قصدير

**القَصْدِير** هو عنصر كيميائي له الرمز **Sn** والعدد الذرّي 50؛ ويقع في الجدول الدوري في مجموعة الكربون (مجموعة العناصر الرابعة عشرة؛ أو المجموعة الرابعة وفق ترقيم المجموعات الرئيسية)، ويُصنَّف من الفلزات بعد الانتقالية. يتواجد بالطَّبيعة في الحالة الصّلبة، ويتشابهُ كيميائياً مع العنصرين المجاورَيْن لهُ في مجموعته، وهما الرصاص والجرمانيوم. يُستخلَص معظم القصدير الذي يستهلكه الإنسانُ من معدن الكاسيتريت، وذلك لاحتوائه على مُركَّب ثنائي أكسيد القصدير الذي يسهلُ فصلُ القصدير عنه. يحتل القصدير المرتبة التاسعة والأربعين من حيثُ وفرة انتشاره في قشرة الأرض، وبما أنَّ لهُ عشرة نظائر كيميائيَّة مستقرَّة بها أعدادٌ متفاوتة من النيوترونات، فهو يُعَدّ العنصر الذي يحظى بأكبر عددٍ من النظائر من بين جميع العناصر الكيميائية، وذلك بفضل العدد السحريّ لبروتوناته. ثمَّة هيئتان مختلفتان للقصدير في درجة حرارة الغرفة، الأولى منهما هي الهيئة المُسمَّاة بيتّا، حيث يكونُ عبارةً عن معدنٍ مرنٍ ذي لونٍ فضيّ، وأمّا الثانية (التي تتكوَّنُ في درجات الحرارة المنخفضة) فهي الهيئة ألفا، والتي يكتسبُ فيها القصدير لوناً رماديًّا ويصبح أقلَّ كثافةً، كما يتغيَّرُ فيها بناؤه الجزيئيّ. ومن سمات القصدير في هيئته المعدنيَّة - بيتّا - أنَّه لا يتأكسَدُ بسهولة.

كانت أوّل سبيكة يدخلُ في صنعها القصدير بالعالم القديم هي البرونز، إذ بدأ الإنسان بصناعة هذا المعدن من خليطٍ من النحاس والقصدير منذ ثلاث آلاف سنة قبل الميلاد. ومنذ عام 600 قبل الميلاد فصاعداً أصبحَ البشرُ قادرين على إنتاج القصدير بصورته الخام. كما شاعت منذ العصر البرونزي وحتى القرن العشرين صناعة الأواني المنزلية من سبيكةٍ أخرى تُسمَّى البُويْتَر، والتي تتألَّفُ بنسبة 85 إلى 90% من القصدير (بينما الباقي من النحاس والرصاص والإثمد). وأمّا في الزمن الحاضرِ، فإنَّ القصدير يدخلُ في صناعة الكثير من السَّبائِك، من أهمِّها سبيكة لحام القصدير (السولدر)، التي تتألَّفُ عادةً بنسبة 60% على الأقلّ من القصدير وأيضاً من الرَّصاص. ومن أهمِّ التطبيقات الصناعية لهذا العنصر هي عمليَّة القَصْدَرَة، التي يُغطَّى فيها الصلب بطبقةٍ رقيقةٍ من القصدير ليُصبِحَ مقاوماً للتآكل. وتعتبر مركَّبات القصدير غير العضويَّة آمنةً للإنسان وغير سامَّة، ولهذا السَّببِ فقد كانت الأغطية القصديريَّة تستخدمُ في تغليف الأطعمة وتخزينها داخل علب الصَّفِيح، حيث تكونُ معظم العبوة مصنوعةً من الفولاذ أو الألومنيوم، ولكنَّها مُغطَّاة بطبقةٍ قصديرية. إلّا أنَّ العلماء وجدوا أنَّ التعرّض الزائد عن اللّزوم للمواد المُصنَّعة من القصدير قد يؤثّر على صحة الإنسان، حيثُ يؤدّي إلى صعوباتٍ في امتصاص العناصر الغذائية مثل النحاس والزنك. إضافةً إلى ذلك، فإنَّ مزجَ القصدير مع مُركَّباتٍ عضويَّة (هيدروكربونية) قد يجعلهُ شديدَ السُميَّة، بل وقاتلاً للإنسان مثل السيانيد.

## تأثيل
اسمه بالعربية القَصْدِيْر أو **الرصاص القلعي** (أي «شديد البياض») حسب ابن البيطار، وهو عالم نبات وصيدلي عاش في الأندلس، والذي يصفهُ بأنّه ضربٌ من ضربين للرصاص (إذ يرى أن الآخر هو الزنك أو الرصاص الأسود). () وبحسب معجم الدوحة التاريخي فإنَّ أوّل ذكرٍ للكلمة في اللغة العربية جاء في عام 114 هـ أو 732م.

والكلمة اللاتينية للقصدير هي «*stannum*»، وكان معناها تاريخياً سبيكة من خليط الفضّة والرصاص، واكتسبت معنى القصدير في القرن الرابع الميلادي، وأمّا قبل ذلك فسُمِّي القصدير بـ«الرصاص الأبيض» **'، وهو نفس معنى مصطلح «الرصاص القلعي» بالعربية بحسب ما اقتُبِسَ عن ابن البيطار أعلاه. ولكلمة القصدير باللاتينية نفسُ جذر الكلمة [[لغات رومانسية|باللغات الرومنسية]] الحديثة (مثل الفرنسية والإيطالية) و[[لغات قلطية|الكلتية]] كذلك، على أنّ تاريخ الجذر نفسهُ غير معروف فربّما يعود إلى [[لغات هندية أوروبية|لغة هندو أوروبية]] قديمة. وأمّا في [[لغات جرمانية|اللغات الجرمانية]] (وأشهرها الإنكليزية "''tin''" والألمانية "''Zinn''") فإنَّ الجذرٌ هنا مختلف، ولعلَّه نشأ من [[اللغة الجرمانية البدائية|الجرمانية البدائية]].
وقد ورد في ''لسان العرب'' تحت مادة «الآنُك» (الأُسْرُبُّ وهو الرَّصاصُ القَلْعِيُّ، وقال كراع: هو ''القزدير'').

