Олово температура кипения: свойства элемента и его сфера применения

Содержание

свойства элемента и его сфера применения

Все металлы имеют свои особые свойства и характеристики. Еще со школьной программы многие из нас знают, что каждый металл имеет свою температуру плавления. В термодинамическом процессе кристаллическая решетка в металлах разрушается, и они из твердого состояния переходят в жидкое.

Металлы делятся на группы, в зависимости от их температуры плавления — легкие, средние и тугоплавкие. К первой группе легкоплавких металлов относится олово, а вот при какой температуре плавится этот редкий химический элемент мы и попытаемся выяснить.

Олово

Редкий металл олово в периодической таблице Д. Менделеева занимает 50-е место, относится к главной подгруппе IV группы в таблице пятого периода. Его масса составляет 118,710, в чистом виде он выглядит как серебристо-белый металл, мягкий, пластичный и ковкий, он отличается высокой коррозийной стойкостью. Редкий элемент по распространению в земной коре занимает 47-е место.

Основные месторождения в мире находятся в странах Юго-Восточной Азии — Китае, Таиланде, Малайзии, Индонезии. Есть также крупные месторождения в странах Южной Америки и Австралии. На территории России запасы руды олова есть на Чукотке, в Хабаровском и Приморском крае, в Якутии.

Немного истории

Людям этот редкий металл стал знаком еще до нашей эры, поскольку упоминается еще в Библии. Он был малодоступен людям, поэтому стоил очень дорого, изделия из олова встречаются редко среди изделий археологических раскопок Древнего Рима и Греции.

Его начали применять в бронзовом веке, олово в то время являлось стратегическим металлом, поскольку он входил в состав бронзовых изделий. Рецептура сплава меди и олова сохранилась и сейчас, но в настоящее время стали добавлять еще алюминий, свинец и кремний. Полученный сплав был очень твердым, замечательно отливался в формы, легко ковался и обрабатывался. В то далекое время бронза считалась наиболее прочным металлом, который был известен людям того времени.

Из этого сплава делали украшения, посуду, но стоила она очень дорого. С редким элементом связано многое в длительном периоде развития общества с момента открытия олова.

Свойства олова, его температура плавления

В природе редкий металл может быть в двух формах нахождения — в горных породах и минералах. Чаще всего элемент встречается в виде оловянного камня — окисного соединения. Раньше его выплавляли из руды, которую находили в верхних слоях земной коры. В настоящее время такие полезные ископаемые практически исчезли, поэтому процесс добычи олова стал намного сложней.

  • До того момента, когда металл попадает в плавильное отделение, руда и россыпи, в составе которых есть олово проходят процесс обогащения. После этого концентрат направляют в обжиговые печи и только затем плавят.
  • Редкий элемент имеет невысокую планку плавления, процесс плавления начинается при +231,9оС, при температуре +231,0оС металл остается твердым. Даже в охлажденном состоянии он легко гнется, а при нагревании становится податливым как пластилин. Процесс кипения олова начинается, когда температура во много раз превышает показатели плавления — 2630
    о
    С.
  • Элемент бывает белого и серого цвета, более темный цвет он приобретает, когда переходит в порошкообразное состояние, в порошке плотность элемента значительно ниже, чем когда он находится в твердом состоянии.

В процессе плавки используются шлаки, флюсы, присадки для того, чтобы получить нужного сорта и качества металл. Низкая температура плавления сделала его стратегически важным металлом. Он легко может участвовать в образовании сплавов с другими материалами, благодаря низкой температуре плавления. В конечном итоге сплавы легко обрабатываются, затем они участвуют в соединении конструктивных узлов и деталей с хорошим герметичным швом.

Применение олова

  • Этот элемент часто используют в качестве защитного слоя в атомной промышленности.
  • Его также применяют в стекольной промышленности как полировку для стекла, оно в жидком состоянии выливается в емкость с расплавом.
  • В печатной промышленности используется сплав олова с сурьмой и свинцом для создания печатного шрифта.
  • Оловом прокатывают фольгу, элемент применяют в производстве труб и различных деталей, чтобы придать им антикоррозийную стойкость, ведь олово не ржавеет.
  • Редкий элемент отлично проводит тепло, например, в производстве консервных банок он часто используется. В такой таре можно длительное время хранить продукты, поскольку олово нетоксичный элемент. Посуда долгий промежуток времени не подвергается разрушению.
  • В ткацкой промышленности он также используется, но только соли металла. В основном это находит применение в производстве натурального шелка и для печати на ситцевой ткани.
  • Элемент нашел применение и в медицине, например, в стоматологии для армирования некоторых видов пломб. Редкий металл есть даже в организме человеке, его нехватка может отрицательно сказаться на росте, по этой причине он начинает замедляться.

Вывод

На сегодняшний день олово находит применение во многих отраслях промышленности, поскольку металл обладает целым рядом уникальных свойств. Спустя тысячелетия редкий химический элемент все так же востребован как в чистом виде, так и в сплавах с другими металлами.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Олово. Свойства, применение, химический состав, марки

Нихром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Фехраль

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нихром в изоляции

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Титан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Вольфрам

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Молибден

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Кобальт

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Термопарная проволока

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Провода термопарные

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Никель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Монель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Константан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Мельхиор

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Твердые сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Порошки металлов

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нержавеющая сталь

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Жаропрочные сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ферросплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Олово

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Тантал

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ниобий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ванадий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Хром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Рений

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Прецизионные сплавы

Продукция

Описание

Магнитомягкие

Магнитотвердые

С заданным ТКЛР

С заданной упругостью

С высоким эл. сопротивлением

Сверхпроводники

Термобиметаллы

Олово (Sn) является коррозионностойким нетоксичным легкоплавким металлом, что определяет его применение в пищевой и электронной промышленности. Помимо этого Sn является составным компонентов многих сплавов. На странице представлено описание данного материала: физические и химические свойства, области применения, марки, виды продукции.

Основные сведения

Олово (Sn, Stannum) — химический элемент с атомным номером 50 в периодической системе. Относится к группе легких металлов; ковкий и пластичный материал. Имеет серебристо-белый цвет с блестящей поверхностью. Плотность составляет 7,31 г/см3, температура плавления tпл. = 231,9 °С, температура кипения tкип. = 2620 °С.

Металл может существовать в трех модификациях в зависимости от температуры:

  • α-Sn (серое олово) — температура ниже 13,2 °С; кубическая кристаллическая решетка типа алмаза;
  • β-Sn (белое олово) — температура выше 13,2 °С; тетрагональная кристаллическая решетка;
  • γ-Sn — температура 161-232 °С.
Стоит отметить, что при температуре окружающей среды ниже 13,2 °С олово изменяет свое фазовое состояние и переходит в α-модификацию. При этом оно трескается и превращается в порошок. Наиболее высокая скорость перехода наблюдается при температуре -33 °С. Данное явление получило название “оловянная чума”.

В земной коре содержание Sn по разным данным составляет от 2·10-4 до 8·10-3% по массе. Данный металл занимает 47-е место по распространенности в земной коре. Основным минералом, содержащим олово, является касситерит (оловянный камень), в состав которого входит до 78,8% Sn. Лидерами по запасам рассматриваемого химического элемента являются Китай, Индонезия, Малайзия и Таиланд.

История открытия

Описываемый металл, издревле известный человечеству. Считается, что его использование началось еще в IV тысячелетии до н.э. Наибольшее распространение в древнем мире пришлось на бронзовый век (приблизительно XXXV-XI вв. до н.э.), так как Sn является одним из основных компонентов оловянистой бронзы. Название “олово” закрепилось за рассматриваемым химическим элементом в IV в.

Свойства олова

Физические и механические свойства


Свойство Значение
Атомный номер 50
Атомная масса, а.е.м 118,7
Радиус атома, пм 162
Плотность, г/см³ 7,31
Теплопроводность, Вт/(м·K) 66,8
Температура плавления, °С 231,9
Температура кипения, °С 2620
Теплота плавления, кДж/моль 7,07
Теплота испарения, кДж/моль 296
Молярный объем, см³/моль 16,3
Группа металлов Легкий металл

Химические свойства


Свойство Значение
Ковалентный радиус, пм 141
Радиус иона, пм (+4e) 71 (+2) 93
Электроотрицательность (по Полингу) 1,96
Электродный потенциал -0,136
Степени окисления +4, +2
Энергия ионизации, кДж/моль (эВ) 708,2 (7,34)

Марки олова

В промышленных масштабах металл выпускается нескольких марок:
  • ОВЧ-000 — олово высокой чистоты, содержание Sn составляет 99,999%; выпускается в виде чушек и прутков.
  • О1пч, О1 — содержание Sn составляет 99,915% и 99,900% соответственно; выпускается в виде чушек, прутков, проволоки.
  • О2 — 99,565% Sn; полуфабрикаты: чушка, проволока, пруток.
  • О3 — в составе 98,49% Sn, самая весомая примесь Pb — 1,0%; поставляется в виде чушек.
  • О4 — олово с самым высоким содержанием примесей, общее количество которых составляет 3,51%, массовая доля Sn — 96,43%; выпускается в виде чушек.

