата армия.[13] Търговският калай (99,8%) устоява на тези трансформации поради действието на малки количества от бисмут, антимон, олово, сребро и други примеси. Сплавни елементи като мед, антимон, бисмут, кадмий и сребро увеличават твърдостта на калая, който като правило, обикновено доста лесно образува твърди, крехки интерметални фази, които често са нежелани. Химични свойства[редактиране | редактиране на кода] Калаят реагира с халогени и сяра. Устойчив е на корозия от всякакъв вид вода - морска, питейна, дестилирина, но може да бъде атакуван с киселини и някои киселинни соли. Той може да бъде полиран до съвършенство и се използва като защитно покритие на други метали, за да се предотвати корозия и други химични реакции. Калаят може да играе роля на катализатор при наличие на кислород в разтвора.[10] Изотопи[редактиране | редактиране на кода] Калаят е елемент с най-голям брой стабилни изотопи - десет, като те включват всички с атомните маси между 112 и 124, с изключение на 113, 121 и 123. От тях най-разпространените са 120Sn (почти една трета от всичкия калай), 118Sn и 116Sn , а най-слабо разпространеният е 115Sn. Калаят, с трите си най-разпространени изотопа 115Sn, 117Sn и 119Sn, е сред най-лесните за откриване и анализиране елементи с помощта на ЯМР (ядрен магнитен резонанс)спектроскопия .[14] Този голям брой стабилни изотопи се смята за пряк резултат от факта, че калаят има атомно число 50, което се счита за „магическо число“ в ядрената физика. Има още 28 допълнителни известни нестабилни изотопи, които включват всички останали с атомни маси между 99 и 137. Почти всички радиоактивни изотопи имат период на полуразпад по-малък от една година.[15] Разпространение, добив и приложение[редактиране | редактиране на кода] Добива се от минералите каситерит и станин, които се срещат в природата. Получаване: SnO2 + 2C → Sn + 2CO Употребата му се състои в калайдисване на консервени кутии (метално покритие против корозия), а също така участва при направата на припой (тинол) за запояване, както и на бронз. Източници[редактиране | редактиране на кода] - ↑ The "Bronze Age tin mines in Central Asia. // The Problem of Early Tin. Oxford, Archaeopress, 2003. - ↑ а б в г д Penhallurick, R.D.. Tin in Antiquity: its Mining and Trade Throughout the Ancient World with Particular Reference to Cornwall. London, The Institute of Metals, 1986. - ↑ The development of the usage of tin and tin-bronze: some problems. // The Search for Ancient Tin. Washington D.C., A seminar organized by Theodore A. Wertime and held at the Smithsonian Institution and the National Bureau of Standards, Washington D.C. - ↑ а б Gerrard, S.. The Early British Tin Industry. Stroud, Tempus Publishing, 2000. - ↑ The problem of early tin from the point of view of Nuragic Sardinia. // The Problem of Early Tin. Oxford, Archaeopress, 2003. - ↑ The cargo of the Uluburun ship and evidence for trade with the Aegean and beyond. // Italy and Cyprus in Antiquity: 1500–450 BC. Nicosia, The Costakis and Leto Severis Foundation, 2001. - ↑ Murowchick, R.E.. The Ancient Bronze Metallurgy of Yunnan and its Environs: Development and Implications. Michigan, Ann Arbour, 1991. - ↑ Thoburn, John T.. Tin in the World Economy. Edinburgh University Press, 1994. - ↑ Георгиев, В. Български етимологичен речник. Том II. София, Издателство на Българската академия на науките, 1979. с. 158. - ↑ а б в Holleman, Arnold F. и др. Tin. // Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 91–100. Walter de Gruyter, 1985. - ↑ Molodets, A. M. и др. Thermodynamic Potentials, Diagram of State, and Phase Transitions of Tin on Shock Compression. // High Temperature 38 (5). 2000. - ↑ Schwartz, Mel. Tin and Alloys, Properties. // Encyclopedia of Materials, Parts and Finishes. 2nd. CRC Press, 2002. - ↑ Le Coureur, Penny и др. Napoleon's Buttons: 17 Molecules that Changed History. New York, Penguin Group USA, 2004. - ↑ Interactive NMR Frequency Map. - ↑ Walker, Phil. Doubly Magic Discovery of Tin-100. // Physics World 7 (June). 1994.
