Олово

СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ОЛОВА

Олово (Sn) —серебристо-белый металл слегка голубоватого оттенка. Латинское название элемента «станум» характеризует его состояние в свободном виде и происходит от санскритского «статс» — твердый, стойкий.

Природное олово состоит из смеси десяти изотопов с массовыми числами: 112, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 122, 124. Кроме того, известны искусственные изотопы с массовыми числами 109, 111, 113, 117, 119, 121,(2), 1213(2), 125.

Олово полиморфно. Достаточно ярко выражены две его модификации — α (серое олово) и β (белое олово). Серое олово кристаллизуется в кубической системе и устойчиво при температурах ниже 13,2°С. Белое олово кристаллизуется в тетрагональной системе. Принято считать, что оно устойчиво при температурах 13,2—161°С. При температурах выше 161°С олово становится хрупким, резко изменяются его теплоемкость и другие свойства, что дает основание предполагать наличие еще одной модификации олова (γ).

Белое олово обладает значительно большей плотностью, чем серое. Переход обычного белого олова в модификацию а сопровождается резким уменьшением плотности и увеличением объема, та результате чего металл рассыпается в порошок. Чтобы предупредить переход белого олова в серое, слитки и полуфабрикаты из олова надо хранить при температуре не ниже +10°С. Примеси, особенно висмут, снижают скорость образования серого олова.

Ниже приведены физические и механические свойства олова:

Атомная масса

118,69

Плотность при , г/см3

7,3

Температура, °С

 

плавления

232

кипения        

2590

Скрытая теплота плавления , кал/г

14,4

Удельная теплоемкость при 0-100°С , кал/(г·град)

0,05623

Теплопроводность при 20°С, кал/(см·сек·град)

0,157

Удельное электросопротивление , ом· мм2/м     

0,12

Временное сопротивление олова, кГ/мм2

2

Относительное удлинение  олова, %

 

литого

45-60

отожженного

80-90

Твердость НВ

4,4-5,0

Модуль упругости кГ/мм2

4150

Серое олово обладает свойствами полупроводника. Рекристаллизация деформированного олова начинается при комнатной, температуре.

В химических соединениях олово бывает двух- и четырехвалентным. На воздухе при нормальной температуре олово устойчиво против окисления, что связано с образованием на поверхности металла плотной тонкой пленки окислов, предохраняющей его от дальнейшего окисления. С повышением температуры окисляемость олова увеличивается. Β мягкой пресной и дистиллированной воде олово не подвергается коррозии.

Галогены, особенно фтор и хлор, взаимодействуют с оловом медленно на холоду и энергично при нагревании, образуя при этом галогениды. Сера, сероводород и сернистый газ образуют с оловом сульфиды. С углеродом, азотом, кремнием и водородом олово не реагирует. Олово практически не реагирует с большинством органических кислот. Фруктовые соки при комнатной температуре незначительно влияют на скорость коррозии олова. Смазочные масла, бензин, керосин на скорость коррозии олова практически не влияют. Незначительно корродирует олово и в спирте.

Олово является амфотерным металлом и быстро корродирует в растворах сильных кислот и щелочей, в хлоре, броме и йоде при комнатной температуре, а во фторе — при 100°С и выше.

Олово образует со многими металлами сплавы с весьма различными и важными свойствами.

Применяют олово главным образом при производстве белой жести, различных припоев, баббитов, бронзы и латуней, для лужения изделий, для производства фольги: и типографских сплавов, химикатов и окиси, при производстве соединений олова для текстильной, эмалировочной и фармацевтической промышленности, зубных эмальгам, предохранительных легкоплавких сплавов, порошка для красок и т. д. Все большее

значение получает применение олова для производства сплавов с цирконием и титаном, применяемых три строительстве реактивных самолетов, ракет и других целей.