قلع چیست و از کجا می‌آید؟

قلع (Sn) یکی از اولین فلزاتی است که نسل بشر شناخته و قرن‌هاست که انسان‌ها آنرا استخراج کرده و از آن استفاده می‌کنند. در ادامه این مقاله که به تلاش تیم فولادینو تهیه شده است بررسی می‌کنیم که قلع چیست، چگونه استخراج می‌شود و در چه جاهایی کاربرد دارد.

قلع چیست؟

قلع یک فلز نسبتا نرم، با رنگ سفید-نقره‌ای است که در سراسر جهان برای آبکاری، لحیم‌کاری و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده می‌شود. نام دیگر قلع، آرزیز است و به انگلیسی به آن Tin گفته می‌شود. عدد اتمی این عنصر 50 بوده، مقاومت مناسبی نسبت به اکسید شدن و خوردگی دارد و همچنین فلزی چکش خوار به شمار می‌آید. قلع نقطه ذوب نسبتا پایینی نیز دارد و در دمای 232 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود.

آیا قلع کمیاب است؟

قلع عنصری نسبتا کمیاب است و در پوسته زمین فراوانی بسیار کمی دارد. برای درک بهتر این موضوع کافیست تا فراوانی آنرا با دو فلز روی (Zn) و آهن (Fe) مقایسه کنیم. در پوسته زمین تقریباً ۴۵ برابر فلز روی و  ۲۵۰۰۰ برابر آهن بیشتری به نسبت قلع وجود دارد. معادن قلع اغلب به صورت باز ریخته‌گری می‌شوند و به همین امر برای استخراج به مقدار زیادی حفاری نیاز دارند. برای سال‌های متمادی مقدار زیادی از حجم عرضه قلع در سراسر جهان از کورنوال در انگلستان تامین می‌شد.

قلع در کجا کشف شده است؟

امروزه بیشتر سنگ معدن قلع جهان در آسیای جنوب شرقی استخراج می شود و اندونزی و چین بزرگترین تامین‌کنندگان آن هستند. بعد از آسیا، مکزیک و چند کشور دیگر آمریکای جنوبی نیز هنوز قلع را استخراج می‌کنند.

کمربند قلعی چیست؟

با خواندن این عبارت شاید لوازم جانبی مد و پوشاک به ذهنتان آمده باشد اما باید بگوییم که منظور از “کمربند قلعی” در اینجا منطقه وسیعی از جهان است که در آن مقادیر زیادی قلع تا به امروز استخراج شده و می‌شود. کشورهای مختلفی از جمله میانمار، اندونزی، چین و مالزی در منطقه کمربند قلع قرار دارند و این محدوده تا حدود ۲۸۰۰ کیلومتری جنوب تایلند امتداد دارد. حدود ۵۵ درصد از قلع جهان از این کشورها تامین می‌شود که بالغ بر ۱۰ میلیون تن است.

قلع چگونه استخراج و تولید می‌شود؟

معادن قلع که از نظر تاریخی عمدتاً در انگلستان و آمریکای جنوبی یافت می‌شدند، معادنی عمیق و معمولی بودند که از آنها برای بهره‌برداری ذخایر رگه‌ای سنگ معدن قلع استفاده می شد. از سویی دیگر معادنی که حجم عظیمی از قلع جهان را در دوران معاصر تولید می‌کنند، آبرفتی هستند؛ به این معنی که از بستر رودخانه‌ها یا دره‌های باستانی سرچشمه می‌گیرند. 

این معادن با روش‌های مختلف استخراج سطحی کار می‌کنند. روش پمپاژ شن سهم بزرگی از استخراج قلع در جهان را به خود اختصاص داده است. این روش شامل سیستم‌های پمپاژ بزرگی است که قادر به حرکت مایعات و جامدات هستند و از آنها برای غربال کردن رسوبات شن و ماسه سنگ معدن قلع استفاده می‌شود. پس از جداسازی، این رسوبات توسط فرآیندی از سرریزها و فیلترهای بیشتر عبور می‌کنند تا به این ترتیب خاک سبک‌تر و بقایای آن شناور شوند و سنگ معدن قلع که سنگین‌تر برای تصفیه جمع‌آوری شود.