1.1 2.1 2.2 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 7.2 7.3 7.4 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 11.1 11.2 11.3 12.1 12.2 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 14.1 15.1 15.2 15.3 16.1 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 18.1 19.1 20.1 21.1 21.2 22.1 22.2 22.3 23.1 23.2 24.1 25.1 26.1 27.1 28.1 28.2 29.1 30.1 30.2 30.3 30.4 31.1 31.2 31.3 32.1 32.2 32.3 33.1 33.2 33.3 34.1 34.2 34.3 34.4 35.1 35.2 35.3 36.1 36.2 36.3 37.1 37.2 37.3 38.1 39.1 39.2 39.3 40.1 40.2 41.1 41.2 42.1 42.2 42.3
Tin mining Tin mining began early in the Bronze Age, as bronze is a copper-tin alloy. Tin is a relatively rare element in the Earth’s crust, with approximately 2 ppm (parts per million), compared to iron with 50,000 ppm. A person involved in tin mining is sometimes called a tinner. Contents History[edit] Tin extraction and use can be dated to the beginnings of the Bronze Age around 3000 BCE, when it was observed that copper objects formed of polymetallic ores with different metal contents had different physical properties.[1] The earliest bronze objects had tin or arsenic content of less than 2% and are therefore believed to be the result of unintentional alloying due to trace metal content in the copper ore[2] It was soon discovered that the addition of tin or arsenic to copper increased its hardness and made casting much easier, which revolutionized metal working techniques and brought humanity from the Copper Age or Chalcolithic to the Bronze Age around 3000 BC.[2] Early tin exploitation appears to have been centered on placer deposits of cassiterite.[3] The first evidence of tin use for making bronze appears in the Near East and the Balkans around 3000 BC.[2] It is still unclear where the earliest tin was mined, as tin deposits are very rare and evidence of early mining is scarce. Europe's earliest mining district appears to be located in Erzgebirge, on the border between Germany and Czech Republic and is dated to 2500 BC. From there tin was traded north to the Baltic Sea and south to the Mediterranean following the Amber Road trading route. Tin mining knowledge spread to other European tin mining districts from Erzgebirge and evidence of tin mining begins to appear in Brittany, Devon and Cornwall, and in the Iberian Peninsula around 2000 BC.[2] These deposits saw greater exploitation when they fell under Roman control between the third century BC and the first century AD.[4] Demand for tin created a large and thriving network amongst Mediterranean cultures of Classical times.[5][6] By the Medieval period, Iberia's and Germany's deposits lost importance and were largely forgotten while Devon and Cornwall began dominating the European tin market.[4] In the Far East, the tin belt stretching from Yunnan province in China to the Malaysian Peninsula began being exploited sometime between the third and second millennium BC. The deposits in Yunnan province were not mined until around 700 BC, but by the Han Dynasty had become the main source of tin in China according to historical texts of the Han, Jin, Tang, and Song dynasties.[7] Other regions of the world developed tin mining industries at a much later date. In Africa, the Bantu culture extracted, smelted and exported tin between the 11th and 15th centuries AD,[2] in the Americas tin exploitation began around 1000 AD, and in Australia it began with the arrival of Europeans in the 17th century. Modern times[edit] During the Middle Ages, and again in the early 19th century, Cornwall was the major tin producer. This changed after large amounts of tin were found in the Bolivian tin belt and the east Asian tin belt, stretching from China through Thailand and Laos to Malaya and Indonesia. Tasmania also hosts deposits of historical importance, most notably Mount Bischoff and Renison Bell. In 1931 the tin producers founded the International Tin Committee, followed in 1956 by the International Tin Council, an institution to control the tin market. After the collapse of the market in October 1985 the price for tin nearly halved.[8] Tin foil was once a common wrapping material for foods and drugs; replaced in the early 20th century by the use of aluminium foil, which is now commonly referred to as tin foil. Hence one use of the slang term "tinnie" or "tinny" for a small pipe for use of a drug such as cannabis or for a can of beer. Today, the word "tin" is often improperly used as a generic term for any silvery metal that comes in sheets. Most everyday materials that are commonly called "tin", such as aluminium foil, beverage cans, corrugated building sheathing and tin cans, are actually made of steel or aluminium, although tin cans (tinned cans) do contain a thin coating of tin to inhibit rust. Likewise, so-called "tin toys" are usually made of steel, and may have a coating of tin to inhibit rust. The original Ford Model T was known colloquially as the "Tin Lizzy". Electronics[edit] Because tin is used as solder, it is crucial to tablet computers, smartphones, and other electronic equipment. (For example, the Apple iPad uses 1-3 grams of tin, and in just two components of it there are 7000 solder points.) According to Apple Inc., tin is the most common metal used by that company's suppliers.