Достоинства / недостатки

    Достоинства:
  • имеет хорошую коррозионную стойкость в среде органических кислот и солей;
  • не подвержен негативному влиянию серы, содержащейся в пластике;
  • нетоксичен, что позволяет использование в пищевой промышленности.
    Недостатки:
  • имеет низкую температуру плавления;
  • склонность к “оловянной чуме”.

Области применения олова

Sn имеет несколько основных направлений применения. Благодаря своей нетоксичности и стойкости к коррозии в среде органических солей и кислот данный металл получил распространение в пищевой промышленности. Его наносят в виде покрытий на различные изделия, имеющие контакт с продуктами питания. Оловом также покрывают медные жилы проводов. Оно защищает Cu от негативного воздействия S, содержащейся в резиновой изоляции.

В производстве электронных приборов, где очень часто для соединения элементов применяется пайка, олово используется в качестве припоя.

Sn является составляющей большого количества сплавов с медью, цинком, медью и цинком, медью и сурьмой. Среди наиболее известных можно выделить баббиты, бронзы.

Продукция из олова

Современная промышленность выпускает разнообразную продукцию из олова. Наиболее распространены чушки, проволока, прутки и аноды.

Достаточное широкое применение в промышленности получили оловянные аноды, которые используются при лужении поверхностей различных изделий. Оловянная проволока и прутки часто используются в качестве припоев в электронике при пайке. Оловянные чушки выступают исходным материалом для производства остальных полуфабрикатов, а также используются при выплавке сплавов, содержащих олово.

ICSC 1535 — ОЛОВО

ICSC 1535 — ОЛОВО
ОЛОВОICSC: 1535
Октябрь 2004
CAS #: 7440-31-5
EINECS #: 231-141-8

  ОСОБЫЕ ОПАСНОСТИ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ ТУШЕНИЕ ПОЖАРА
ПОЖАР И ВЗРЫВ Горючее.    НЕ использовать открытый огонь.    Использовать специальй порошок, сухой песк. НЕ использовать другие агенты.   

 НЕ ДОПУСКАТЬ ОБРАЗОВАНИЕ ПЫЛИ!   
  СИМПТОМЫ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Вдыхание Кашель.  Применять местную вытяжку или средства защиты органов дыхания.  Свежий воздух, покой. 
Кожа   Защитные перчатки.  Ополоснуть и затем промыть кожу водой с мылом. 
Глаза Покраснение. Боль.  Использовать защитные очки.  Прежде всего промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений), затем обратится за медицинской помощью.  
Проглатывание   Не принимать пищу, напитки и не курить во время работы.   Прополоскать рот. 

ЛИКВИДАЦИЯ УТЕЧЕК КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Индивидуальная защита: Респиратор с сажевым фильтром, подходящий для концентрации вещества в воздухе. Смести просыпанное вещество в закрытые контейнеры. При необходимости, сначала намочить, чтобы избежать появления пыли. 

Согласно критериям СГС ООН

 

Транспортировка
Классификация ООН
 

ХРАНЕНИЕ
Отдельно от сильных окислителей. 
УПАКОВКА
 

Исходная информация на английском языке подготовлена группой международных экспертов, работающих от имени МОТ и ВОЗ при финансовой поддержке Европейского Союза.
© МОТ и ВОЗ 2018

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Агрегатное Состояние; Внешний Вид
БЕЛЫЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ПОРОШОК. 

Физические опасности
 

Химические опасности
Реагирует с сильными окислителями. 

Формула: Sn
Атомная масса: 118.7
Температура кипения: 2260°C
Температура плавления: 231.9°C
Плотность: 7.2 g/cm³
Растворимость в воде: не растворяется 


ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ И ЭФФЕКТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Пути воздействия
 

Эффекты от кратковременного воздействия
Может вызывать механическое раздражение дыхательных путей. 

Риск вдыхания
Вредная концентрация частиц в воздухе может достигаться быстро , особенно в порошкообразном состоянии. 

Эффекты от длительного или повторяющегося воздействия
Вещество может оказать воздействие на легкие. Может привести к доброкачественному пневмокониозу (стенозу). 


Предельно-допустимые концентрации
TLV: (как Sn): 2 mg/m3, как TWA.
EU-OEL: 2 mg/m3 как TWA 

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
 


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  Классификация ЕС
 

(ru)Ни МОТ, ни ВОЗ, ни Европейский Союз не несут ответственности за качество и точность перевода или за возможное использование данной информации.
© Версия на русском языке, 2018

Температура плавления припоя. Свойства припоев и подшипниковых материалов

Температура плавления и другие свойства припоев на основе олова и свинца

В таблице представлена температура плавления припоев распространенных марок на основе олова и свинца, а также их  теплофизические и механические свойства. Свойства припоев даны при комнатной температуре.

В таблице приведены следующие свойства: температура плавления припоев (солидус и ликвидус) в градусах Цельсия, плотность припоев, удельное электрическое сопротивление, коэффициент теплопроводности, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение, ударная вязкость, твердость по Бринеллю, HB.

Температура плавления припоев (ликвидус — жидкое состояние припоя) на основе свинца и олова находится в диапазоне от 145 до 308°С. Следует отметить, что температура плавления припоя, равная 145°С, соответствует припою ПОСК 50-18, который относится к категории легкоплавких припоев. При температуре 308 градусов Цельсия в жидком виде находится припой ПОССу 5-1.

Рассмотрены свойства следующих припоев: ПОС 90, ПОС 61, ПОС 40, ПОС 10, ПОС 61М, ПОСК 50-18, ПОССу61-0,5, ПОССу 50-0,5, ПОССу 40-0,5, ПОССу 35-0,5, ПОССу 30-0,5, ПОССу 25-0,5, ПОССу 18-0,5, ПОСу 95-5, ПОССу 40-2, ПОССу 35-2, ПОССу 30-2, ПОССу 25-2, ПОССу 18-2, ПОССу 15-2, ПОССу 10-2, ПОССу 8-3, ПОССу 5-1, ПОССу 4-6.

По данным таблицы видно, что плотность припоев меняется в пределах от 7300 до 11200 кг/м3. Припоем с минимальной плотностью является оловянно-свинцовый припой ПОСу 95-5. Наиболее тяжелым из рассмотренных припоев является припой ПОССу 5-1 — плотность такого припоя имеет величину 11200 кг/м3.

Теплопроводность припоев в таблице дана в размерности ккал/(см·с·град). Припоями с максимальной теплопроводностью являются ПОС 90 и ПОСК 50-18 — их теплопроводность равна 0,13 ккал/(см·с·град).

Температура плавления припоев на основе серебра, их плотность и удельное электрическое сопротивление

К серебряным припоям относятся такие припои, как ПСр72, ПСр71, ПСр70, ПСрМО68-27-5, ПСр65, ПСр62, ПСр50, ПСр50КД, ПСрМЦКд45-15-16-24, ПСрКДМ50-34-16, ПСр45, ПСр40, ПСр37,5, ПСр25, ПСр25Ф, ПСр15, ПСр12М, ПСр10, ПСр010-90, ПСрОСу8 (Впр-6), ПСрМО5 (Впр-9), ПСрОС 3,5-95, ПСр3, ПСрО 3-97, ПСрОС3-58, ПСр3Кд, ПСр2,5, ПСр2,5С, ПСр2, ПСрОС2-58, ПСр1,5, ПСр1.

Плотность припоев на основе серебра изменяется в пределах от 7400 до 11400 кг/м3. Низкая плотность припоя, содержащего серебро, свойственна таким припоям, как: ПСрОСу8, ПСрМО5, ПСрОС 3,5-95 и ПСр010-90. Наиболее тяжелый припой — это ПСр3, его плотность равна 11,4 г/см3.