== التاريخ ==
[[ملف:Sword bronze age (2nd version).jpg|تصغير|يمين|130بك|نصلٌ من البرونز لخنجر [[ديرك|الديرك]] المعروف بقيمته في المراسم الاحتفالية، وهو مكتشفٌ في فرنسا ويعود إلى ما بين عامي 1,500 إلى 1,300 قبل الميلاد.]]
بدأ استعمال القصدير في العالم منذ بدء [[العصر البرونزي]] في نحو عام 3,000 قبل الميلاد، إذ لاحظ البعضُ أنّ [[نحاس|النحاس]] المُصنَّع من [[خام]] [[متعدد المعادن]] (أي فيه أنواع عدة من المعادن) لهُ خصائص فيزيائية متفرّدة، ولو أنّ أولى المُصنَّعات القصديرية احتوت نسبةً من القصدير أو [[زرنيخ|الزرنيخ]] لا تتجاوزُ 2%، لذا يُظَنُّ أنّها سُبِكَت عَرَضاً من خامٍ نحاسيِّ غيرِ نقيّ، وليس بقصد سبكِ القصدير. ويكتسبُ النحاس مزايا عدّة من خلطهِ بمعدنٍ ثانٍ مثل القصدير، ومن ذلك أن تزداد صلابته وتنخفض درجة انصهاره وتتحسن [[صب]]ّته لأن صهارتهُ تُمْسي أكثر ميوعةً وتتصلَّبُ إلى معدنٍ كثيف مُركَّز، ولذا ساعدَ ابتكارُ القصدير على [[صب (عملية)|صبِّه]] في صورٍ وأشكالٍ مُعقَّدة منذ العصر البرونزي. اكتُشفت أولى المُصنَّعات من خليط البرونز والزرنيخ في منطقة [[الشرق الأدنى]]، وهي بلادٌ تكثرُ فيها خامات النحاس (وهو من مكوِّنات البرونز) المختلطة بالزرنيخ، لكن صانعيها أدركوا بسرعة خطورة [[تسمم بالزرنيخ|التسمّم بالزرنيخ]]، فأخذوا يبحثون عن مصادر آمنة لخام القصدير. ونجح القدماء في سباكة القصدير النقي نحو عام 600 قبل الميلاد.

من الغالب على الظنّ أنّ مصدر القصدير في العصور القديمة كان من معدن [[كاسيتريت|الكاسيتريت]] (SnO<sub>2</sub> ثنائي أكسيد القصدير)، وكانت لهُ مصادر أخرى أكثر نُدْرة، منها [[كبريتيد]]ات (مثل [[ستانيت|الستانيت]]) والتي يصعبُ [[صهر (علم الفلزات)|صهرها]]. ويشيعُ أن يتراكم الكاسيتريت في قنوات [[طمي|الطمي]] فتُكوِّن [[مكيث|رواسب مكيثة]] لأنها أقسى وأثقلُ وأمنعُ للتفاعل الكيميائي من [[جرانيت|الجرانيت]] المحيطِ بها، ويتّسم الكاستيريت بلونٍ أسود أو لونٍ قاتم، لذا من السهل رؤيته على [[ضفة نهر|ضفاف الأنهار]]. ويحدثُ أن يساهم البشر بجمع أو تفريق هذه الرواسب المكيثة عرضاً بطريقة تشبهُ «غسل [[ذهب|الذهب]]» (وهي وسيلة تقليدية للتنقيب عن الذهب بتصفيته في وعاء).

== الوفرة الطبيعية ==
[[ملف:cassiterite09.jpg|تصغير|يمين|150 بك|عيّنة من معدن الكاسيتريت، وهو المصدر [[خام|الخام]] الأشيع للقصدير.]]
ينشأ القصدير الطبيعي من التفاعلات الكيميائية في مراكز [[نجمة (توضيح)|النجوم]] الصغيرة ومتوسّطة الحجم (ولها ما بين 0.6 إلى 10 أضعاف [[كتلة شمسية|كتلة الشمس]])، وذلك ب[[عملية التقاط النيوترون البطيئة]] التي يتبعها اضمحلال [[نظير (كيمياء)|نظائر]] [[إنديوم|الإنديوم]] الثقيلة وفق [[اضمحلال بيتا]]. ويتناثرُ القصدير -مثل باقي عناصر هذه النجوم- بعد انفجارها فينتشر في الفضاء ويختلطُ بما فيه، وهكذا دخل إلى [[تشكل المجموعة الشمسية وتطورها|السديم الذي انبثقت عنه الشمس والأرض وسائر الكواكب]].

ويُصنَّف القصدير بالمرتبة التاسعة والأربعين بين العناصر الكيميائية بحسب [[وفرة طبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية|الوفرة في القشرة الأرضية]]، فهو يُكوِّن جُزْئَيْن في المليون من كافّة العناصر فيها، وتقارنُ هذه النسبة مع معادن أخرى منها الرصاص (14 جزءاً في المليون) والنحاس (50 ج.ف.م) والزنك (75 ج.ف.م). ولا يقعُ القصدير نقيّاً وإنَّما يلزمُ استخراجه من خاماتٍ يختلطُ فيها بمعادن أخرى، ومصدره الوحيد القيّم اقتصادياً هو [[كاسيتريت|الكاسيتريت]] (SnO<sub>2</sub>)، كما تتواجدُ منه كمّيات ضئيلة في [[كبريتيد|الكبريتيدات]] المعقّدة مثل [[ستانيت|الستانيت]] و[[سيليندريت|السيليندريت]] و[[فرانكيت|الفرانكيت]] و[[كانفيلديت|الكانفيلديت]] و[[تيليت|التيليت]]. ولا تكادُ مركّبات القصدير تقعُ إلا في صخر [[جرانيت|الجرانيت]]، وعادةً ما تكون نسبة أكسيد القصدير فيها قريبةً من 1%.

