Jun
30
2015

Олово


Этот мягкий металл человечество применяло в своём быту задолго до получения стали. Когда было открыто олово? Первые упоминания об олове датируются 4000 г. до н.э. Сегодня этот элемент по-прежнему востребован, хотя с точки зрения нахождения в природе считается достаточно редким. Применяется он как в чистом виде, так и в сплавах с медью, т.е. в виде бронзы.

Способы добычи олова

Обнаружить олово можно в оловянных рудах, которые подвергаются обогащению при помощи самых разных способов. В давние времена такое сырье просто вымывали до получения оловянного концентрата (содержание Sn – 40-70%). Далее концентрат обжигался в печах для удаления летучих примесей, а затем выщелачивался соляной кислотой для удаления железа, висмута и др. металлов. Полученное черновое олово содержало еще около 7-8% примесей.
Способы добычи олова
Для получения металла высоких сортовых марок с долей Sn в 96,5-99,9% применяется электролитическое или огневое рафинирование. Если же стоит задача получить Sn чистотой 99,99985%, применяется технология зонной плавки.

Однако в наши дни человечество всё чаще добывает олово другим способом: переплавляет старые консервные банки, где Sn нанесен на жесть тонким слоем. В данном случае применяется обработка материала газообразным хлором, что позволяет получить хлорное олово SnCl4. Далее его последующая обработка в электролизере дает возможность получить металлическое олово.

Олово: физические и химические свойства

Кристаллическая решетка олова бывает двух типов:

  • кубическая типа алмаза (серое олово) – до 13,2оС
  • тетрагональная (белое олово) – выше 13,2оС

олово
Для Sn характерны следующие свойства:

  • плотность – 7,3 г/см³ (20оС)
  • температура плавления — 231,9°С
  • температура кипения — 2600°С
  • теплопроводность при 20°С — 65,8 Вт/(м*К)
  • твердость по Бринеллю — 50 МПа
  • температура литья — 260−300°С
  • модуль упругости 55 ГПа при 0°С и 48 ГПа при 100°С

Как отличить олово от свинца? Прежде всего, свинец гораздо тяжелее и темнее, чем Sn. При этом пруток олова при деформации начинает хрустеть.

Sn окисляется на воздухе при 150°C и выше:

Sn+O2=SnO2

Степени окисления олова всего две: +II и +IV. Соответственно оксидов олова тоже 2:

оксид Sn (II) – черный порошок станнат, используемый в качестве восстановителя, а также оксид Sn (IV) – белый порошок станнит – минерал, участвующий в производстве керамики, стекла и пр.
применение олова

Олово: применение

Разнообразные области применения олова подтверждают его безопасность, нетоксичность и коррозионную стойкость. Например, эти качества позволяют использовать Sn в виде тары для пищевых продуктов, в трубопроводах и припоях. Кроме того, данный элемент – главный легирующий компонент конструкционных титановых сплавов.

Двуокиси олова находят применение при изготовлении оптических стекол (используется в качестве абразива), дисульфид SnS2 – входит в состав красок. Наконец, более половины всего добываемого в мире олова идет на создание сплавов: бронза, баббит, сплавы с цинком, со свинцом и т.д.

Leave a Reply


Рубрики



Архив блога