Температура плавления припоев на основе серебра находится в диапазоне от 183 до 860°С. Припоем с наименьшим удельным электрическим сопротивлением является серебряный припой ПСр72 — его электросопротивление равно 2,1 мкОм·см.

Удельное электрическое сопротивление припоев значительно изменяется в зависимости от марки припоя. Оно может иметь значение в интервале от 2,1 (у припоя ПСр72) до 37,2 мкОм·см — у ПСр37,5.

Примечание: плотность и удельное электрическое сопротивление припоев указаны при комнатной температуре.

Температура плавления припоев и легкоплавких сплавов

В таблице даны значения температуры плавления припоев и легкоплавких сплавов на основе ртути Hg, цезия Cs, калия K, висмута Bi, таллия Tl, индия In, олова Sn, свинца Pb, кадмия Cd, сплав Вуда, сплавы Роуза (Розе), золота Au, магния Mg, цинка Zn, серебра Ag.

Значения температуры плавления припоев и сплавов в таблице приведены начиная с самых легкоплавких сплавов и находятся в диапазоне от -48,2 до 262°С. В сплавах с отрицательной температурой плавления (от минус 48,2°С) преобладает содержание ртути и щелочных металлов. Легкоплавкие сплавы с температурой плавления от 200 до 260°С имеют в своем составе преимущественное содержание висмута и таллия.

Примечание: эвт — эвтектические сплавы или близкие к ним; для неэвтектических сплавов приводятся значения температуры солидуса.

Плотность припоев и баббитов, их теплопроводность и КТлР

В таблицах даны теплофизические свойства некоторых припоев и  баббитов (антифрикционных подшипниковых материалов) при комнатной температуре. Представлены такие свойства, как: плотность, коэффициент температурного расширения и теплопроводность.

Указаны свойства следующих припоев и баббитов: ПОС-30, ПОС-18, ПСр45, ПОЦ70, ПОЦ60, 34А, эвтектический силумин; баббиты, Б83, Б16, БКА, Б88, Б89, Б6.

Следует отметить, что плотность припоев, коэффициент температурного расширения (КТлР) и теплопроводность припоев и баббитов имеют близкие значения, за исключением припоя 34А и эвтектического силумина, которые в 2-4 раза легче.

Состав и теплопроводность припоев и баббитов при различных температурах

В таблице представлен состав и значение коэффициента теплопроводности алюминиевых антифрикционных сплавов, баббитов и припоев при температуре от 4 до 300 К (от -269 до 27°С).

Рассмотрены следующие припои и подшипниковые материалы: АН2,5, АО6-1, БКА, Б16, Б83, Б88, ПОС61, ПОС18, ПОССу18-2, ПОССу40-2, сплав Вуда, сплав Розе, ПСр25, ПСр44, ПСр70.

Наиболее теплопроводным антифрикционным сплавом, по данным таблицы, является сплав АО6-1 — его теплопроводность равна 180 Вт/(м·град). Наибольшую теплопроводность среди рассмотренных припоев имеет серебряный припой ПСр70 (на основе серебра и меди) — теплопроводность этого припоя равна 170 Вт/(м·град).

Источники:

  1. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
  2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
  3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.
  4. Цветные металлы. Справочник. — Нижний Новгород: «Вента-2», 2001. — 279 с.

температура плавления и кипения, добыча, месторождения, марки, масса

Раньше олово как чистый металл не был знаком человечеству. Оно использовалось в сплаве со свинцом, соединение которых образовывало оловянистую бронзу. Сейчас этот легкий металл применяется в разных сферах промышленности. Температура плавления олова позволяет эффективно использовать его для изготовления припоев.

Паяльник и олово

Краткое описание

Олово — химический элемент, который в таблице Менделеева находится в группе легких металлов под номером 50. Это пластичный, ковкий материал, с естественным металлическим блеском.

Структура и характеристики

Аллотропные модификации:

  1. b-Sn — стандартное белое. Имеет объемноцентрированную тетрагональную кристаллическую решетку.
  2. a-Sn — серое олово. Имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку.

Чистый металл может рассыпаться в порошок при низких температурах, но этот процесс замедляется при наличии примесей в составе.

История открытия и изучения

По археологическим находкам ученые смогли установить, что с оловом человечество познакомилось еще в 4 тысячелетии до н. э. Письменные напоминания об этом металле можно встретить в Четвертой Книге Моисея, Библии.

Сначала олово было малодоступным. Его можно было встретить только у правителей, полководцев, богатых граждан, купцов. Он был главным компонентом оловянистой бронзы, которая появилась в середине 3 тысячелетия до н. э. Тогда бронза считалась самым прочным сплавом. Компоненты для его изготовления имели исключительную ценность в период «бронзового века».

Отдельно от примесей, чистый металл было получено в 12 веке. Его упоминания есть в работах Р. Бэкона.

Олово руда (Фото: Instagram / ferroprofi)

Получение из руды и месторождения

Процесс получения сплава зависит от того, в какой форме его нашли. Олово в виде руды не имеет значительных отличий от производства других цветных металлов. Процесс состоит из трех этапов:

  1. Добыча, обработка расходного сырья (руды).
  2. Восстановительная плавка для получения чернового металла.
  3. Рафинирование подготовленного сырья допустимыми способами.

Разработка россыпных месторождений осуществляется с помощью промышленных песковых насосов.

Промышленное получение

Существует две технологии промышленного получения олова:

  1. Восстановительная плавка. Для проведения этой технологии применяется 2 типа аппаратов — отражательные печи, шахтное оборудование для плавки.
  2. Рафинирование. Бывает термическим, электролитическим.

Марки

Марки:

  1. О1, О1пч. Это обозначение указывает на то, что в сплаве содержится 99,9% Sn. Изготавливается в виде проволоки, прутков, чушек.
  2. ОВЧ-000. Сплав высокой чистоты. Содержание Sn в составе — 99,99%. Изготавливается в виде прутков, чушек.
  3. О2. Содержание Sn в составе — 99,565%. Производится в виде прутков, проволоки, чушек.
  4. О3. Сплав содержит 98,49% Sn. Изготавливается чушками.
  5. О4. Самое «грязное» соединение. Содержит большое количество сторонних примесей. Их примерное количество — 3,5% от общей массы.

Маркировка указывается на готовых изделиях с помощью штампа.

Оловянные прутки (Фото: Instagram / ferroprofi)

Свойства

Чтобы понять, где лучше применять олово, нужно знать характеристики, свойства химического элемента.

Химические

Олово — химический элемент периодической таблицы Менделеева с атомным номером 50. Оно относится к группе легких металлов. Химические свойства:

  1. Электроотрицательность — 1,8.
  2. Температура плавления — 231°C.
  3. Температура кипения — 2630°C.
  4. Плотность — 7300 кг/м³.
  5. Атомная масса химического элемента — 118,71.
  6. Теплоемкость — 0,226 кДж/(кг·°С).

Олово инертно к воздействию воды, воздуха, если в помещении комнатная температура. На поверхности заготовки, которая находится на открытом воздухе, образуется оксидная пленка, защищающая металл от окисления, образования ржавчины.

Физические

Свойства:

  1. Плотность — 7,31 г/см3.
  2. Металлический блеск — есть.
  3. Прозрачность —нет.
  4. Цвет — серо-белый.
  5. Спайность — нет.
  6. Прочность — ковкий металл.
  7. Твердость — до 2 по шкале Мооса.
  8. Высокая электропроводность.

Белое олово является парамагнетиком, а серое диамагнетиком.

Сковорода из белого олова (Фото: Instagram / artprohome)

Оптические

Свойства:

  1. Умеренная анизотропия.
  2. Не плеохроирует.
  3. Тип металла — изотропный.
  4. Олово не флуоресцентный материал.

Кристаллографические

Свойства:

  1. Тетрагональная сингония.
  2. Пространственная группа металла — I 41/amd.
  3. Точечная группа — 4/mmm.

Типы

Виды олова для пайки:

  1. ПОС-18. Содержит несколько основных компонентов — олово (18%), свинец (около 81), сурьму (2,5%). Применяется при лужении металлов. Подходит для создания швов при низких стандартах. Температура плавления — 270°C.
  2. ПОС-30. Содержит олово (28%), свинец (около 70%), сурьму (2%). Применяется для пайки меди, стали, латуни. Температура плавления — 270°C.
  3. ПОС-50. Содержит олово (50%), свинец (около 50%), сурьму (0,8%). Применяется для спаивания радиодеталей, получения высокого качества шва. Температура плавления — 230°С.
  4. ПОС-90. Содержит олово (90%), свинец (9–10%), сурьму (0,15%).