لثنائي أكسيد القصدير [[كثافة نسبية]] عالية، لذا فإنَّ 80% من إنتاج القصدير يستخرج من رواسب ثانوية تنجرفُ مع تيارات الماء تحت سطح الأرض من رواسب أساسية، كما يستخرجُ القصدير أحياناً [[حبيبة (توضيح)|حبيبات]] انجرفت مع تيارات الماء في الماضي إلى قيعان الأودية أو البحر. والطرق الأجدى اقتصادياً في تعدينه [[تجريف|التجريف]] و[[تعدين هيدرولي|الضغط المائي]] والحفرة المفتوحة، ويُعدَّن معظم القصدير في العالم بالطريقة الأخيرة وما يشابهها من حفر الرسوبيات القريبة من سطح الأرض، وتحتوي هذه الرسوبيات نسبةً ضئيلةٍ من القصدير ربما لا تتعدّى 0.015%.

عُدِّنَ في العالم نحو 310,000 طناً من القصدير في عام 2019، صُدِّرَت معظمها من [[الصين]] (85,000 طن) و[[إندونيسيا]] (80,000 طن) و[[ميانمار|بورما]] (54,000 طن) و[[بيرو]] (18,500 طن) و[[بوليفيا]] (17,000 طن) و[[البرازيل]] (17,000 طن). وتختلفُ تقديرات إنتاج القصدير تاريخياً بحسب جدواه الاقتصادية والتقنية المتوفرة للتعدين، على أنّ التقديرات تشيرُ إلى أنّ استهلاك العالم الحالي والتطوّر التقني ينذرُ بنفاد القصدير الصالح للتعدين عالمياً قبل عام 2050. ويظنّ المحلل البيئي [[لستر براون|براون]] أنّ مخزون العالم من القصدير سينفد خلال 20 عاماً إنِ استمرَّ استهلاكه بالنمو بمُعدَّل 2% سنوياً.

ومن المصادر المهمّة للقصدير إعادة تدوير [[خردة|الخردة]] المستعملة، وهي طريقة إنتاج تنمو عالمياً بسرعة كبيرة، فالولايات المتحدة -مثلاً- لم تُعدِّن القصدير منذ عام 1993 ولم تُصنِّعهُ منذ سنة 1989، على أنّها كانت أكبرَ منتجٍ للقصدير المعاد تدويره في عام 2006 بإنتاجٍ يبلغ 14,000 طناً. وقد اكتشفت احتياطيات جديدة للقصدير في [[منغوليا]] بالتسعينيات، كما اكتُشِفت احتياطيات جديدة في [[كولومبيا]] سنة 2009.








== الإنتاج والتحضير ==
يُنتَج القصدير من خلال [[اختزال كربوحراري|الاختزال الكربوحراري]] للأكسيد الخامّ مع [[كربون|الكربون]] أو [[فحم الكوك]]. ويمكن استخدام تقنيتي [[فرن عاكس|الفرن العاكس]] و[[فرن القوس الكهربائي]].

=== التصنيع ===
ثمَّة عشر شركات فقط أنتجت معظم صادرات العالم من القصدير لعام 2007. ومن غير الواضح أيّ من هذه الشركات هي التي تنتجُ القصدير المستخرج من منجم بيسي الواقع في [[جمهورية الكونغو الديمقراطية]]، وهو منجم هائلٌ للقصدير تتحكَّمُ به ميليشيات مُتمرّدة على الحكومة، وتستخرجُ منه 15,000 طنّ من القصدير سنوياً. وتجدر الإشارة إلى أنّ [[ماليزيا]] هي أوّل منتج للقصدير في [[العالم]].
ويُبَاع معظم قصدير العالم في بورصة لندن للمعادن، حيث تتاجرُ به 17 شركة من ثمان دول.

تأسَّس في سنة 1947 مجلس عالمي للقصدير للتحكّم بأسعار القصدير حول العالم، واستمرَّ المجلسً بعمله حتى انهياره عام 1985. وفي سنة 1984، أي قبلَ انهياره بسنة، أسَّست مجموعة من الدول، هي أستراليا وإندونيسيا وبوليفيا وتايلند وماليزيا ونيجيريا، تحالفاً يعرفُ باسم ''اتحاد الدول المنتجة للقصدير''.

== الأسعار ==
[[ملف:SnPriceAR.png|تصغير|260بك|أسعار القصدير (في بورصة الولايات المتحدة الأمريكية) مقارنةً بإنتاجه العالمي منذ سنة 1900 إلى 2010.]]
يتفرَّدُ القصدير عن سائر المعادن بأنّ التجارة فيه بين البلاد المُصدِّرة والمستوردة تُنظَِّمها اتفاقات قانونية معقّدة منذ عام 1921. وكانت أولى هذه الاتفاقات قليلة الرسمية ولم تُطبَّق بحذافيرها، لذا سُنَّت في عام 1956 «اتفاقية القصدير العالمية الأولى»، وتبعتها سلسلةٌ من الاتفاقيات الأخرى التي أُلغِيَ العمل بها في سنة 1985، وأشرفَ على إنفاذ تلك الاتفاقيات كيانٌ اسمهُ «مجلس القصدير العالمي» ، فكان لهُ دورٌ رائدٌ في وضع أسعار الأسعار العالمية للصادرات؛ وذلك بسَنْد السِّعْر حين انخفاض الطلب بشراء فائضٍ من القصدير وتخزينه، وبكَبْح السعر حين زيادة الطلب ببَيْع الفائض المُخزَّن. على أنّ هذا الأسلوب كان متناقضاً مع مبدأ السوق الحرّ كما أن مساحات التخزين لم تكُن كافيةً، لذا فشلَ المجلس في مهمّته وارتفعت -بالنتيجة- أسعار القصدير شيئاً فشيئاً على مرّ التسع وعشرين عاماً التي نشطَ فيها (وخصوصاً بين عامي 1973 إلى 1980، حين تضخَّمت العديد من اقتصادات العالم).

