בדיל

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
אנטימון - בדיל - אינדיום
 
Ge
Sn
Pb  
 
 
Sn-TableImage.png
כללי
מספר אטומי 50
סמל כימי Sn
סדרה כימית מתכות
צפיפות 7310 kg/m3
מראה
ימין: אפור (אלוטרופ אלפא); שמאל: כסוף (אלוטרופ בטא, מתכתי)
Sn-Alpha-Beta.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 118.710 amu
רדיוס ואן דר ואלס 217 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 18, 18, 4
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 505.08K (231.93°C)
טמפרטורת רתיחה 2875.15K (2602°C)
לחץ אדים 5.78E-21Pa ב-505K
מהירות הקול 2500 מטר לשנייה ב293.15K
שונות
אלקטרושליליות 1.96
קיבול חום סגולי 228 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 9.17 106/m·Ω
מוליכות תרמית 66.6 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 708.6 kJ/mol

בדיל (לטינית: Stannum) הוא יסוד כימי שסמלו הכימי Sn ומספרו האטומי 50.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

הבדיל הוא מתכת נוחה לעיצוב שאינה מתחמצנת בקלות ועמידה בפני קורוזיה. הבדיל נמצא בטבע בעיקר במינרל קסיטריט (Cassiterite), שהוא תחמוצת הבדיל, SnO2. בדיל ניתך בטמפרטורה מאד נמוכה, ומשום כך, אין משתמשים בסירי בדיל, אלא בסירי פלדה, שהיא מסג (תערובת) של בדיל וברזל, ביחסים משתנים, בהתאם לדרישות מהמוצר הסופי. כשמכופפים מוט בדיל נשמע צליל אופייני ("צעקת הבדיל" או "בכי הבדיל") הנובע מהמצאות גבישים תאומים.

אלוטרופיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

"דבר של בדיל" מדליה עשויה בדיל ועליה אזורים שעברו שינוי מצב אלוטרופי מהצורה המתכתית לצורת "בדיל אפר" (אלוטרופ α)

לבדיל שתי צורות אלוטרופיות: צורה β המכונה גם בדיל לבן או בדיל מתכתי היא הצורה היציבה בטמפרטורת החדר. בדיל α או בדיל אפור אינו מתכתי כיוון שהוא יוצר סריג אטומרי של אטומים קשורים קוולנטית כך שאין אלקטרונים חופשיים להולכה חשמלית בדומה למבנה הפחמן ביהלום(הנמצא באותו טור בטבלה המחזורית). צורת α יציבה יותר תרמודינמית בטמפרטורות הנמוכות מ 13.2°C אך אי נקיונות דוגמת אלומיניום או אבץ מורידים את טמפרטורת המעבר לפחות מ 0°C. בתנאי קור בדיל מתכתי (אלוטרופ β) עובר שינוי ספונטני, אוטו-קטליטי לבדיל אפור (אלוטרופ α) תופעה הידועה כ"דבר של בדיל", תופעה זו תועדה בימי הביניים באירופה בשנפגעו צינורות של עוגבי כנסיות. תופעה זו קושרה לפגיעה בקופסאות שימורים שלקח רוברט פלקון סקוט למסעו באנטארקטיקה ולפגיעה בכפתורי המדים של חיילי נפוליאון במלחמתו ברוסיה אם כי המהימנות ההיסטורית של סיפורים אלו מוטלת בספק.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

בדיל טהור[עריכת קוד מקור | עריכה]

הבדיל משמש לציפוי עופרת, אבץ או פלדה למניעת קורוזיה. פלדה מצופה בדיל היא החומר הנפוץ ביותר לייצור קופסאות שימורים לצורך איחסון מזון.

חלונות זכוכית מיוצרים לעתים על ידי הצפת הזכוכית המותכת על גבי בדיל נוזלי על מנת להשיג לוחות שטוחים.

סגסוגות[עריכת קוד מקור | עריכה]

סגסוגות בדיל חשובות:

מלחים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מלחי בדיל חשובים:

  • בדיל כלורי משמש כחומר צובע בהדפסי כותנה.
  • ריסוס מלחי בדיל על זכוכית יוצר שכבה מוליכה חשמלית. ציפוי כזה משמש לתאורת לוחות מכשירים והגנה על שמשות רכב מהצטברות קרח.

מוליכות-על[עריכת קוד מקור | עריכה]

מחצב בדיל

בדיל הופך למוליך-על מתחת ל3.72°K. תרכובת ניאוביום-בדיל (Nb3Sn) משמשת לייצור מסחרי של תיילים למגנטים מוליכי-על.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

בדיל מוכר לאדם עוד מימי קדם בצורת ארד כבר בשנת 3,500 לפנה"ס, אך בדיל טהור הופק רק בסביבות שנת 600 לפנה"ס.

באנגלית, המילה "Tin" היא ביטוי לכל דבר שמזכיר כסף, בשפת היומיומית מכנים פחיות שימורים ורדידי אלומיניום בשם "Tin". הבדיל מכונה בלשון המשנה "בעץ" (ba'atz) -מסכת כלים, פרק י' משנה ב.

צורה בטבע[עריכת קוד מקור | עריכה]

ישנן 35 מדינות הכורות בדיל ברחבי העולם, כמעט בכל יבשת ישנה מדינה בעלת מכרה בדיל חשוב. בדיל מתכתי מופק ממחצביו בעזרת פחם בכבשן. היסוד לא נמצא בכמויות גדולות בקרום כדור הארץ - ריכוזו הוא 2 חלקים למיליון (ppm), לעומת אבץ לדוגמה, שנמצא בריכוז 94 חלקים למיליון.

כמעט חצי מהבדיל המופק בעולם מגיע מדרום־מזרח אסיה. למרות שבדיל נמצא במספר מחצבים, מחצב הבדיל המסחרי היחידי הוא SnO2.

איזוטופים[עריכת קוד מקור | עריכה]

לבדיל יש את מספר האיזוטופים היציבים הגבוה ביותר - 10. בנוסף לכך, 18 איזוטופים בלתי יציבים נוספים ידועים.

אמצעי זהירות[עריכת קוד מקור | עריכה]

כמויות בדיל זעירות שנמצאות במזון משומר אינן מזיקות לאדם, אך ישנן תרכובות בדיל אורגניות רעילות שמצריכות טיפול מיוחד.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]