グンナー・ノードバーグ
錫は、常温でしなやかで成形しやすく、他の金属と容易に混ざり合い、合金を形成することから、近代工業時代まで古くから利用されてきました。 その際立った特徴の XNUMX つは、酸や大気の影響に対する耐性です。
出現と用途
錫の鉱床は世界中に広く分布していますが、XNUMX 世紀までの世界の錫の供給は主にイギリス、ザクセン、ボヘミアからのものでした。 今日、ナイジェリア、中国、コンゴ、オーストラリアの一部の鉱床を除いて、主な産地は東南アジアとボリビアにあります。
スズを含む鉱物のうち、スズ石（SnO2）またはティンストーンは、商業的に最も重要です。 それは花崗岩または酸性噴火岩と密接に関連する鉱脈に存在しますが、世界の総生産量の XNUMX 分の XNUMX は、一次堆積物の崩壊に起因する二次漂砂堆積物に由来します。 ボリビアでは、スタナイト (Cu2FeSnS2）およびティーライト（PbZnSnS2) は商業的に重要です。
金属スズは、バビット タイプの金属や、製薬業界や化粧品業界の折りたたみ式チューブに使用されます。 耐腐食性があるため、スズは他の金属の保護コーティングとして使用されます。 ブリキ は、その金属の溶融浴に浸漬することによってスズで厚くコーティングされたシート鉄または鋼です。 主に家庭用品の製造や、食品および飲料の缶詰産業の器具に使用されます。 装飾目的で使用されることが多い。 テルネプレート 85% の鉛と 15% のスズを含む鉛-スズ合金でコーティングされたシート鉄またはスチールです。 主に屋根瓦の製造に使用されます。 検鏡 33 ～ 50% のスズを含むスズ - 銅合金で、高度な反射まで研磨できます。 銀製品などに輝きを与えるための電着塗装や、望遠鏡の鏡などに使われます。 溶融錫浴は、窓ガラスの製造にも使用されます。
錫の重要な特性は、他の金属と合金を形成する能力であり、この分野で多くの用途があります。 として知られるスズ鉛合金 ソフトハンダ 配管、自動車、電気およびその他の産業で他の金属や合金を接合するために、また車体の仕上げのフィラーとして広く使用されています。 スズは、リン青銅、軽黄銅、砲金、高張力黄銅、マンガン青銅、ダイカスト合金、ベアリング メタル、タイプ メタル、ピューターなど、多数の非鉄合金の構成要素です。 スズ-ニオブ合金は超電導であり、強力な電磁石の製造に使用されます。
塩化第二スズ (SnCl4）、または塩化スズは、粉末状のスズを塩化第二水銀とともに加熱するか、溶融スズに塩素流を通すことによって調製されます. 有機合成における脱水剤、プラスチックの安定剤、その他のスズ化合物の化学中間体として使用されます。 塩化第二スズは、石鹸業界の色や香水に含まれています. また、耐摩耗性または光反射コーティングを生成するためにセラミックにも使用されます。 砂糖の漂白、ガラスやその他の非導電性材料の表面処理に使用されます。 この塩の五水和物は媒染剤として使用されます。 また、生地に重みを与える目的で絹を処理する際にも使用されます.
塩化第一スズ二水和物 (SnCl2・2H2O)、またはスズ塩は、金属スズを塩酸に溶解し、結晶化が始まるまで蒸発させることによって生成されます。 染色の際に媒染剤として使われます。 また、ガラス、セラミック、インクの製造における還元剤としても機能します。
の用法 有機スズ （アルキルおよびアリール）化合物は、近年大幅に増加しています。 二置換化合物、および程度は低いが一置換化合物は、プラスチック産業で安定剤および触媒として使用されます。 三置換化合物は殺生物剤として使用され、四置換化合物は他の誘導体の製造における中間体です。 ブチルスズトリクロリド、またはトリクロロブチルスズ; 二塩化ジブチルスズ、 またはジクロロジブチルスズ; トリメチルスズ; トリエチルスズクロリド; トリフェニルスズクロリド、またはTPTC; テトライソブチルスズ、またはテトライソブチルスタンナンが最も重要です。
危険
注意を怠ると、浚渫作業や洗浄作業で使用される重くて強力なプラントや機械によって機械的損傷が発生する可能性があります。 溶融金属と高温のスラグが処理される製錬プロセスでは、深刻な火傷の危険性があります。
錫鉱精鉱のアップグレードの最終段階で、また硫化鉱の焙焼中に、二酸化硫黄が発生します。 二酸化硫黄と硫化第一スズは、精製中に粗溶融スズが残りの装入物から分離されるときに危険をもたらします。 この作業は非常に暑い環境で行われ、熱疲労が発生する可能性があります。 浚渫バケットから一次洗浄プラントへの排水による浚渫船の騒音は、作業員の聴覚を損なう可能性があります。
スズ鉱山でのラドン、ラドン崩壊生成物、およびシリカへの曝露に関連する危険性がいくつかの研究で報告されています。 スズ鉱石の抽出と処理に関連する作業のほとんどは湿式プロセスですが、精鉱の袋詰め中、鉱床室、製錬作業中 (混合プラントと炉のタッピング)、および精錬炉の煙道ガスから粒子状物質を大気中に放出する前に除去するために使用されるバグフィルターの定期的なクリーニング。 シリカを含まない酸化スズの粉塵を吸入すると、肺障害を伴わない良性の結節性じん肺につながります。 放射線像はバリトーシスに似ています。 この良性塵肺症は、 スタンノーシス.