قلع چگونه تصفیه می‌شود؟

فرایند تصفیه کردن قلع به عنوان یک فلز نسبتا ساده است. در ابتدا برای کاهش گوگرد، سنگ معدن را تا حدود ۶۵۰ درجه سانتیگراد داغ می‌کنند و در ادامه برای از بین بردن بیشتر ناخالصی‌ها با آب و اسید شستشو انجام می‌دهند.  از انواع مختلفی از کوره‌ها برای پالایش قلع استفاده می‌شوند، که کوره‌های برقی یا بلند در مقایسه با کوره‌های انعکاسی یا روباد‌ده کمتر غالب هستند. این کوره‌ها سنگ معدن را تا حدود ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌کنند، جایی که سنگ معدن اکسید قلع به قلع و دی‌اکسید‌کربن تبدیل می‌شود.

لازم به ذکر است که در طی این فرایند یک حوضچه سرباره در بالای آن تشکیل می‌شود که حاوی ناخالصی‌های بیشتری است. پس از اتمام مراحل اولیه می‌توان برای جداسازی مقادیر کم قلع موجود در آن، دوباره سرباره را تصفیه کرد.

برای دستیابی به قلع با خلوص ۹۹.۸۵ درصد، معمولاً از روش پالایش آتش استفاده می‌شود. قلع حاصل از فرآیندهای قبلی در ظروف بزرگ با هم زدن از طریق هوای فشرده گرم می‌شود. این عمل باعث می‌شود که ناخالصی‌های جزئی اکسید شده و به سطح برسند.

کاربرد قلع

قلع به‌عنوان یکی از قدیمی‌ترین فلزات مورد استفاده بشر، در تمدن‌هایی با قدمت هزاران سال برای ساخت اقلام کاربردی و زینتی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از رایج‌ترین کاربردهای فلز قلع، ترکیب آن با مس و ایجاد برنز بوده است. برنز یک ماده محوری در رشد انسان بود و برای همه چیز از سلاح و زره گرفته تا ابزار و ظروف نوشیدنی استفاده شده است. در دوران مدرن، قلع هنوز به عنوان یک عنصر آلیاژی یا برای آبکاری مواد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از رایج‌ترین موارد کاربرد فلز قلع، آبکاری قوطی‌ها برای نگهداری مواد غذایی و نوشیدنی است. یکی دیگر از کاربردهای رایج قلع در لحیم‌کاری است. این ماده به دلیل هدایت الکتریکی خوب و نقطه ذوب پایین، یک ماده با اتصال الکتریکی بسیار موثر است.

گریدهای موجود قلع چیست؟

بر خلاف فلزات دیگر مانند انواع فولاد و آلومینیوم، قلع به طور کلی به شکل نسبتا خالص استفاده می‌شود. طرح‌های درجه‌بندی با حروف مشخص می‌شوند، با A به عنوان بالاترین خلوص در نزدیک به ۹۹.۹۹ درصد و درجه B که خلوص آن حدود ۹۹.۸ درصد است. مانند بسیاری از فلزات، برخی از گریدهای قلع فقط در اشکال خاص مانند پودر برای پخت، ورق برای تولید تماسی و سایر اشکال موجود هستند.

قیمت قلع

برای اطلاع از قیمت قلع بهتر است تا از مراکز معتبر قیمت این محصول را دریافت کرده و با آگاهی مناسب اقدام به خرید این فلز کنید. شما می‌توانید با استفاده از وبسایت فولادینو از قیمت روز انواع آهن‌آلات و فولادهای آلیاژی اطلاع پیدا کرده و برای خرید نیز تنها کافیست تا از طریق روش‌های مشخص شده در سایت اقدام کنید.

منبع: Metal supermarkets