Температура кипения олова: 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 — 2630оС.
  • 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.

Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

  • температура плавления алюминия 660,32 °С;
  • температура плавления меди 1084,62 °С;
  • температура плавления свинца 327,46 °С;
  • температура плавления золота 1064,18 °С;
  • температура плавления олова 231,93 °С;
  • температура плавления серебра 961,78 °С;
  • температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см3, то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Сталь tпл, °С Сталь tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л 1350 Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т 1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т 1400 Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13 1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2 1400 Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М 1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2 1400 Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261) 1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10 1410 Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8) 1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9 1410 Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28 1500
Сталь жаропрочная Х20Н35 1410 Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439) 1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417) 1415 Углеродистые стали 1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. 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.

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: (ингаляционная фракция): 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 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.

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]



Плавление олова — Справочник химика 21

    Зависимость температуры плавления олова от давления (н/м ) описывается выражением [c.133]

    Кипение водорода —252,87 Плавление олова 231,968 [c.141]

    Считают, что нанесение олова на поверхность металлов (лужение) было освоено уже в бронзовом веке. Этому способствовала низкая температура плавления олова. В прошлом особенно часто проводили лужение медной и латунной посуды тазов, котлов, кувшинов, самоваров и др. Продукты коррозии олова безвредны для человека, поэтому луженая посуда широко применялась в быту. В XV в. во многих странах Европы (Германии, Австрии, Голландии, Англии и Франции) широко использовалась столовая посуда, изготовленная из олова. Имеются сведения, что в рудных горах Богемии оловянные ложки, чашки, кувшины, тарелки начали изготавливать уже в XII в. [c.147]


    Следует обратить внимание на близость потенциалов ионизации и температур плавления олова и свинца, которые больше похожи друг на друга, чем на германий. Присутствие в атомах олова и свинца и 4/ (РЬ) оболочек сказывается в некотором [c.173]

    Зависимость температуры плавления олова от давления (Па) описывается уравнением [c.118]

    На рис. 1 приведена диаграмма состояний для сплавов олова и свинца. Известны теплоты и температуры плавления олова — 14 кал г и 232°, свинца — 5,5 кал/г и 327° и эвтектики — 9,2 кал/г и 181° теплота смешения компонентов для концентрации, соответствующей эвтектической точке, при 350° равна 1,3 кал/г. Эвтектическая концентрация, соответствует 37 вес. % свинца и 63 вес.% олова. [c.229]

    Энтропия плавления олова в два раза меньше, чем германия, но все-таки довольно велика. Можно предполагать, что плавление сопровождается переходом ближнего порядка к ОЦК структуре. По рентгенографическим данным (см. [21]) среднее координационное число атомов олова в жидкой фазе в пределах ошибок опыта равно 8 и остается таким при нагревании жидкости даже на 900 К выше точки плавления. [c.203]

    Оба металла сравнительно легкоплавки. Температура плавления олова 231,91 °С, свинца 327,4 °С. На воздухе и в воде при комнатных температурах металлы устойчивы, так как покрываются оксидной пленкой. [c.266]

    Рис, 4. Тарировочный график (зависимость температуры поверхности проволоки от величины пропускаемого через нее импульсного тока) —температуры кипения изооктана, а-метилнафталина и дибутилфталата X—температуры плавления олова, свинца, цинка II серебряного припоя. [c.195]

    Подготовка проб олова к анализу. Олово высокой чистоты при отборе пробы должно быть защищено от пальцев рук тонкой полиэтиленовой пленкой. Для удобства отбора пробы и ускорения растворения навески, анализируемое олово переводят в тонкие листочки. Для этого в высокий сухой фарфоровый стакан, вымытый хромовой смесью, водой, перегнанной соляной кислотой и вновь водой, помещают 5—10 г Sn и стакан нагревают на электроплитке несколько выще температуры плавления олова. Расплавленное олово выливают с высоты 20 см по каплям на чистую белую глазурованную плитку. Если олово не слишком перегрето, то при этом получаются тонкие листочки толщиной от 0,1 до 0,2 мм и средним весом в 1 г. [c.348]

    Медную пластинку очистить наждачной бумагой, протравить в разбавленной азотной кислоте, промыть проточной водой и просушить. На пластинку положить кусочек олова, присыпать хлористым аммонием его назначение ). Держа пластинку щипцами, внести в пламя горелки и нагреть до плавления олова. Расплавленное олово растереть тряпочкой по поверхности пластинки. [c.101]


    Для приготовления источника соль радия растворяют в воде, в раствор доливают спирт и вносят порошок бериллия, так что получается суспензия. Далее суспензию, постоянно перемешивая, выпаривают, сначала на голом огне, потом на водяной бане, и остаток высушивают при температуре 150—200°. Высушенную смесь переносят в металлическую ампулу, запрессовывают при давлении 2000 кг/см и ампулу запаивают. Для запайки металлической ампулы резьбу горловины ампулы покрывают оловом, разогревают ее выше температуры плавления олова и завинчивают горловину пробкой. [c.218]

    Как известно, все осаждения, получаемые электролитическим путем, более или менее пористы и к тому же максимальная толщина слоя олова при изготовлении электролитической белой жести составляет 1,2 мк. Поэтому необходимо уплотнение электролитически наносимого слоя. Для этой цели луженое железо нагревают до температуры плавления олова, так что последнее может растекаться благодаря этому покрытие уплотняется и приобретает блеск. Для покрытий, полученных из кислых растворов, требуется особая, подготовка, так как в этом случае олово содержит включения и при плавлении не растекается, а собирается в капельки. Существует несколько вариантов плавления [66]. [c.707]

    Свойства олова. Опыт 1. Нагревают кусочек олова в железной ложке в пламени горелки. Происходит плавление олова (при 232° С). [c.156]

    Степень нагрева эмалированных деталей контролируют по плавлению олова на их поверхности, цвету термокрасок или с помощью закрепленных термопар. [c.186]

    Погружение в расплавленный металл. Этот способ покрытия, называемый также горячим способом, заключается в том, что изделие цли деталь погружают в ванну с расплавленным металлом, который смачивает поверхность изделия и благодаря способности металлов частично растворяться друг в друге прочно сцепляется с ней. Для покрытия этим способом изделий из железа применяются металлы со сравнительно низкой температурой плавления — олово, цинк, алюминий, свинец. [c.41]

    В точке плавления олова (504,9° К) теплота реакции [c.90]