錫粉末は、目や気道に対して中程度の刺激性があります。 可燃性であり、酸化剤、強酸、粉末硫黄、重炭酸塩粉末や二酸化炭素などの消火剤と激しく反応します。
少量 (mg) で摂取されたスズは無毒です (したがって、食品缶詰業界でブリキが広く使用されています)。 動物実験の結果によると、静脈内注射による致死量は体重 100 kg あたり約 800 mg であり、かなりの量のスズ粉末を摂取すると嘔吐を引き起こす可能性がありますが、永久的な損傷にはなりません。 人間は 1,000 から XNUMX mg の毎日の摂取量に悪影響を与えることなく耐えることができるようです. 消化管からの金属スズまたはその無機塩の吸収は少ないと思われる。
多くのスズ合金は、合金化される可能性のある金属 (例えば、鉛、亜鉛、マンガン) の有害な特性のために (特に高温で) 健康に有害です。
有機スズ化合物は一般に強い刺激性であり、すぐに洗浄した場合でも、飛沫の結果として急性結膜炎が観察されています。 角膜混濁も報告されています。 皮膚が蒸気で湿った衣服と長時間接触したり、皮膚に直接こぼれたりすると、急性局所火傷、かゆみを伴う亜急性びまん性紅斑性皮膚炎、および毛髪で覆われた部分の膿疱性発疹の原因となっています。 気道と肺組織の刺激は、肺水腫につながる可能性があります。 胃腸管も関与している可能性があり、主にジアルキル化合物で胆管の炎症反応が観察されています。 有機スズ化合物は肝臓や腎臓を傷つける可能性があります。 それらは免疫反応を抑制し、溶血活性を持つ可能性があります。 実験動物では、生殖能力の低下の原因となっている例がいくつかあります。
特にトリおよびテトラアルキル化合物 トリエチルスズクロリド、経口投与後の治療的使用に見られるように、うつ病、痙攣、弛緩性麻痺および尿閉の臨床効果を伴う脳症および脳浮腫を引き起こす.
安全衛生対策
可能な限り、アルキル スズ化合物の代わりに、より安全な代替品を使用する必要があります。 それらを作成して使用する必要がある場合は、密閉システムと排気換気装置を可能な限り広く使用する必要があります。 工学的管理により、曝露限界を超えないようにする必要があります。 個人用保護具を着用し、適切な状況では呼吸保護具を使用する必要があります。 従業員が水しぶきの直後に洗い流せるように、職場に非常用シャワーを設置する必要があります。
医療監視は、無機スズ化合物への暴露では目、皮膚、胸部の X 線に焦点を当て、有機スズ化合物への暴露では目、皮膚、中枢神経系、肝臓と腎臓の機能、および血液に焦点を当てるべきである。 メルカプロールは、ジアルキルスズ中毒の治療に有用であると報告されています。 ステロイドは、トリエチルスズ中毒の治療に提案されています。 しかし、外科的減圧のみが、トリおよびテトラアルキルスズ化合物によって引き起こされる脳症および脳浮腫に価値があるようです。
ほとんどのスズ鉱山が開発途上国にあるという事実を考慮すると、労働者の健康、福利、生産能力に影響を与える気候やその他の要因にも注意を払う必要があります。 地雷が地理的に孤立している場合は、すべての人員に適切な住居を提供する必要があります。 栄養基準は健康教育によって改善されるべきであり、労働者には十分な食料供給と優れた医療が提供されるべきです。