Олово

Олово / Stannum (Sn)
Атомный номер 50
Внешний вид серебристо-белый мягкий, пластичный металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
118,71 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 162 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
708,2 (7,34) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p2
Химические свойства
Ковалентный радиус 141 пм
Радиус иона (+4e) 71 (+2) 93 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,96
Электродный потенциал 0
Степени окисления 4, 2
Термодинамические свойства
Плотность 7,31 г/см³
Удельная теплоёмкость 0,222 Дж/(K·моль)
Теплопроводность 66,8 Вт/(м·K)
Температура плавления 505,1 K
Теплота плавления 7,07 кДж/моль
Температура кипения 2 543 K
Теплота испарения 296 кДж/моль
Молярный объём 16,3 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки тетрагональная
Период решётки 5,820 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая 170,00 K

О́лово (лат. Stannum) — химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 50, атомная масса 118,69; белый блестящий металл, тяжёлый, мягкий и пластичный. Элемент состоит из 10 изотопов с массовыми числами 112, 114—120, 122, 124; последний слабо радиоактивен; изотоп 120Sn наиболее распространён (около 33 %). В таблице Менделеева имеет обозначение Sn.

Содержание

Добыча

Олово образует различные соединения, многие из которых находят промышленное применение. Наиболее экономически важный оловосодержащий минерал — касситерит (оксид олова). Мировые месторождения касситерита разрабатывают в Юго-Восточной Азии, в основном в Китае, Индонезии, Малайзии и Таиланде. Другие важные месторождения касситерита находятся в Южной Америке (Боливии, Перу, Бразилии) и Австралии. В России оловянные руды добываются на Дальнем Востоке и в Якутии.

История

Олово было известно человеку уже в 4 тысячелетии до н. э. Этот металл был малодоступен и дорог, так как изделия из него редко встречаются среди римских и греческих древностей. Об олове есть упоминания в Библии, Четвертой Книге Моисеевой.

Происхождение названия

Происхождение слова «олово» неизвестно. В Древнем Риме олово называли «белым свинцом» (plumbum album), в отличие от plumbum nigrum — чёрного, или обыкновенного, свинца. По-гречески белый — алофос. По-видимому, от этого слова и произошло «олово», что указывало на цвет металла. В русский язык оно попало в XI веке и означало как олово, так и свинец (в древности эти металлы плохо различали).

Латинское название stannum, связанное с санскритским словом, означающим стойкий, прочный, первоначально относилось к сплаву свинца и серебра, а позднее к другому, имитирующему его сплаву, содержащему около 67 % олова; к IV веку этим словом стали называть олово. Происхождение английского (а также голландского и датского) tin неизвестно.

Оловянная чума

Природное олово существует в двух модификациях: серебристый металл с плотностью 7,3 г/см3— это белое олово и серое олово — материал со свойствами полупроводника и плотностью 5,8 г/см3. При температуре ниже 13,2 градусов Цельсия белое олово переходит в серое, резко увеличивается удельный объем, металл рассыпается в серый порошок. Это превращение называется «оловянной чумой». Считается, что оловянные предметы надо хранить в теплом помещении.

Среди металлофизиков господствует мнение, что переход белого олова в серое начинается с «заражения»: на поверхность белого олова попадают частицы серого, и механизм их действия аналогичен действию «затравки» при кристаллизации жидкостей. Эксперименты произведенные в институте физики твердого тела АН СССР показали, что для заражения «оловянной чумой» непосредственный контакт белого и серого олова не обязателен.

«Оловянная чума» — одна из причин гибели экспедиции Скотта к Южному полюсу в 1912 г. Она осталась без горючего из-за того, что горючее просочилось через пораженные «оловянной чумой» запаянные оловом баки.

Применение

Олово используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами. Главные промышленные применения олова — в белой жести (луженое железо) для изготовления тары пищевых продуктов, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и в покрытиях из олова и его сплавов. Важнейший сплав олова — бронза (с медью). В последнее время возрождается интерес к использованию металла, поскольку он наиболее «экологичен» среди тяжелых цветных металлов. Так же активно используется для создания сверхпроводящих проводов на основе соединения Nb3Sn. Цены на металлическое олово в 2006 году составили в среднем 12-18 долл/кг, двуокись олова высокой чистоты около 25 долл/кг, монокристаллическое олово особой чистоты около 210 долл/кг. Интерметаллические соединения олова и циркония обладают высокими температурами плавления(до 2000 °C) и стойкостью к окислению при нагревании на воздухе и имеют ряд областей применения. Олово является важнейшим легирующим компонентом при получении конструкционных сплавов титана. Двуокись олова очень эффективный абразивный материал применяемый при «доводке» поверхности оптического стекла. Олово применяется так же в Химических источниках тока в качестве анодного материала, например: марганцево-оловянный элемент, окисно-ртутно-оловянный элемент. Перспективно использование олова в свинцово-оловянном аккумуляторе, так например при равном напряжении с свинцовым аккумулятором, Свинцово-оловянный аккумулятор обладает в 2,5 раза большей емкостью и в 5 раз большей энергоплотностью на еденицу объема, внутреннее сопротивление его значительно ниже.

Ссылки


Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home