    Требования к защитным покрытиям в отношении их способности сопротивляться резким сменам температур являются, большей частью, весьма жесткими. Бытовые силикатные эмали, например, считаются выдержавшими испытания, если они не отскакивают от изделия при однократно м резком охлаждении от 232 °С (температура плавления олова) до 20 °С. От жаростойких покрытий нередко требуется, чтобы они выдерживали несколько сотен резких перепадов температур — с амплитудой до 1000 °С и более. [c.6]

    Незначительные изменения давления практически не влияют на состояние системы, поэтому, применяя правило фаз и определяя условную ва-риантность системы, можно пользоваться соотношением Сусл = К—Ф + 1. Так, жидкий расплав (одна фаза) является системой условно двухвариантной (Сусл = 2). Состав расплава и его температуру можно изменять независимо (в соответствующих пределах). Пусть сплав, содержащий 17 вес.% (10 атомн.%) свинца, находится первоначально при температуре более высокой, чем температура плавления олова, например в состоянии, изображаемом точкой А. Охлаждение его показано на нашей диаграмме вертикальной прямой АВ, причем при температуре 232°С в состоянии расплава не произойдет каких-либо изменений, и лишь когда температура понизится до 208° С, из жидкого расплава начнут выделяться кристаллы олова с небольшим (около 2%) содержанием растворенного в нем свинца. Система становится двухфазной и, следовательно, условно одновариантной (Су(.,л=1). При дальнейшем охлаждении будет продолжаться выделение твердого раствора р, вследствие чего остающийся жидкий расплав становится богаче свинцом, и по мере повышения его процентного содержания температура выделения твердого раствора понижается. Состояния двухфазной системы представляются точками прямой ВС,, а состояния жидкого расплава — соответствующими точками кривой ВЭ, как показано стрелками. Процесс будет протекать, пока температура не понизится до эвтектической температуры, при которой начнут выделяться и кристаллы свинца, содержащие 19,5% растворенного в них олова. Система станет таким образом трехфазной и, следовательно, условно безвариантной (С усл = 0). Температура будет оставаться постоянной, пока не отвердеет весь расплав. Таким образом, процесс отвердевания сплава происходит не при одной температуре, а в некотором температурном интервале — от температуры начала кристаллизации до эвтектической. Для сплавов любого состава в этой системе эвтектическая температура (183,3° С) является температурой, при которой происходит окончательное отвердевание расплава. В диаграмме рис. 117 линия солидуса в центральной части диаграммы представляется изотермой 183,3° С, а в обеих областях более разбавленных растворов — кривыми, соединяющими эту изотерму с точками, отвечающими температурам плавления чистых компонентов. Линия ВЭ, изображающая изменение состава жидкой фазы в процессе кристаллизации, носит название пути кристаллизации. [c.341]

    Гомогенное освинцовыванне является более дорогим, но более надежным способом покрытия свинцом и применяется для защиты обогреваемых аппаратов и аппаратов, работающих при вакууме По этому способу слой свинца наплавляется на луженую поверхность металла. Освинцовываемая поверхность, предварительно очищенная от ржавчины и грязи, подвергается травлению соляной кислотой, затем нагревается до температуры плавления олова. Далее производится лужение. Луженую поверхность нагревают до температуры плав. 1ения свинца и наносят па нее мета, 1.ч, расплавленный в пламени водородной горелки. [c.92]


    Сплав Вуда также- позволяет показать, насколькб значительно температура плавления оплава отличается от температуры плавления металлов, входящих в его состав. Температура плавления сплава Вуда 70°С (68,5° С), а температуры плавления олова, кадмия и висмута, соответственно, 231,9, 320,9 и 271,3° С. [c.170]

    Плотности жидкого и твердого о.чова нри температуре плав-.пения (231.9°С) равны 6.980 г-см и 7.184 г-см», соотвегствснно. Энтальпия плавления олова равна 1.690 ккал-моль . Определите температуру плавления олова под давлением 500 атм. Молярная масса олова равна 118.7 г-моль .  [c.71]

    Между прочим, многие сплавы олова — истинные химические соединения элемента № 50 с другими металлами. Сплавляясь, олово взаимодействует с кальцием, маг-пием, цирконием, титаном, многими редкоземельными элементами. Образующиеся при этом соединения отличаются довольно большой тугоплавкостью. Так, станнид циркония 7гз8пг плавится лишь при 1985° С. И виновата здесь не только тугоплавкость циркония, но и характер сплава, химическая связь между образующими его веществами. Или другой пример. Магний к числу тугоплавких металлов не отнесешь, 651° С —далеко не рекордная температура плавления. Олово плавится при еще более низкой температуре — 232° С. А их сплав — соединение МдгЗп — имеет температуру плавления 778° С. [c.45]

    Олово—цинк (Р. Лоренц, Д. Пломбридж) [14]. Температура плавления олова 232 С, цинка 419,4°С, эвтектики 199°С. Состав эвтектики — 13,5% цинка. На кривой кристаллизации цинка имеется точка перегиба (рис. VI.5). [c.98]

    Незначительные изменения давления практически не влияют на состояние системы, поэтому, применяя правило фаз и определяя условную вариантность системы, можно пользоваться соотношением Сусл — К — Ф 1. Так, л идкий расплав (одна фаза) является системой условно двухвариантной (Сусл = 2). Состаз расплава и его температуру можно изменять независимо (в соответствующих пределах). Пусть сплав, содержащий 17% (масс.) [10°/о(ат.)] свинца, находится первоначально при температуре более высокой, чем температура плавления олова, например в состоянии, изображаемом точкой А. Охлаждение его показано на нашей диаграм.ме вертикальной прямой АВ, причем при температуре 232°С в состоянии расплава не произойдет каких-либо изменений, и лишь когда температура понизится до 208 °С, из жидкого [c.334]

    КАДМИЙСОДЕРЖАЩИЕ СПЛАВЫ — сплавы, в состав которых входит кадмий. Различают сплавы антифрикционные, легкоплавкие, драгоценные и специальные. Антифрикционные сплавы содержат до 18% С(3. В них кадмий способствует снижению коэфф. трения в процессе длительной эксплуатации. Кадмий является хорошим заменителем олова в сплавах, эксплуатируемых при больших нагрузках, входит в состав кадмиемедносвинцовых, кадмиеникелевых, кадмиесеребряномедных и др. сплавов, применяемых для изготовления подшипников скольжения, эксплуатируемых в условиях больших скоростей вращения, высоких т-р и давлений (в авиационных и др. двигателях внутреннего сгорания). Легкоплавкие сплавы кадмия с висмутом, оловом и свинцом используют как легкоплавкие припои. К легкоплавким относятся двойные или многокомпонентные металлические сплавы, т-ра плавления которых не превьппает т-ры плавления олова. Т-ра плавления нек-рых легкоплавких К. с. ниже точки кипения воды (табл.). [c.525]

    Тепловые и термодинамические. Температура плавления олова 1пл= = 232 °С, температура кипения кип=2270°С, характеристическая температура белого олова 0в==2ОО К, серого 212 К. Удельная теплота плавления ДЯ л = 59.56 кДж/кг, удельная теплота испарения ДЯ сп = = 2446,7 кДж/кг, удельная теплота сублимации при 298 К АЯсубл= = 2546 кДж/кг, теплота фазового перехода прн 291 К 2,5 кДж/моль. [c.227]

    Отвесить на техно-химических весах 6,3 г олова и 3,7 г свинца. Перенести свинец в железную чашку или фарфоровый тигель и нагреть его до полгюго расплавления, затем добавить олово (каковы температуры плавления олова и свинца ). Сплав тщательно перемешать железной палочкой и затем отлить в форму (деревянную или железную). Проверить температуру плавления полученного сплава. Ознакомиться с диаграммой плавкости системы свинец — олово (учебник). [c.275]

    Опыт 7. Анодные и катодные покрытия, а. Лужение меди. Медную пластинку очищают наждачной бумагой, затем, смочив разбавленной HNO3, моют водой и сушат. Посыпают пластинку порошком Nh5 I, кладут на нее кусочек олова и нагревают на газовой горелке до плавления олова. Расплавленное олово растирают по поверхности пластинки тряпочкой, намотанной на палочку. Какое это покрытие — анодное или катодное Какова роль хлористого аммония  [c.86]

    В эмалированное изделие кладут кусочёк металлического, С лова и нагревают его на песчаной бане до 232°, соответствующей температуре плавления олова. В нагретое изделие быстро, вливают воду комнатной температуры, а затем промазывают его поверхность чернилами для установления наличия трещин. [c.327]

    Или другой пример. Магний к числу тугоплавких металлов не отнесешь, 651° С — далеко не рекордная температура плавления. Олово плавится при еще более низкой температуре — 232° С. А их сплав—соединение Mg2Sn — имеет температуру плавления 778° С. [c.312]

    Сгущение в жидкость или сжижение газов, произведенное в первой половине прошлого столетия Фарадэем (см. аммиак, стр. 179), показало, что всякие почти вещества, как вода, способны принимать все три физические (аггрегатные) состояния и что между парами и газами нет существенной разности все различие лишь в том, что температура кипения (или та, при которой упругость = 760 мм) жидкостей выше обыкновенной, а у сжиженных газов — ниже, и следовательно газ есть перегретый пар, или пар, нагретый выше температуры кипения, или удаленный от насыщения, разреженный, имеющий упругость меньшую, чем та наибольшая, которая свойственна данной температуре и определенному веществу. Приводим для нескольких жидкостей и газов данные О наибольшей упругости при равных температурах, потому что ими можно пользоваться для получения постоянных температур, — изменяя давление, при котором происходит кипение или образование насыщенных паров. Пред знаком равенства поставлены температуры (по воздушному термометру), а после него — упругости в миллиметрах столба ртути (при 0°) Сернистый углерод S 0° = 127,9 10° = 198,5 20° = 298,1 30″ = 431,6 40° = 617,5 50° = 875,1. Анилин №N 150° = 283,7 160° = 387,0 170° = 515,6 180° = 677,2 185° = 771.5. Ртуть- Hg 300° = = 246,8 310° = 304,9 320° = 373,7 330° = 454,4 340° = 548,6 350° = 658,0 339° = 770,9. Сера 395° = 300 423° = 500 443° = 700 452° = 800 459° = = 900. Числа эти дали Рамзай и Юнг. Прибавим,-что при 760 мм давления температуры кипения (по газовому термометру Коллендар и Гриффитс, 1891) суть анилин 184°,13 нафталин 217°,94 бензофенон 305°,82 ртуть 356°,76 сера 444°,53. а температура плавления олова 231°,68 висмута 269°,22 свинца 327°,79 и цинка 417°,57, чем также можно пользоваться для получения постоянных температур и для проверки термометров. Для сжиженных газов выражаем упругости в атмосферах. Сернистый газ SO- — 30° = 0,4  [c.423]

    Дихлорид олова в технике может быть получен прямым синтезом из хлора и олова при условии хорошего контакта компонентов и при обязательном избытке олова. С помощью циркуляционного насоса обеспечивается непрерывный вывод Sn b из реакционного пространства, что предотвращает окисление его хлором до Sn U-Предложено два варианта промышленного осуществления этого процесса при температуре несколько выше точки плавления олова и при температуре выше температуры кипения Sn U [66, 67]. [c.225]

    Тармонд [1391 нашел, что температура плавления эвтектики в системе 5п—51 должна быть ниже температуры плавления олова [c.82]

    КОНДЕПСИРОВАННАЯ СИСТЕМА — система, состоящая только из твердых ллп жидких (т. е. конденсированных) фаз, а такяге пх смесей. К. с. по со-деряч пт газообразных частой. Характерная особенность К. с. — малая завпсимость происходящих в них процессов от давления (иапр., повышенно давления па 1 атм попи кает точку 1Н1авлепия лг.да лишь иа 0,0075° II повышает точку плавления олова лишь иа 0,0033°). Это резко отличает К. с. от системе газообразными частями. Благодаря указанной особенности исследования К. с. при атмосферном давлении с большой точностью могут считаться произведенными при постоянном давлении. К числу К. с. принадлежат сплавы металлов, сплавы солей, растворы нелетучих веществ (наир., обычных солей) в нелетучих растворителях, сплавы силикатов и т. д. [c.345]

    Благодаря низкой температуре плавления олова в промышленности широко применяются покрытия погруже- [c.184]

    Гомогенное свинцевание является более дорогим и более надежным способом покрытия, который применяется в случае обогреваемых аппаратов и аппаратов, работающих под ваку шом. Сущность этого способа заключается в напла-влении слоя свинца на луженую поверхность Л1еталла. Предварительно очищенная от ржавчины и грязи освинцовываемая поверхность подвергается травлению соляной кислотой, затем нагреванию до температуры плавления олова и лужению, осуществляемому путем втирания олова с помощью третников (или слитков олова) и пакли. Луженую поверхность нагревают до температуры плавления свинца и наплавляют на нее последний с помощью свинцовых прутьев и водородных горелок. [c.34]

    Покрытие оловом путем погружения изделия в расплавленный металл было известно уже римлянам, однако, производство луженых листов было начато в Германии лишь в середине XVII века. В Англии этот процесс получил достаточно широкое распространение в XVIII веке. В Америке и на отечественных заводах — только в конце XIX века. Температура плавления олова сравнительно низка (232°), и вследствие того, что олово легко сплавляется с железом, процесс лужения горячим способом достаточно прост и не встречает ка-ких-либо затруднений. Горячий способ лужения в ряде случаев уступает электролитическому способу покрытия оловом. Так, при горячем лужении изделий сложной конфигурации имеет место чрезмерно непроизводительный расход олова вследствие невозможности регулировать толщину покрытия. Оловянные покрытия, пол гченные гальваническим путем, отличаются большей равномерностью по толщине, чем покрытия, полученные горячим способом Однако, оловянные покрытия, полученные горячим способом, в меньшей степени склонны к переходу в серую модификацию при низких температурах, и потому полуда, полученная гальваническим способом, подвергается иногда очень сложной дополнительной операции оплавления. [c.179]

    Для лужения в таких аппаратах листы после предварительной очистки пропускают с помощью валов через слои флюса (расплавленного хлористого цинка) с целью удаления с поверхности листа влаги и остатков окислов. Далее лист проходит через слой расплавленного олова в первом отделении при температуре несколько выше точки плавления олова (270—300°). Валками лист подхватывается вверх и проходит через сло1 масла. Масляный слой действует замедляюще на затвердевание покрытия, чем дается возможность равномерного распределения его по поверхности покрываемого изделия. Одновременно масляный слой придает блеск и охраняет покрытое оловом изделие от окисления. Расход масла на тонну луженной жести составляет примерно 3 кг. Лучшим считают пальмовое масло, но практически наиболее употребительны хлопковое масло и говяжий жир. Заключительной операцией является протирка луженых листов отрубями или древесными опилками. Эта опе-раци.я при соответствующих размерах производства выполняется также на специальных машинах. [c.180]


фактов о олове | Живая наука

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

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

Источники олова

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

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

Использование олова

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

Только факты

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

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

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

Старый металл

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

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

Только год спустя это открытие расчистило путь для изобретения консервной банки. В 1810 году британский купец Питер Дюран получил патент на использование луженой стали для консервов. 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 консервной банки, 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% состоит из олова (остальное — это медь и сурьма).
  • Sn? Разве атомным символом олова не должно быть Tn? На самом деле Sn — это сокращение от латинского слова олово, stannum .
  • Когда олово сгибают при комнатной температуре, оно издает пронзительный скрипящий звук, известный как «крик олова», вызванный деформацией кристаллов олова.
  • При температуре ниже 13 градусов по Цельсию олово превращается в форму, называемую «альфа-олово». Пудрово-серая олово — аллотроп, другая форма элемента. По словам химика Андреа Селла из Лондонского университетского колледжа, альфа-олово — это полупроводник, но его трудно получить.

Текущие исследования

Недавно технические исследователи заинтересовались графеном, одноатомным слоем углерода, который и тверже, чем алмазы, и поддается растяжению, как резина. Вполне возможно, что следующий прорыв в области высоких технологий, такой как графен, будет происходить 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, плотность мощности интегральных схем увеличивается экспоненциально, что приводит к серьезным проблемам, связанным с потреблением энергии и рассеиванием тепла».

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

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

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

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

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

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

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

Дополнительные ресурсы

Олово — Точка плавления — Точка кипения

Олово — Точка плавления и точка кипения

Точка плавления олова составляет 231,93 ° C .

Точка кипения олова 2602 ° C .

Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением.

Точка кипения — насыщение

В термодинамике термин насыщение определяет состояние, при котором смесь пара и жидкости может существовать вместе при заданной температуре и давлении.Температура, при которой начинается испарение (кипение) для данного давления, называется температурой насыщения или точкой кипения . Давление, при котором начинается испарение (кипение) для данной температуры, называется давлением насыщения. Если рассматривать температуру обратного перехода от пара к жидкости, ее называют точкой конденсации.

Точка плавления — насыщение

В термодинамике точка плавления определяет состояние, при котором твердое вещество и жидкость могут находиться в равновесии.Добавление тепла превратит твердое вещество в жидкость без изменения температуры. Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда рассматривается как температура обратного перехода от жидкости к твердому телу, она упоминается как точка замерзания или точка кристаллизации.

Олово — Свойства

9015 901 9015 9016 9015 9015 9016 9016 901 901 9015 9016 9016 901 9015 Фаза в STP Теплота 9015 Термоядерный синтез [кДж / моль]
Элемент Олово
Атомный номер 50
Символ Твердое тело
Атомная масса [а.е.м.] 118.71
Плотность при STP [г / см3] 7,31
Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p2
Возможные состояния окисления +2,4 9016 Электронное сродство кДж / моль] 107,3 ​​
Электроотрицательность [шкала Полинга] 1,96
Энергия первой ионизации [эВ] 7,3438
Год открытия неизвестен
Термические свойства
Точка плавления [шкала Цельсия] 231.93
Точка кипения [шкала Цельсия] 2602
Теплопроводность [Вт / м К] 67
Удельная теплоемкость [Дж / г К] 0,227
7,029
Теплота испарения [кДж / моль] 295,8



Это элементарно

Что в элементе Tin2 имя? 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 изготовления 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.

Гранулы олова | AMERICAN ELEMENTS ®


РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ

Название продукта: Гранулы олова

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 ОПАСНОСТИ

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 обеспечить ему покой в ​​удобном для дыхания положении. Если вы плохо себя чувствуете, 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
Утилизируйте содержимое / контейнер на утвержденном предприятии 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 человек не дышит, сделайте ему искусственно дыхание. Проконсультируйтесь с врачом.
При попадании на кожу
Смыть большим количеством воды с мылом. Проконсультируйтесь с врачом.
При попадании в глаза
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 водную струю, спиртоустойчивую пену, сухой химикат или двуокись углерода.
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
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
Конечное (ые) использование (я)
За исключением случаев использования, упомянутых в разделе 1, другие специальные применения не предусмотрены


РАЗДЕЛ 8. МЕРЫ КОНТРОЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА

Средства контроля воздействия
Соответствующие технический контроль
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. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Информация об основных физико-химических свойствах
Внешний вид
Форма: порошок
Запах
Нет данных
Порог 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
Нет данных
Воспламеняемость (твердое тело, газ)
Нет данных
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
Другая информация 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
Нет данных
Разъедание / раздражение кожи
Нет данных
Серьезное повреждение / раздражение глаз
Нет данных
Сенсибилизация дыхательных путей или кожи
Нет данных
Мутагенность зародышевых клеток
Нет данных
Канцерогенность
Канцерогенность — Крысиный имплант
Онкогенный: сомнительный канцерогенный агент по критериям RTECS.Онкогенные: опухоли на месте или в приложении.
Канцерогенность-Мышь-Имплант
Онкогенное: 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
вероятный, возможный или подтвержденный канцероген для человека.
ACGIH:
Никакой компонент этого продукта, присутствующий в концентрациях, превышающих или равных 0,1%, не идентифицирован ACGIH как канцероген
или потенциальный канцероген.
NTP:
Ни один компонент этого продукта, присутствующий в концентрациях, превышающих или равных 0,1%, не определен NTP как
известный или ожидаемый канцероген.
OSHA:
Никакой компонент этого продукта, присутствующий в концентрациях, превышающих или равных 0,1%, не определен OSHA как канцероген
или потенциальный канцероген.
Репродуктивная токсичность
Нет данных
Нет данных
Специфическая избирательная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — 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
Потенциал биоаккумуляции:
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 вторичной 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 являются химическими веществами
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 знать Компоненты
Олово
Номер CAS.
7440-31-5
Дата пересмотра
1994-04-01
Нью-Джерси Право знать Компоненты
Олово
Номер CAS.
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). Вышеупомянутая информация считается правильной, но не претендует на исчерпывающий характер и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на текущем уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер безопасности.Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом. Дополнительные условия продажи см. На обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа. АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2021 AMERICAN ELEMENTS. ЛИЦЕНЗИОННЫМ ДАННЫМ РАЗРЕШЕНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННЫХ КОПИЙ БУМАГИ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

Тенденция от неметалла к металлу в элементах группы 4

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Структуры элементов
  2. Физические свойства элементов
    1. Точки плавления и кипения
    2. Хрупкость
    3. Электропроводность
  3. Объяснение тенденций
    1. Электроотрицательность
    2. Энергии ионизации
  4. Вклады 24 и

На этой странице исследуется тенденция от неметаллического к металлическому поведению элементов группы 4 (углерода (C), кремния (Si), германия (Ge), олова (Sn) и свинца (Pb)).Он описывает, как эта тенденция проявляется в структурах и физических свойствах элементов, и пытается объяснить эту тенденцию.

Конструкции элементов

Тенденция от неметалла к металлу в группе очевидна в структуре самих элементов. Углерод, находящийся на вершине группы, образует большие сетчатые ковалентные структуры в двух наиболее известных ему аллотропах: алмазе и графите. Алмаз имеет трехмерную структуру из атомов углерода, каждый из которых ковалентно связан с 4 другими атомами.На этой диаграмме показана типичная часть этой структуры:

Эта структура также встречается в кремнии и германии и в одном из аллотропов олова, «сером олове» или «альфа-олове». Более распространенный аллотроп олова («белое олово» или «бета-олово») является металлическим, его атомы удерживаются вместе металлическими связями. Структура представляет собой искаженное плотно упакованное устройство. В плотноупакованной структуре каждый атом окружен 12 соседними атомами.

В свинце и более тяжелых элементах атомы расположены в 12-координированной металлической структуре.

Из этой информации ясно, что существует тенденция от типичной ковалентности, обнаруженной в неметаллах, к металлической связи в металлах с очевидной точкой перегиба между двумя обычными аллотропами олова.

Физические свойства элементов

Точки плавления и кипения

Если исследовать тенденции в понижении температуры плавления и кипения в группе 4, трудно прокомментировать переход от ковалентной связи к металлической. Тенденции отражают растущую слабость ковалентных или металлических связей по мере того, как атомы становятся больше, а связи становятся длиннее.Эта тенденция показана ниже:

Низкое значение температуры плавления олова по сравнению с точкой плавления свинца предположительно связано с искажением 12-координированной структуры олова. Значения олова в таблице относятся к металлическому белому олову.

Хрупкость

Гораздо более четкое различие между неметаллами и металлами проявляется при учете хрупкости элементов.

  • Углерод в алмазном аллотропе очень твердый, что отражает прочность ковалентных связей.Однако, если по алмазу ударить молотком, он расколется.
  • Кремний, германий и серое олово (все с той же структурой, что и алмаз) также являются хрупкими твердыми телами.
  • Однако белое олово и свинец имеют металлическую структуру. Атомы могут перемещаться без какого-либо постоянного разрыва металлических связей; это приводит к типичным металлическим свойствам, таким как пластичность и пластичность. В частности, свинец довольно мягкий.

Электропроводность

  • Алмаз не проводит электричество.В алмазе все электроны тесно связаны и не могут двигаться.
  • Кремний, германий и серое олово являются полупроводниками.
  • Белое олово и свинец — металлические проводники.

Эта информация показывает четкую тенденцию между типично неметаллической проводимостью алмаза и типично металлическим поведением белого олова и свинца.

Объяснение тенденций

Одной из важных характеристик металлов является то, что они образуют положительные ионы.В этом разделе рассматриваются факторы, которые увеличивают вероятность образования положительных ионов в группе 4.

Электроотрицательность

Электроотрицательность измеряет склонность атома притягивать связывающую пару электронов. Обычно его измеряют по шкале Полинга, в которой наиболее электроотрицательному элементу (фтору) приписывается электроотрицательность 4. Чем ниже электроотрицательность атома, тем меньше атом притягивает связывающую пару электронов. Это означает, что этот атом будет иметь тенденцию терять электронную пару по отношению к тому, к чему еще он прикреплен.Следовательно, интересующий нас атом будет иметь частичный положительный заряд или образовывать положительный ион.

Металлическое поведение обычно связано с низкой электроотрицательностью. Тенденцию электроотрицательности в группе 4 и ее влияние на поведение металлов можно изучить с помощью рисунка ниже:

Электроотрицательность явно уменьшается между углеродом и кремнием, но за пределами кремния нет определенной тенденции. Следовательно, похоже, что нет никакой связи между тенденцией изменения неметаллов к металлам и значениями электроотрицательности.- \]

и так далее для последующей ионизации.

Ни один из элементов группы 4 не образует ионы 1+, поэтому рассмотрение одной только энергии первой ионизации бесполезно. Однако некоторые элементы образуют ионы 2+ и (в некоторой степени) 4+. Первая диаграмма показывает, как полная энергия ионизации, необходимая для образования ионов 2+, изменяется в зависимости от группы. Все значения указаны в кДж / моль -1 .

Энергии ионизации снижаются по группе, хотя есть небольшое увеличение по свинцу.Тенденция существует, потому что:

  • Атомы становятся больше из-за дополнительных слоев электронов. Чем дальше внешние электроны от ядра, тем меньше они притягиваются; поэтому их легче удалить.
  • Внешние электроны экранированы от полного воздействия ядра увеличивающимся числом внутренних электронов.
  • Эти два эффекта перевешивают эффект увеличения заряда ядра.

При исследовании энергии ионизации, необходимой для образования ионов 4+, картина аналогична, но не так проста, как показано ниже (значения снова указаны в кДж / моль -1 ):

Для образования 2+ ионов требуется большое количество энергии ионизации, а для 4+ ионов требуется еще больше энергии.Однако в каждом случае происходит уменьшение энергии ионизации по группе; это означает, что олово и свинец могут образовывать положительные ионы. Однако эти цифры не указывают на то, что это возможно.

Энергия ионизации углерода настолько велика, что практически невозможно образование простых положительных ионов.

Тенденция от неметалла к металлу в группе 4

ТЕНДЕНЦИЯ ОТ НЕМЕТАЛЛА К МЕТАЛЛУ В ГРУППЕ 4 ЭЛЕМЕНТОВ

 

На этой странице исследуется тенденция от неметаллического к металлическому поведению элементов группы 4 — углерода (C), кремния (Si), германия (Ge), олова (Sn) и свинца (Pb).Он описывает, как эта тенденция проявляется в структурах и физических свойствах элементов, и, наконец, делает не совсем удачную попытку объяснить эту тенденцию.

 

Структуры и физические свойства

Конструкции элементов

Тенденция от неметалла к металлу по мере того, как вы спускаетесь по Группе, четко прослеживается в структуре самих элементов.

Углерод

, возглавляющий группу компаний, имеет гигантские ковалентные структуры в двух наиболее известных ему аллотропах — алмазе и графите.


Аллотропы: Две или более формы одного и того же элемента в одном физическом состоянии.

Структуры алмаза и графита более подробно исследуются на странице о гигантских ковалентных структурах в другой части этого сайта. Вероятно, стоит потратить время на то, чтобы прочитать эту страницу, прежде чем идти дальше.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы быстро вернуться на эту страницу.



Алмаз имеет трехмерную структуру, состоящую из атомов углерода, ковалентно связанных с 4 другими атомами.На схеме показана небольшая часть этой структуры.

Точно такая же структура встречается в кремнии и германии и в одном из аллотропов олова — «сером олове» или «альфа-олове».

Обычный аллотроп олова («белое олово» или «бета-олово») является металлическим, и его атомы удерживаются вместе металлическими связями. Структура представляет собой искаженное плотно упакованное устройство. В плотной упаковке каждый атом окружен 12 ближайшими соседями.

К тому времени, когда вы научитесь свинцу, атомы выстроятся в простую 12-координатную металлическую структуру.


Примечание: Если вы не уверены в металлическом соединении или металлических конструкциях, вам следует перейти по этим ссылкам, прежде чем идти дальше. Первая ссылка фактически приведет вас ко второй, если вы хотите изучить обе эти темы.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Таким образом, существует четкая тенденция от типичной ковалентности, обнаруженной в неметаллах, к металлической связи в металлах с очевидным переходом в двух совершенно разных структурах, обнаруженных в олове.

 

Физические свойства элементов

Точки плавления и кипения

Если вы посмотрите на тенденции в точках плавления и кипения по мере того, как вы спускаетесь вниз по группе 4, очень трудно сделать какие-либо разумные комментарии по поводу перехода от ковалентной связи к металлической. Тенденции отражают растущую слабость ковалентных или металлических связей по мере того, как атомы становятся больше, а связи становятся длиннее.

Низкое значение температуры плавления олова по сравнению со свинцом предположительно связано с тем, что олово образует искаженную 12-координатную структуру, а не чистую.Значения олова в таблице относятся к металлическому белому олову.


Примечание: Данные в этой диаграмме взяты с отличного сайта Webelements Университета Шеффилда. Данные очень сильно различаются в зависимости от того, откуда вы их получили. Я должен признать, что выбрал этот набор, потому что он показывает простые, практически непрерывные модели!


Хрупкость

Если посмотреть на хрупкость элементов, то разница между неметаллом и металлом будет более очевидной.

Углерод, как алмаз, конечно, очень твердый, что отражает прочность ковалентных связей. Однако если ударить по нему молотком, он разобьется. Как только вы приложите достаточно энергии, чтобы разорвать существующие углерод-углеродные связи, готово!

Кремний, германий и серое олово (все с той же структурой, что и алмаз) также являются хрупкими твердыми телами.

Однако белое олово и свинец имеют металлические структуры. Атомы могут катиться друг по другу без какого-либо постоянного разрыва металлических связей, что приводит к типичным металлическим свойствам, таким как пластичность и пластичность.В частности, свинец — довольно мягкий металл.

 

Электропроводность

Углерод как алмаз не проводит электричество. В алмазе все электроны тесно связаны и не могут двигаться.


Примечание: В графите каждый атом отдает один электрон делокализованной системе электронов, которая занимает весь его слой. Эти электроны могут свободно перемещаться, поэтому графит проводит электричество, но это особый случай.

Если вам интересно, связывание в графите похоже на значительно расширенную версию связывания в бензоле. Каждый атом углерода подвергается гибридизации sp 2 , а затем негибридизованные p-орбитали на каждом атоме углерода перекрываются боком, образуя массивную пи-систему выше и ниже плоскости слоя атомов.



В отличие от алмаза (который не проводит электричество) кремний, германий и серое олово полупроводники .


Полупроводники: Теория полупроводников лежит за пределами химии уровня А, но вкратце. . .

Когда множество атомов объединяются в гигантскую структуру, их атомные орбитали сливаются, образуя огромное количество молекулярных орбиталей, которые выстраиваются в полос с возрастающей энергией. Один из них часто описывается как валентная полоса . Молекулярные орбитали в этой зоне удерживают электроны, образующие нормальную ковалентную (или металлическую) связь.

Другая полоса называется полосой проводимости . Обычно он имеет более высокую энергию, чем валентная зона, и в чем-то вроде алмаза или кремния при абсолютном нуле зона проводимости не содержит электронов.

Однако, поскольку электроны приобретают тепловую энергию при повышении температуры, некоторые электроны могут перескакивать из валентной зоны в зону проводимости, особенно если зазор между ними невелик. Попав в полосу проводимости, они делокализованы от своих исходных атомов и могут свободно перемещаться и проводить электричество.

В алмазе энергетическая щель между валентной зоной и зоной проводимости слишком велика, чтобы это могло произойти. В кремнии ширина запрещенной зоны достаточно мала, чтобы электроны могли прыгать, поэтому кремний является полупроводником.

Если вас это интересует, вы можете попробовать поискать в Google по теории зон кремниевых полупроводников (или аналогичной).



Белое олово и свинец являются нормальными металлическими проводниками электричества.

Таким образом, существует четкая тенденция от типично неметаллической проводимости углерода как алмаза и типично металлического поведения белого олова и свинца.

 

Пытаюсь объяснить тенденции

Основная характеристика металлов состоит в том, что они образуют положительные ионы. Что нам нужно сделать, так это посмотреть на факторы, которые увеличивают вероятность образования положительных ионов при спуске в группу 4.

Электроотрицательность

Электроотрицательность — это мера тенденции атома притягивать связывающую пару электронов.Обычно его измеряют по шкале Полинга, где наиболее электроотрицательному элементу (фтору) придается электроотрицательность 4,

.

Чем ниже электроотрицательность атома, тем меньше атом притягивает связывающую пару электронов. Это означает, что этот атом будет иметь тенденцию терять электронную пару по отношению к тому, к чему еще он прикреплен. Следовательно, интересующий нас атом будет иметь частичный положительный заряд или образовывать положительный ион.

Металлическое поведение обычно связано с низкой электроотрицательностью.


Примечание: Если вы не уверены в электроотрицательности, вам действительно следует прочитать об этом, прежде чем идти дальше.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы быстро вернуться на эту страницу.



Так что же происходит с электроотрицательностью в группе 4? Снижается ли он по мере того, как вы спускаетесь по группе, что указывает на тенденцию к металлическому поведению?

Хорошо! Он, конечно, падает с углерода на кремний, но оттуда это полный беспорядок!

Таким образом, похоже, что нет никакой связи между тенденцией изменения отношения неметаллов к металлам и значениями электроотрицательности.Если предположить, что значения электроотрицательности верны, я не могу это понять!


Примечание: Данные в этой диаграмме снова взяты с сайта Webelements Университета Шеффилда. Опять же, данные очень сильно различаются в зависимости от того, откуда вы их получили. Но ни в одном случае, который я обнаружил, нет тенденции к снижению электроотрицательности по мере того, как вы спускаетесь по Группе. Более старые источники данных указывают на снижение выбросов углерода (2.5) на кремний (1.8), но затем присвоить всем остальным элементам в группе то же значение (все 1.8).

Если у кого-то, читающего это, есть простое объяснение отсутствия корреляции между тенденцией к металлическому поведению и значениями электроотрицательности, не могли бы вы связаться со мной по адресу, указанному на странице об этом сайте.



Энергия ионизации

Если вы думаете об образовании положительных ионов, очевидное место для начала — это то, как меняются энергии ионизации по мере того, как вы спускаетесь вниз по группе 4.

Энергия ионизации определяется как энергия, необходимая для выполнения каждого из следующих изменений. Они указаны в кДж / моль -1 .

Энергия первой ионизации:

Энергия второй ионизации:

. . . и так далее.


Примечание: Если вы не уверены в значениях энергии ионизации, вам будет полезно перейти по этой ссылке, прежде чем идти дальше.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы быстро вернуться на эту страницу.



Ни один из элементов группы 4 не образует ионы 1+, поэтому рассмотрение одной только энергии первой ионизации не очень полезно. Однако некоторые элементы образуют ионы 2+ и (в некоторой степени) 4+.

Первая диаграмма показывает, как общая энергия ионизации, необходимая для образования ионов 2+, изменяется по мере того, как вы спускаетесь по группе. Все значения указаны в кДж / моль -1 .

Вы можете видеть, что энергии ионизации имеют тенденцию падать по мере того, как вы спускаетесь по группе — хотя есть небольшое увеличение на на у свинца.Основная тенденция такова:

  • Атомы становятся больше из-за дополнительных слоев электронов. Чем дальше внешние электроны от ядра, тем меньше они притягиваются и, следовательно, тем легче их удалить.

  • Внешние электроны экранируются от полного воздействия ядра за счет увеличения числа внутренних электронов.

  • Эти два эффекта перевешивают эффект увеличения заряда ядра.

Примечание: Причина странности свинца обсуждается более подробно на странице, посвященной степеням окисления элементов в группе 4.Это не особенно важно для настоящего обсуждения.


Если вы посмотрите на количество энергии ионизации, необходимое для образования 4+ ионов, картина будет аналогичной, но не совсем четкой. Опять же, все значения указаны в кДж / моль -1 .


Примечание: Увеличение общей энергии ионизации свинца еще более очевидно в случае возможного образования ионов 4+.Это важно, когда речь идет о предпочтительных степенях окисления свинца.


Что такое ясно глядя на эти две диаграммы, так это то, что вам нужно вложить большое количество энергии ионизации для образования 2+ ионов и огромное количество для образования 4+ ионов.

Однако в каждом случае энергия ионизации падает по мере того, как вы спускаетесь вниз по Группе, что повышает вероятность того, что олово и свинец могут образовывать положительные ионы — однако из этих цифр нет никаких указаний на то, что они могут образовывать положительные ионы. образуют положительные ионы.

Энергия ионизации углерода в верхней части Группы настолько велика, что нет возможности образования простых положительных ионов.


Примечание: Даже для олова и свинца необходимо вложить огромное количество энергии для образования ионов 2+ или 4+. Так почему они вообще образуют ионы?

Вы должны помнить, что есть много других энергетических терминов, участвующих в образовании ионного соединения, помимо энергии ионизации. Некоторые из них выделяют большое количество энергии — например, энтальпию решетки, если вы формируете ионное твердое тело, или энтальпию гидратации, если вы формируете раствор.Вам нужно будет прочитать о циклах Борна-Габера, чтобы полностью понять это, и вы, возможно, захотите изучить раздел «Энергетика» в Chemguide или мою книгу расчетов по химии.



 
 

Куда бы вы сейчас хотели пойти?

В меню группы 4. . .

В меню «Неорганическая химия». . .

В главное меню.. .

 

© Джим Кларк 2004 (последнее изменение в марте 2015 г.)

Чтение EAP

Чтение EAP

Металлургия: производство сплавов

Большинство сплавов получают смешиванием металлов в расплавленном состоянии; затем смесь выливают в металлические или песчаные формы и дают застыть. Обычно сначала плавят основной ингредиент; затем остальные добавляются к он и должен полностью раствориться. Например, если водопроводчик делает припой, он может расплавить свинец, добавить олово, перемешать и отлить сплав в форму стержня.Некоторые пары металлов не растворяются таким образом. Когда это так, маловероятно, что образуется полезный сплав. Таким образом, если бы сантехник добавил алюминий, вместо олова к свинцу, два металла не растворятся — они будут вести себя как масло и вода. При литье металлы разделялись на два слоя, тяжелые свинец внизу и алюминий вверху.

Одна из трудностей при изготовлении сплавов состоит в том, что металлы имеют разную температуру плавления. Таким образом, медь плавится при 1083 ° C, а цинк — при 419 ° C и кипит при 907 ° C. при изготовлении латуни, если мы просто поместим кусочки меди и цинка в тигель и нагревая их выше 1083 ° C, оба металла непременно расплавятся.Но при этом при высокой температуре жидкий цинк выкипит, а пар окислится. в воздухе. В этом случае принят метод — сначала нагреть металл, имеющий более высокая температура плавления, а именно медь. Когда он расплавлен, твердое добавляется цинк, который быстро растворяется в жидкой меди до того, как цинк выкипел. Тем не менее, при изготовлении латуни следует делать поправку. из-за неизбежных потерь цинка, составляющих примерно одну двадцатую часть цинка. Следовательно, при взвешивании металлов перед легированием дополнительное количество цинка.

Иногда изготовление сплавов затруднено из-за более высокой температуры плавления. точечный металл находится в меньшей пропорции. Например, один легкий сплав содержит 92% алюминия (точка плавления 660 ° C) с 8% меди (плавление точка 1,083 ° C). Для изготовления этого сплава было бы нежелательно плавить несколько фунтов меди и добавляют почти в двенадцать раз больше веса алюминия. В металл пришлось бы так сильно нагреть, чтобы большая часть алюминия растворить, что газы будут абсорбированы, что приведет к ненадежности.В этом, как во многих других случаях легирование проводится в два этапа. Сначала промежуточный производится «упрочняющий сплав», содержащий 50% меди и 50% алюминия, какой сплав имеет температуру плавления значительно ниже, чем у меди и, фактически, ниже, чем у алюминия. Затем алюминий плавится и правильный количество добавленного сплава-отвердителя; таким образом, чтобы сделать 100 фунтов алюминия-меди сплава нам потребуется 84 фунта. алюминия, который нужно расплавить первым, и 16 фунтов отвердителя сплав, который нужно добавить к нему.

В некоторых случаях температуру плавления сплава можно определить приблизительно по арифметике. Например, если медь (точка плавления 1083 ° C) легирована никель (точка плавления 1,454 ° C) сплав пятьдесят на пятьдесят плавится примерно на полпути между двумя температурами. Даже в этом случае поведение сплава на плавить не просто. Медно-никелевый сплав не плавится и не замерзает сразу. фиксированная и определенная температура, но постепенно затвердевает в диапазоне температура.Таким образом, если медно-никелевый сплав пятьдесят на пятьдесят сжижается, а затем постепенно остывая, он начинает замерзать при 1312 ° C, а по мере понижения температуры все больше и больше сплава становится твердым, пока, наконец, при 1248 ° C он полностью не станет твердым. затвердел. За исключением некоторых особых случаев, этот «диапазон замерзания» встречается в все сплавы, кроме чистых металлов, металлов или химических соединений, и в некоторых специальных составах сплавов, упомянутых ниже, все из которых плавятся. и заморозить при одной определенной температуре.

Сплав олова и свинца представляет собой пример одного из этих особых случаи. Свинец плавится при 327 ° C, олово — при 232 ° C. Если в расплавленное олово добавлен свинец и затем сплав охлаждают, температура замерзания сплава оказывается равной ниже точки замерзания свинца и олова (см. рисунок 1). Например, если расплавленный сплав, содержащий 90 процентов олова и 10 процентов свинца, охлаждается, смесь достигает температуры 217 ° C, прежде чем начинает затвердевать. Потом, по мере дальнейшего охлаждения сплава он постепенно выходит из полностью жидкого состояния, через стадию, когда она похожа на кашицу, пока не станет густой, как каша, и, наконец, при температуре 183 ° C весь сплав стал полностью твердый.Из рисунка 1 видно, что с 80-процентным содержанием олова сплав начинает затвердевать при 203 ° C и заканчивается только тогда, когда температура упала до 183 ° C (обратите внимание на повторение 183 ° C).

Что происходит на другом конце ряда, когда олово добавляется к свинцу? Один раз снова точка замерзания понижается. Сплав, содержащий всего 20% олова и оставшийся свинец начинает замерзать при 279 ° C и завершает затвердевание при теперь знакомая температура 183 ° C. Один конкретный сплав, содержащий 62 на процентов олова и 38 процентов свинца, плавится и полностью затвердевает при температуре 183 ° C.Очевидно эта температура 183 ° C и 62/38% состава важны для система сплава олово-свинец. Подобные эффекты возникают во многих других системах сплавов. и специальный состав, который имеет самую низкую температуру замерзания в серии и который полностью замерзает при этой температуре, получил особое название. Конкретный сплав известен как «эвтектический сплав ». температура (183 ° C в случае сплавов олово-свинец) называется эвтектикой температура.

Путем тщательного выбора компонентов можно изготавливать сплавы с необычно высокой низкие температуры плавления. Такой легкоплавкий сплав представляет собой сложную эвтектику четырех или пяти металлы, смешанные так, чтобы температура плавления была понижена до самой низкой точки плавления точка возможна из любой смеси выбранных металлов. Знакомый плавкий сплав, известный как металл Вуда, имеет состав:

висмут

4 части

Свинец

2 части

Олово

1 часть

Кадмий

1 часть

и его температура плавления около 70 ° C; то есть ниже точки кипения воды.Шутники часто развлекались, бросая это плавкий сплав в форме чайной ложки, который тает при перемешивании чашка горячего чая.

Эти сплавы с низкой температурой плавления регулярно используются для более серьезных целей, как, например, в автоматических противопожарных оросителях, установленных в потолках зданий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *