Олово — один из металлов древности, способный сохранять запах и вкус напитков. Легкий металл, серебристо-белый, один из немногих, который человек начал применять еще в доисторические времена. Его открыли ранее железа, а сплав из меди и олова, вероятнее всего, 1-ый «искусственный» материал, который сделал человек. Температура плавления олова невелика, потому печи для его плавления незамысловаты.
Описание металла
Олово — металл редчайший, в маленьких количествах встречается в рудах и песках, в особенности нередко встречается слоях, поднимаемых со дна океана. По распространенности посреди металлов в земной коре занимает 47-е место.
Для его получения применяют руды, содержание данного металла в каких около 0,1%. Поначалу руду обогащают (способом магнитной сепарации либо гравитационной флотации). Таким макаром, содержание олова увеличивается до 40–70%. Позже обжигают концентрат в кислороде для удаления примеси мышьяка и серы. Приобретенный, таким макаром, материал восстанавливают в электропечах при помощи алюминия либо угля. Выпускаются следующие виды данного материала: олово в чушке, в пруте, в проволоке. Также олово: пищевое и для лужения кузова.
Около 40% мирового производства олова идет на создание консервных банок. Остальное применяют в металлургии, для получения различных сплавов. Самый узнаваемый сплав — это бронза, состоящая из олова и меди. И только 7% олова производимого в мире применяется в виде хим соединений.
Вторичная переработка и внедрение
Вторичная переработка также имеет место, в связи с тем, что температура плавления олова невысока, большая часть металла при всем этом получают из старенькых консервных банок, в каких его применяют в качестве покрытия. В связи с тем, что этот металл может содержать примеси, которые с течением времени могут перебегать в продукт, находящихся в жестяной банке, содержание олова и других частей в производстве банок для пищевых товаров строго нормируются.
По санитарным нормам содержание сторонних примесей в олове, созданном для лужения консервной жестяной банки, не должно превосходить 0,14%, а при всем этом количество свинца — менее 0,04%. Но все таки для профилактических целей применяются особые лаки, которые защищают металл от разложения под воздействием органических кислот, сахара, соли.
На каждую банку приходиться приблизительно 0,5 г этого металла. Но если умножить это, казалось бы, маленькое число на масштабы производства, получаются 10-ки тонн. В продвинутых странах толика «вторичного» олова в производстве составляет приблизительно 1/3 от общего употребления.
Сплавы и некоторые особенности олова
Использование оловянных сплавов распространено в качестве антифрикционных материалов, другими словами материалов, которые владеют низким коэффициентом трения, либо способных понизить коэффициент трения других материалов. При помощи антифрикционных материалов можно существенно прирастить срок работы устройств и машин, понижая утраты трения.
Еще одна увлекательная особенность олова (так именуемого белоснежного) — это его свойство при понижении температуры до 13.2°С наращивать объём на 25,6%. При всем этом появляется, так называемое, сероватое олово. При достижении температуры -33°С металл трескается и становится порошком. Если произойдет соприкосновение сероватого и белоснежного металла, произойдет «заражение» белоснежного. Совокупа таких явлений именуют «оловянной чумой».
Разные сплавы на базе олова используются в электротехнике при изготовлении электро-конденсаторов. В конденсаторах интенсивно применяют станиоль: фактически незапятнанный металл в виде тонких листов.
Температура плавления
Обширное распространение олово получило в качестве припоя. Тут используют металл с примесями, именуемые легкосплавными припоями. Это обосновано, тем что температура плавления олова относительно низкая, всего 231,93 °С. В различных случаях отличается количество тех либо других добавок.
Тут уместно также вспомнить о свинце, как об основном компоненте, который применяется в припое.
Свинец — очень мягенький металл светло-серого цвета. Обладает коррозийной стойкостью к огромному количеству реагентам, также высшую пластичность. Благодаря этому, а также низкой температуре плавления (327 °С) его обширно применяют для производства изоляционных оболочек электрический кабелей. Также соответствующей особенностью свинца является способность всасывать рентгеновские лучи, потому он применяется в качестве защитных экранов.
