Олово это сплав чего: Олово: свойства, интересные факты, применение — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Элементы: Кричащий металл – олово

Олово известно человеку с самых древних времён. О нём есть упоминание в Библии. Так как олово и медь были открыты много раньше железа, их сплав – бронза, возможно, самый первый «искусственный» материал, сделанный человеком. Относительно чистое олово было получено в 12 веке.

Олово (Sn) в Таблице Менделеева

До этого оно всегда содержало какое-то количество свинца. Слово олово – славянского происхождения. Международное название этого элемента – stannum – из латинского языка и обозначается символом Sn. В Таблице Менделеева олово стоит под номером 50, c атомной массой 118, 710 а. е. м. При нормальных условиях это пластичный и легкоплавкий металл серебристо-белого цвета.

При нормальных условиях олово — мягкий, пластичный металл серебристо-белого цвета.

Несмотря на то, что олово известно с незапамятных времён, его аллотропные разновидности были открыты относительно недавно. Аллотропией (от др.-греч. ἄλλος «другой» + τρόπος «свойство») в химии и геохимии называют способность одного химического элемента при определённых условиях являться в двух и более видоизменных формах, иногда настолько отличающихся друг от друга по свойствам, что их принимают за разные вещества. Олово тому ярчайший пример, а незнание свойств его аллотропных разновидностей приводило иногда к трагическим последствиям. В обычных условиях олово существует в виде т.н. β-модификации (белое олово или β-Sn), устойчивой выше +13,2 °C. Плотность β-Sn равна 7,2 г/см

3. При сгибании прутков этой разновидности слышен характерный хруст, который называют «оловянный крик», издаваемый от взаимного трения кристаллов. При охлаждении белое олово переходит в α-модификацию (серое олово или α-Sn). Серое олово образует кристаллы со структурой похожей на алмаз. Но, при этом, переход β-Sn в α-Sn сопровождается увеличением удельного объёма на 25 %, и, как следствие, уменьшением плотности α-Sn до 5,7 г/см³, что приводит к рассыпанию олова в порошок. При температуре −33 °C скорость превращений максимальна. Более того, соприкосновение серого и белого олова приводит к «заражению» последнего и его рассыпанию. В 1911 году совокупность этих явлений немецкий химик и минералог Эрнст Коген назвал «оловянной чумой». В 1912 году из-за «оловянной чумы» погибла экспедиция Роберта Скотта к Южному полюсу, которая осталась без горючего из-за того, что швы топливных баков были запаяны белым оловом, но в условиях низких температур оно перешло в серую разновидность и рассыпалось.

Олово — редкий рассеянный элемент, по распространённости в земной коре занимает 47-е место со средним содержанием 8 г/т. Главный промышленный минерал олова — касситерит SnO₂.

Кристаллы касситерита SnO₂, разм. 5х4,5х4 см. Провинция Юньнань, Китай.

Второстепенное значение имеют: станнин Cu₂FeSnS₄, тиллит PbSnS₂ и другие минералы. Основные мировые месторождения олова находятся в Китае, Индонезии, Бразилии, России, Боливии. В России запасы оловянных руд расположены на Дальнем Востоке.

Главные промышленные применения олова — изготовления тары для пищевых продуктов, припои для электроники, подшипниковые сплавы.

Олово

Описание и характеристики оловянного проката

Оловянный прокат представляет собой изделия из олова, полученные методом прокатки на валковых станах или литьевым способом. Характеризуется коррозионной стойкостью, экологичностью и безопасностью для здоровья человека.

Олово является белым блестящим материалом, отличающимся пластичностью, мягкостью. Это тяжелый металл, который в чистом виде применяется в качестве нетоксичного, безопасного, стойкого к коррозии покрытия, а также используется в виде сплавов с иными металлами. Область применения:

Белая жесть;
Тара для пищевой промышленности;
Припои для электроники;
Подшипниковые сплавы;
Домовые трубопроводы.

Самым востребованным оловянным прокатом являются:

Пруток. Производится кованным или тянутым, катаным или прессованным. Сечение бывает разным – округлым, треугольным, круглым, овальным, прямоугольным. Отличительные свойства:
- стойкость к коррозии,
- нетоксичность,
- безопасность,
- пластичность.

Область применения широка, в том числе, пищевая промышленность, электроника.

Анод. По способу производства бывает:
- литым;
- холоднокатаным.

Сфера применения – модификация растворов электролитов, создание гальванопокрытий, электролиз. В зависимости от формы, бывает в виде пластин, полусфер и сфер. Легко поддается пайке, если имеет в подслойке никель и медь, используется в изготовлении стойких оловянных покрытий. Для обеспечения устойчивости покрытия к коррозии, его покрывают глицерином. Воздействию соляной, азотной и серной кислоты поддается лишь при нагреве.

Оловянный анод обеспечивает поверхностями привлекательный внешний вид, может использоваться в подшипниковых сплавах. Отличительная особенность металла – экологичность, медные примеси в его составе не выделяются в атмосферу.

Производят аноды по ГОСТ 860-75 в виде горячекатаного листа, из марки О1. Его химический состав не может отличаться от состава чушкового олова.

Чушка. Используется в производстве жести, ленты, прутков, в электротехнической отрасли, для изготовления припоев, сплавов, оловянного порошка и баббитов.
Баббиты. Применяются для производства подшипников дизелей, турбин, работающих на высоких скоростях, опорных подшипников гребных валов. Баббиты из олова используются в случаях, когда необходимо обеспечить минимальное трение, высокую вязкость. В отличие от баббита из свинца, оловянный имеет высокие показатели теплопроводности, износоустойчивости, отличается повышенной стойкостью к коррозии.

Применение

Изделия из олова используются для производства антифрикционных деталей. Олово используется для покрытия пищевой железной тары, подшипников, в медицине для покрытия протезов.

Реализуется в виде фольги, листа, полосы, ленты, рулона, плиты.

Интересные факты об олове | Металлургический портал MetalSpace.ru

Факт 2: Первоначально этим словом называли сплав свинца и серебра, и только значительно позже так стали именовать чистое олово. Слово «олово» имеет славянские корни и обозначает «белый».

Факт 3: Металл относится к рассеянным элементам, и не самым распространенным на земле (по распространенности в земной коре он занимает 47-ое место). В природе он встречается в виде различных минералов. Самые важные для промышленной добычи: касситерит — оловянный камень, и станнин — оловянный колчедан. Добывают олово из руд, как правило, содержащих не более 0,1 процента этого вещества.

Факт 4: Олово плавится при температуре — 231,9 °C. Большая часть выплавляемого олова используется в металлургии для производства различных сплавов. Эти сплавы идут на изготовление подшипников, фольги для упаковки, белой пищевой жести, бронзы, припоев, проводов, литер типографских шрифтов.

Факт 5: В 1912 году погибла отправившаяся на штурм Южного полюса экспедиция Скотта. Среди снежной пустыни люди остались без горючего, поскольку керосин вытек из разрушившихся по неизвестной причине жестяных баков. Оказалось, что олово паяных швов превратилось в серый порошок — его поразила «оловянная чума». Полиморфное превращение «белого олова» в «серое» было известно давно — на складах многих армий, бывало, не досчитывались то пуговиц на шинелях, то котелков. Однако далеко не сразу разобрались, что развивается это явление только в условиях низких температур — быстрее всего процесс идет при –33 °C. Причем, если пораженные вещи соседствуют с целыми, происходит заражение «здорового» металла, прямо как при настоящей «человеческой» чуме. «Оловянная чума» погубила многие ценнейшие коллекции оловянных солдатиков. Например, в запасниках питерского музея Александра Суворова превратились в труху десятки фигурок — в подвале, где они хранились, лопнули зимой батареи отопления.

Факт 6: В 1976 году начало работать необычное предприятие, которое сокращенно называют РЭП. Расшифровывается оно так: разведочно-эксплатуционное предприятие. Оно размещается в основном на кораблях. За Полярным кругом, в море Лаптевых, в районе Ванькиной губы РЭП добывает с морского дна оловоносный песок. Здесь же, на борту одного из судов, работает обогатительная фабрика.

Факт 7: Олово считается безопасным для человека, оно есть в нашем организме и каждый день мы получаем его в минимальных количествах (0,2-3,5 мг) с пищей. Олово представляет опасность для человека, если находится в виде пара или пыли. Токсичная доза олова для человека — 2 г.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Металлургия олова

С древних веков человечество использовало в быту и производстве не только олово, но и его сплав с медью, который именуется бронзой. Вследствие того, что этот металл имеет уникальные свойства, использование его в жизненной деятельности людей занимает особое место.

Олово – это металл мягкой структуры, который обладает следующими свойствами:

• ковкостью;
• легкоплавкостью;
• пластичностью.

В процессе прокатки, минимальная толщина фольги из олова может быть 0,005 мм. В обычной среде олово хорошо сопротивляется химическому воздействию, поэтому его очень часто используют для защитного слоя предметов, которые подвергаются коррозии. Тем более что окисление олова для человеческого организма не является вредным. Поэтому для производства тары и посуды, которая используется для пищи, смело применяют олово.

Из олова, в процессе соединения со многими цветными металлами, получаются сплавы высокого качества. Среди самых необходимых из них можно назвать баббиты и бронзу, которые считаются основным элементом множества припоев и сплавов. Необходимыми соединениями являются – двуокись олова и станнаты (Na₂[Sn(OH)₆]).

Промышленные предприятия, выпускающие олово, испытывают огромные затраты в связи с тем, что оловянные руды – это бедные руды. К тому же, сырьевых источников в природе, в которых бы содержалось олово, не так уж и много.

Производство ценного материала сильно уступает выпуску других металлов. Запасов такого сырья, которое содержит ценную породу металла, остается все меньше и меньше.

Зависимые, а также колониальные страны богаты на недра оловянного сырья, несмотря на то что многие капиталистические державы с развитой промышленностью этих запасов почти не имеют. Значительные запасы оловянной руды расположены в Канаде и на территории России. Америка почти не производит олово, но его потребление составляет больше пятидесяти процентов первичной продукции, добываемого из других стран.

Потребление чистого олова Западной Европой приблизительно составляет тридцать пять процентов, а получение этого элемента составляет два процента от всей добычи сырья капиталистическими государствами. Африканские страны, а также южная и восточная Азия производят восемьдесят процентов олова в концентратах, а его потребление от общей производительности составляет около четырёх процентов. Огромную роль играет вторичное олово: использование этого продукта от общего потребления занимает больше чем тридцать процентов.

В капиталистических странах, в производстве олова, огромное внимание придается концентрационным процессам и монополизации. Некоторые тресты, которые занимают ведущее место в производстве олова, объединились в так называемый Международный совет, отвечающий за добычу олова, и устанавливают цены на металлическое олово и их концентраты. Кроме того, совет обеспечивает страны, которые в него входят, квотами на производственный объем и экспорт олова. Такое распределение создает между государствами-участниками противоречия, особенно это касается США и Англии.

Главной отраслью, где используется олово, является консервная промышленность, где потребляется вся производимая белая жесть. Если брать в совокупности все производимое олово, то на изготовление этой жести уходит более 1/3 выпускаемой продукции. А на выпуск баббитов, припоев, сплавов для типографий, бронз и латуней расходуется более пятидесяти процентов выпускаемого олова.

Если раньше на изготовление фольги необходимо было затратить много олова, то сейчас этот же материал для упаковки заменила фольга, изготовленная из алюминия. Чтобы изготовить свинцово-оловянные глазури и эмали с высокой жаростойкостью используют двуокись олова (SnО₂). Станнаты, задействуют во время протравленной окраски тканей.

В середине XX — века в США стало набирать обороты вопрос о сокращении этого химического элемента для выпуска материала для консервных банок, однако производства посуды для консервации неустанно росло, и за 10 лет поднялось с 24 млрд. банок до 42 млрд. штук за год. Одновременно происходило внедрение выпуска белого жестяного материала, путем электролитического покрытия, заменяя способ горячего погружения, что позволило сэкономить расход олова.

В пятидесятые годы двадцатого века США получали семьдесят пять процентов белой жести, используя электролитический способ. Поговаривают, что американцы освоили процесс изготовления тары без использования этого элемента. Англия, для производства белой жести использует сорок пять процентов олова, до тридцати процентов сплавов, десяти процентов припоев, четырёх процентов фольги и листов, пяти процентов соединений и солей, для лужения тратится около семи процентов олова.

Высокая цена и дефицит олова заставляет большинство стран сокращать его использования, и находить пути для потребления заменителей. Чаще всего замена олова в производстве происходит цинком и алюминием, широко используя бронзу и баббиты с небольшим содержанием Sn или исключив его полностью.

Чушка оловянная в Москве и РФ, заказать оловянную чушку

Получите консультацию

Оставьте заявку и получите выгодные условия!

В АО «Металлургическая компания «Сталькрон» вы можете купить олово. Чушка представляет собой слиток металла, удобный для хранения, транспортировки и дальнейшего использования. Продукция маркируется в зависимости от марки сплава. В составе основным компонентом является олово (Sn), содержание которого варьируется от 96 до 99%. Другие включения: свинец (до 3%), мышьяк, железо, медь и т.д. Вся продукция выпускается согласно ГОСТ 860-75.

Чушка оловянная – основной полуфабрикат металлургического производства. Используется для изготовления изделий меньших размеров (например, прутков или анодов), а также в качестве источника олова для обеспечения различных процессов. Поскольку слитки предназначены для последующей переработки к ним не предъявляют жестких требований по форме и массе. Единственным важным критерием является стабильность состава и физико-химических свойств, отсутствие признаков «оловянной чумы».

Свойства и применения отливок

Слитки могут иметь волнистую и неровную поверхность, усадочные раковины – это не сказывается на свойствах металла. Олово не подвержено коррозии, не токсично для человека, поэтому активно применяется в пищевой промышленности. В зависимости от марки сплава используется для выпуска:

жести и луженых кухонных принадлежностей;
бронзы и баббитов;
легированных титановых сплавов;
химически чистых источников тока в АБ;
полупроводников и т.д.

Если вас интересует чушка (олово), купить ее по выгодной цене предлагает «Сталькрон». Мы реализм продукцию наиболее востребованных марок с высоким процентом содержания Sn. Уточнить характеристики изделий и запросить актуальную стоимость можно у менеджеров предприятия по телефону +7 (48646) 9-1700.

Производство чушек

«Сталькрон» является производителем оловянных отливок, что позволяет нам полностью контролировать технологический процесс. Слитки получают методом литья. Мы тщательно анализируем используемое сырье, в результате чего гарантируем стабильность химического состава каждой партии.

Расплавленный металл разливают по изложницам, после чего охлаждают, извлекают из форм и отправляют на склады. Готовый продукт может иметь различную форму и массу. Например, олово марки ОВЧ-000 отливают в брусках весом до 0,28кг, а марки О4 до 26кг. Готовая партия также проходит контроль качества, исключающий случайный брак.

Мы производим высококачественный продукт, соответствующий требованиям современных производств. Поэтому продукцию «Сталькрон» активно закупают предприятия Москвы, других городов Центрального региона России, а также отдаленные республики РФ.

Цены на чушки

Стоимость изделий зависит от двух факторов:

Марки олова – чем «чище» металл, тем он дороже.
Объема партии – для оптовых покупателей предусмотрены большие скидки.

Заказать отливки можно на сайте или по нашему контактному телефону. Наиболее востребованные товары всегда в наличии на складе, поэтому отгрузка осуществляется моментально после оплаты продукции. Большие производственные мощности завода позволяют выпускать чушки в достаточном количестве для удовлетворения нужд всех покупателей.

Мы предлагаем удобный форма сотрудничества – партия бережно пакуется и в современные защитные материалы и отправляется в любую точку РФ и СНГ ведущими транспортными компаниями. Также вы можете самостоятельно забрать изделия с наших складов. Адреса доступны в разделе «Контакты».

Остались вопросы? Мы готовы ответить на них по телефону +7 (48646) 9-1700. Или оставьте онлайн-заявку на сайте и мы вам перезвоним.

Главная — Металл Сервис

черный металлопрокат

Черный металлопрокат — это продукция металлургической промышленности, получаемая на прокатных станах путем горячей, теплой или холодной прокатки черной стали различных марок.

Цветной металлопрокат

Цветной металлопрокат — это изделия, выполненные из цветных металлов с помощью метода прокатки. К цветным металлам, прежде всего, относится никель, медь, цинк, олово, алюминий, золото, титан, серебро, различные редкоземельные, радиоактивные и тугоплавкие металлы.

Нержавеющий металлопрокат

Нержавеющий металлопрокат — это прокат, содержащий в своем составе легирующие добавки в виде хрома, никеля, марганца и других металлов. Нержавеющая сталь, в отличие от черного проката, отличается высокой стойкостью к коррозии, долговечностью в эксплуатации и гигиеничностью.

основные партнеры

Материал

Пищевое олово — иногда его еще называют пьютером (Zinn — по-немецки, Pewter — по-английски) — уже более 400 лет используется в Европе для изготовления посуды, столовых приборов, аксессуаров, декора.

В нашей стране с оловом чаще всего ассоциируется оловянный припой, который содержит также свинец и из-за этого является высокотоксичным. Химически чистое олово, а также его пищевой сплав совершенно безопасны. Последний не имеет вкуса и запаха, его уникальная теплопроводность обеспечивает комфортные тактильные ощущения. В качестве лигатур он содержит серебро, сурьму, висмут и медь.

Несколько примеров клейм с пробами пьютера

Процентное содержание химически чистого олова в пищевом сплаве либо указывается на изделии числами (например, обозначения Zinn95%, Zinn92% приняты компанией Artina SKS) или своими собственными обозначениями проб (у компаний Vogel и WMF – ReinZinn, FreilingZinn). В изделиях самого высокого качества серебро присутствует не только в самом сплаве, но им покрывают поверхность изделия частично или полностью.

Немцы хорошо известны своей педантичностью, аккуратностью, они во всем любят порядок. Поэтому нередко в буфете на кухне или в витринке в столовой можно рядом с современными чашечками и рюмочками из пьютера можно встретить бокалы и кофейники, которым по сто и более лет. И самое удивительное, что это не просто элементы интерьера. Любой человек может обратиться в специальную экспертную организацию, специалисты которой очень быстро и практически за символическую плату проведут экспертизу сплава, из которого изготовлены эти предметы, и поставят на них пробу.

Этот пивной бокал 1749 года успешно прошел экспертизу. Проба 95% гарантирует безопасность использования этого красавца по прямому назначению.

Причина, почему немцы, голландцы, норвежцы, итальянцы избрали именно олово в качестве основного металла для производства посуды и домашней утвари, которая по красоте не уступает ювелирным украшениям, заключается в его низкой температуре плавления (232 градуса Цельсия), пластичности, простоте обработки ручными инструментами.

При изготовлении художественных изделий из олова используются технологии литья (центробежное или под давлением), полирования, гравирования и др. Причем доля ручного труда и творческая его составляющая настолько высока, как и в ювелирном производстве. Это отчасти объясняет высокую стоимость изделий из пищевого олова.

Неоспоримым лидером в производстве художественных оловянных изделий на сегодняшний день является Германия. И хотя за последние три десятилетия современное высокотехнологическое производство посуды и столовых приборов из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов привело к уменьшению доли рынка, занятого «оловом», настоящие ценители и коллекционеры не изменяют своей страсти.

Открытый огонь и нагревательные приборы с высокой температурой представляют главную опасность для олова.

А как же воздействуют на пищевое олово низкие температуры? Известный исторический факт — в 1912 году в результате разрушения так называемой «оловянной чумой» паянных оловом сосудов с жидким топливом погибла экспедиция Р. Скотта к Южному полюсу. Сегодня мороз пищевому олову уже не страшен. Благодаря стабилизирующему воздействию висмута белое олово даже при сильном охлаждении не переходит в фазу серого, что прежде являлось основной причиной «оловянной чумы».

Уход за изделиями из пищевого сплава очень простой. Главное, после использования оловянных предметов по назначению очень тщательно их вымыть (не в машине!) нейтральным моющим средством и вытереть досуха мягкой салфеткой или полотенцем. Если этим простым правилом пренебречь – на поверхности предметов вскоре образуются пятна, которые будут портить их внешний вид.

А вот естественная патина — оксидная пленка на поверхности изделий — у настоящих коллекционеров высоко ценится как индикатор возраста (если, конечно, она равномерная). Но, если вам больше по душе внешний вид «как новый», существуют специальные средства по уходу (аналогичные тем, которые используются для серебра).

Барометры

Покупая барометр не каждый знает, что он нуждается в настройке. Даже старый, верный и настроенный прибор при перемещении на приличное расстояние (например, в рыбацкий домик за 150 км) требует повторной настройки. С обратной стороны любого барометра если приглядеться, можно увидеть винт регулировки, он располагается по центру прибора. Выглядит как винтик для плоской отвертки с знаком + и -. Чтобы настроить прибор нужны точные, эталонные данные. Это может быть радио, телевидение или интернет в котором говорят во время прогноза погоды текущее давление в вашей местности. Вот под него и подстраиваем, берем отвертку и вращаем винт. ВАЖНО! Нельзя сильно крутить, можно сломать барометр. Прибор это нежный — и регулировка производится без лишних усилий.

А вот так выглядит винт регулировки:

Как правило на циферблате у барометра две стрелки. Одна стрелка механизма и она показывает текущее атмосферное давление, а вторая может свободно вращаться за винт расположенный на лицевой панели, это стрелка закладка. Вот как это выглядит. Черная стрелка — основная, золотая стрелка — закладка.

Как раз эта золотая стрелка и нужна для прогнозирования погоды. Кстати, для рыбалки считается самое лучшее давление 740- 747 мм рт. ст. Разве что для налима оно будет другим, налим наверное единственная рыба которая любит сильную непогоду.

Методика элементарного прогнозирования погоды заключается в следующем: подвижную стрелку выставляем строго по положению основной стрелки показания прибора. Через некоторое время 1-3 часа, пол дня, 1 день возвращаемся к прибору и смотрим куда отклонилась стрелка. Благодаря нашей стрелке закладке мы видим осталось ли давление на месте, давление упало или оно выросло. Как правило, если давление стабильно растет — это значит летом будет солнечно, сухо и жарко, ветер штиль (слабый или отсутствует). Зимой рост давления к безветренной и морозной погоде. А если давление стабильно падает — это значит летом будет пасмурная или дождливая погода, ветер сильный, а при резком падении даже штормовой. Зимой падение давления к метели, снегопаду противной и пасмурной погоде.

Кстати на многих барометрах даже есть надписи которые соответствуют той или иной погоде при определенном давлении. Но не торопитесь слепо верить надписям, и не забывайте немного мозги включать 🙂 При определенном навыке со временем барометр становится хорошим другом не только рыбака, но всякого «метеозависимого» человека.

фактов о олове | Живая наука

Олово — элемент, который, пожалуй, наиболее известен тем, что он используется в жестяных банках, которые в наши дни почти всегда на самом деле алюминиевые. Даже оригинальные консервные банки, впервые представленные в 1800-х годах, в основном были стальными, покрытыми оловом.

Так что олово может показаться непритязательным, но не маловажным. Этот металл используется для предотвращения коррозии и производства стекла. Чаще всего его находят в смеси или сплавах с другими металлами. Олово, например, в основном состоит из олова.

Источники олова

Олово относительно редко, по данным U.С. Геологическая служба. Олово добывается из различных руд, в основном из касситерита (SnO ₂). Металл получают путем восстановления оксидной руды углем в печи.

Очень мало олова было найдено в Соединенных Штатах, большая его часть — на Аляске и в Калифорнии. По данным Лос-Аламосской национальной лаборатории, металл в основном производится в Малайе, Боливии, Индонезии, Заире, Таиланде и Нигерии.

Использование олова

Возможно, исторически наиболее важным применением олова было изготовление бронзы — сплава меди и олова или других металлов, — которая изменила цивилизацию, открыв бронзовый век.Люди начали изготавливать или продавать бронзовые инструменты и оружие в разное время, в зависимости от географического положения, но принято считать, что бронзовый век начался около 3300 г. до н. Э. на Ближнем Востоке.

Только факты

По данным лаборатории линейных ускорителей Джефферсона, олово имеет следующие свойства:

Атомный номер (количество протонов в ядре): 50
Атомный символ (в Периодической таблице элементов): Sn
Атомный вес (средняя масса атома): 118.710
Плотность: 7,287 грамма на кубический сантиметр
Фаза при комнатной температуре: твердое вещество
Точка плавления: 449,47 градуса по Фаренгейту (231,93 градуса Цельсия)
Точка кипения: 4,715 F (2602 C)
Количество изотопов (атомов один и тот же элемент с другим числом нейтронов): 51, 8 стабильный
Наиболее распространенные изотопы: Sn-112 (естественное содержание 0,97 процента), Sn-114 (0,66 процента), Sn-115 (0,34 процента), Sn-116 (14,54 процента), Sn-117 (7,68 процента), Sn-118 (24.22 процента), Sn-119 (8,59 процента), Sn-120 (32,58 процента), Sn-122 (4,63 процента) и Sn-124 (5,79 процента)

Электронная конфигурация и элементные свойства олова. (Изображение предоставлено Грегом Робсоном / Creative Commons, Андрей Маринкас Shutterstock)

Старый металл

Олово используется в бронзе примерно 5000 лет назад. Он также иногда появлялся в археологических записях сам по себе. Например, исследователи, проводившие раскопки в еврейском храме в Иерусалиме в 2011 году, обнаружили кусок жести размером с пуговицу, на котором было написано арамейское слово «чистый для Бога».«Эта печать, возможно, использовалась для обозначения церемониально чистых предметов для ритуалов, согласно сообщению в газете Haaretz.

Помимо бронзы, величайшим вкладом олова в человечество, вероятно, была скромная консервная банка. о том, как прокормить армию в движении. По данным Института производителей банок (да, даже у консервных банок есть торговая организация), Наполеон Бонапарт в 1795 году предложил награду любому, кто сможет придумать способ сохранить еду для военных использовать.В 1810 году французский шеф-повар Николя Апперт выиграл приз в размере 12 000 франков, изобретя консервирование — процесс запечатывания еды или напитков в банке или бутылке с использованием кипящей воды.

Только год спустя это открытие расчистило путь для изобретения консервной банки. В 1810 году британский купец Питер Дюран получил патент на использование луженой стали в консервных банках. Олово устойчиво к коррозии, что делает его идеальным покрытием для относительно дешевой стали.

Жестяная банка прибыла на берега Америки в 1818 году, и компания-производитель Thomas Kensett & Co запатентовала жестяную банку в Америке в 1825 году.Гражданская война вызвала рост популярности консервных банок, поскольку генералы снова искали способ накормить своих солдат.

Расцвет олова закончился в середине 20-х ^{-х гг.} века, когда пивоварня Coors представила первую алюминиевую банку. Более дешевый, легкий и пригодный для вторичной переработки алюминий быстро обогнал олово и сталь.

Но олово все еще находит применение. Олово плюс элемент ниобий делает сверхпроводящий металл, используемый для изготовления проволоки. Для изготовления припоя используется сплав олова / свинца. Медь и другие металлы смешивают с оловом, чтобы получить олово, которое когда-то было обычным металлом для изготовления посуды.А оконное стекло приобретает свою шелковистую гладкую поверхность из формы из расплавленного олова. Этот метод называется процессом Пилкингтона.

Кто знал?

Эти золотые статуэтки Оскара не из чистого золота. На самом деле это металл Британии, покрытый золотом. Металл Британии примерно на 92 процента состоит из олова (остальное — это медь и сурьма).
Sn? Разве атомным символом олова не должно быть Tn? На самом деле Sn — это сокращение от латинского слова олово, stannum .
Когда олово сгибают при комнатной температуре, оно издает пронзительный скрипящий звук, известный как «крик олова», вызванный деформацией кристаллов олова.
При температуре ниже 13 градусов по Цельсию олово превращается в форму, называемую «альфа-олово». Пудрово-серая олово — аллотроп, другая форма элемента. По словам химика Андреа Селла из Лондонского университетского колледжа, альфа-олово — это полупроводник, но его трудно получить.

Текущие исследования

Недавно технические исследователи заинтересовались графеном, одноатомным слоем углерода, который и тверже, чем алмазы, и поддается растяжению, как резина. Вполне возможно, что следующий прорыв в области высоких технологий, такой как графен, произойдет из скромного олова.

Исследователи из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики изобрели слой олова толщиной в один атом, который они называют станеном.

Станен особенный, потому что это первый материал, способный проводить электричество со 100-процентной эффективностью при комнатной температуре. Добавление нескольких атомов фтора поддерживает эту эффективность до и за пределами температур, при которых работают компьютерные микросхемы — примерно до 212 F (100 C).

«Согласно закону Мура количество транзисторов в плотной интегральной схеме удваивается примерно каждые два года», — сказал Live Science исследователь Юн Сюй, ныне физик из Университета Цинхуа в Пекине.«Как следствие, удельная мощность интегральных схем увеличивается экспоненциально, что приводит к серьезным проблемам, связанным с потреблением энергии и рассеиванием тепла».

Сюй и его команда, в том числе физик Шоучэн Чжан из Стэнфорда, знали, что им нужен тяжелый элемент со свойствами так называемого «топологического изолятора». Топологический изолятор — это материал, который проводит электричество по своей поверхности, но не проводит электричество внутри.

«Многие топологические изоляторы были изготовлены из тяжелых элементов, включая ртуть, висмут, сурьму, теллур и селен», — сказал Сюй.«Ни один из них не был идеальным проводником электричества при комнатной температуре».

Олово ранее для этих целей не исследовалось. Но Сюй и его коллеги обнаружили, что, когда атомы олова расположены в одном сотовом слое, свойства элементов меняются. Исследователи сообщили в ноябре 2014 года, что он становится идеальным проводником электричества при комнатной температуре без потери ни одного паразитного электрона.

Электроника, сделанная из станена, должна, таким образом, выделять меньше тепла и потреблять меньше энергии, чем их кремниевые аналоги.

Сюй и его сотрудники создали однослойное олово с помощью процесса, называемого молекулярно-лучевой эпитаксией, при котором газообразные версии элемента конденсируются в тонком слое внутри вакуума. По словам Сюй, это сложный процесс, требующий точной температуры и скорости роста слоя, чтобы обеспечить правильную атомную структуру. Команда надеется разработать более дешевые и простые способы производства станена в будущем.

«Следующим шагом будет выращивание высококачественных образцов станена в больших масштабах, а затем использование материала для фундаментальных исследований и практических применений», — сказал Сюй.

Следите за Live Science @livescience, Facebook и Google+.

Дополнительные ресурсы

Олово Медный сплав | AMERICAN ELEMENTS ®

РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ

Название продукта: Медно-оловянный сплав

Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например SN-CU-01-P.03CU , SN-CU-01-P.07CU

Номер CAS: 158113-12-3

Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки

Информация о поставщике:
American Elements
10884 Weyburn Пр.
Лос-Анджелес, Калифорния
Тел .: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351

Телефон экстренной связи:
Внутренний, Северная Америка: +1 800-424-9300
Международный: +1 703-527-3887

РАЗДЕЛ 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТЕЙ

2.1 Классификация вещества или смеси
Классификация GHS в соответствии с 29 CFR 1910 (OSHA HCS)
Горючая пыль,
Острая токсичность для водной среды (Категория 1), h500

2.2 GHS Элементы маркировки, включая меры предосторожности
Пиктограмма

Сигнальное слово Осторожно
Краткая характеристика опасности
Может образовывать горючие концентрации пыли в воздухе
h500 Очень токсично для водных организмов.
Меры предосторожности
P273 Избегать попадания в окружающую среду.
P391 Собрать пролитое вещество.
P501 Удалить содержимое / контейнер на утвержденный завод по утилизации отходов.
2.3 Опасности, не классифицированные иным образом (HNOC) или не подпадающие под действие GHS
Горючая пыль

РАЗДЕЛ 3. СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ О КОМПОНЕНТАХ

3.2 Смеси
Синонимы: Бронза
Sn5Cu84
Молекулярный вес
г / молярных компонентов Компонент Классификация Концентрация
Медь
Номер CAS.
EC-Номер.
7440-50-8
231-159-6
Aquatic Acute 1; h500> = 90 -%
Олово
Номер CAS.
EC-Номер.
7440-31-5
231-141-8
> = 10 —

РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

4.1 Описание мер первой помощи
Общие рекомендации
Проконсультируйтесь с врачом. Покажите этот паспорт безопасности лечащему врачу.
При вдыхании
При вдыхании вывести человека на свежий воздух. Если человек не дышит, сделайте ему искусственно дыхание. Проконсультируйтесь с врачом.
При попадании на кожу
Смыть большим количеством воды с мылом. Проконсультируйтесь с врачом.
При попадании в глаза
В качестве меры предосторожности промыть глаза водой.
При проглатывании
Никогда не давайте ничего через рот человеку, находящемуся без сознания. Прополоскать рот водой. Проконсультируйтесь с врачом.
4.2 Наиболее важные симптомы и эффекты, как острые, так и замедленные
Наиболее важные известные симптомы и эффекты описаны в маркировке (см. Раздел 2.2) и / или в разделе 11
4.3 Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Нет данные доступны

РАЗДЕЛ 5.МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

5.1 Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Используйте водяную струю, спиртоустойчивую пену, сухие химические вещества или двуокись углерода.
5.2 Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
Оксиды олова / олова, оксиды меди
5.3 Рекомендации для пожарных
При необходимости надеть автономный дыхательный аппарат для тушения пожара.
5.4 Дополнительная информация
Данные отсутствуют

РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

6.1 Меры предосторожности для персонала, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Избегать образования пыли. Избегайте вдыхания паров, тумана или газа. Обеспечьте соответствующую вентиляцию. Эвакуировать персонал в безопасные зоны (
).
Информацию о личной защите см. В разделе 8.
6.2 Меры по защите окружающей среды
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно. Не допускайте попадания продукта в канализацию. Избегать выброса в окружающую среду
.
6.3 Методы и материалы для локализации и очистки
Подобрать и организовать утилизацию без образования пыли.Подмести и лопатой. Хранить в подходящих закрытых контейнерах для утилизации
.
6.4 Ссылка на другие разделы
Об утилизации см. Раздел 13.

РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7.1 Меры предосторожности для безопасного обращения
Дальнейшая обработка твердых материалов может привести к образованию горючей пыли. Возможность образования горючей пыли
должна быть принята во внимание до проведения дополнительной обработки.
Обеспечьте соответствующую вытяжную вентиляцию в местах образования пыли.
Меры предосторожности см. В разделе 2.2.
7.2 Условия для безопасного хранения с учетом любых несовместимостей.
Хранить контейнер плотно закрытым в сухом и хорошо вентилируемом месте.
Хранить в сухом месте.
Класс хранения (TRGS 510): Негорючие твердые вещества
7.3 Конечное (ые) использование (я)
За исключением случаев использования, упомянутых в разделе 1.2, другие специальные применения не предусмотрены

РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЗАЩИТА

8.1 Параметры контроля
Компоненты с параметрами контроля рабочего места
Компонент CAS-№.Параметр Value Control

Basis
Copper 7440-50-8 TWA 1.000000
мг / м3
США. Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Примечания Раздражение
Желудочно-кишечный тракт
Металлическая дымная лихорадка
TWA 1.000000
мг / м3
США. Рекомендуемый NIOSH
Пределы воздействия
TWA 1.000000
мг / м3
США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
TWA 0.200000
мг / м3
США. Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Раздражение
Желудочно-кишечный тракт
Металлическая дымная лихорадка
TWA 0.100000
мг / м3
США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
TWA 1.000000
мг / м3
США. Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Раздражение
Желудочно-кишечный тракт
Металлическая дымная лихорадка
TWA 0.200000
мг / м3
США. Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Раздражение
Желудочно-кишечный тракт
Металлическая дымная лихорадка
TWA 1.000000
мг / м3
США. Рекомендуемые NIOSH пределы воздействия

TWA 1.000000
мг / м3
США. Рекомендуемый NIOSH
Пределы воздействия
TWA 1.000000
мг / м3
США. Рекомендуемый NIOSH
Пределы воздействия
TWA 1.000000
мг / м3
США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
TWA 0,100000
мг / м3
США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
TWA 1 мг / м3 США. Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Раздражение
Желудочно-кишечный тракт
Металлическая дымная лихорадка
TWA 0.2 мг / м3 США. Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Раздражение
Желудочно-кишечный тракт
Металлическая дымная лихорадка
TWA 1 мг / м3 США. Рекомендуемый NIOSH
Пределы воздействия
TWA 1 мг / м3 США. Рекомендуемый NIOSH
Пределы воздействия
TWA 1 мг / м3 США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
TWA 0,1 мг / м3 США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
Олово 7440-31-5 TWA 2.000000
мг / м3
США.Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Пневмокониоз (или станноз)
TWA 2.000000
мг / м3
США. Рекомендуемый NIOSH
Пределы воздействия
TWA 2.000000
мг / м3
США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
TWA 2 мг / м3 США. Пороговые значения ACGIH
(TLV)
Пневмокониоз (или станноз)
TWA 2 мг / м3 США. Рекомендуемый NIOSH
Пределы воздействия
TWA 2 мг / м3 США. Пределы воздействия на рабочем месте
(OSHA) — Таблица Z-1 Пределы для воздуха
Загрязняющие вещества
8.2 Контроль воздействия
Соответствующие технические средства контроля
Обращаться в соответствии с правилами промышленной гигиены и техники безопасности. Мыть руки перед перерывами и по окончании рабочего дня
.
Средства индивидуальной защиты
Защита глаз / лица
Используйте средства защиты глаз, протестированные и утвержденные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как
NIOSH (США) или EN 166 (ЕС).
Защита кожи
Работать в перчатках. Перед использованием перчатки необходимо проверить. Используйте надлежащую технику снятия перчаток (не прикасайтесь
к внешней поверхности перчатки), чтобы избежать контакта кожи с этим продуктом.Утилизируйте загрязненные перчатки после использования
в соответствии с применимыми законами и надлежащей лабораторной практикой. Вымойте и высушите руки.
Защита тела
Выбирайте защиту тела в соответствии с ее типом, концентрацией и количеством опасных веществ, а
— с конкретным рабочим местом. Тип защитного снаряжения должен выбираться в соответствии с концентрацией
и количеством опасных веществ. вещество на конкретном рабочем месте.
Защита органов дыхания
Защита органов дыхания не требуется.Если требуется защита от нежелательного уровня пыли, используйте респираторы типа
N95 (США) или типа P1 (EN 143). Используйте респираторы и компоненты, протестированные и утвержденные в соответствии с соответствующими государственными стандартами
, такими как NIOSH (США) или CEN (ЕС).
Контроль воздействия на окружающую среду
Предотвратить дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно. Не допускайте попадания продукта в канализацию. Следует избегать выброса в окружающую среду
.

РАЗДЕЛ 9. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

9.1 Информация об основных физических и химических свойствах
a) Внешний вид Форма: порошок
b) Запах Нет данных
c) Порог восприятия запаха Нет данных
d) pH Нет данных
e) Точка плавления / замерзания
точка
Нет данных
f) Начальная точка кипения и интервал кипения

Данные отсутствуют
г) Температура вспышки Нет данных
h) Скорость испарения Данные отсутствуют
i) Воспламеняемость (твердое тело, газ) Может образовывать концентрации горючей пыли в воздухе
j) Верхний / ниже
воспламеняемость или
пределы взрываемости
Данные отсутствуют
k) Давление пара Нет данных
л) Плотность пара Нет данных
м) Относительная плотность Нет данных
n) Растворимость в воде Нет данных
o) Коэффициент распределения: ноктанол /
вода
Данные отсутствуют
p) Самовоспламенение
температура
Данные отсутствуют
q) Разложение
температура
Данные отсутствуют
r) Вязкость Данные отсутствуют 90 128 с) Взрывоопасные свойства Сведения отсутствуют
т) Окислительные свойства Сведения отсутствуют
9.2 Другая информация по безопасности
Данные отсутствуют

РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

10.1 Реакционная способность
Данные отсутствуют
10.2 Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
10.3 Возможность опасных реакций
Данные отсутствуют
10.4 Условия, которых следует избегать
Данные отсутствуют
10.5 Несовместимые материалы
Сильные основания, Сильные окислители, Сильные кислоты, Хлорангидриды, Соединения серы, Галогены
10.6 Опасные продукты разложения
Другие продукты разложения — данные отсутствуют
В случае пожара: см. Раздел 5

РАЗДЕЛ 11. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

11.1 Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность
Нет данных
Нет данных
Кожа разъедание / раздражение
Нет данных
Серьезное повреждение / раздражение глаз
Нет данных
Респираторная или кожная сенсибилизация
Нет данных
Мутагенность зародышевых клеток
Нет данных
Канцерогенность
IARC: Ни один из компонентов этого продукта не присутствует на уровнях выше, чем или равно 0.1% идентифицирован МАИР как
вероятных, возможных или подтвержденных канцерогенов для человека.
NTP: Ни один компонент этого продукта, присутствующий в концентрациях, превышающих или равных 0,1%, не определен NTP как известный или ожидаемый канцероген
.
OSHA: Никакой компонент этого продукта, присутствующий в концентрациях, превышающих или равных 0,1%, не определен OSHA как канцероген
или потенциальный канцероген.
Репродуктивная токсичность
Нет данных
Нет данных
Специфическая избирательная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени при однократном воздействии
Нет данных
Специфическая избирательная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени при многократном воздействии
Нет данных
чихание, Тошнота, Слабость, Симптомы системного отравления медью могут включать: повреждение капилляров, головную боль, холод
пот, слабый пульс и повреждение почек и печени, возбуждение центральной нервной системы, за которым следует депрессия, желтуха,
судороги, паралич и кома .Смерть может наступить от шока или почечной недостаточности. Типичным примером хронического отравления медью является цирроз печени
, повреждение мозга и демиелинизация, дефекты почек и отложение меди в роговице, как показано на примере
у людей с болезнью Вильсона. Также сообщалось, что отравление медью приводит к гемолитической анемии, а
ускоряет атеросклероз.

РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

12.1 Токсичность
Данные отсутствуют
12.2 Стойкость и разлагаемость
Данные отсутствуют
12.3 Потенциал биоаккумуляции
Данные отсутствуют
12.4 Мобильность в почве
Данные отсутствуют
12.5 Результаты оценки PBT и vPvB
Оценка PBT / vPvB недоступна, поскольку оценка химической безопасности не требуется / не проводилась
12.6 Другие неблагоприятные воздействия
Опасность для окружающей среды не может исключены в случае непрофессионального обращения или утилизации.
Очень токсично для водных организмов.

РАЗДЕЛ 13. УТИЛИЗАЦИЯ

13.1 Методы обработки отходов
Продукт
Предложите излишки и решения, не подлежащие переработке, лицензированной компании по утилизации.
Загрязненная упаковка
Утилизировать как неиспользованный продукт.

РАЗДЕЛ 14. ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

DOT (США)
Не опасные грузы
IMDG
Номер ООН: 3077 Класс: 9 Группа упаковки: III EMS-номер: FA, SF
Надлежащее отгрузочное наименование: ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНОЕ ВЕЩЕСТВО, ТВЕРДОЕ, NOS (Медь)
Загрязнитель морской среды: да
IATA
Номер ООН: 3077 Класс: 9 Группа упаковки: III
Надлежащее отгрузочное наименование: Вещество, опасное для окружающей среды, твердое, н.у. (Медь)
Дополнительная информация
Требуется маркировка EHS (ADR 2.2.9.1.10, код IMDG 2.10.3) для одиночной тары и комбинированной тары, содержащей
внутренних упаковок с опасными грузами> 5 л для жидкостей или> 5 кг для твердых веществ.

РАЗДЕЛ 15. НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Компоненты SARA 302
Никакие химические вещества в этом материале не подпадают под требования к отчетности в соответствии с разделом 302 SARA Title III. III, Раздел 313:
Медь
Номер CAS.
7440-50-8
Дата редакции
2007-07-01
Нет опасностей SARA
Массачусетс Право на информацию Компоненты
Медь
Номер CAS.
7440-50-8
Дата пересмотра
2007-07-01
Олово 7440-31-5 1994-04-01
Пенсильвания Право на информацию Компоненты
Медь
Номер CAS.
7440-50-8
Дата редакции
2007-07-01
Олово 7440-31-5 1994-04-01
Нью-Джерси Право знать Компоненты
Медь
CAS-Номер.
7440-50-8
Дата пересмотра
2007-07-01
Олово 7440-31-5 1994-04-01
California Prop.65 Компоненты
Этот продукт не содержит химических веществ, которые, как известно в штате Калифорния, вызывают рак, врожденные дефекты или любой другой вред репродуктивной системе
.

РАЗДЕЛ 16. ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Паспорт безопасности в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1907/2006 (REACH). Вышеупомянутая информация считается правильной, но не претендует на исчерпывающий характер и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на текущем уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер безопасности.Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом. Дополнительные условия продажи см. На обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа. АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2018 АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ЛИЦЕНЗИОННЫМ ДАННЫМ РАЗРЕШЕНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННЫХ КОПИЙ БУМАГИ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

Висмут оловянный сплав | AMERICAN ELEMENTS ®

РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ

Наименование продукта: Висмутовый сплав с оловом

Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например.грамм. BI-SN-01-P.40BI , БИ-СН-01-П.43БИ , БИ-СН-01-П.50СН , БИ-СН-01-П.43СН , БИ-СН-01-П.42СН , BI-SN-01

Номер CAS: 12010-55-8

Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки

Информация о поставщике:
American Elements
10884 Weyburn Ave.
Los Анхелес, Калифорния
Тел .: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351

Телефон экстренной помощи:
Внутренний, Северная Америка: +1 800-424-9300
Международный: +1 703-527-3887

РАЗДЕЛ 2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ

Классификация вещества или смеси в соответствии с 29 CFR 1910 (OSHA HCS)
Вещество не классифицируется в соответствии с Согласованной на глобальном уровне системой (GHS).
Опасности, не классифицированные иным образом
Данные отсутствуют
Элементы маркировки GHS
Нет
Пиктограммы опасности
Нет
Сигнальное слово
Нет
Краткие сведения об опасности
Нет
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0-4)
(Система идентификации опасных материалов)
Здоровье (острые последствия) = 0
Воспламеняемость = 0
Физическая опасность = 0
Другие опасности
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
Н / Д
vPvB:
НЕТ

РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ

Вещества
Номер CAS / Название вещества:

7440-31-5 Олово
Идентификационный номер (а):
Номер ЕС: 231-141-8

7440-69-9 Висмут
Идентификация номер (а):
Номер ЕС: 231-177-4

РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

Описание мер первой помощи
Общая информация
Никаких специальных мер не требуется.
При вдыхании:
В случае жалоб обратиться за медицинской помощью.
При попадании на кожу:
Обычно продукт не раздражает кожу.
При попадании в глаза:
Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут. Если симптомы не исчезнут, обратитесь к врачу.
При проглатывании:
Если симптомы не исчезнут, обратиться к врачу.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и воздействия, как острые, так и замедленные
Данные отсутствуют
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Данные отсутствуют

РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Специальный порошок для металлических огней.Не используйте воду.
Средства пожаротушения, непригодные из соображений безопасности
Вода
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
При пожаре могут образоваться следующие вещества:
Оксиды олова, оксиды висмута
Рекомендации для пожарных
Защитное снаряжение:
Износ автономный респиратор.
Надеть полностью защитный непромокаемый костюм.

РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

Меры личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Используйте средства индивидуальной защиты.Не подпускайте незащищенных людей.
Обеспечьте соответствующую вентиляцию.
Меры по защите окружающей среды:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без официального разрешения.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Подобрать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы
См. Раздел 7 для получения информации о безопасном обращении.
См. Раздел 8 для получения информации о средствах индивидуальной защиты.
Информацию об утилизации см. В Разделе 13.

РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Обращение
Меры предосторожности для безопасного обращения
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Данные отсутствуют
Условия безопасного хранения с учетом несовместимости
Требования, предъявляемые к складским помещениям и таре:
Особых требований нет.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Не хранить вместе с кислотами.
Хранить вдали от окислителей.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Держать емкость плотно закрытой.
Хранить в прохладном, сухом месте в хорошо закрытых емкостях.
Специальное конечное использование
Данные отсутствуют

РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА

Дополнительная информация о конструкции технических систем:
Нет дополнительных данных; см. раздел 7.
Параметры контроля
Компоненты с предельными значениями, требующие контроля на рабочем месте:
Нет.
Дополнительная информация:
Нет данных
Средства контроля за опасным воздействием
Средства индивидуальной защиты
Соблюдайте стандартные правила защиты и гигиены при обращении с химическими веществами.
Поддерживайте эргономичную рабочую среду.
Дыхательное оборудование:
Не требуется.
Рекомендуемое фильтрующее устройство для краткосрочного использования:
Используйте респиратор с картриджами типа N95 (США) или PE (EN 143) в качестве резервного средства технического контроля.Следует провести оценку рисков, чтобы определить, подходят ли респираторы для очистки воздуха. Используйте только оборудование, проверенное и одобренное соответствующими государственными стандартами.
Защита рук:
Не требуется.
Материал перчаток
Нитрилкаучук, NBR
Время проникновения материала перчаток (в минутах)
480
Толщина перчаток
0,11 мм
Защита глаз:
Защитные очки
Защита тела:
Защитная рабочая одежда.

РАЗДЕЛ 9.ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Информация об основных физических и химических свойствах
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Запах: Без запаха
Порог запаха: Данные отсутствуют.
pH: N / A
Точка плавления / интервал температур плавления: Данные отсутствуют.
Точка кипения / интервал температур кипения: Нет данных.
Температура сублимации / начало: Данные отсутствуют.
Воспламеняемость (твердое тело, газ)
Данные отсутствуют.
Температура возгорания: данные отсутствуют
Температура разложения: данные отсутствуют
Самовоспламенение: данные отсутствуют.
Взрывоопасность: данные отсутствуют.
Пределы взрываемости:
Нижний: данные отсутствуют
Верхние: данные отсутствуют
Давление пара: нет
Относительная плотность
Данные отсутствуют.
Плотность пара
Н / Д
Скорость испарения
Н / Д
Растворимость в воде (H ₂ O): Нерастворимый
Коэффициент распределения (н-октанол / вода): данные отсутствуют.
Вязкость:
Динамическая: нет
Кинематическая: нет
Другая информация
Нет данных

РАЗДЕЛ 10.СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

Реакционная способность
Данные отсутствуют
Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложение не происходит при использовании и хранении в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Реагирует с сильными окислителями
Условия, которых следует избегать
Данные отсутствуют
Несовместимые материалы:
Кислоты
Окисляющие вещества
Опасные продукты разложения:
Оксиды олова, оксиды висмута

РАЗДЕЛ 11.ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные об острой токсичности для этого вещества.
Значения LD / LC50, имеющие отношение к классификации:
Нет данных
Раздражение или разъедание кожи:
Может вызывать раздражение
Раздражение или разъедание глаз:
Может вызывать раздражение
Сенсибилизация:
Сенсибилизирующие эффекты неизвестны.
Мутагенность зародышевых клеток:
Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные о канцерогенных, канцерогенных и / или неопластических свойствах этого вещества.
Нет данных о классификации канцерогенных свойств этого материала от EPA, IARC, NTP, OSHA или ACGIH.
Репродуктивная токсичность:
Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — многократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — однократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Опасность при вдыхании:
Воздействие неизвестно.
От подострой до хронической токсичности:
Эффекты неизвестны.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не изучена.

РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Токсичность
Водная токсичность:
Нет данных
Стойкость и разлагаемость
Нет данных
Потенциал биоаккумуляции
Нет данных
Подвижность в почве
Нет данных
Дополнительная экологическая информация:
допускать попадание материала в окружающую среду без официальных разрешений.
Избегать попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
N / A
vPvB:
N / A
Другие побочные эффекты
Нет данных

РАЗДЕЛ 13. УТИЛИЗАЦИЯ

Методы обращения с отходами
Рекомендация
Обратитесь к официальным правилам, чтобы убедиться правильная утилизация.
Неочищенная тара:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными предписаниями.

РАЗДЕЛ 14. ИНФОРМАЦИЯ ПО ТРАНСПОРТИРОВКЕ

Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
N / A
Собственное транспортное наименование ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
N / A
Класс (ы) опасности при транспортировке
DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
Class
N / A
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
N / A
Опасность для окружающей среды:
N / A
Особые меры предосторожности для пользователя
N / A
Транспортировка навалом согласно согласно Приложению II к MARPOL73 / 78 и Кодексу IBC
N / A
Транспортировка / Дополнительная информация:
DOT
Морской загрязнитель (DOT):
№

РАЗДЕЛ 15.НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Нормативы / законы по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к веществу или смеси
Элементы маркировки GHS
НЕТ
Пиктограммы опасности
НЕТ
Сигнальное слово
НЕТ
Предупреждения об опасности
НЕТ
Национальные правила
Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ в соответствии с Законом о контроле за токсичными веществами Агентства по охране окружающей среды США.
Все компоненты этого продукта занесены в Канадский список веществ, предназначенных для домашнего использования (DSL).
SARA Раздел 313 (списки конкретных токсичных химических веществ)
Вещество не указано.
Калифорния Proposition 65
Prop 65 — Химические вещества, которые вызывают рак
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития, мужчины
Вещество не указано.
Информация об ограничении использования:
Для использования только технически квалифицированными специалистами.
Другие постановления, ограничения и запретительные постановления
Вещество, вызывающее особую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (EC) № 1907/2006.
Вещества нет в списке.
Необходимо соблюдать условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещества нет в списке.
Приложение XIV Правил REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.

РАЗДЕЛ 16. ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Формование механической прокаткой взаимопроникающей фольги из сплава литий-металл / литий-олово для анода сверхвысокой емкости батареи

Изготовление и определение характеристик Li / Li

₂₂ Sn ₅ нанокомпозит

Li / Li ₂₂ Sn ₅ Нанокомпозитная фольга была реализована простым способом календарного планирования и складывания, а также спонтанной реакцией сплавления между металлическим литием и оловом при комнатной температуре в перчаточном ящике, наполненном аргоном (рис.1а). Во время изготовления оловянная фольга сначала была зажата между двумя литиевыми фольгами с расчетным атомным соотношением Li / Sn 44/5, 88/5 или 110/5, в результате чего теоретическая полезная емкость металлического Li составила 656, 1468 или 1737 мАч. g ⁻¹ на весь трехмерный нанокомпозит. После 15 операций складывания и каландрирования толщина каждого металлического слоя теоретически будет уменьшена до ~ 5 нм, создавая периодически уложенные друг на друга металлические нанослои лития и олова с большим количеством границ раздела Li / Sn.Металлический литий и олово спонтанно прореагировали на этих свежеобразованных границах раздела и образовали взаимопроникающую трехмерную нанокомпозитную фольгу Li / Li ₂₂ Sn ₅ [(22 + x ) Li + 5Sn → Li ₂₂ Sn ₅ + x Li (избыток)], с трехмерным соединением металлического лития и Li ₂₂ Sn ₅ интегрированных сетей с сильным сродством и многочисленными интерфейсами между металлическим Li и Li ₂₂ Sn ₅. Поскольку нанокомпозитные фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ с атомными отношениями Li / Sn 44/5 и 88/5 продемонстрировали одинаковую структуру и очень похожие электрохимические характеристики (обсуждаемые в следующем разделе), мы провели детальные исследования материалов и характеристики батареи с использованием фольги с атомным соотношением Li / Sn 44/5 в качестве примера, если не указано иное.Нанокомпозит Li / Li ₂₂ Sn ₅ имеет структуру фольги (рис. 1а, внизу справа), аналогичную исходной металлической фольге из лития и олова (дополнительный рис. 1). Результаты рентгеновской дифракции (XRD) подтверждают сосуществование фаз Li ₂₂ Sn ₅ и металлического лития в полученной нанокомпозитной фольге (рис. 1b). Сигналы металлического олова исчезают на рентгенограмме полученного нанокомпозита Li / Li ₂₂ Sn ₅, указывая на то, что все исходное металлическое олово преобразовалось в Li ₂₂ Sn ₅.Анализ рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) был проведен после распыления Ar для выявления поверхностного электронного состояния элементного состава. В отличие от одного характеристического пика при 55,0 эВ в спектре Li 1s высокого разрешения для фольги из чистого металлического лития ³⁹, для Li / Li ₂₂ Sn ₅ наблюдались два отдельных пика при 55,2 и 56,3 эВ. нанокомпозит, последний из которых был отнесен к литиевому элементу в Li ₂₂ Sn ₅ (рис.1в). В спектрах Sn 3d высокого разрешения пики Sn 3d _5/2 и 3d _3/2 при 484,9 эВ и 493,3 эВ для чистой металлической Sn-фольги ⁴⁰ сдвинуты до 484,2 эВ и 492,6 эВ для Li / Li ₂₂ Sn ₅ нанокомпозита соответственно, что указывает на превращение металлического Sn в Li ₂₂ Sn ₅ (рис. 1г). Для изучения морфологии и структуры нанокомпозита Li / Li ₂₂ Sn ₅ было проведено дальнейшее исследование с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM).Формирование in situ сети Li ₂₂ Sn ₅ и ее сильное сродство с металлическим Li заставляет сеть Li ₂₂ Sn ₅ оставаться в тесном контакте с металлическим Li в Li / Li ₂₂ Sn ₅, что приводит к плотной структуре композитной фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ (рис. 1д). После электрохимического удаления металлического Li было обнаружено, что Li ₂₂ Sn ₅ имеет топологию взаимосвязанных сетей размером ~ 150 нм и многочисленных взаимосвязанных промежутков (рис.1е). Таким образом, готовая нанокомпозитная фольга Li / Li ₂₂ Sn ₅ обладает уникальной наноструктурой с трехмерными взаимосвязанными металлическими сетями лития и Li ₂₂ Sn ₅. Для композитного электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ с 10 мАч / см ⁻² металлического Li расчетная площадь контакта между металлическим Li и Li ₂₂ Sn ₅ достигает 1759 или 2638 см ², соответственно, на основе геометрии нанопроволок или наночастиц, которая на три порядка превышает доступную площадь для жидкого электролита (1 см. ²) в обычном металлическом литиевом аноде.Таким образом, локальная плотность тока для металлического Li в композитном электроде Li / Li ₂₂ Sn ₅ может быть значительно снижена по сравнению с таковой для обычного металлического Li-анода, когда применяется такая же общая плотность тока.

Рис. 1. Изготовление и характеристика нанокомпозитной фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅.

a Схема изготовления нанокомпозитной фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅. Два куска металлической фольги Li и один кусок фольги Sn были сложены вместе, чтобы сформировать сэндвич Li – Sn – Li.Повторные календарные операции и операции складывания были выполнены для сэндвича Li – Sn – Li, в результате чего были получены периодически уложенные друг на друга металлические нанослои лития и олова с большим количеством границ раздела Li / Sn. Металлический литий и олово спонтанно реагировали на этих свежеобразованных границах раздела и образовывали нанокомпозитную фольгу Li / Li ₂₂ Sn ₅. Фотография нанокомпозитной фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ показана справа внизу (масштабная линейка, 1 см). b Рентгенограммы исходной Li-фольги, Sn-фольги и готовой Li / Li-фольги ₂₂ Sn ₅. c , d Спектры рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) высокого разрешения Li 1s ( c ) и Sn 3d ( d ) для чистой металлической фольги Li, металлической фольги Sn и Li / Li ₂₂ Sn ₅ фольга после очистки поверхности напылением. e Изображение фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), вид сверху (масштабная линейка, 1 мкм). f Изображение Li ₂₂ Sn ₅, полученное с помощью сканирующего просвечивающего электронного микроскопа (STEM), и соответствующее изображение элементарного картирования с помощью рентгеновского излучения (EDX) для Sn (масштабная линейка, 500 нм).После электрохимического удаления металлического Li наблюдалась трехмерная (3D) взаимосвязанная структура Li ₂₂ Sn ₅.

Такая уникальная наноструктура обеспечивает быструю диффузию лития по всему электроду и обеспечивает стабильную циклическую очистку / осаждение лития при высоких плотностях тока без роста дендритов лития благодаря многочисленным преимуществам: во-первых, благодаря высокому коэффициенту диффузии ионов лития, сильному сродству к литию и многочисленные границы раздела с металлическим литием, трехмерная наноструктурированная сетка Li ₂₂ Sn ₅ образует «путь» диффузии лития по всему электроду Li / Li ₂₂ Sn ₅.Металлический литий может легко перемещаться по такому «пути» взад и вперед. Между тем, трехмерная наноструктурированная металлическая сеть из лития и Li ₂₂ Sn ₅ обеспечивает «путь» электронов по всему электроду Li / Li ₂₂ Sn ₅. Во-вторых, разность потенциалов (~ 0,3 В) между Li ₂₂ Sn ₅ и металлическим литием может действовать как движущая сила для диффузии лития по такому «пути». Эти преимущества обеспечивают быструю диффузию лития по всему электроду из Li / Li ₂₂ Sn ₅, что приводит к хорошей скоростной способности.Кроме того, быстрая диффузия лития помогает уменьшить образование дендритов металлического лития во время цикла ⁴¹ и, таким образом, повышает безопасность перезаряжаемых литий-металлических батарей. В-третьих, Li ₂₂ Sn ₅ менее реагирует с жидким электролитом, чем металлический литий из-за его более высокого химического потенциала. Таким образом, можно ожидать меньшего расхода электролита и увеличения срока службы. В-четвертых, трехмерная взаимосвязанная сеть Li ₂₂ Sn ₅ остается неизменной по составу и структуре при циклировании и способна работать в качестве стабильного хоста для снятия изоляции с металлического лития и, таким образом, решения проблемы значительного изменения объема.

Электрохимические характеристики Li / Li

₂₂ Sn ₅ фольги

Для подтверждения преимуществ Li / Li ₂₂ Sn ₅ электрода для литий-металлических батарей высокой плотности были проведены измерения снятия изоляции / нанесения покрытия. выполняется с практической высокой емкостью лития (5 мАч см ^-2) при различных высоких плотностях тока (5, 10, 20 и 30 мА см ^-2) в симметричных ячейках с использованием коммерческих электролитов на основе карбоната. На рисунке 2а показаны профили напряжения как функция времени для симметричных ячеек Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и Li | Li аналогов для различных циклов при 5 мА см ⁻² с фиксированной емкостью 5 мАч см ⁻².На дополнительном рис. 2 показаны увеличенные профили напряжения симметричных Li | Li ячеек, а на дополнительном рис. 3–5 показаны увеличенные профили напряжения симметричных ячеек Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅. Для Li | Li симметричных ячеек с циклом 5 мА / см ^-2, высокое перенапряжение 0,65 В наблюдалось в начале первого цикла (дополнительный рис. такая высокая плотность тока.Это перенапряжение уменьшилось после первого цикла из-за увеличения реальной площади поверхности, вызванной ростом дендритов лития. Высокое перенапряжение также наблюдалось в конце каждого процесса зачистки / нанесения покрытия после первого процесса зачистки (дополнительный рис. 2), что соответствует использованию ранее неиспользованного свежего лития под поверхностью, что указывает на низкую кулоновскую эффективность. Заметное увеличение перенапряжения наблюдалось после второго цикла, что указывает на быстрое разрушение электродов из нетронутого металлического лития (дополнительный рис.2). Перенапряжение Li | Li-симметричных ячеек сильно колебалось в течение каждого цикла нанесения полос / покрытия. Например, диапазон перенапряжения составлял 0,35–0,75 В для процесса зачистки на 14-м цикле (дополнительный рис. 2). Напротив, электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅ показал плоские, стабильные, плавные плато напряжения во время процессов снятия изоляции / нанесения лития с низким постоянным перенапряжением и незначительными колебаниями ~ 1 мВ, а также долговременной стабильностью. для 200 циклов (рис. 2а, дополнительные рис.3–5). Наблюдаемое из увеличенных рисунков (дополнительные рисунки 2 и 4), перенапряжение симметричной ячейки Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ было равно двум. на порядок ниже, чем у симметричной ячейки Li | Li (~ 8 мВ для Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ симметричной ячейки против 0,65 В для Li | Li-симметричная ячейка), что указывает на гораздо лучший перенос носителей заряда через весь электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅.Перенапряжение электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ дополнительно уменьшилось и оставалось ниже 5 мВ после пяти циклов после активации поверхности (дополнительный рис. 4). Обратите внимание, что о таком низком перенапряжении никогда не сообщалось в предыдущих исследованиях, и это подразумевает значительную роль трехмерной наноструктурированной сети Li ₂₂ Sn ₅ в улучшении диффузии лития по всему электроду. Более того, плоские и стабильные плато для снятия изоляции / нанесения покрытия с перенапряжением всего ~ 3 мВ сохранялись на 200-м цикле (вставка на рис.2а). Таким образом, быстрая кинетика диффузии лития электрода из Li / Li ₂₂ Sn ₅ обеспечивает не только гистерезис с низким потенциалом, но также плоские и плавные плато с длительным сроком службы. На дополнительном рисунке 6 сравниваются графики Найквиста для Li | Li и Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ симметричных ячеек после различных циклов снятия лития / нанесения покрытия при 5 мА · см ⁻² с фиксированной емкостью 5 мАч см ⁻².Электрод из литиевой фольги перед циклированием показал высокое межфазное сопротивление ~ 202 Ом. Она уменьшилась до ~ 46 Ом после 1-го цикла из-за разрушения слоев естественного оксида и увеличения площади поверхности, вызванной ростом дендритов лития. Затем он увеличивался при циклировании из-за накопления SEI и неактивного лития ⁴². Напротив, электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅ имел гораздо более низкое и более стабильное сопротивление во время циклирования. Величина межфазного сопротивления составляла ~ 10 Ом до цикла и оставалась только ~ 1 Ом после 10 циклов.Этот результат поддерживает благоприятную способность транспортировки носителей заряда и стабильные межфазные свойства электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅.

Рис. 2: Циклы гальваностатического литиевого покрытия / снятия изоляции и профили напряжения Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и Li | Li симметричные ячейки.

a — c Цикл снятия лития / осаждения симметричных ячеек при 5 мА см ⁻² ( a ), 10 мА см ⁻² ( b ) и 30 мА см ⁻² ( c ) с фиксированной емкостью 5 мАч см ⁻².Вставки в ( a — c ) представляют собой профили напряжения высокого разрешения для симметричных ячеек Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ в определенном цикле.

Потенциал анода Li / Li ₂₂ Sn ₅ для приложений большой мощности был дополнительно подтвержден измерениями снятия изоляции / нанесения лития при более высоких плотностях тока (10, 20 и 30 мА · см ^-2, рис. 2b , c и дополнительные рисунки 7–15). Симметричная ячейка Li | Li не могла выдерживать циклическое переключение при таких высоких плотностях тока, о чем свидетельствуют большие колебания напряжения (например,г, 0,5–1 В) (рис. 2б, в). Напротив, симметричные элементы Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ показали значительно улучшенные электрохимические характеристики. При фиксированной площади 5 мАч см ^-2 перенапряжение фольгированного электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ немного увеличилось с 8 мВ при 5 мА · см ⁻², 10 мВ при 10 мА · см ⁻² до 20 мВ при 20 мА · см ⁻², а затем до 40 мВ при 30 мА · см ⁻² во время начального процесса снятия изоляции (вставка на рис.2 и дополнительный рис.11). Между тем, для Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ симметричная ячейка была достигнута хорошая долговременная стабильность в течение всего процесса измерения в 200 циклов при всех приложенных плотностях тока (рис. 2 и дополнительные рисунки 7–15). Следует отметить, что 30 мА · см ⁻² — это беспрецедентно высокая плотность тока при измерениях анодов из металлического лития, которая редко использовалась, если вообще использовалась. Свежеприготовленный электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅ показал беспрецедентно низкое перенапряжение во время измерения снятия лития / нанесения покрытия при таком высоком токе.Кроме того, для электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ поддерживались непрерывные, плавные и плоские плато напряжения в течение 200 циклов (рис. 2c и дополнительные рисунки 14–16). Во время цикла под током 30 мА см ^-2 перенапряжение симметричной ячейки Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ немного снизилось с 40 мВ в первом цикле, 30 мВ на 10-м цикле от 24 мВ на 30-м, до 20 мВ на 50-м и оставалось на уровне 20 мВ от 50 до 200 циклов (рис.2c и дополнительные фиг. 13–15). Важно отметить, что при всех приложенных плотностях тока измерения заряда и разряда симметричных ячеек Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ были выполнены с использованием промышленных электролитов на карбонатной основе с большой площадью поверхности. ёмкость 5 мАч см ^-2, проявляющая способность работать как анод батареи высокой плотности и высокой плотности энергии. Насколько нам известно, это лучшая производительность литиевого покрытия / снятия изоляции в симметричных элементах на основе металлического лития с учетом приложенных плотностей тока и пространственной емкости по сравнению с другими исследованиями металлического лития с использованием электролита и проектирования интерфейсов, проектирования стабильных хозяев / каркасов или с использованием твердого электролита ^{15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32}.Кроме того, чтобы исследовать влияние атомных отношений Li / Sn на электрохимические характеристики электродов Li / Li ₂₂ Sn ₅, мы также протестировали симметричные ячейки с более высокими атомными отношениями Li / Sn 88/5 и 110 мкм. 5, в дополнение к 44/5 в приведенном выше обсуждении. При фиксированной емкости 5 мАч см ^-2 при 10 мА см ^-2 электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅ с атомным соотношением Li / Sn 88/5 показал низкое начальное перенапряжение (14 мВ для начального процесса снятия изоляции и ~ 10 мВ при циклировании) и стабильное переключение в течение 200 циклов (дополнительные рис.16–18), который был аналогичен электроду с атомным отношением Li / Sn 44/5 (дополнительные рисунки 7–9). Однако электрод с атомным соотношением Li / Sn 110/5 показал гораздо большее перенапряжение, чем его аналоги с низким соотношением Li / Sn, и развалился в течение 10 циклов (дополнительный рисунок 19), поскольку трехмерная смешанная проводимость Li ₂₂ Sn ₅ Сеть не могла образоваться в электроде из-за низкого содержания Sn. Более того, литий в электроде Li / Li ₂₂ Sn ₅ может быть полностью извлечен после 200 циклов снятия изоляции / нанесения покрытия при 30 мА · см ^-2 и 5 мА · ч · см ^-2 (дополнительный рис.21). Напряжение быстро достигало 1 В после исчерпания всего запасенного лития во время процесса экстракции лития. Резкое увеличение напряжения после полного удаления металлического Li для циклического электрода подтвердило, что короткого замыкания не произошло для Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ ячеек после 200 циклов циклически срабатывает при 30 мА · см ⁻² и 5 мА · ч · см ⁻², что соответствует требованиям для приложений с высокой плотностью мощности, таких как дрон.

Чтобы подтвердить все эти преимущества Li / Li ₂₂ Sn ₅ электрода для мощных литий-металлических батарей с высокой плотностью энергии, были сконструированы полные элементы с использованием анодов Li / Li ₂₂ Sn ₅ в паре с катодами LiNi _0,6 Co _0,2 Mn _0,2 O ₂ (NCM) и LiFePO ₄ (LFP). Электрохимическое измерение ячеек NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и NCM | Li проводилось при увеличивающихся скоростях тока на основе теоретической удельной емкости 170 мАч g ^-1 для NCM и ~ 6.5 мг / см ^–2 нагрузка активной массы (рис. 3а – в). Ячейки NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ обеспечивали емкость 167 мАч g ⁻¹ при 0,5 C , 163 мАч g ⁻¹ при 1 C , 157 мАч g ⁻¹ при 2 C , 141 мАч g ⁻¹ при 4 C , 123 мАч g ⁻¹ при 6 C , 107 мАч g ⁻¹ при 8 C и 90 мАч g ^{— 1} при 10 C (рис. 3а). Емкостью 123 мАч g ⁻¹ при высокой плотности тока 6 C (6.6 мА · см ^-2), такая ячейка NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ может заполнить 74% своей емкости в течение 10 минут, что свидетельствует о хорошей производительности Li / Li ₂₂ Sn ₅ электрод. Аналогичная производительность была достигнута на пяти элементах NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅, что показывает повторяемость (дополнительный рисунок 22). Для сравнения, ячейка NCM | Li дает гораздо меньшую емкость, особенно при высоких скоростях. Например, емкость ячейки NCM | Li составляла 163 мАч g ⁻¹ при 0.5 C , 136 мАч g ⁻¹ при 2 C , 92 мАч g ⁻¹ при 6 C и 40 мАч g ⁻¹ при 10 C (рис. 3a). Более того, меньший гистерезис напряжения и более высокое напряжение разряда наблюдались для ячейки NCM с анодом из Li / Li ₂₂ Sn ₅ по сравнению с анодом из чистого металлического Li при 6 C (рис. 3b, c), в соответствии с с профилями напряжения симметричных ячеек (Рис. 2, Дополнительные Рис. 2–5 и Дополнительные Рис.7–15). Впечатляет, что элементы Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ (LTO) | Li / Li ₂₂ Sn ₅ продемонстрировали стабильную разрядную емкость 1 мАч см ^-2 при 33,1 мА см ^-2 (15 C ), что свидетельствует о хорошей стабильности электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ при сверхвысокой плотности тока (дополнительный рис. 23). Полные ячейки с высокой массой катода (NCM, ~ 23,7 мг / см ^-2) и низким отношением емкости отрицательного к положительному электродам (отношение N / P, 3.75) были построены и исследованы их электрохимические характеристики. Полная ячейка NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ обеспечивает начальную емкость 3,33 мАч / см ^-2 для 1-го цикла и 2,80 мАч / см ^-2 для 100-го цикла при 4 мА / см ^-2, с сохранением емкости 84% (рис. 3г, д). Напротив, полная ячейка NCM | Li с той же загрузкой электродов показала немного меньшую емкость 3,04 мАч / см ^-2 для 1-го цикла и выдержала гораздо меньшее количество циклов (50 циклов, рис.3г, е).

Рис. 3: Электрохимические характеристики LiNi _0,6 Co _0,2 Mn _0,2 O ₂ (NCM) | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и LiFePO ₄ (LFP) | Li / Li ₂₂ Sn ₅ ячеек.

a Скоростная способность ячеек NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и NCM | Li с нагрузкой NCM ~ 6,5 мг / см ^-2 при различных скоростях от 0,5 до 10 C . b , c Напряжение в зависимости отСравнение профиля емкости элементов NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и NCM | Li со скоростью 6 C ( b ) и 10 C ( c ). d Профили зависимости емкости от числа циклов ячеек NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и NCM | Li с высокой массовой загрузкой NCM (~ 23,7 мг · см ^-2) и низким отношением емкости отрицательных к положительным электродам (отношение N / P, 3,75). e , f Профили зависимости напряжения от емкости для ячеек NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ ( e ) и NCM | Li ( f ) с высокой массовой загрузкой NCM и низким N Отношение / P для различных циклов. г Профили емкости в зависимости от количества циклов ячеек LFP | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и LFP | Li с массовой загрузкой LFP ~ 5 мг / см ^-2 при 5 ° C для 500 циклов.

Из-за хорошей долговременной стабильности LFP при циклировании были сконструированы элементы LFP | Li / Li ₂₂ Sn ₅ для исследования стабильности электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ при циклировании. При типичной массовой загрузке LFP ~ 5 мг / см ^-2, ячейка LFP | Li / Li ₂₂ Sn ₅ обеспечивала высокую емкость 132 мАч / г ^-1 при высокой скорости 5 C (4 мА · см ⁻²) для 1-го цикла и 120 мА · ч g ⁻¹ для 500-го цикла, обеспечивая сохранение высокой емкости 91%.Кроме того, профиль емкости в зависимости от количества циклов ячейки LFP | Li / Li ₂₂ Sn ₅ показал небольшие колебания во время цикла (рис. 3g). Напротив, ячейка LFP | Li показывала гораздо меньшую емкость и, очевидно, ее емкость уменьшалась при включении цикла (рис. 3g). Его емкость составила всего 78 мАч g ⁻¹ для 500-го цикла с сохранением емкости только 62%. Подробное сравнение профилей напряжения для ячеек LFP, соединенных с анодом Li / Li ₂₂ Sn ₅ и металлическим анодом Li, показано на дополнительном рис.21. По мере увеличения номера цикла профили напряжения элемента LFP | Li / Li ₂₂ Sn ₅ оставались стабильными. Таким образом, фольговый электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅ способен выдерживать стабильные и длительные циклы. Напротив, ячейка LFP | Li показала очевидное увеличение гистерезиса напряжения при циклировании. Значительно меньшее перенапряжение наблюдалось для ячейки LFP | Li / Li ₂₂ Sn ₅ на 1-м, 150-м и 300-м циклах по сравнению с ячейкой LFP | Li (дополнительный рис.24). Замечательные электрохимические характеристики элементов NCM | Li / Li ₂₂ Sn ₅ и LFP | Li / Li ₂₂ Sn ₅ дополнительно подтверждают потенциальное применение анода Li / Li ₂₂ Sn ₅ в промышленных литий-металлических батареях.

Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ (LTO) может быть идеальным резервуаром для лития для оценки кулоновской эффективности металлического литиевого анода, поскольку он имеет почти 100% кулоновский КПД и не дает Li во время цикла.10 мАч см ⁻² Li / Li ₂₂ Sn _{5 Электрод} и металлический Li-электрод в исходном состоянии были соединены с ~ 2,8 мАч см ⁻² LTO при 1,4 мА см ⁻² (0,5 C ) в техническом карбонатном электролите. Емкость элемента LTO | Li начала быстро снижаться на 30-м цикле, показывая кулоновскую эффективность 91,2%, а элемент LTO | Li потерял всю свою емкость после 60 циклов (дополнительный рис. 25a). Напротив, емкость элемента LTO | Li / Li ₂₂ Sn ₅ оставалась постоянной (~ 155 мАч g ^-1) в течение 75 циклов, что давало более высокую кулоновскую эффективность 96.5% (дополнительный рис. 25а). Между тем, гораздо меньший гистерезис напряжения также наблюдался для элемента LTO | Li / Li ₂₂ Sn ₅ по сравнению с элементом LTO | Li во время цикла (дополнительный рис. 25b, c).

Характеристики снятия лития / нанесения покрытия

Оптическая микроскопия in situ и определение характеристик ex situ SEM были выполнены для исследования свойств снятия лития и покрытия нанокомпозитной фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅. Для непосредственного контроля процесса литиевого покрытия были собраны прозрачные Li | Li и Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ симметричных элементов, которые выполнялись при 1 мА см ^-2 под оптический микроскоп (рис.4а). Отчетливо наблюдался процесс образования дендритов лития на голой литиевой фольге. Эти дендриты росли неоднородно, и некоторые из них удлинялись на расстояние более 300 мкм в наблюдаемой области через 10 часов. Напротив, для электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ ситуация была совершенно иной. На поверхности электрода не происходит образования дендритов даже после 10 ч ‘покрытия металлического лития при 1 мА · см ^-2. Наблюдалось небольшое перемещение границы раздела электрод / электролит из-за однородного литиевого покрытия.На рисунке 4b сравниваются СЭМ-изображения вида сверху исходного металлического Li-электрода и электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ после цикла снятия изоляции / нанесения покрытия с литием 5 мА · ч · см ⁻² лития под током 5 мА · см ⁻² . Большое количество дендритов лития наблюдалось на поверхности литиевой фольги (рис. 4b слева), в то время как гладкая поверхность сохранялась для фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ из-за быстрой диффузии лития и равномерного удаления и покрытие металлическим литием (рис.4б справа). Следовательно, нанокомпозитная фольга Li / Li ₂₂ Sn ₅ способна стабильно работать без роста дендритов и структурных изменений. Ранее было показано, что успешные примеры модификации поверхности и инженерии подавляют рост дендритов лития ^{21,22,23,24,25,26}. В этой работе мы уменьшаем образование дендритов металлического лития и повышаем безопасность перезаряжаемых литий-металлических батарей за счет улучшения диффузии лития по всему электроду за счет сформированного на месте трехмерного наноструктурированного каркаса со смешанной проводимостью Li ₂₂ Sn ₅.

Рис. 4: Оптическая микроскопия и исследование электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ с помощью оптической микроскопии.

a Исследование с помощью оптической микроскопии in situ границ раздела между электролитом и электродом для Li | Li (вверх) и Li / Li ₂₂ Sn ₅ | Li / Li ₂₂ Sn ₅ (вниз ) симметричные ячейки в процессе литиевого покрытия (1 мА · см ^-2, 10 мА · ч · см ^-2) (масштабная линейка, 300 мкм). b Вид сверху СЭМ-изображения Li-фольги (слева) и Li / Li ₂₂ Sn ₅ (справа) после цикла снятия изоляции / нанесения покрытия с использованием 5 мАч / см ^-2 лития менее 5 мА / см ^{— 2} (шкала 1 мкм). c — e СЭМ-изображения поперечного сечения фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ до цикла электрохимического удаления лития / нанесения покрытия ( c ), после удаления 10 мАч см ⁻² лития ниже 5 мА · см ⁻² ( d ), и после цикла снятия изоляции / нанесения покрытия с 10 мА · ч · см ⁻² лития при 5 мА · см ⁻² ( e ) (шкала, 200 мкм) . f , g СЭМ-изображения поперечного сечения и соответствующие изображения картографирования EDX литиевой фольги ( f ) и Li / Li ₂₂ Sn ₅ фольги ( г ) после 50 снятия изоляции / нанесения покрытия циклы с 5 мАч / см ^-2 лития при 5 мА / см ^-2 (шкала, 50 мкм).

Объемная стабильность фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ была исследована путем измерения толщины после циклов удаления лития / нанесения покрытия. Было обнаружено, что толщина фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ явно не изменилась до электрохимической очистки лития (рис. 4c), после удаления 10 мАч см ^-2 лития при 5 мА см ^{— 2} (рис. 4d), и после цикла снятия изоляции / нанесения покрытия с 10 мАч / см ^-2 лития под 5 мА / см ^-2 (рис.4д). Незначительное изменение толщины электрода из Li / Li ₂₂ Sn ₅ подтверждает, что каркас из Li ₂₂ Sn ₅ эффективно работает как стабильный каркас, который гарантирует равномерное литиевое покрытие и снятие изоляции и предотвращает рост электрода. дендриты лития на поверхности электрода при циклировании. Кроме того, на СЭМ-изображениях вида сверху не видно явной структуры пор или экспонирования матрицы Li ₂₂ Sn ₅ для фольги Li / Li ₂₂ Sn ₅ после снятия 5 мАч см ⁻² лития до 5 мА · см ⁻² (дополнительный рис.28). Этот результат подтверждает, что процессы удаления лития происходят по всему электроду Li / Li ₂₂ Sn ₅, а не только по поверхности, из-за диффузии лития и «пути» переноса электронов, обеспечиваемого 3D Li ₂₂ Sn ₅ сети и движущей силой для диффузии лития, обеспечиваемой разностью потенциалов между Li ₂₂ Sn ₅ и металлическим литием. Наноструктурированная сетка 3D Li ₂₂ Sn ₅ остается в тесном контакте с металлическим литием благодаря хорошему сродству к литию ⁴³ и сохраняет ионную и электронную проводимость лития на протяжении всего цикла очистки от лития / нанесения покрытия.Между тем, трехмерная металлическая литиевая наноструктурированная сеть обеспечивает хорошую электронную проводимость по всему электроду Li / Li ₂₂ Sn ₅.

Для проверки различий в поведении металлического Li без покрытия и Li / Li ₂₂ Sn ₅ в отношении снятия лития и гальванического покрытия, структура двух электродов была исследована после 50 циклов снятия лития / гальванического покрытия при 5 мА · см ⁻² и 5 мАч см ⁻². СЭМ-изображение поперечного сечения неизолированного металлического Li-электрода показывает пористый и рыхлый межфазный слой толщиной ~ 100 мкм над плотным исходным металлическим слоем Li, а соответствующие изображения элементарного картирования с дисперсией по энергии (EDX) показывают сильные сигналы. элементов C, F и P на поверхностном слое и слабых сигналов на нижнем слое (рис.4е). Этот результат указывает на то, что слой SEI и электролит (жидкий карбонатный электролит на основе LiPF ₆) расширяются внутри структуры по мере того, как происходит циклирование. Образование этой рыхлой межфазной границы расходует активный литий и электролит, что свидетельствует о серьезной коррозии объемного металлического Li-электрода. Напротив, электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅ сохраняет свою плотную структуру, а сигналы элементов C, F и P очень слабые по всему сечению (рис.4г). Следовательно, слой SEI электрода Li / Li ₂₂ Sn ₅ в основном остается закрепленным на месте поверх электрода, а электрод Li / Li ₂₂ Sn ₅ исключает попадание электролита внутри электрода во время циклирования. . Схема процесса удаления лития и нанесения покрытия на электрод из Li / Li ₂₂ Sn ₅ показана на рис. 5a. Такой процесс снятия лития и нанесения покрытия отличается от неизолированного электрода из металлической литиевой фольги, который показывает неоднородное удаление и покрытие лития (рис.5б). Кроме того, наша конструкция здесь значительно отличается от предыдущих отчетов об анодах из металлического лития, использующих «не проводящие литий-ионные» трехмерные матрицы (например, восстановленный оксид графена ³⁰, углеродное нановолокно ⁴⁴ и пена никель ⁴⁵). Хотя изменение объема на уровне электрода может быть уменьшено при использовании этих механических опор, побочные реакции между электролитом и электродом будут усилены из-за движения границы раздела электрод / электролит (рис. 5c).Между тем, эти электроды с трехмерными матрицами, не проводящими литий-ионную проводимость, не могут выдерживать циклическое переключение при высоких плотностях тока, поскольку диффузия лития внутри этих электродов все еще ограничена.

Рис. 5: Схема процесса снятия лития / нанесения покрытия на Li / Li ₂₂ Sn ₅ нанокомпозитная фольга, литиевая фольга и металлический Li с 3D-матрицей (Li / 3D-матрица).

В фольге Li / Li ₂₂ Sn ₅ сформированная на месте наноструктурированная 3D Li ₂₂ Sn ₅ и металлическая литиевая сетка соединяются между собой, образуя интегрированную структуру с большим содержанием Li / Li ₂₂ Sn ₅ интерфейсы с низким сопротивлением интерфейса из-за хорошего сродства между Li ₂₂ Sn ₅ и металлическим литием.Сеть 3D Li ₂₂ Sn ₅ работает как «путь» диффузии лития и переноса электронов, а ее разность потенциалов с металлическим литием обеспечивает движущую силу для диффузии лития. Таким образом, удаление металлического лития и нанесение покрытия на него происходит по всему электроду Li / Li ₂₂ Sn ₅ ( a ). Нетронутый электрод из металлической литиевой фольги демонстрирует неоднородные свойства отслаивания лития и покрытия, а во время циклирования происходит рост дендритов ( b ).Для анода из металлического лития с трехмерными матрицами «не проводящих ионы лития» растворение металлического лития начинается на верхней части или поверхности композитного электрода во время процесса удаления лития. Металлический литий откладывается обратно в трехмерную пористую структуру во время процесса литиевого покрытия ( c ).

It’s Elemental — The Element Tin

Что в названии? От англосаксонского слова олово . Атомный символ олова происходит от латинского слова, обозначающего олово, stannum .

Сказать что? Олово произносится как ИНН .

Археологические данные свидетельствуют о том, что люди использовали олово не менее 5500 лет. Олово в основном получают из минерала касситерита (SnO ₂) и извлекают путем обжига касситерита в печи с углеродом. Олово составляет всего около 0,001% земной коры и в основном добывается в Малайзии.

Две аллотропы олова встречаются при комнатной температуре. Первая форма олова называется серым оловом и устойчива при температуре ниже 13 ° C.2 ° С (55,76 ° F). Серого олова мало, если оно вообще есть. При температуре выше 13,2 ° C серое олово медленно превращается во вторую форму олова — белое олово. Белое олово — это нормальная форма металла, имеющая множество применений. К сожалению, белое олово превратится в серое, если его температура упадет ниже 13,2 ° C. Этого изменения можно избежать, если добавить в белое олово небольшое количество сурьмы или висмута.

Олово устойчиво к коррозии и используется в качестве защитного покрытия для других металлов. Консервные банки, вероятно, являются наиболее знакомым примером этого применения.Жестяная банка на самом деле сделана из стали. На внутреннюю и внешнюю стороны банки наносится тонкий слой олова, чтобы сталь не ржавела. Когда-то широко использовавшиеся консервные банки были заменены пластиковыми и алюминиевыми.

Олово используется в процессе Pilkington для производства оконного стекла. В процессе Pilkington расплавленное стекло выливается в ванну с расплавленным оловом. Стекло плавает на поверхности олова и охлаждается, образуя твердое стекло с плоскими параллельными поверхностями. Таким образом производится большая часть оконного стекла, производимого сегодня.

Олово используется для образования многих полезных сплавов. Бронза — это сплав олова и меди. Олово и свинец сплавлены для получения олова и припоя. Сплав олова и ниобия используется для изготовления сверхпроводящей проволоки. Типовой металл, легкоплавкий металл, раструб и баббитовый металл — другие примеры оловянных сплавов.

Соли олова можно распылять на стекло для создания электропроводящих покрытий. Затем их можно использовать для изготовления панельного освещения и лобовых стекол, защищающих от мороза. Фторид олова (SnF ₂) используется в некоторых типах зубных паст.

ToughMet Медно-никелевый сплав

Для получения дополнительной информации о ToughMet Alloy посетите страницы продукта.

ресурсов

Технические данные стержней, трубок и прямоугольников ToughMet® 2 CX Tempers
ToughMet 2 в литом и спинодально упрочненном состоянии (CX90) демонстрирует предел прочности на разрыв более 105 тысяч фунтов на квадратный дюйм и твердость, превышающую HRC 27.
ToughMet 3 TS — Техническое описание
ToughMet 3 TS Alloy — это холоднодеформированный, спинодально упрочненный сплав, разработанный для обеспечения высокой прочности при самых жестких статических конструкционных нагрузках и давлениях.
Брошюра о муфтах для насосных штанг ToughMet 3
Муфты для насосных штанг
ToughMet 3 — это наиболее экономичное решение для устранения перерывов в производстве, вызванных отказами муфт и эксплуатационных насосно-компрессорных труб.Это может привести к снижению производственных затрат и меньшему количеству капитальных ремонтов.
ToughMet и Alloy 25 — Брошюра
Сплавы медь, никель и олово
ToughMet разработаны для обеспечения свойств, превосходящих те, которые обычно присущи высокопрочным медным сплавам, особенно в условиях высоких температур и высокого давления.
Брошюра о муфте направляющей втулки штока клапана ToughMet 3 TS95
Муфта направляющей втулки штока клапана ToughMet 3 устраняет перебои в производстве в системах искусственного подъема, уменьшая количество отказов HIT в зонах, подверженных чрезмерному короблению штока и износ НКТ.
ToughMet — прочный подшипниковый материал для проблемных подшипников
ToughMet® Alloy разработан для решения проблем с преждевременным адгезионным или абразивным износом, краями, неравномерной нагрузкой, прогибом пальца, истиранием и коррозией в подшипниках скольжения, скольжения и упорных подшипниках.
Пластина ToughMet 3 AT110 — Технические данные
ToughMet разработан для обеспечения свойств, превосходящих те, которые обычно присущи высокопрочному медному сплаву.
Штанга и трубка ToughMet3 AT110 — Технические данные
ToughMet® 3 AT110 демонстрирует превосходную стабильность свойств при растяжении при повышенных температурах наряду с превосходной усталостной прочностью.
ToughMet 3 CX Tempers Rod and Tube — Технический паспорт
Штанга и трубка ToughMet 3 CX — Технический паспорт

Оловянные аноды | Ультрачистое, высокое качество, звезда Grade-A, хром | Carter Alloys Co.

Мы поставляем продукцию из сверхчистого олова для конкретных применений, где требуются более высокие сорта олова. Наш сорт олова имеет чистоту 99,99%, очищенную в соответствии с самыми высокими мировыми стандартами. Этот тип олова используется в специальных приложениях, где нельзя использовать стандартные сорта олова. Сверхчистое олово имеет чрезвычайно низкий уровень свинца, кадмия, сурьмы и меди. Все поставки сопровождаются сертификатом анализа из современной лаборатории, чтобы гарантировать, что вам будет доставлен качественный продукт.

Физические свойства сверхчистого олова

Физические свойства	ASTM B339-00 Оловянный слиток класса А
Температура плавления	450 ° F / 232 ° C
Точка кипения	4118 ° F / 2270 ° C
Масса	0.264 фунта / дюйм ³
Плотность	7,30 фунта / дюйм ³
Коэффициент линейного расширения	0,000013 на ° F при комнатной температуре
Предел прочности	0,94 т / дюйм ²

Типичный анализ сверхчистого олова

Олово	99.991
Свинец	<0,0031
Сурьма	<0,0015
Медь	<0,0002
цинк	<0,0001
Утюг	<0,0009
Алюминий	<0.0001
Мышьяк	<0,0001
Кадмий	<0,0001
Висмут	<0,0021
Серебро	<0,0001
Никель	<0,0001
Сера	<0.0001

Хромированные аноды

Carter Alloys поставляет сплавы 94Pb / 6Sb или 93Pb / 7Sn в форме анода с прикрепленными крючками. Эти же сплавы поставляются в форме прутков, проволоки, пластин и труб с различными диаметрами и размерами.

Элементы: Кричащий металл – олово

Олово

Описание и характеристики оловянного проката

Применение

Интересные факты об олове | Металлургический портал MetalSpace.ru

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Металлургия олова

Чушка оловянная в Москве и РФ, заказать оловянную чушку

Получите консультацию

Свойства и применения отливок

Производство чушек

Цены на чушки

Главная — Металл Сервис

черный металлопрокат

Цветной металлопрокат

Нержавеющий металлопрокат

основные партнеры

Материал

фактов о олове | Живая наука

Источники олова

Использование олова

Только факты

Кто знал?

Текущие исследования

Олово Медный сплав | AMERICAN ELEMENTS ®

РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ

РАЗДЕЛ 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТЕЙ

РАЗДЕЛ 3. СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ О КОМПОНЕНТАХ

РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

РАЗДЕЛ 5.МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЗАЩИТА

РАЗДЕЛ 9. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

РАЗДЕЛ 11. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 13. УТИЛИЗАЦИЯ

РАЗДЕЛ 14. ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 15. НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 16. ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Висмут оловянный сплав | AMERICAN ELEMENTS ®

РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ

РАЗДЕЛ 2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ

РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ

РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА

РАЗДЕЛ 9.ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

РАЗДЕЛ 10.СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

РАЗДЕЛ 11.ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 13. УТИЛИЗАЦИЯ

РАЗДЕЛ 14. ИНФОРМАЦИЯ ПО ТРАНСПОРТИРОВКЕ

РАЗДЕЛ 15.НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

РАЗДЕЛ 16. ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Формование механической прокаткой взаимопроникающей фольги из сплава литий-металл / литий-олово для анода сверхвысокой емкости батареи

Изготовление и определение характеристик Li / Li

Электрохимические характеристики Li / Li

Характеристики снятия лития / нанесения покрытия

It’s Elemental — The Element Tin

ToughMet Медно-никелевый сплав

ресурсов

Оловянные аноды | Ультрачистое, высокое качество, звезда Grade-A, хром | Carter Alloys Co.

Физические свойства сверхчистого олова

Типичный анализ сверхчистого олова

Хромированные аноды

Добавить комментарий Отменить ответ