تعمَّدت الحكومة الأمريكية بين نهاية السبعينات ومطلع الثمانينات بيعَ القصدير بكمّيات هائلةٍ في بورصتها لاستغلال سعره المرتفع حينئذٍ، وأدّى هذا البيع المفرطُ إلى حالة [[ركود]] شديدٍ بين سنتي 1981 و1982 كانت له تداعيات شديدة على تجارة القصدير عالمياً. إذ هبطت المنافسة في السوق لأدنى الدرجات ولجأ مجلس القصدير العالمي إلى شراء كمّيات ضخمة وتخزينها لحماية السِّعْر من انهيارٍ وشيك، على أنّ المجلس اضطرَّ لأخذ قروضٍ عملاقة من البنوك وشركات المعادن لتغطية هذه التكاليف، واستمرَّ المجلس بالاقتراض حتى نهاية عام 1985 حين وصل إلى أقصى مبلغٍ يسمحُ له باقتراضه. وحُظِرَ المجلس حينها من التجارة في [[سوق لندن للأوراق المالية|بورصة لندن]]، وانتهى أمره بالإفلاس بسبب شراء فائضٍ كبيرٍ من القصدير وعدم نجاحه بكَبْح ارتفاع الأسعار. وتلت انهياره «أزمة قصدير» امتدَّت في أرجاء السوق العالمي انتقل السوق بعدها إلى أسلوب التجارة الحرّ، فانهار سعر القصدير إلى 4 دولار للرطل (حوالي 9 دولارات للكيلوغرام) وظلَّ السعر في هذا النطاق على مرّ التسعينات، ثمّ ارتفع قليلاً في عام 2010 (ما عدا تدنٍّ في الاستهلاك أثناء [[الأزمة المالية (2008)|الأزمة المالية 2007-2008]])، وهذا بفضلِ إعادة تعبئة المخازن تلو الأزمة وازدياد الطلب في الاقتصادات النامية.

تعتبر [[بورصة لندن للمعادن]] المكان الرئيسي للتجارة بالقصدير في العالم، كما أنّ له أسواقاً بالعقود في سوق كوالالمبور للقصدير وبورصة إندونيسيا للقصدير. وفيما يلي سِعْر الكيلوغرام بالدولار بين سنتي 2008 و2012:



== النظائر ==
للقصدير عشرة [[نظير مستقر|نظائر مستقرّة]] تتراوح [[كتلة ذرية|كتلها الذرية]] بين 112 و 114 إلى 120 و 122 و 124؛ وهو بذلك أكثر العناصر من حيث تعدّد النظائر المستقرة. ربّما قد يعود العدد الكبير من النظائر المستقرّة للقصدير إلى كون [[عدد ذري|عدده الذري]] 50 [[عدد سحري|عدداً سحرياً]] وفق مفاهيم الفيزياء النووية. من بين تلك النظائر يعدّ النظير قصدير-120 <sup>120</sup>Sn أكثرها وفرةً (حوالي الثلث)؛ بالمقابل فإنّ أقلّ تلك النظائر وفرةً هو النظير قصدير-115 <sup>115</sup>Sn. بالإضافة إلى النظائر المستقرّة فإنّ للقصدير 29 نظيراً غير مستقر تتراوح كتلها الذرية بين 99 إلى 137 [[وحدة كتل ذرية]].
باستثناء النظير [[نظائر القصدير|قصدير-126]] <sup>126</sup>Sn الذي له [[عمر النصف|عمر نصف]] مقداره 230 ألف سنة، فإنّ جميع [[نويدة مشعة|النظائر المشعة]] المتبقيّة لها عمر نصف أقلّ من سنة. من بين النظائر المشعّة للقصدير يوجد النظيران قصدير-100، المكتَشف سنة 1994، والذي لديه عدد سحري مضاعف، وكذلك النظير قصدير-132، بحيث يتميّز هذان النظيران رغم عدم استقرارهما بأنّ لهما نسب نيوترون/برتون مميّزة ومرتفعة تمثّل الحد الأغظمي الذي تنهار بعده الثباتية بشكل كبير وسريع. يوجد أيضاً 30 [[مصاوغ نووي]] للنظائر بين 111 و 131 أكثرها استقراراً <sup>121m</sup>Sn بعمر نصف مقداره 43.9 سنة.

يمكن تفسير الاختلاف في الوفرة الطبيعية النسبية لنظائر القصدير المستقرّة بالنظر إلى أنماط التشكّل المختلفة التي حدثت في [[تفاعلات الانصهار النجمي]] التخليقية للعناصر. فالنظائر من <sup>116</sup>Sn إلى <sup>120</sup>Sn تتشكّل وفق [[عملية التقاط النيوترون البطيئة]] في أغلب النجوم، ولذلك فإنّ تلك النظائر أكثرها وفرةً، في حين أنّ النظائر <sup>122</sup>Sn و <sup>124</sup>Sn تتشكّل فقط وفق [[عملية التقاط النيوترون السريعة]] في [[مستعر أعظم|المستعرات العظمى]] وهي أقلّ شيوعاً. أمّا النظائر النادرة و[[نواة غنية بالبروتون|الغنية بالبروتونات]] <sup>112</sup>Sn و <sup>114</sup>Sn و <sup>115</sup>Sn فلا يمكن أن تتشكّل بكمّيات وفيرة في عمليات التقاط النيوترون البطيئة أو السريعة، ولا تزال طريقة تشكّلها غير معروفة. من بين النظريات المقترحة لتشكّلها حدوث عملية التقاط بروتون بالإضافة إلى [[انحلال ضوئي]]، على الرغم من أنّ النظير قصدير-115 <sup>115</sup>Sn يمكن ان يتشكّل من عملية التقاط النيوترون السريعة بشكل مباشر و[[ناتج اضمحلال|كناتج نويدة مضمحلة]] عن [[نويدة|النويدة]] إنديوم-115 طويلة العمر.

لا يكون للنظائر زوجية عدد الكتلة قيمة [[لف (فيزياء)|لف مغزلي]]، في حين أنّ الفردية منها ذات قيمة لفّ مغزلي +1/2. يعدّ القصدير بوجود نظائره الثلاثة الشائعة <sup>116</sup>Sn و <sup>118</sup>Sn و <sup>120</sup>Sn، من بين أسهل العناصر الكيميائية للكشف والتحليل باستخدام [[مطيافية الرنين المغناطيسي النووي]] NMR، حيث تقيّس قيم [[انزياح كيميائي|الانزياح الكيميائي]] بالنسبة إلى ''رباعي ميثيل القصدير SnMe<sub>4</sub>''.