Не следует забывать что разные соединения свинца, также пары от расплавленного свинца ядовиты. Работать с таким материалом должна происходить в специально оборудованных вентилируемых камерах. Соединения свинца, как и сам свинец также могут просочиться в организм через кожный покров, потому после работы с ним нужна кропотливо вымыть руки.
Применяется свинец в мягеньких оловянно-свинцовых припоях.
Приведем перечень главных эталонов припоев.
- ПОС. — 90. Температура плавления 220 ° С.
- ПОС. — 61. Температура плавления 191 ° С.
- ПОС. — 40. Температура плавления 235 ° С.
- ПОС. — 33. Температура плавления 247 ° С.
- ПОС. — 25. Температура плавления 260 ° С.
- ПОС. — 15. Температура плавления 280 ° С.
Где числа в заглавии — это процентное соотношение олова. Оставшаяся часть приходится на свинец и/либо другие примеси для придания припою определенных, нужных черт.
Обширно используются оловянно-свинцовые припои фактически во всех отраслях индустрии. Для придания разных параметров припоя вводят дополнительные составляющие, такие как сурьма либо цинк.
Распространенность этих 2-ух компонент в легкоплавких припоях обосновано их температурой плавления:
Олово — один из важных металлов в самых различных областях индустрии, удачный и обычной в применении конкретно благодаря мягкости и удобству работы с ним.
Свойства и характеристики олова, его достоинства и недочеты как строительного материала
Олово – один из 7 древних металлов, другими словами, узнаваемых людской цивилизации. Олово заходит в состав бронзы – сплава, имеющего раньше так огромное значение, что соответственный период времени именуют «бронзовым веком».
На данный момент настолько огромное значение олово утратило, но продолжает употребляться. Потому сейчас нами подвергнутся рассмотрению понятие, особенности, формула олова, его техническое значение и области использования, стоимость за а 1 кг лома металла и подобные аспекты.
Что такое олово
Нередко появляются споры о том, олово — это металл либо неметалл. Хим элемент олово – Sn, помещается в 14 группе таблицы частей Д. И. Менделеева в 5 периоде совместно с углеродом, кремнием и германием. Такое размещение показывает на амфотерность вещества: оно проявляет и кислотные, и главные характеристики.
Молекулярный вес – 50, другими словами, вещество относится к категории легких.
Об олове как уникальном элементе скажет данный видеоклип:
Понятие и особенности
Олово – легкий, ковкий, пластичный металл белоснежного цвета с мягеньким серебристым блеском. С течением времени сияние на изделиях тускнеет, что, обычно, недочетом не считается. Металл относится к редчайшим рассеянным элементам, что затрудняет его добычу.
Использование олова впрямую связано с его качествами:
- температура плавления олова – +231,9 С;
- температура кипения – 2600 С;
- температура литья – 260–300 С, что и обуславливает потрясающую ковкость, как самого металла, так и сплавов из него;
- теплопроводимость при обычной температуре – 65,8 Вт/(м•К);
- удельная электропроводность – 8,69 МСм/м;
- сопротивление разрыву – до 20 МПа.
Все характеристики металлов оцениваются при обычной температуре, другими словами, при 20 С. Соответственно, данные применимы для той модификации вещества, которая устойчива при этой температуре.
Олово совсем нетоксично, не повлияет на организм человека, а поэтому применяется в пищевой индустрии. Внедрение оловянной посуды либо трубопровода для водоснабжения тоже вреда не причинят.
В организме человека элемент встречается в главном в костях, где содействует процессу обычного обновления костной ткани. Олово относится к макроэлементам: для обычного функционирования человеку нужно от 2 до 10 мг в день. На самом деле металл попадает в организм с едой в куда большем количестве, но, так как кишечный тракт в состоянии усвоить менее 3–5% поступлений, то отравление нереально.
Недочет макроэлемента прежде всего замедляет рост, также обуславливает утрату слуха, облысение, изменение состава костной ткани. А вот поглощение паров олова либо пыли, содержащей его соединения, к отравлению привести могут.
Характеристики металла
Олово – металл некрепкий. Куда больший энтузиазм для современного народного хозяйства представляет его высочайшая коррозийная стойкость. Оловянное покрытие давно применяется для защиты железных предметов, а именно, консервных банок.
Очередное увлекательное свойство – способность соединять собой различные металлы, образуя крепкую, устойчивую к наружным воздействиям связь. Применяют для этого как само олово – а именно, для лужения посуды и предметов быта, так и припои – сплавы металла со свинцом. Сплав относят к категории мягеньких припоев и интенсивно используют в электро- и радиотехнике.
По своим качествам и внешнему облику вещество поближе всего к алюминию. На самом деле сходство это очень относительное. Оба металла относятся к легким, оба нечувствительны к коррозии и действию погодных причин. Но алюминий нестоек к действию кислот и щелочей, даже слабеньких – уксусной кислоты, к примеру, в то время как олово реагирует только с концентрированными сильными кислотами.
Дальше мы поведаем об увлекательных преимуществах и недочетах олова, его физических и хим свойствах, о производстве и использовании материала.
Плюсы и минусы
В строительстве металл применяется очень ограниченно, так как не обладает механической прочностью, стойкостью к разрыву и т.д.. Еще почаще использование находят сплавы.
- ковкость – имеет значение при изготовлении предметов быта. И посуда, и осветительные приборы, и подставки, и декоративные предметы могут смотреться необычно прекрасно. При всем этом температура ковки невелика, а, означает, некординально удорожает изделие;
- инертность делает металл применимым в пищевой индустрии, так как он никак не ведет взаимодействие с органическими кислотами либо основаниями;
- низкая температура плавления упрощает процесс нанесения металла на поверхность и понижает потери энергии;
- олово и его сплав со свинцом – самый узнаваемый, распространенный и доступный мягенький припой;
- металл и его сплавы являются антифрикционными. Если крутящиеся и соприкасающиеся детали сделать из самого вещества нельзя, то оловянное покрытие таковой части машины существенно понижает трение, а, означает, защищает от раннего износа.
- К условным недочетам металла относят его непрочность. Олово совершено не годится для производства всех деталей и частей, от которых нужна стойкость к нагрузкам;
- это элемент редчайший, добыча и выплавка его достаточно дороги, так что и само вещество оказывается дорогостоящим.
Сказать точно, сколько стоит 1 кг олова довольно тяжело, так как цена металлов повсевременно изменяется.
О том, что делать, если не липнет олово, скажет спец в видео ниже:
Структура и состав
Металлы однородны по структуре, но при различных температурах могут существовать различные структуры. При этом фазы приметно отличаются друг от друга по свойствам.
- Более известна β-модификация металла, так как конкретно она наличествует при температуре в 20 С. Устойчивой она становится при 13,2 С, и конкретно ее характеристики – теплопроводимость, температура кипения, и приводятся в качестве параметров металла.
- Но при температуре ниже 13,2 С вещество перебегает в α-модификацию, так называемое сероватое олово. У α-модификации другая кристаллическая решетка, вещество обладает наименьшей плотностью, не пластично и ковкостью не отличается.
Переход из β -модификации в α- сопровождается конфигурацией в объеме – из-за различия в плотности, а это приводит к разрушению оловянного изделия. Явление понятно как «оловянная чума». Эта особенность очень ограничивает область использования металла.
- В температурном спектре от 161 до 232 С существует γ-фаза. Но ее характеристики увлекательны только спецам.
В природе олове встречается в горных породах, как растерянный элемент, но может иметь и минеральные формы. Самая популярная из последних – касситерит, оксид металла, также станин, оловянный колчедан – его соединение с сероватой. Разрабатываются и другие минералы.
Создание материала
Прибыльным делом является разработка руды с толикой олова 0,1%. На самом деле эксплуатируются месторождения, где руда еще больше бедна – до 0,01%. Добыча минерала делается различными способами зависимо от нрава месторождения – россыпное либо коренное.
Базу россыпного месторождения составляют пески. Сущность добычи сводится к промывке песка и концентрирования рудного минерала. Разработка коренного труднее, так как предполагают сооружение и эксплуатацию шахт.
- Концентрат оловянного минерала перевозится на завод по плавке цветного металла. Тут концентрат снова обогащается, потом измельчается и промывается.
- Приобретенный таким макаром рудный шлих восстанавливают в особых печах. Процесс повторяют более 2 раз, так как шлак после полного восстановления содержит очень много вещества.
- На завершающем шаге предварительное олово рафинируют – очищают от примесей тепловым либо электролитическим способом.
Приобретенный материал применяют по предназначению.
Использование сырья
Основным свойством, которое определяет область применения металла, является его коррозионная стойкость. При этом олово не только лишь само нечувствительно к химически брутальным субстанциям, но и докладывает эту особенность большинству сплавов.
- Более 50% всего производимого в мире металла применяется для получения белоснежной жести, другими словами, листа, а почаще, предмета из стали, покрытого тончайшим слоем олова. Эту технологию в первый раз использовали для защиты консервных банок и используют до сего времени.
- Олово можно раскатывать, потому из него создают тонкостенные трубы. Бытовое использование их, но, очень ограничено, так как такие изделия не переносят низких температур.
- А вот сантехника, фурнитура и другие девайсы очень популярны и всем известны. Материал гигиеничен, обладает более низкой теплопроводимостью, чем сталь, к примеру, потому интенсивно применяется при изготовлении ванн и умывальников.
- Из олова изготавливают посуду, маленькие предметы быта и декора, ювелирные декорации. Предпосылкой этому – красивая ковкость и прекрасный мерклый цвет металла олова.
- Очень большая толика вещества применяется для получения сплавов. 1-ое место занимает, естественно, создание бронзы. Последняя совершенно соединяет крепкость и стойкость к коррозии, что делает ее очень нужным декоративно-строительным материалом.
- Более известны и популярны припои. При этом в данном случае олово может употребляться и без помощи других – для посуды, к примеру, и в составе сплава.
- Олово – тонально-резонансный металл. И бронза, и сплав металла со свинцом применялись и используются при изготовлении музыкальных инструментов. Бронзовые колокола известны с очень стародавних времен. Органные трубы получают из сплава со свинцом. При этом конкретно его количество в сплаве определяет тон изделия.
Олово – легкий и некрепкий металл, но зато отличающийся прелестной стойкостью к коррозии и ковкостью. Конкретно эти характеристики и обуславливают использование олова.
Данное видео скажет, как расплавить олово в домашних критериях:
Что такое олово? Описание, характеристики и использование
Олово получают из руд либо обогащенного металлом песка. Такой имеется в морях Заполярья. Смесь гранул с высочайшим содержанием олово добывают прямо со дна моря Лаптевых. Извлечение породы ведется при помощи специализированных судов в районе Ванькиной губки. Первую партию песка подняли на поверхность еще в 1976-ом году.
Что такое олово?
Олово – металл. Он занимает 50-е место в таблице хим частей Дмитрия Менделеева. 50-ый номер находится в 4-ой группе таблице, в ее главной подгруппе. Они входят в 5-ый период перечня. Масса олова равна 118, 710.
Металл редчайший и растерянный. Его в маленьких количествах выделяют из руд и песков. По содержанию в коре Земли, олово занимает 47-е место посреди хим частей. Больше всего серебристо-белого металла в кассетирите. Это минерал. В нем олова практически 80%. Кстати, конкретно толика кассетирита велика в песках, поднимаемых со дна океана. Велика толика легкого металла и в оловянном колчедане, но он изредка встречается в природе.
Физические и хим характеристики олова
У элемента низкая планка плавления. Предельная температура олова, при которой металл остается жестким — 231 градус Цельсия. Уже при 231,9 градусах элемент плавится. Эта цифра одинакова для обеих модификаций металла. Он бывает белоснежный и сероватый. Темный колер элемент приобретает, переходя из железного состояние в пылеобразное. Плотность порошка существенно ниже, она равна 5 850 граммов на кубический сантиметр. Этот показатель более чем на тыщу уступает плотности олова в железном состоянии.
В состояние порошка олово перебегает только при низких температурах. Метаморфозу именуют оловянной чумой. Из-за нее, например, в 1912-ом погибла целая экспедиция. Отправленная на Северный полюс команда «Скотта» на половине пути осталась без горючего. Керосин вытек из баков. Они были из жести, но спайка была из олова. На холоде оно стало порошком и высыпалось из швов, а вкупе с ним вылилось и горючее.
Плавление олова сильно разнится с планкой кипения. Последняя составляет 2 270-ти градусах. Элемент просто гнется и в охлажденном состоянии, а при маленьком нагреве становится как будто пластилин. Металл легкий, его вес сравним с алюминием.
Металл покрывает оксид олова. Он образует пленку, защищающую элемент от коррозии. Это свойство олово не теряет даже во мокроватом воздухе с температурой в 100 градусов Цельсия.
Олово не из перечня химически стойких металлов. Оно вступает в реакцию, например, с азотной и серной кислотами. Реагирует олово и с галогенами.
Использование олова
Люди отыскали использование олову еще до нашей эпохи. Белесый металл служит населению земли примерно с бронзового века. Он назван так в честь сплава, изделия из которого были ведущими в обозначенную эру. При этом тут олово? Оно входило в состав бронзы. Тогда это был сплав олова и меди. Такая рецептура и на данный момент. Правда, сейчас время от времени добавляют еще алюминий, кремний и свинец. Ну и роль бронзы в жизни общества уже не та.
В 21-ом веке легкий металл применяют не только лишь для бронзы, но и для припоев. На эти цели идет обычно сплав олова и свинца. Применяют также соединения с кадмием и висмутом. Такие составы не рассыплются в порошок даже на холоде, потому служат надежной «соединительной тканью» для разных деталей.
Сплав олова со свинцом и сурьмой применяют в печатной индустрии. Соединение 3-х частей идет на создание типографских шрифтов.
Оловом прокатывают фольгу. Из белоснежного металла делают трубы и остальные элементы, которые должны владеть противокоррозийными качествами. Так как олово не заржавевает, из него делают посуду. Пищевой металл отлично проводит тепло. Элемент не токсичен. Его используют даже для покрытий емкостей для долгого хранения пищи, например, для консервных банок. Кстати, банки покрывают оловом и снаружи. Так всегда поступают с жестяной тарой, что уберегает ее от разрушения.
Посуду из олова делали и в древности. Наши праотцы также увидели особенность олова не поддаваться коррозии, не заржавевать. Но, столовые приборы из легкого металла не были распространены. Причина – накладность. В прошлые эры олово стоило вровень с золотом и даже больше. Так, даже у авторитетных римлян олово не всегда было в обилии.
Олово – принципиальный элемент тканевой индустрии. Тут в ход идут соли металла. Они применяются при изготовлении натурального шелка и печатании на ситцевых материях. Белесый элемент пригождается и в медицине. Олово необходимо дантистам для формирования некоторых пломб. На данный момент они отходят в прошедшее, но ранее составляли чуть не 100% всех зубных «заплаток». Ранее олово применялось и при лечении эпилепсии. Припадки снимали при помощи таблеток из олова и хлора. Тем же методом боролись со многими неврозами. Звучит жутко, но олово содержится в человеческом организме и без таблеток. Более того, элемент нужен. При его нехватке замедляется, например, рост людей.
Приобрести металл для тех либо других нужд можно приблизительно за 1 000 рублей. Это олово, стоимость на которое установлена с учетом обработки. Тыщу требуют за пруты, цилиндры и остальные готовые элементы. Незапятнанное олово приобрести можно еще дешевле, в среднем на 30-40%. Еще бюджетнее порошок металла. Его, к слову, добавляют в инсектицидные консистенции. Так именуются хим составы для травли насекомых, например, вредителей сада и огорода. Олова страшатся и морские «вредители». Так, на покрытое белоснежным металлом дно кораблей не присасываются моллюски, не разрушая тем конструкцию.