[9] Production and smelting[edit] In 2006, total worldwide tin mine production was 321,000 tons, and smelter production was 340,000 tons. From its production level of 186,300 tons in 1991, around where it had hovered for the previous decades, production of tin increased 89% to 351,800 tons in 2005. Most of the increase came from China and Indonesia, with the largest spike in 2004–2005, when it increased 23%. While in the 1970s Malaysia was the largest producer, with around a third of world production, it has steadily fallen, and now remains a major smelter and market center. In 2007, the People's Republic of China was the largest producer of tin, where the tin deposits are concentrated in the southeast Yunnan tin belt,[10] with 43% of the world's share, followed by Indonesia, with an almost equal share, and Peru at a distant third, reports the USGS.[11] The table below shows the countries with the largest mine production and the largest smelter output.[note 1] After the discovery of tin in what is now Bisie, North Kivu in the Democratic Republic of the Congo in 2002, illegal production has increased there to around 15,000 tons.[13] This is largely fueling the ongoing and recent conflicts there, as well as affecting international markets. Social and environmental impact[edit] Am August 2012 cover story in Bloomberg Businessweek stated that tin mining on the Indonesian island of Bangka was becoming more dangerous and destructive as cassiterite ore deposits became harder to get to. About one-third of all the tin mined in the world has come from Bangka and its sister island Belitung to the east.[9] As Tin ore pits become deeper, the number of lethal cave-ins has risen. Approximately one tin miner a week was killed in Indonesia in 2011 -- double the number of the year before. The low income of the miners and the mining operations -- pickaxes and buckets are often the equipment used to gather the ore, and $5 US equivalent is a successful day's work -- have meant safety measures such as terracing of pits have been ignored.[9] Dredging for ore off the islands shores has churned up sediment which has buried corral reefs where fish live and harmed the local fishing industry. This is despite a prohibition on mining in waters within four miles of Bangka’s shore.[9] Tin mining by country[edit] - Tin mining in Britain See also[edit] Notes[edit] - ^ Estimates vary between USGS and The British Geological Survey. The latter was chosen because it indicates that the most recent statistics are not estimates, and estimates match more closely with other estimates found for Congo-Kinshasa. References[edit] - ^ Cierny, J.; Weisgerber, G. (2003). "The "Bronze Age tin mines in Central Asia". In Giumlia-Mair, A.; Lo Schiavo, F. The Problem of Early Tin. Oxford: Archaeopress. - ^ a b c d e Penhallurick, R.D. (1986). Tin in Antiquity: its Mining and Trade Throughout the Ancient World with Particular Reference to Cornwall. London: The Institute of Metals. "The development of the usage of tin and tin-bronze: some problems". In Franklin, A.D.; Olin, J.S.; Wertime, T.A. The Search for Ancient Tin. Washington D.C.: A seminar organized by Theodore A. Wertime and held at the Smithsonian Institution and the National Bureau of Standards, Washington D.C. March 14–15, 1977. - ^ a b Gerrard, S. (2000). The Early British Tin Industry. Stroud: Tempus Publishing. - ^ Lo Schiavo, F. (2003). "The problem of early tin from the point of view of Nuragic Sardinia". In Giumlia-Mair, A.; Lo Schiavo, F. The Problem of Early Tin. Oxford: Archaeopress. "The cargo of the Uluburun ship and evidence for trade with the Aegean and beyond". In Bonfante, L.; Karageogrhis, V. Italy and Cyprus in Antiquity: 1500–450 BC. Nicosia: The Costakis and Leto Severis Foundation. - ^ Murowchick, R.E. (1991). The Ancient Bronze Metallurgy of Yunnan and its Environs: Development and Implications. Michigan: Ann Arbour - ^ Thoburn, John T. (1994). Tin in the World Economy. Edinburgh University Press. - ^ a b c d Tech's Tragic Secret| by Cam Simpson| Bloomberg Businessweek | August 2012 - ^ Shiyu, Yang (1991). "Classification and type association of tin deposits in Southeast Yunnan Tin Belt". Chinese Journal of Geochemistry 10 (1): 21–35. - ^ Carlin, Jr., James F. "Mineral Commodity Summary 2008: Tin" (PDF). United States Geological Survey. - ^ World Mineral Production 2002–06. British Geological Survey. - ^ Polgreen, Lydia (November 15, 2008). "The Spoils: Congo's Riches, Looted by Renegade Troops". New York Times.