Отдельные виды оловянных припоев — ПОС-40, ПОС-60. Применяются для пайки радиодеталей.

Пайка радиодеталей (Фото: Instagram / remont_pc_gelendzhik)

Сферы применения

Сферы применения:

  1. Защита металлических поверхностей. Применяется в виде специального покрытия. Оно не выделяет вредных веществ при эксплуатации, устойчиво к образованию ржавчины.
  2. Изготовление белой жести (второе название луженое железо). Используется для производства дымовых труб, тары для хранения пищевых продуктов, подшипников.
  3. Производство сантехники, запорной арматуры, фурнитуры.
  4. Изготовление сплавов.
  5. Производство припоев.
  6. Изготовление ограждений, лестничных перил.
  7. Производство скульптур, скамеек, вешалок, светильников для украшения интерьера.

Больше 50% добытого металла применяется для получения белой жести, предметов из стали с дополнительным защитным покрытием.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  1. Пластичность. Из олова изготавливают сложные изделия для украшения интерьера.
  2. Инертность. Металл применяется в пищевой промышленности для изготовления посуды, тар для хранения продуктов.
  3. Низкая температура плавления. Олово используется для нанесения на металлические детали в виде защитного покрытия.

Недостатки:

  1. Низкий показатель прочности. Сплав не подходит для изготовления деталей, которые будут подвергаться большим нагрузкам.
  2. Редкость. Из-за этого увеличивается цена на материал.
Сахарница из олова (Фото: Instagram / era_bellissima)

Сплавы

Сплавы:

  • баббиты;
  • пьютер;
  • бронза.

Отдельная группа — припои с разными характеристиками.

Олово — редкий металл. Благодаря своим химическим, физическим особенностям оно применяется во многих сферах деятельности. Наиболее популярное направление — изготовление припоев для пайки других металлов, сплавов.

При какой температуре плавится и кристаллизуется олово

Просмотров 30 Опубликовано Обновлено

К одному из самых первых металлов, открытых в древности, относится олово. Оно имеет серебристо-белый цвет с небольшой массой. Посуда из него прекрасно сохраняет запах, а также вкус напитков. Данный металл использовался намного раньше открытого впоследствии железа, а его сплав с медью (бронза) является первым сплавным веществом, созданным человеком. Это получилось из-за того, что температура плавления олова весьма низкая, что позволяло обрабатывать металл еще при зарождении металлургии.

Свойства и особенности олова

Оловянные сплавы имеют малый коэффициент трения, из-за чего их используют в разнообразных антифрикционных материалов. Помимо этого, данным свойством они могут наделять и прочие вещества. Это значительно продлевает период эксплуатации механизмов, машин, значительно снижая потери на трение. К интересной особенности данного материала относится его увеличение объема на 25,6 % при температуре + 13,2 °С. Этот металл называется серым.

При снижении температуры до — 33,0 °С вещество кристаллизуется и переходит в порошкообразное состояние. При взаимодействии серого и белого олова происходит передача свойств белому металлу. Разнообразные оловянные сплавы широко используются электротехнической промышленностью. На вопрос при какой температуре плавится олово существует однозначный ответ: + 231,9 °С или же 505,1 по кельвину. Это весьма удобно для радиолюбителей, ведь паять детали с такой температурой можно без особых проблем даже в домашних условиях. Температура плавления, при которой олово переходит в жидкое состояние невысока, что облегчает его использование.

Высокий интерес представляет данное вещество из-за своей хорошей коррозийной стойкости. Именно оловянное покрытие является древнейшим способом защиты разнообразных предметов из металлов, в том числе и консервных банок. Помимо этого, данный элемент имеет свойство объединять многие металлы с приданием им устойчивости к внешним воздействиям. Это используется при лужении различной посуды и прочих бытовой утвари, а также электротехниками. Оловянно-свинцовые сплавы относятся к мягким компонентам, что удобно при пайке радиотехнических деталей. Эти припои могут иметь различное количество компонентов и соответствующее обозначение. К примеру, пос-61 означает, что оловянная составляющая имеет 61 %, а свинцовая – 39 %.

Человеческое тело содержит оловянные вещества в костях, где они помогают обновлению костной ткани. Для нормальной жизнедеятельности организму необходимо получать ежедневно порядка 2-10 мг металла в сутки. Этот макроэлемент содержится в принимаемой пище, однако усваивается всего лишь до 5 % от общего поступающего количества.

Температура плавления

Особую известность имеют соединения, использующиеся в качестве припоя радиолюбителями. Температура плавления в сплаве ПОС-40 составляет + 235,0 °С. Содержащийся в припоях свинец является довольно мягким материалом, имеющий серый цвет со светлым оттенком. Он плавится при значении + 327,0 °С, что делает его идеальной составляющей для олова. Припой ПОС-61 может плавиться при температуре + 191,0 °С, чем весьма удобен для пайки небольших радиодеталей.

Специалисты знают, при какой температуре олово плавится. Данная величина составляет + 231,9 °С, а при + 231,0°С оно остается твердым. Температурный показатель кипения этого вещества намного выше – 2 600 градусов Цельсия. В зависимости от компонентов, входящих в состав оловянного сплава изменяется температурный показатель плавления. Этот материал превосходно гнется даже в холодном состоянии, а нагреваясь, он начинает приобретать свойства пластилина. Температура плавления свинца и оловянной составляющей разнится, однако их сплавы обладают широким применением. При плавке применяются специальные флюсы, шлаки, а также присадки для получения необходимой степени качества и сорта металла. Из-за его возможности расплавляться при низкой температуре он является стратегически важным сырьем. Сплавы с участием оловянного компонента очень легко обрабатываются и применяются при соединении конструктивных деталей и узлов с герметичным швом. К наиболее известным бытовым соединениям относятся припои, температура плавления в которых олова и свинца зависит от их количества.

Применение и вторичная переработка

Главным достоинством, определяющим область применения оловянного вещества, является его высокая стойкость к коррозии. Это свойство оно передает и прочим металлам, участвующим в сплаве. Данная способность противодействия химически агрессивным веществам делает материал весьма ценным при защите стальных изделий. Тончайший слой покрывает практически половину всей производимой стальной жести.

Данный металл используется при производстве тонкостенных труб, которые применяются исключительно при положительных температурных показателях. К ограничению сферы применения относится низкая температура кристаллизации олова. Бытовые изделия содержат олово в сантехническом оборудовании, разнообразной фурнитуре и прочих аксессуарах. Материал обладает высокой гигиеничностью, низким температурным показателем плавления олова, а также весьма низкой теплопроводностью по сравнению со сталью. По этим характеристикам его активно используют для изготовления умывальников и ванн.

Это вещество присутствует в домашней посуде, ювелирных украшениях, а также небольших элементах декора и быта. Это обусловлено хорошим плавлением материала при невысокой температуре, ковкости и мягкому цвету. Бронзовые сплавы имеют отличную прочность, а также высокую стойкость к коррозии. Это делает бронзу превосходным строительно-декоративным материалом.

Помимо припоев, которые удобно расплавлять в домашних условиях и промышленном производстве, сплавы применяются даже для производства музыкальных инструментов. Из различных сплавов отливаются церковные колокола и органные трубы. От количества составляющих элементов зависит тон изделий. Невысокая температура затвердевания материала и простота обработки позволяют изготавливать уникальные изделия музыкального направления.

Для вторичной переработки используют старые консервные жестяные баночки. Они имеют защитное оловянное покрытие с некоторыми примесями. Их количество для продуктовой тары имеет строгое ограничение. Величина оловянного состава при лужении жестяной баночки не должна превышать 0,14 %, а по свинцу данный показатель составляет 0,04 %. Для безопасности здоровья дополнительно применяются специальные лаки, которые предохраняют металлическую основу от разрушения под воздействием соли, сахара, а также органических кислот. Средняя банка содержит порядка 0,5 г оловянного компонента. Для мировых масштабов это весьма внушительная цифра. Доля этого вторично использованного сырья в развитых государствах доходит до 30 %.

Олово используется практически во всех направлениях современного производства. Спустя тысячелетия после своего открытия, металл остается востребованным веществом, обладающим широким спектром уникальных свойств.