== الخواصّ الفيزيائية ==
[[ملف:Tin-2.jpg|تصغير|يمين|150بك|قطرة مُتصلِّبة من القصدير الذائب.]]
القصدير هو [[فلز]] ليِّن ٌذو لونٍ فضيّ، وله [[مطيلية|مرونة وقابليَّة للطَّرق والتشكيل]]. يصدر قضيب القصدير صوتاً مميزاً عندَ ثنيه، وهو ينصهرُ عندَ حرارةٍ منخفضة نسبياً، لا تتعدَّى 232 درجة مئوية (وهي أقلّ درجة انصهارٍ في مجموعته من العناصر). وأمّا عندَ التعامل مع جزيئات القصدير فائقة الصغر، التي يبلغُ قطرها حوالي 11 نانومتراً أو أقلّ، فإنَّ نقطة الانصهار تنخفضُ إلى 177.3 درجة مئوية فحسب.

ويمكن بسهولةٍ إعادة طرق وتشكيل القصدير عندما يكونُ بصورته العاديَّة، المعروفة بالهيئة بيتّا. وأمّا القصدير ألفا (وهو قصديرٌ في هيئته غير المعدنية وذو لونٍ رمادي)، الذي لا يستقرّ إلا في درجة 13 مئوية أو أقلّ، فيكونُ [[تقصف|متقصِّفاً]]: أي أنَّ ثنيه أو تغيّر شكله صعبٌ جداً دون كسره. وتتميَّز جزيئات القصدير ألفا ب[[بنية بلورية|تركيب بلوري]] ثماني الشكل، شبيهٍ بذلك الموجود في جزيئات معادن [[ألماس|الألماس]] و[[سيليكون|السيليكون]] و[[جرمانيوم|الجرمانيوم]]. كما أنَّ ذرّات هذا النوع من القصدير لها بناءٌ مُعيَّنٌ يمنعُ الإلكترونات من التحرّك بحريَّة بينها، ممَّا يفقدُهُ الخصائص المعتادة للمعادن (مثل توصيل الكهرباء). ويتّخذ القصدير ألفا شكلاً أقربَ إلى مسحوقٍ رماديّ، ومن النادر استخدامه في الصّناعة، ما عدا حالاتٍ مُعيَّنة يستفاد منه فيها كمادَّةٍ [[شبه موصل]]ة.

تًسمَّى الهيئات المختلفة للعنصر، مثل القصدير ألفا والقصدير بيتا في هذه الحالة، [[تآصل]]اتٍ بعلم الكيمياء. ويعرف هذان المتآصلان - في هذه الحالة - عادةً باسمي «القصدير الرمادي» (ألفا) و«القصدير الأبيض» (بيتا). كما يوجد للقصدير متآصلان آخران، يُسمَّيان غاما وسيغما، ولكن لا يمكن صنعهما إلا في وسطٍ تزيدُ درجة حرارته عن 161ْ درجة مئوية وبتطبيق ضغطٍ يعادل عدَّة وحدات [[باسكال (وحدة)|باسكال]]. مع المعلومية بأنَّ القصدير الأبيض (بيتا) قد يتحوَّلُ لقصدير رماديّ عاديّ في حال تعريضه لوسطٍ عالي البرودة، ويجبُ أن يجري هذا التحوّل - عادةً - ضمنَ حرارة 13.2ْ درجة، ولكن وجود الكثير من العناصر الدخيلة على القصدير بمعظم الحالات (مثل الألومنيوم والزنك وغير ذلك) والتي يصعبُ فصلها عنها، تجعلُ حرارة التحوّل تحتَ الصفر بدرجات كثيرة. بل إنَّ إضافة بعض العناصر، مثل [[إثمد|الإثمد]] و[[بزموت|البزموت]]، تجعلُ التحوّل مستحيلاً تماماً.

تنجحُ الفئات التجارية من القصدير (بنسبة 99.8%) بمقاومة الصدأ والتغيّر نتيجة تأثير الكميَّات الصغيرة من [[بزموت|البزموت]] و[[إثمد|الإثمد]] و[[رصاص|الرصاص]] و[[فضة|الفضة]] الموجودة فيها بشكل طبيعيّ، كبواقٍ من عمليات التنقية. كما تُضَاف إلى القصدير مقاديرُ من النحاس والبزموت والإثمد والفضة والكادميوم عمداً لزيادة صلابته. ولكن من السهل على القصدير أن يتحوّل، عندَ خلطه بغيره من المعادن، إلى هيئات متفتّتة وقاسية غير مرغوبة. لا يمكن للقصدير أن ينحلَّ في الكثير من العناصر الأخرى بحالته الصلبة إجمالاً، ولا يمكن سوى لعناصر قليلة أن تنحلَّ فيه، ولكنَّ له [[نظام أصهري|نظماً أصهرية]] مع البزموت والرصاص و[[غاليوم|الغاليوم]] و[[ثاليوم|الثاليوم]] و[[زنك|الزنك]].

يصبح القصدير [[موصلية فائقة|موصلاً فائقاً]] عندما تنخفض درجة حرارته تحتَ 3.72 كلفن، وقد كان واحداً من أولى الموصلات الفائقة التي درسها العلماء: إذ اكتشفت [[ظاهرة مايسنر]]، وهي واحدةٌ من أهمّ ميّزات الموصلات الفائقة، اكتشفت لأول مرة في بلورات القصدير.

ويمكن للقصدير مقاومة التآكل عند التعرّض للماء، ولكنه يتضرَّرُ من [[حمض|الأحماض]] و[[قلوي|القواعد]]. ويمكن صقلُ القصدير بدرجة فائقة بحيثُ يستخدم طبقة حامية للمعادن الأخرى. وتُضَاف إلى القصدير أحياناً طبقة سطحية مؤكسدة (في عملية تُسمّى [[تخميل|التخميل]]) لمنعه من التأكسد اللاحق، وذلك بطريقة مماثلة لما يستعمل مع [[بيوتر|البيوتر]] وباقي سبائك القصدير.

== الخواص الكيميائية ==
بسبب وجود طبقةٍ من [[أكسيد|الأكسيد]] على سطحه يستطيع القصدير أن يقاومَ أثرَ الماء والأوساط الحمضية والقلوية الضعيفة، إلّا أنّ المحاليل [[تركيز (توضيح)|المركّزة]] من [[حمض|الأحماض]] و[[قلوي|القلويات]] تستطيع مهاجمته. تحمي تلك الطبقة الأكسيدية [[تخميل|المخمّلة]] فلزّ القصدير من استمرار الأكسدة، الأمر المماثل الذي يحدث على سطح [[بيوتر|البيوتر]] وعلى سبائك القصدير الأخرى.

=== المركبات الكيميائية ===
يشكّل القصدير العديد من [[مركب كيميائي|المركّبات الكيميائية]]، والتي يكون فيها القصدير غالباً [[حالة الأكسدة|برقم أكسدة]] +4 أو +2.

==== اللاعضوية ====
[[ملف:Tin(II)-chloride-xtal-1996-3D-balls-front.png|تصغير|نموذج بنية كلوريد القصدير الثنائي.]]

يمكن الحصول على مركّبات [[هاليد|الهاليدات]] المستقرّة للقصدير بعددي الأكسدة الشائعين، فبالنسبة للقصدير الرباعي يتوفّر كلّ من [[فلوريد القصدير الرباعي|رباعي الفلوريد]] SnF<sub>4</sub> و[[كلوريد القصدير الرباعي|رباعي الكلوريد]] SnCl<sub>4</sub> و[[بروميد القصدير الرباعي|رباعي البروميد]] SnBr<sub>4</sub> و[[يوديد القصدير الرباعي|رباعي اليوديد]] SnI<sub>4</sub>. من بين هذه الهاليدات الرباعية يكون للفلوريد فقط بنية بوليميرية. كما هو الحال مع القصدير الرباعي فإنّ مركّبات الهاليدات للقصدير الثنائي معروفة أيضاً، وهي تتضمّن [[فلوريد القصدير الثنائي|ثنائي الفلوريد]] SnF<sub>2</sub> و[[كلوريد القصدير الثنائي|ثنائي الكلوريد]] SnCl<sub>2</sub> و[[بروميد القصدير الثنائي|ثنائي البروميد]] SnBr<sub>2</sub> و[[يوديد القصدير الثنائي|ثنائي اليوديد]] SnI<sub>2</sub>. جميع هذه الهاليدات الثنائية ذات بنية بوليميرية صلبة. من بين جميع الهاليدات الثمانية المذكورة تكون [[يوديد|اليوديدات]] فقط هي الملونة؛ أمّا أهمّ هذه الهاليدات من حيث التطبيق العملي التجاري فهو كلوريد القصدير الثنائي. لا يُحضَّر المركّب الأخير من التفاعل المباشر بين [[كلور|الكلور]] والقصدير، إذ أنّ التفاعل المذكور يعطي كلوريد القصدير الرباعي، إنّما يُحضَّر من تفاعل القصدير مع [[حمض الهيدروكلوريك]]، أو من تفاعل كلوريد القصدير الرباعي مع فلزّ القصدير في [[أكسدة واختزال|تفاعل أكسدة-اختزال]] خاص يدعى [[تفاعل تناسب مشترك]].

:<math>\mathrm{SnCl_4\ +\ Sn\ \longrightarrow\ 2\ SnCl_2}</math>

يمكن للقصدير أن يشكّل العديد من مشتقّات [[كالكوجينيد|الكالكوجينيد]] مثل [[أكسيد|الأكاسيد]] و[[كبريتيد|الكبريتيدات]] وغيرها. يتشكّل [[أكسيد القصدير الرباعي]] (ثنائي أكسيد القصدير SnO<sub>2</sub>) عند تسخين القصدير حرارياً بوجود أكسجين الهواء؛ وهو أكسيد [[تذبذب (كيمياء)|مذبذب]] (أمفوتيري) يتفاعل مع محاليل الأحماض والقواعد. كما يوجد أيضاً [[أكسيد القصدير الثنائي]] SnO و[[كبريتيد القصدير الثنائي]] SnS و[[كبريتيد القصدير الرباعي]] SnS<sub>2</sub>.

يشكّل القصدير بعدد الأكسدة +4 مركب [[هيدريد|الهيدريد]] SnH<sub>4</sub> المعروف باسم [[ستانان]].

==== العضوية ====
يوجد العديد من [[مركب قصدير عضوي|مركبات القصدير العضوية]] المعروفة، وهي أكثر مركّبات القصدير أهميّةً تجارياً وتطبيقياً. كان أوّل هذه المركّبات المكتشفة هو ''ثنائي يوديد ثنائي إيثيل القصدير'' C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>SnI<sub>2</sub>) والذي وصفه [[إدوارد فرانكلاند]] سنة 1849. من الأمثلة الأخرى مركّب [[هيدريد ثلاثي بوتيل القصدير]] Sn(C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>)<sub>3</sub>H، والتي تتميز بأنها قادرة على أن تحرّر جذور حرّة من [[ثلاثي بوتيل القصدير]] TBT، وهي أمثلة نادرة على القصدير الثلاثي (في حالة أكسدة +3).

إنّ أغلب مركّبات القصدير العضوية هي بلّورات صلبة أو سوائل عديمة اللون، وهي ثابتة تجاه الهواء والماء، ولها بنية رباعية الوجوه. يمكن تحضير مركّبات رباعي [[أريل (كيمياء)|أريل]] أو رباعي [[ألكيل]] القصدير (مثل [[رباعي ميثيل القصدير]]) انطلاقاً من [[تفاعل غرينيار|كواشف غرينيار]]:
:<math>\mathrm{SnCl_4\ +4\ RMgBr\ \longrightarrow\ R_4Sn\ +\ 4\ MgBrCl}</math>
 
كما يمكن أن يحصَل [[إعادة توزيع (كيمياء)|تفاعل إعادة توزيع]] لتحضير مركّبات ألكيل هاليدات القصدير المختلطة:
:<math>\mathrm{SnCl_4\ + R_4Sn\ \longrightarrow\ 2\ SnCl_2R_2}</math>

أمّا مركّبات القصدير الثنائي العضوية فهي غير شائعة، وتؤمّن الثباتية من خلال [[تأثير الزوج الخامل]]. من أمثلتها مركّبات ''ستانيلينات  (مثل '' (R<sub>2</sub>Sn و''ثنائي الستانيلينات'' (R<sub>4</sub>Sn<sub>2</sub>) والتي تخضع إلى تفاعلات غير نمطية.

=== الكيمياء التحليلية ===
[[ملف:Leuchtprobe2.jpg|تصغير|150 بك|اختبار الإضاءة.]]
يمكن الكشف عن أملاح القصدير [[تحليل نوعي|نوعياً]] في [[اختبار كيميائي]] يعرف باسم ''اختبار الإضاءة''.
في هذا الاختبار يضاف إلى محلول العينة [[حمض الهيدروكلوريك]] بتركيز حوالي 20%، ثم يضاف مسحوق [[زنك|الزنك]]، حيث يتحرّر غاز [[هيدروجين|الهيدروجين]]. تعمل ذرات الهيدروجين [[حالة ناشئة (كيمياء)|الناشئة]] والوليدة حديثاً على [[أكسدة واختزال|اختزال]] جزء من القصدير إلى [[ستانان|الستانان]] SnH<sub>4</sub>. عند تعريض [[أنبوب اختبار|أنبوب الاختبار]] في حجرة مظلمة إلى لهب [[موقد بنزن|موقد بنسن]] غير مضيء يظهر وميض [[فلورية|فلوري]] أزرق في المحلول عند احتوائه على القصدير بسبب تشكّل SnH<sub>4</sub>. بعض الآراء الأخرى تعزو الوميض إلى [[كلوريد القصدير الثنائي]] SnCl<sub>2</sub>.

يستخدم [[قياس الاستقطابية]] كأسلوب [[تحليل كمي (كيمياء)|للتحليل الكمّي]] للقصدير. أمّا عند وجود كميات نزرة فيمكن استخدام طرق [[مطيافية ذرية|المطيافية الذرّية]]، والتي يمكن أن يصل فيها [[حد الكشف|حدّ الكشف]] عند استخدام أسلوب [[مطيافية الامتصاص الذري]] إلى 0.2 ميكروغرام/ل عند استخدام تقنية أنبوب الغرافيت؛ أمّا عند استخدام تقنية الهيدريد، والتي تتطلّب إضافة [[بورهيدريد الصوديوم]] ليتشكّل الستانان الغازي، الذي يتفكّك عند درجة حرارة حوالي 1000 °س إلى عناصره الأولية، والتي يعطي حينها القصدير [[خط طيفي]] مميّز بفضل وجود [[مصباح المهبط المجوف]]، فيكون حدّ الكشف عندئذٍ 0.5 ميكروغرام/ل.

== الاستخدامات ==
في سنة 2006 كان حوالي نصف القصدير المنتج عالمياً يستخدم في صناعة [[سبيكة لحام القصدير|سبيكة]] [[لحام بالقصدير|اللحام بالقصدير]]، في حين أنّ الباقي يتوزّع ما بين عملية [[قصدرة|القصدرة]] وإنتاج مركّبات القصدير أو سبائكه بالإضافة إلى تطبيقات ثانوية أخرى.

[[ملف:Ex Lead freesolder.jpg|يمين|تصغير|بكرة من أسلاك قصدير خالية من الرصاص تستخدم في اللحام.]]
=== سبيكة لحام القصدير ===
تعدّ [[سبيكة لحام القصدير]] أكثر التطبيقات واسعة الانتشار التي تستهلك هذا الفلز. يشكّل القصدير [[نظام أصهري|مزيجاً أصهرياً]] مع [[رصاص|الرصاص]] عند النسبة 63% قصدير و 37% رصاص، والتي عادة ما تكون مسبوكةً على شكل أسلاك لغرض [[لحام بالقصدير|اللحام]]، وخاصّةً في مجال [[دارة كهربائية|الدارات الكهربائية]].

منذ تفعيل العمل بالتوجيهات المتعلّقة [[توجيه النفايات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية|بالنفايات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية]] (WEEE) و[[توجيه الحد من المواد الخطرة|الحدّ من المواد الخطرة]] في الأوّل من تموز/يوليو 2006 في [[الاتحاد الأوروبي]] انخفض تركيز الرصاص في هذه السبائك، ممّا أدّى بالتالي إلى ضرورة البحث عن بدائل مناسبة، ولكن ذلك الأمر لم يخلُ من مصاعبَ ومشاكلَ تقنية، من بينها ارتفاع نقطة الانصهار، وتشكّل ما يُعرَف باسم [[سلك تماس|أسلاك التماس]]، بالإضافة إلى حدوث ظاهرة [[توبؤ القصدير|تَوَبُّؤ القصدير]] (أو هشيم القصدير)، التي تؤدّي إلى انقطاع الوصلات الملحومة. من بين البدائل المقترحة سبيكة من القصدير (+95%) والنحاس (0.5%) والفضّة (3.0%).

=== القصدرة ===
يرتبط القصدير بشكل سريع ووثيق على سطوح العديد من الفلزات، فهو يستخدم في [[قصدرة]] [[حديد|الحديد]] و[[رصاص|الرصاص]] و[[زنك|الزنك]] للحدّ من [[تآكل|التآكل]]. يعرف المعدن الناتج بالاسم الشائع **الصفيح** أو **التنك*'، وينتشر استخدام [[عبوة الصفيح|العبوات]] المصتوعة منه في مجال [[حفظ الأغذية]]، ويشكّل هذا التطبيق شريحةً واسعةً من الطلب على القصدير الفلزّي في السوق. يستخدم الصفيح المُقصْدَر في صناعة العديد من الأغراض والأجهزة، ومنها [[صفارة القصدير]]، التي سُمِّيَت بهذا الاسم لأنها صنعت أوّل مرة من صفائح فولاذ مُقَصدَر.

=== صنع السبائك ===
[[ملف:Pewterplate exb.jpg|تصغير|يسار|صحن مصنوع من سبيكة [[بيوتر|البيوتر]].]]
[[ملف:Inside of a tin platted can.jpg|تصغير|يسار|عبوة الصفيح من الداخل]]
يشكّل القصدير طيفاً واسعاً من [[سبيكة|السبائك]] ذات التطبيقات المهمّة، وذلك مع عددٍ من الفلزّات أكثرها شيوعاً [[نحاس|النحاس]]. من بين تلك السبائك الحاوية على نسبة مرتفعة من القصدير سبيكة [[بيوتر|البيوتر]] وهي حوالي 85–99% قصدير، وكذلك النوع الخاص منها المعروف باسم [[معدن بريطانيا]]؛ بالإضافة إلى سبيكة [[بابت]].

يشكّل القصدير حوالي 12% من سبيكة [[برونز|البرونز]]، التي أغلبها من [[نحاس|النحاس]]، كما تستخدم السبائك من النحاس والقصدير (22%) في صناعة [[جرس|الأجراس]]. ومن السبائك الحاوية على القصدير والمسماة حسب مكتشفيها كلّ من [[سبيكة فيلد]] ([[إثمد]]: 32.5%، [[إنديوم]]: 51%، قصدير: 16.5%)، و[[سبيكة وود]] (إثمد: 50%، [[رصاص]]: 26.7%، قصدير: 13.3%، [[كادميوم]]: 10%)، و[[سبيكة روز]] (إثمد: 50%، رصاص: 25–28%، قصدير: 22–25%)؛ بالإضافة إلى سبيكة [[غالينستان]] التجارية المسماة حسب العناصر المكونة لها ([[غاليوم]]: 68%، إنديوم: 22%، قصدير: 10%). لسبيكة القصدير مع [[جرمانيوم|الجرمانيوم]] أهمية تطبيقية في مجال [[إلكترونيات صغرية|هندسة الإلكترونيات الدقيقة]] لصناعة ترانزستورات [[موسفت]]؛ وفي مجال [[إلكترونيات بصرية|الكهرضوئيات]] لتوليد [[ليزر|الليزر]]، و[[ثنائي باعث للضوء|صمامات LED]]. ومن العناصر التي يستطيع القصدير تشكيل وسبائك و[[مركب بين فلزي|مركّبات بين فلزية]] ذات تطبيقات مهمّة أيضاً كلّ من [[سيليكون|السيليكون]] في مجال [[شبه موصل|أشباه الموصلات]]، و[[نيوبيوم|النيوبيوم]] في مجال [[موصلية فائقة|الموصلية الفائقة]].

استخدم القصدير سابقاً في تركيب سبائك [[فلزات النقود|النقود]]، فعلى سبيل المثال استعمل فيما مضى في سبك [[بنس|البنسات]] الأمريكية، والكندية. تدخل نسبة صغيرة من القصدير في تركيب سبائك [[زركونيوم|الزركونيوم]] المستخدمة في [[وقود نووي|الوقود النووي]]. يستخدم القصدير والرصاص بنسبة تصل إلى 50/50 في تصنيع الأنانبيب المعدنية في [[أرغن ذو أنابيب|الأرغن ذو الأنابيب]]، ومن ضمن الميّزات التي يحصل نتيجة ذلك المظهر والتأثير على الأداء ومقاومة التآكل.

=== تطبيقات أخرى ===
[[ملف:Candlestick made of Tin by Royal Selangor.JPG|تصغير|يمين|150 بك|شمعدانٌ مصنوع من القصدير.]]
تعدّ الأشغال اليدوية على صفائح الفولاذ المُقصدَر من التقنيات واسعة الانتشار في الأعمال الفنية، ويحصل في النهاية على نماذج مدقوقة أو مخروزة لأغراض الديكور، ومن أمثلة ذلك صنع [[فانوس|الفوانيس]] التقليدية وغيرها من المشغولات اليدوية. كما يستعمل القصدير في تحضير [[زجاج طافي|الزجاج الطافي]] في عملية تسمى *عملية بيلكينغتون''.

يدخل القصدير في تصنيع أقطاب بعض أنواع بطاريات ليثيوم-أيون، مع العلم أنّ توجه السطح البلوري له دور في كفاءة عمل البطارية.

لمركّبات القصدير، العضوية واللاعضوية منها، العديد من التطبيقات. فيضاف فلوريد القصدير الثنائي مثلاً إلى مستحضرات العناية بالأسنان، ووجد أنّ له فعالية أكبر من فلوريد الصوديوم في ضبط حالة التهاب اللثة. لمركّبات القصدير العضوية استعمالات واسعة الانتشار، حيث يُقدَّر أن يتجاوز الإنتاج العالمي منها 50 ألف طن. تستخدم مركبات القصدير العضوية في تحضير مثبّتات بوليمير PVC (بولي فاينيل كلوريد)، حيث يعمل القصدير على التقاط وتجميع أيونات الكلوريد، ممّا يمنع فقدان HCl من البنية البوليميرية. كما تستخدم تلك المركّبات عموماً في تحضير المبيدات على اختلاف أنواعها؛ ويستخدم أكسيد ثلاثي بوتيل القصدير في حفظ الخشب؛ وكانت تستخدم في صيانة السفن، قبل أن تمنع لكونها من الملوّثات العضوية الثابتة ولتأثيرها السلبي على الأحياء المائية.

## المخاطر

لا يعدّ القصدير بحدّ ذاته فلزّاً سامّاً، حيث لا توجد حالات مسجلّة للتسمّم بالقصدير أو أكاسيده أو أحد أملاحه اللاعضوية؛ بالمقابل فإنّ لبعض مركّبات القصدير العضوية المحدّدة سمّية مقاربة لسمية السيانيد.

حَدّدت إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية (OSHA) الحدّ المسموح للتعرّض للقصدير الفلزّي في مكان العمل بمقدار 2&nbsp;مغ/م3 خلال ثمان ساعات عمل؛ وهو نفس المقدار الذي حدّده المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية الأمريكي كحدٍّ موص ً به؛ أمّا عند مستويات تفوق 100&nbsp;مغ/م3 فيكون القصدير الفلزي ذا خطورة فورية للحياة أو الصحة.

## ملاحظات




## المراجع

## وصلات خارجية

* القصدير في الجدول الدوري للفيديوهات (جامعة نوتينغهام) 
* الجدول الخشبي للجدول الدوري لتيودور غراي: عينات قصديرية 
* المعادن القاعدية: القصدير 


تصنيف:عناصر كيميائية
تصنيف:فلزات بعد انتقالية
تصنيف:معادن عناصر طبيعية