Олово температура плавления — Справочник химика 21

    Изобразите фазовую диаграмму для биметаллического сплава свинца и олова с эвтектическим составом, содержа-шим 62% олова. Температура плавления свинца 327 С, олова 232°С температура эвтектики 180°С. [c.401]

    Удельный вес 7,3 (Р)—олово и 7,75 (а) олово температура плавления 231,9° С. [c.226]

    Приготовление сплава Вуда. Для приготовления этого сплава смешивают в определенных отношениях и расплавляют необходимые для этого металлы. Например, можно пользоваться следующим рецептом олово (температура плавления 232° С) — 10 г, свинца (температура плавления 328° С) —10 г, кадмия (температура плавления 321° С)—7 г, висмута (температура плавления 271°С)—40г, [c.252]


    Кроме ртути резкое уменьшение прочности и пластичности цинковых монокристаллов вызывают другие легкоплавкие металлы, например галлий и олово (температура плавления 30 и 232 С). Присутствие пленки жидкого свинца заметно не изменяет механических свойств цинка, если растяжение проводится 2 с небольшой скоростью. При раство- / рении олова в пленке жидкого евин- ца, нанесенной на поверхность цин- кового монокристалла, разрушение  [c.221]

    Бронза — сплав меди с оловом. Температура плавления оловянистых бронз 900—950° С. Имеются также безоловянистые бронзы, представляющие собой сплавы меди с алюминием, с марганцем или с другими элементами. Температура плавления безоловянистых бронз 950—10802 С. [c.37]

    Изготовление припоя или третника. Отвешивают на 2 вес. ч. олова 1 вес. ч. свинца. Навески металлов при помешивании расплавляются в железном тигельке. Сначала плавится олово (температура плавления 232°С), а затем —свинец (температура плавления 328° С) полученный сплав выливают в сделанную из бумаги форму (на стеклянную трубку навертывают плотную бумагу, обвязывают ниткой, снимают с трубки, закрывают пробкой или отрезком деревянной палочки). [c.251]

    Металлические покрытия горячим методом наносят на изделие или заготовку путем их погружения на несколько секунд в ванну с расплавленным металлом. Этим способом на изделия наносят цинк (температура плавления 419°С), олово (температура плавления 232°С), свинец (температура плавления 327°С), алюминий (температура плавления 658°С), т. е. металлы, имеющие низкую температуру плавления. Перед нанесением на изделие покрытия его обрабатывают флюсом, например, состоящим из 55,4% хлористого аммония, 6% глицерина, 38,4% хлористого цинка. Флюс защищает расплав от окисления и, кро.ме того, удаляет с поверхности оксидные и другие пленки, что улучшает адгезию металла с металлом покрытия. [c.116]

    Практически этим методом железо защищается от коррозии цинком (температура плавления 419°), оловом (температура плавления 232°) и свинцом (температура плавления 327°). [c.285]

    Если нужно изготовлять изделия очень сложной конфигурации, что требует применения дорогостоящих стальных форм, то в случае термотвердеющих смол можно обойтись формами из специальных сплавов, которые используют для изготовления только одной отливки и затем расплавляют. Температура плавления материала формы должна превышать температуру твердения смолы примерно на 20 » G. Если температура твердения 140° С, то можно использовать форму из сплава 16% висмута, 36% свинца и 48% олова температура плавления такого сплава составляет 155° С. Отдельные части такой формы легко отливаются, после чего форму собирают. [c.317]



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, много его 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 примерно в 3300 году до нашей эры. 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 сгибается 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

Tin — Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее элементе: олово

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте, на этой неделе элемент, который изменил курс индустрии, а также породил бронзовый век. Мы узнаем, почему римляне пришли в Британию и почему ваш орган зимой может необратимо выйти из строя. Но любителям олова следует быть начеку, потому что многое из того, что мы называем оловом, — нет.

Кэтрин Холт

Жестяные банки, фольга, свистульки, оловянные солдатики …..это то, что приходит на ум, когда мы думаем о олове. И это прискорбно, поскольку жестяные банки на самом деле сделаны из стали; оловянная фольга сделана из алюминия и оловянных свистков …. ну вы поняли. Быть связанным со списком устаревших расходных материалов особенно прискорбно для олова, если учесть, что оно буквально изменило цивилизацию! Вы слышали о бронзовом веке? Что ж, некоторые предприимчивые рабочие-металлисты в конце каменного века обнаружили, что добавление небольшого количества олова в расплавленную медь привело к получению нового сплава.Она была тверже, чем медь, но ее было гораздо легче формировать, отливать и точить. Это открытие было настолько революционным, что родился бронзовый век — название, данное любой цивилизации, которая делала инструменты и оружие из этого сплава меди и олова.

Олово было настолько важным, что секреты его производства тщательно охранялись. Древние греки говорили о «Касситеридах» или «Оловянных островах», которые, как полагали, лежали у северо-западного побережья Европы. Эти загадочные острова никогда не были идентифицированы и, вероятно, никогда не существовали.Все, что знали греки, это то, что олово попало к ним по морю и с северо-запада, и поэтому история возникла о оловянных островах. Вероятно, олово пришло из Северной Испании и из Корнуолла. Фактически, стратегическое значение оловянных рудников Корнуолла считается одной из причин вторжения Римской империи в Британию.

Олово могло сыграть и другую историческую роль — на этот раз в разгроме армии Наполеона в русской кампании 1812 года. Утверждалось, что в суровые холода оловянные пуговицы на солдатской форме рассыпались в порошок, что привело к серьезной потере жизнь от переохлаждения.Правильность этой истории спорна, но превращение олова из блестящего металла в серый порошок при низких температурах — химический факт.

Холодными зимами Северной Европы утрата оловянных органных трубок, когда они начали рассыпаться в пыль, на протяжении веков была известна как «оловянный вредитель», «оловянная болезнь» или «оловянная проказа». На самом деле этот процесс представляет собой очень простое химическое преобразование одной структурной формы олова — серебристого, металлического «белого олова» или «бета-олова» — в другую — хрупкое неметаллическое «серое олово» или «альфа-олово».Для чистого олова переход происходит при 13,2 oC, но температура перехода ниже или не происходит вовсе, если присутствует достаточно примесей, например, если олово легировано другим металлом.

Таким образом, возникла современная проблема с «оловянными вредителями», поскольку сплавы олово-свинец, используемые для покрытия выводов в электрическом оборудовании, иногда заменяются чистым оловом в связи с новым законодательством по охране окружающей среды. При низких температурах покрытие из металлического бета-олова превращается в непроводящее, хрупкое альфа-олово и падает с выводов.Затем рассыпчатый порошок альфа-олова перемещается внутри оборудования, но, поскольку он не проводит ток, это не вызывает проблем. Однако при более высоких температурах этот порошок альфа-олова снова превращается в проводящее бета-олово, что приводит к коротким замыканиям и всевозможным проблемам.

Чтобы победить «оловянных вредителей», нужно смешать олово с другими металлами, и в наши дни олово в основном используется для образования сплавов, например, бронзы, олова и припоев. Поскольку олово является наиболее тонально резонансным из всех металлов, оно используется в металлах колоколов и для изготовления органных труб, которые обычно представляют собой смесь олова и свинца в соотношении 50:50.От количества олова обычно зависит тон трубы.

Итак, мы возвращаемся к скромной консервной банке. Банки, хотя и не сделаны из жести, часто покрываются оловом изнутри для предотвращения коррозии. Итак, хотя сейчас может показаться, что олово играет небольшую роль в нашей повседневной жизни, помните, что когда-то оно участвовало в взлете и падении цивилизаций.

Крис Смит

Итак, это жесть заманила римлян в Британию — забавно, что я подумал, что это была чудесная погода.Историю Тина рассказала Кэтрин Холт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. На следующей неделе вещество, которое заставляет вас видеть красный цвет.

Брайан Клегг

Если вы слушаете этот подкаст на компьютере с традиционным цветным монитором, Европиум улучшит ваше представление о веб-сайте Chemistry World. Когда впервые были разработаны цветные телевизоры, красные пиксели были относительно слабыми, что означало, что весь цветовой спектр должен был оставаться приглушенным. Но люминофор, легированный европием, оказался гораздо лучшим и ярким источником красного цвета и до сих пор присутствует в большинстве сохранившихся мониторов и телевизоров, предшествовавших революции плоских экранов.

Крис Смит

И вы можете услышать от Брайана Клегга, как в первую очередь использовалась сила европия и как он был обнаружен на следующей неделе в «Химии в ее элементе». Надеюсь, вы присоединитесь к нам. А пока я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(Промо)

(Окончание промо)

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.

Два аллотропа олова встречаются при комнатной температуре.Первая форма олова называется серым оловом и устойчива при температурах ниже 13,2 ° C (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 в значительной степени заменены пластиковыми и алюминиевыми контейнерами.

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.

Фактов об олове (атомный номер 50 или Sn)

Олово — это серебристый или серый металл с атомным номером 50 и символом элемента Sn. Он известен тем, что его использовали для изготовления консервов, а также для изготовления бронзы и олова. Вот коллекция фактов об элементе олова.

Быстрые факты: олово

  • Название элемента : Олово
  • Элемент Обозначение : Sn
  • Атомный номер : 50
  • Атомный вес : 118.71
  • Внешний вид : Металлическое серебро (альфа, α) или серый металл (бета, β)
  • Группа : Группа 14 (Углеродная группа)
  • Период : Период 5
  • Электронная конфигурация : [Kr] 5s2 4d10 5p2
  • Discovery : Известен человечеству примерно с 3500 г. до н.э.

Основные факты об олове

Олово известно с давних времен. Первым сплавом олова, получившим широкое распространение, была бронза, сплав олова и меди.Люди знали, как делать бронзу еще в 3000 году до нашей эры.

Происхождение слова: Англосаксонское олово, латинское олово, оба названия элемента олова. Назван в честь этрусского бога Тинии; обозначается латинским символом олова.

Изотопы: Известно много изотопов олова. Обычное олово состоит из десяти стабильных изотопов. Было обнаружено 29 нестабильных изотопов и существует 30 метастабильных изомеров. Олово имеет наибольшее количество стабильных изотопов среди всех элементов из-за его атомного номера, который является «магическим числом» в ядерной физике.

Свойства: Олово имеет температуру плавления 231,9681 ° C, точку кипения 2270 ° C, удельный вес (серый) 5,75 или (белый) 7,31, валентность 2 или 4. Олово представляет собой ковкий серебристо-белый металл. который требует полировки. Он имеет высококристаллическую структуру и умеренно пластичен. Когда брусок олова сгибается, кристаллы ломаются, создавая характерный «оловянный крик». Существуют две или три аллотропные формы олова. Серый или жесть имеет кубическую структуру. При прогревании в 13.При 2 ° C серое олово превращается в белое или b-олово, имеющее тетрагональную структуру. Этот переход от формы а к форме b называется оловянным вредителем. Форма g может существовать при температуре от 161 ° C до точки плавления. Когда олово охлаждается ниже 13,2 ° C, оно медленно переходит из белой формы в серую, хотя на переход влияют примеси, такие как цинк или алюминий, и его можно предотвратить, если присутствуют небольшие количества висмута или сурьмы. Олово устойчиво к воздействию морской, дистиллированной или мягкой водопроводной воды, но оно подвержено коррозии в сильных кислотах, щелочах и кислотных солях.Присутствие кислорода в растворе увеличивает скорость коррозии.

Использование: Олово используется для покрытия других металлов для предотвращения коррозии. Жестяная пластина поверх стали используется для изготовления коррозионно-стойких банок для пищевых продуктов. Некоторые из важных сплавов олова — это мягкий припой, легкоплавкий металл, металл типа, бронза, олово, баббитовый металл, металлический колокол, сплав для литья под давлением, белый металл и фосфорная бронза. Хлорид SnCl · H 2 O используется в качестве восстановителя и протравы при печати бязи.Соли олова можно распылять на стекло для получения электропроводящих покрытий. Расплавленное олово используется для плавления расплавленного стекла для производства оконного стекла. Кристаллические сплавы олова и ниобия обладают сверхпроводимостью при очень низких температурах.

Источники: Основным источником олова является касситерит (SnO 2 ). Олово получают восстановлением его руды углем в отражательной печи.

Токсичность : Металлическое олово, его соли и оксиды обладают низкой токсичностью.Луженые стальные банки по-прежнему широко используются для консервирования пищевых продуктов. Уровни воздействия 100 мг / м 3 считаются опасными. Законно допустимое воздействие при контакте или вдыхании обычно составляет около 2 мг / м 3 за 8-часовой рабочий день. Напротив, оловоорганические соединения очень токсичны наравне с цианидом. Оловоорганические соединения используются для стабилизации ПВХ, в органической химии, для изготовления литий-ионных батарей и в качестве биоцидных агентов.

Физические данные олова

Источники

  • Эмсли, Джон (2001).»Банка». Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я . Оксфорд, Англия, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. С. 445–450. ISBN 0-19-850340-7.
  • Greenwood, N. N .; Эрншоу, А. (1997). Химия элементов (2-е изд.). Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-7506-3365-4.
  • Вист, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

Гранулы олова | AMERICAN ELEMENTS ®


РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ

Наименование продукта: Оловянные гранулы

Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например СН-М-02-ГР , СН-М-03-ГР , СН-М-04-ГР , СН-М-05-ГР , SN-M-06-GR

Номер CAS: 7440-31-5

Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки

Информация о поставщике:
American Elements
10884 Weyburn Ave.
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

Классификация вещества или смеси
Классификация GHS в соответствии с 29 CFR 1910 (OSHA HCS)
Раздражение глаз (Категория 2A), h419
Специфическая токсичность для органа-мишени — однократное воздействие (Категория 3),
Дыхательная система, h435
Полный текст формулировок факторов риска, упомянутых в этом Разделе, см. в Разделе 16.
GHS Элементы маркировки, включая меры предосторожности
Пиктограмма

Сигнальное слово
Предупреждение
Краткая характеристика опасности
h419
Вызывает серьезное раздражение глаз.
h435
Может вызывать раздражение дыхательных путей.
Меры предосторожности
P261
Избегайте вдыхания пыли / дыма / газа / тумана / паров / аэрозолей.
P264
После работы тщательно вымыть кожу.
P271
Использовать только на открытом воздухе или в хорошо вентилируемом месте.
P280
Пользоваться средствами защиты глаз / лица.
P304 + P340 + P312
ПРИ ВДЫХАНИИ: Вынести пострадавшего на свежий воздух и оставить в состоянии покоя в удобном для дыхания положении. При плохом самочувствии позвоните в ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР или к врачу / терапевту.
P305 + P351 + P338
ПРИ ПОПАДАНИИ В ГЛАЗА: осторожно промыть глаза водой в течение нескольких минут. Снимите контактные линзы, если они есть, и это легко сделать. Продолжайте полоскание.
P337 + P313
Если раздражение глаз не проходит: обратиться к врачу.
P403 + P233
Хранить в хорошо вентилируемом месте. Хранить контейнер плотно закрытым.
P405
Хранить под замком.
P501
Удалить содержимое / контейнер на утвержденный завод по утилизации отходов.
Опасности, не классифицированные иным образом (HNOC) или не охваченные GHS-none


РАЗДЕЛ 3. СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ

Вещества
Формула: Sn
Молекулярный вес: 118,71 г / моль
Номер CAS: 7440-31 -5
Номер ЕС: 231-141-8


РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ

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 нет дыхания проведите искусственную вентиляцию легких. Проконсультируйтесь с врачом.
При попадании на кожу
Смыть большим количеством воды с мылом. Проконсультируйтесь с врачом.
При попадании в глаза
Тщательно промыть большим количеством воды не менее 15 минут и обратиться к врачу.
При проглатывании
Никогда не давайте ничего через рот человеку, находящемуся без сознания. Прополоскать рот водой.Проконсультируйтесь с врачом.
Наиболее важные симптомы и эффекты, как острые, так и замедленные
Наиболее важные известные симптомы и эффекты описаны в маркировке (см. Раздел 2) и / или в разделе 11
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Нет данных


РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Используйте водяную струю, спиртоустойчивую пену, сухой химикат или двуокись углерода.
Особые опасности, создаваемые веществом или смесью
Оксиды олова / олова
Рекомендации для пожарных
При необходимости надеть автономный дыхательный аппарат для тушения пожара.
Дополнительная информация
Данные отсутствуют


РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

Меры личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Используйте средства индивидуальной защиты. Избегайте образования пыли. Избегайте вдыхания паров, тумана или газа. Обеспечьте соответствующую вентиляцию.Эвакуируйте персонал в безопасные зоны. Избегайте вдыхания пыли.
Информацию о личной защите см. В разделе 8.
Меры по защите окружающей среды
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Методы и материалы для локализации и очистки
Подобрать и организовать утилизацию без образования пыли. Подмести и лопатой. Хранить в подходящих закрытых контейнерах для утилизации.
Ссылка на другие разделы
Об утилизации см. Раздел 13.


РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Меры предосторожности для безопасного обращения
Избегать контакта с кожей и глазами.Избегайте образования пыли и аэрозолей.
Дальнейшая обработка твердых материалов может привести к образованию горючей пыли. Перед дополнительной обработкой следует принять во внимание возможность образования горючей пыли.
Обеспечьте соответствующую вытяжную вентиляцию в местах образования пыли.
Меры предосторожности см. В разделе 2.
Условия безопасного хранения с учетом любых несовместимостей
Хранить контейнер плотно закрытым в сухом и хорошо вентилируемом месте.
Чувствителен к воздуху и влаге.
Обращаться и хранить в атмосфере инертного газа.
Хранить в сухом месте.
Класс хранения (TRGS 510): Негорючие твердые вещества
Конкретное конечное использование
За исключением использования, упомянутого в разделе 1, другие конкретные применения не предусмотрены


РАЗДЕЛ 8. МЕРЫ КОНТРОЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА

Средства контроля воздействия
Соответствующие технические средства управления
Обращаться в соответствии с правилами промышленной гигиены и техники безопасности. Мойте руки перед перерывами и в конце рабочего дня.
Средства индивидуальной защиты
Защита глаз / лица
Защитные очки с боковыми щитками в соответствии с EN166 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 перчатки (не касаясь внешней поверхности перчатки), чтобы избежать контакта с кожей этого продукта. Утилизируйте загрязненные перчатки после использования в соответствии с применимыми законами и надлежащей лабораторной практикой.Вымойте и высушите руки.
Body Protection
Непроницаемая одежда. Тип защитного снаряжения должен выбираться в соответствии с концентрацией и количеством опасного вещества на конкретном рабочем месте.
Защита органов дыхания
Для вредного воздействия используйте респиратор типа P95 (США) или типа P1 (EU EN 143). Для более высокого уровня защиты используйте респираторные картриджи типа OV / AG / P99 (США) или типа ABEK-P2 (EU EN 143) . Используйте респираторы и компоненты, протестированные и одобренные соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или CEN (ЕС).
Контроль воздействия на окружающую среду
Не допускать попадания продукта в канализацию.


РАЗДЕЛ 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Информация об основных физико-химических свойствах
Внешний вид
Форма: порошок
Запах
Нет данных
Порог восприятия запаха
Нет данных
pH
Нет данных
Точка плавления / точка замерзания
Точка плавления / диапазон: 231,9 ° C (449,4 ° F)
Начальная точка кипения и интервал кипения
2,270 ° C (4,118 ° F) -лит.
Температура вспышки
Н / Д
Скорость испарения
Данные отсутствуют
Воспламеняемость (твердое тело, газ)
Данные отсутствуют
Верхний / нижний пределы воспламеняемости или взрываемости
Нижний предел взрываемости:> 99,99% (В)
Давление пара
Нет данных в наличии
Плотность пара
Данные отсутствуют
Относительная плотность
7,31 г / мл при 25 ° C (77 ° F)
Растворимость в воде
Данные отсутствуют
Коэффициент распределения: н-октанол / вода
Данные отсутствуют
Температура самовоспламенения
Данные отсутствуют
Температура разложения
Данные отсутствуют
Вязкость
Данные отсутствуют
Взрывоопасные свойства
Данные отсутствуют
Окислительные свойства
Данные отсутствуют
Прочие указания по безопасности
Данные отсутствуют


РАЗДЕЛ 10.СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

Реакционная способность
Данные отсутствуют
Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
Возможность опасных реакций
Данные отсутствуют
Условия, которых следует избегать
Данные отсутствуют
Несовместимые материалы
Сильные окислители, Соединения серы, Сильные основания, Галогены, Не хранить рядом с кислотами.
Опасные продукты разложения
Другие продукты разложения — Данные отсутствуют
В случае пожара: см. Раздел 5


РАЗДЕЛ 11.ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность
Данные отсутствуют
Кожный: данные отсутствуют
Данные отсутствуют
Разъедание / раздражение кожи
Данные отсутствуют
Серьезное повреждение / раздражение глаз
Нет данных
Повышение чувствительности дыхательных путей или кожи
Данные отсутствуют
Мутагенность зародышевых клеток
Данные отсутствуют
Канцерогенность
Канцерогенность — Крысиный имплант
Онкогенный: сомнительный канцерогенный агент по критериям RTECS.Онкогенные: опухоли на месте или в приложении.
Канцерогенность-Мышь-Имплантат
Онкогенное вещество: сомнительный канцерогенный агент по критериям RTECS. Онкогенные: опухоли на месте или в приложении.
IARC:
Никакой компонент этого продукта, присутствующий в количествах, превышающих или равных 0,1%, не идентифицирован IARC как
вероятных, возможных или подтвержденных канцерогенов для человека.
ACGIH:
Никакой компонент этого продукта, присутствующий в концентрациях, превышающих или равных 0,1%, не определен ACGIH как канцероген
или потенциальный канцероген.
NTP:
Ни один компонент этого продукта, присутствующий в концентрациях, превышающих или равных 0,1%, не определен NTP как
известных или ожидаемых канцерогенов.
OSHA:
Никакой компонент этого продукта, присутствующий в количествах, превышающих или равных 0,1%, не определен OSHA как канцероген
или потенциальный канцероген.
Репродуктивная токсичность
Данные отсутствуют
Данные отсутствуют
Специфическая избирательная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — однократное воздействие
Вдыхание — Может вызывать раздражение дыхательных путей.
Специфическая избирательная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени при повторном воздействии
Данные отсутствуют
Опасность при аспирации
Данные отсутствуют
Дополнительная информация
RTECS: XP7320000
Насколько нам известно, химические, физические и токсикологические свойства тщательно не исследовались.


РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Токсичность
Стойкость и разлагаемость:
Нет данных
Биоаккумуляционный потенциал:
Нет данных
Подвижность в почве:
Нет данных
Результаты оценки PBT и vPvB:
PBT / vPvB не доступен, так как оценка химической безопасности не требуется / не проводилась
Другие побочные эффекты
Нет данных


РАЗДЕЛ 13.СООБРАЖЕНИЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ

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


РАЗДЕЛ 14. ИНФОРМАЦИЯ ПО ТРАНСПОРТИРОВКЕ

DOT (США)
Не опасные товары
IMDG
Не опасные товары
IATA
Не опасные товары


РАЗДЕЛ 15. НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

SARA № 302 Компоненты этого материала
при условии соблюдения требований к отчетности SARA, раздел III, раздел 302.
Компоненты SARA 313
Этот материал не содержит никаких химических компонентов с известными номерами CAS, которые превышают пороговые (De Minimis) уровни отчетности, установленные SARA Title III, раздел 313.
Massachusetts Right To Know Components
Tin
CAS-No.
7440-31-5
Дата пересмотра
1994-04-01
Пенсильвания Право на информацию Компоненты
Олово
CAS-Номер.
7440-31-5
Дата редакции
1994-04-01
Нью-Джерси Право знать Компоненты
Олово
CAS-Номер.
7440-31-5
Дата редакции
1994-04-01
California Prop. 65 Компоненты
Этот продукт не содержит никаких 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). Вышеприведенная 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 1997-2021 AMERICAN ELEMENTS. ЛИЦЕНЗИОННЫМ ДАННЫМ РАЗРЕШЕНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННЫХ КОПИИ БУМАГИ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

Олово (Sn) — химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду


Олово

Олово — мягкий, податливый серебристо-белый металл.Олово нелегко окисляется и устойчиво к коррозии, поскольку оно защищено оксидной пленкой. Олово устойчиво к коррозии от дистиллированной морской и мягкой водопроводной воды и может подвергаться воздействию сильных кислот, щелочей и кислотных солей.

Применения

Олово используется для покрытия банок: луженые стальные контейнеры широко используются для консервирования пищевых продуктов. Сплавы олова используются по-разному: в качестве припоя для соединения труб или электрических цепей, олова, раструба, баббита и зубных амальгам.Сплав ниобия с оловом используется для изготовления сверхпроводящих магнитов, оксид олова используется для керамики и в датчиках газа (поскольку он поглощает газ, его электропроводность увеличивается, и это можно контролировать). Оловянная фольга когда-то была обычным упаковочным материалом для пищевых продуктов и лекарств, теперь ее заменила алюминиевая фольга.

Олово в окружающей среде

Оксид олова нерастворим, а руда сильно сопротивляется выветриванию, поэтому количество олова в почвах и природных водах невелико. Концентрация в почвах обычно находится в диапазоне 1-4 частей на миллион, но в некоторых почвах она меньше 0.1 ppm, в то время как торф может содержать до 300 ppm.
Есть несколько оловосодержащих минералов, но только один имеет промышленное значение — касситерит. Основной район добычи находится в оловянном поясе , который идет из Китая через Таиланд, Бриму и Малайзию к островам Индонезии. Малайзия производит 40% мирового олова. Другими важными районами добычи олова являются Боливия и Бразилия. Мировая добыча превышает 140 000 тонн в год, а полезные запасы составляют более 4 миллионов тонн.Производство оловянных концентратов составляет около 130 000 тонн в год.

Олово применяется в основном в различных органических веществах. Органические оловянные связи являются наиболее опасными формами олова для человека. Несмотря на опасность, они применяются во многих отраслях промышленности, таких как лакокрасочная промышленность и производство пластмасс, а также в сельском хозяйстве с помощью пестицидов. Количество применений органических веществ олова продолжает расти, несмотря на то, что нам известны последствия отравления оловом.
Действие органических оловянных веществ может быть различным. Они зависят от типа присутствующего вещества и организма, который ему подвергается. Триэтилолово — самое опасное для человека органическое олово. Он имеет относительно короткие водородные связи. Когда водородные связи становятся длиннее, оловянное вещество становится менее опасным для здоровья человека. Люди могут поглощать оловянные связи через пищу, дыхание и через кожу.
Поглощение оловянных связей может вызвать как острые, так и долгосрочные эффекты.

Острые эффекты:
— Раздражение глаз и кожи
— Головные боли
— Боли в животе
— Болезнь и головокружение
— Сильное потоотделение
— Одышка
— Проблемы с мочеиспусканием

Долгосрочные эффекты:
— Депрессии
— Повреждение печени
— Сбои в работе иммунной системы
— Хромосомные повреждения
— Нехватка красных кровяных телец
— Повреждение мозга (вызывающее гнев, нарушения сна, забывчивость и головные боли)

Олово в виде отдельных атомов или молекул не очень токсично для В любом виде организма токсичная форма — это органическая форма.Компоненты органического олова могут сохраняться в окружающей среде в течение длительного времени. Они очень стойкие и плохо разлагаются микроорганизмами. У микроорганизмов есть большие проблемы с расщеплением органических соединений олова, которые накапливались на водных почвах в течение многих лет. Концентрация органических консервов из-за этого продолжает расти.

Органические банки могут распространяться по водным системам при адсорбции на частицах ила. Известно, что они наносят большой вред водным экосистемам, поскольку очень токсичны для грибов, водорослей и фитопланктона.Фитопланктон — очень важное звено в водной экосистеме, поскольку он обеспечивает другие водные организмы кислородом. Это также важная часть водной пищевой цепи.

Существует много различных типов органического олова, которые могут сильно различаться по токсичности. Трибутилоловы являются наиболее токсичными компонентами олова для рыб и грибов, тогда как трифенилолово гораздо более токсично для фитопланктона.
Органические банки, как известно, нарушают рост, размножение, ферментативные системы и режим питания водных организмов.Воздействие в основном происходит в верхнем слое воды, где накапливаются органические соединения олова.

Источники таблицы Менделеева

Новая страница: олово в воде



Вернуться к периодической таблице элементов .


Олово — Термические свойства — Точка плавления — Теплопроводность

Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются свойством, называемым теплопроводностью , k (или λ), измеряемой в Вт / м.К . Это мера способности вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье применяется ко всем веществам, независимо от их состояния (твердое, жидкое или газообразное), поэтому он также определен для жидкостей и газов.

Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры. Для паров это также зависит от давления. Всего:

Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно можно записать k = k (T) .Подобные определения связаны с теплопроводностью в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.

Теплопроводность металлов

Перенос тепловой энергии в твердых телах обычно может быть вызван двумя эффектами:

  • миграция свободных электронов
  • колебательные волны решетки (фононы)

Когда электроны и фононы переносят тепловую энергию, приводящую к теплопроводности в твердом теле, теплопроводность может быть выражена как:

k = k e + k ph

Металлы являются твердыми телами и, как таковые, обладают кристаллической структурой, в которой ионы (ядра с окружающими их оболочками из остовных электронов) занимают трансляционно эквивалентные позиции в кристаллической решетке. Металлы в целом имеют высокую электропроводность, , высокую теплопроводность, и высокую плотность. Соответственно, перенос тепловой энергии может быть вызван двумя эффектами:

  • миграция свободных электронов
  • колебательные волны решетки (фононы).

Когда электроны и фононы переносят тепловую энергию, приводящую к теплопроводности в твердом теле, теплопроводность может быть выражена как:

k = k e + k ph

Уникальной особенностью металлов с точки зрения их структуры является наличие носителей заряда, а именно электронов .Электропроводность и теплопроводность металлов проистекают из из-за того, что их внешних электронов делокализованы . Их вклад в теплопроводность обозначается как электронная теплопроводность , k e . Фактически, в чистых металлах, таких как золото, серебро, медь и алюминий, тепловой ток, связанный с потоком электронов, намного превышает небольшой вклад, связанный с потоком фононов. Напротив, для сплавов вклад k ph в k уже нельзя игнорировать.

Теплопроводность неметаллов

Для неметаллических твердых тел , k в первую очередь определяется величиной k ph , которая увеличивается с уменьшением частоты взаимодействий между атомами и решеткой. Фактически, решеточная теплопроводность является доминирующим механизмом теплопроводности в неметаллах, если не единственным. В твердых телах атомы колеблются около своего положения равновесия (кристаллической решетки). Колебания атомов не независимы друг от друга, а довольно сильно связаны с соседними атомами.Регулярность расположения решетки имеет важное значение для k ph , при этом кристаллические (хорошо упорядоченные) материалы, такие как кварц , имеют более высокую теплопроводность, чем аморфные материалы, такие как стекло. При достаточно высоких температурах k ph ∝ 1 / T.

квантов кристаллического колебательного поля называются « фононов ». Фонон — это коллективное возбуждение в периодическом упругом расположении атомов или молекул в конденсированных средах, таких как твердые тела и некоторые жидкости.Фононы играют важную роль во многих физических свойствах конденсированных сред, таких как теплопроводность и электропроводность. Фактически, для кристаллических неметаллических твердых тел, таких как алмаз, k ph может быть довольно большим, превышая значения k, связанные с хорошими проводниками, такими как алюминий. В частности, алмаз имеет самую высокую твердость и теплопроводность (k = 1000 Вт / м · К) из всех сыпучих материалов.

Теплопроводность жидкостей и газов

В физике жидкость — это вещество, которое постоянно деформируется (течет) под действием приложенного напряжения сдвига. Жидкости представляют собой подмножество фаз материи и включают жидкости, , газы, , плазму и, в некоторой степени, пластичные твердые тела. Поскольку межмолекулярное расстояние намного больше и движение молекул более хаотично для жидкого состояния, чем для твердого состояния, передача тепловой энергии менее эффективна. Поэтому теплопроводность газов и жидкостей обычно меньше, чем у твердых тел. В жидкостях теплопроводность вызвана атомной или молекулярной диффузией.В газах теплопроводность вызвана диффузией молекул с более высокого энергетического уровня на более низкий уровень.

Теплопроводность газов

Влияние температуры, давления и химических веществ на теплопроводность газа может быть объяснено в терминах кинетической теории газов . При отсутствии конвекции воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами. Следовательно, многие изоляционные материалы (например, полистирол) функционируют просто за счет наличия большого количества заполненных газом карманов , которые предотвращают крупномасштабную конвекцию .Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество поверхностей раздела, что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.

Теплопроводность газов прямо пропорциональна плотности газа, средней скорости молекул и, особенно, длине свободного пробега молекулы. Длина свободного пробега также зависит от диаметра молекулы, при этом более крупные молекулы с большей вероятностью будут испытывать столкновения, чем небольшие молекулы, что представляет собой среднее расстояние, которое проходит носитель энергии (молекула) до столкновения.Легкие газы, такие как , водород, и , гелий, , обычно имеют высокую теплопроводность . Плотные газы, такие как ксенон и дихлордифторметан, обладают низкой теплопроводностью.

Обычно теплопроводность газов увеличивается с повышением температуры.

Теплопроводность жидкостей

Как уже было написано, в жидкостях теплопроводность вызвана атомной или молекулярной диффузией, но физические механизмы, объясняющие теплопроводность жидкостей, не совсем понятны.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *