| 8 (800) 200-52-75 (495) 366-00-24 (495) 504-95-54 (495) 642-41-95 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
e-mail: [email protected] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Основные сведенияОлово (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:
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. 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 открытияОписываемый 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 оловаФизические и механические свойства
Химические свойства
Марки оловаВ промышленных масштабах металл выпускается нескольких марок:
Достоинства / недостатки
Области применения олова Sn имеет несколько основных направлений применения. 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 оловаСовременная 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. |
Наиболее высокая скорость перехода наблюдается при температуре -33 °С. Данное явление получило название “оловянная чума”.
е.м
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.
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.
Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
|
| |||||||||
Рассмотрены припои, бронзы, баббиты и пьютеры. Описываются их марки, свойства, применение
— баббиты на основе свинца с добавлением сурьмы и олова.
Незначительная степень прочности этих лигатур позволяет применять их лишь в производстве подшипников, которые, напротив, отличаются износостойким и надежным корпусом, выполненным из стали или бронзы. Долговечность подшипников напрямую зависит от толщины слоя баббитового сплава, залитого на вкладыш из стали. И, соответственно, чем тоньше баббитовый слой, тем меньше срок эксплуатации подшипника.
Она плавится при 930—1140 °C. А плотность бронзы равна 7800-8700 кг/м3.
Это говорит о том, что он относится к литейным металлам. Усадка у бронзы сравнительно низкая. Она составляет всего 1% (к примеру, у латуни и чугуна она равна 1,5%, у стали – превышает 2%). Это позволяет применять оловянные бронзы для изготовления отливок.
Добавление в качестве легирующих компонентов свинца и фосфора положительно сказывается на антифрикционные свойства данных сплавов. К тому же так оловянные бронзы легче поддаются резке и давлению.
Изделия из бронзы для нефтегазового оборудования
В них также включают и другие элементы. Однако, как правило, их содержание в припоях бывает незначительно. Легирующие элементы обычно добавляют в данные сплавы для улучшения показателей тех или иных свойств (антикоррозийной защите, прочности и т.д.).
Те же сплавы, в составе которых преобладает свинец (а не олово), имеют матовую поверхность темно-серого цвета. Еще одна их отличительная особенность – хорошая пластичность. Те припои, в которых больше олова, жестки и прочны. Их невозможно легко и быстро погнуть.
Практически один и тот же сплав. Применяется для запаивания печатных плат радиоприборов. Довольно часто используется при сборке электронного оборудования. Он начинает плавиться при 183 градусах Цельсия и выше. При 190 градусах припой расплавляется полностью.
Содержание сурьмы в таких припоях варьируется от 0,5 % до 2%. ПОССу плавится при 189 градусах Цельсия.
В те или иные оловянные сплавы нередко добавляют легирующие компоненты для улучшения их свойств. Благодаря большому разнообразию соединений такого рода олово нашло применение в ряде отраслей промышленности.Обработка олова | Британника
- Похожие темы:
- банка
обработка материалов
См. все связанные материалы →
переработка олова , подготовка руды для использования в различных продуктах.
Олово (Sn) — относительно мягкий и пластичный металл серебристо-белого цвета. Он имеет плотность 7,29 грамма на кубический сантиметр, низкую температуру плавления 231,88 ° C (449,38 ° F) и высокую температуру кипения 2625 ° C (4757 ° F). Олово аллотропно; то есть он принимает более одной формы. Нормальной формой является белое олово или бета-олово, имеющее объемно-центрированную тетрагональную кристаллическую структуру. Второй аллотроп, серый или альфа-олово, имеет гранецентрированную кубическую структуру.
Серое олово теоретически стабильно при температуре ниже 13 ° C (55 ° F), но на практике оно легко образуется только при температуре около -40 ° C (-40 ° F). Это превращение трудно инициировать, и оно сильно замедляется из-за присутствия легирующих элементов или следовых примесей. Тем не менее, он породил чрезвычайно редкую лабораторную диковинку, известную как оловянная чума.
Олово находит промышленное применение как в виде металла, так и в составе химических соединений. Как металл он используется в очень широком спектре промышленных применений, но почти всегда в сочетании с другими элементами в виде сплава или покрытия, поскольку его внутренняя мягкость исключает его использование в качестве конструкционного материала. Хотя олово обычно является второстепенным компонентом в сплавах, оно является важным компонентом из-за того, что его особые свойства улучшают основной металл.
Основное коммерческое применение олова — это белая жесть, припои, подшипниковые металлы, олово и покрытия из сплавов (как гальванические, так и с горячим покрытием), олово, бронзы и легкоплавкие сплавы.
В своих химических реакциях олово существует в двух валентных состояниях (II и IV) и является амфотерным (способно реагировать как как кислота, так и как основание). Кроме того, он может напрямую связываться с углеродом с образованием металлоорганических соединений. Эти свойства обусловили множество важных применений химикатов олова, например, в гальванике, сельскохозяйственной и фармацевтической продукции, а также в производстве пластмасс и керамики.
История
Археологические и литературные данные свидетельствуют о том, что олово было одним из первых известных и используемых металлов. Его самое раннее применение было в виде сплава с медью для образования бронзы, из которой изготавливали инструменты и оружие. Изделия из бронзы (обычно содержащие около 10 процентов олова) были найдены на Ближнем Востоке примерно с 3500 г. до н.э., а в Египте — с 3000 г. до н.э. Другие древние цивилизации также использовали бронзовые изделия; например, китайские изделия из бронзы датируются примерно 2250 годом до нашей эры.
Олово, очевидно, было важным предметом торговли с давних времен, поскольку оно упоминается как минимум в трех книгах Библии (Числа, Исайя и Иезекииль), датируемых 700 г. до н. э.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Pewter — это оловянный сплав, который также имеет долгую историю. Вероятно, самый древний известный предмет, датируемый примерно 1500 г. до н. э., был найден в Египте, но именно римская цивилизация разработала оловянную посуду для бытовых сосудов и украшения. Эти применения продолжаются и по сей день, хотя составы сплавов заметно изменились.
Использование олова в качестве покрытия для других металлов также имеет древние исторические корни, а луженые медные сосуды для приготовления пищи восходят к римским временам. Наиболее важной была разработка лужения листового железа для получения белой жести. Это началось в Центральной Европе в 14 и 15 веках и постепенно распространилось по всему континенту.
Первоначально жесть использовалась для изготовления предметов домашнего обихода, включая фонари, тарелки и сосуды для питья; однако с введением консервирования пищевых продуктов в 1812 году упаковка стала основным применением белой жести.
Важной датой из более поздней истории является 1839 год, когда американский кузнец Исаак Бэббит впервые применил сплавы на основе олова в подшипниках для машин. Металлический баббит значительно способствовал развитию индустриального общества. Дальнейшие разработки оловянных сплавов, покрытий и химикатов способствовали развитию транспорта, телекоммуникаций, аэрокосмической отрасли, упаковки, сельского хозяйства и защиты окружающей среды.
Основным минералом олова является касситерит или оловянный камень (SnO 2 ), встречающийся в природе оксид олова, содержащий около 78,8% олова. Менее важны два сложных сульфидных минерала: станнит (Cu 2 FeSnS 4 ), сульфид меди-железо-олова, и цилиндррит (PbSn 4 FeSb 2 S 14 ), свинец -железо-сурьмяный сульфид.
Эти два минерала встречаются в основном в залежах полезных ископаемых в Боливии, часто в ассоциации с другими металлами, такими как серебро.
В отличие от большинства неблагородных металлов, экономически жизнеспособные месторождения касситерита ограничены несколькими географическими районами. Самый важный из них находится в Юго-Восточной Азии и включает в себя районы добычи олова в Китае, на которые в начале 21 века приходилось почти половина всего производства олова. Мьянма (Бирма), Таиланд, Малайзия, Индонезия, Бразилия, Австралия, Нигерия и Конго (Киншаса) являются другими крупными поставщиками олова. Второстепенными производителями являются Перу, Южная Африка, Великобритания и Зимбабве. В Соединенных Штатах нет значительных месторождений олова, а в Канаде — относительно небольшое производство.
Около 80 процентов мирового олова добывается из аллювиальных или вторичных месторождений. Большинство из них находятся на суше, но в некоторых районах, особенно в Индонезии и Таиланде, месторождения добываются в открытом море путем дноуглубительных работ на морском дне.
Даже на самых богатых месторождениях олова концентрация олова очень низкая. Это означает, что для извлечения одного килограмма касситерита может потребоваться добыча до семи или восьми тонн руды.
Удобный справочник по сплавам олова
Удобный справочник по сплавам олова
Олово и оловянные сплавы используются по-разному. Это краткое, но удобное руководство поможет вам определить, подходит ли оловянный сплав для вашего проекта.
Общие сведения о олове
Олово — химический элемент с символом Sn (от латинского: stannum ) и атомным номером 50. Олово — серебристый металл со слабым желтым оттенком. Олово, как и индий, достаточно мягкое, чтобы его можно было резать без особого усилия. Чистое олово после затвердевания сохраняет зеркальный вид, подобный большинству металлов, однако большинство затвердевших сплавов олова, таких как олово, имеют тускло-серый цвет. Олово является постпереходным металлом в 14-й группе периодической таблицы элементов и занимает 49-е место.
самый распространенный элемент на Земле.
Олово получают из минерала под названием касситерит, который содержит оксид олова или оксид олова (SnO2). По данным Международной ассоциации олова, крупнейшими мировыми производителями олова являются Китай, Индонезия, Таиланд, Малайзия, Боливия, Перу и Бельгия. В 1985 году во время обвала цен на олово рудники Корнуолла были почти полностью уничтожены. South Crofty — единственная шахта в Великобритании, работающая в последние годы.
Почему оловянные сплавы так популярны
Одной из наиболее важных характеристик олова является легкость его сплавления или смешивания с большинством других металлов. Именно это качество вместе с низкой температурой плавления делает его важным ингредиентом большинства припоев. Он не токсичен и не подвержен коррозии, что делает его идеальным для защиты в качестве соединительного металла, а также при использовании с едой и напитками.
Характеристики олова также важны для производства олова.
Его очень высокая температура кипения позволяет использовать его в качестве гладкой расплавленной поверхности для изготовления «флоат-стекла» (стекло, полученное путем затвердевания на расплавленном металле).
Жестяной подарок на годовщину свадьбы в честь 10-летия совместной жизни. Олово олицетворяет долговечность, гибкость и защиту, что делает оловянную или оловянную посуду идеальным подарком для такого случая.
Говорят, что олово «плачет» при сгибании, потому что издается треск. Некоторые сплавы с высоким содержанием олова проявляют это свойство в меньшей степени. Оловянная композиция издает звенящий звук при охлаждении после затвердевания; этот конкретный сплав содержит олово, сурьму, медь и висмут. Сплавы олова, висмута, свинца и кадмия в правильных пропорциях будут плавиться значительно ниже температуры кипения воды всего лишь при 70°С.
Примеры сплавов олова
Олово: Олово представляет собой ковкий металлический сплав, обычно содержащий 85-95% олова, а остальную часть составляют медь, сурьма, висмут и иногда, реже свинец.
Иногда также используется серебро. Медь и сурьма действуют как отвердители, в то время как свинец распространен в более низких сортах олова, которые имеют голубоватый оттенок. Он имеет температуру плавления около 338 – 446 F (170 – 230 C), в зависимости от конкретного сплава. Олово использует красоту и простоту работы с оловом, в то время как другие металлы добавляются для придания прочности.
Бронза: Первым широко используемым оловянным сплавом была бронза еще в 3000 г. до н.э. (начало бронзового века). Бронза представляет собой сплав, состоящий в основном из меди, обычно с содержанием олова около 12–12,5% и часто с добавлением других металлов (таких как алюминий, марганец, никель или цинк), а иногда и неметаллов или металлоидов, таких как мышьяк, фосфор или кремний. Эти добавки позволяют получить ряд сплавов, которые могут быть тверже, чем одна медь, или обладать другими полезными свойствами, такими как жесткость, пластичность или обрабатываемость.
Бронзы с более высоким содержанием олова используются для литья церковных колоколов и концертных колоколов (карильонов), помимо своей декоративной ценности, они также обладают функциональными свойствами, в том числе долговечностью и хорошим качеством звука.
Припой: Существует множество составов припоев, но наиболее важными из них по-прежнему являются оловянно-свинцовые припои, которые использовались римлянами и используются до сих пор. Олово плавится при температуре около 232°C, а свинец – при температуре около 327°C. Этот состав известен как эвтектика. Припои, используемые в промышленности и электронике, составляют значительную долю потребления олова. Бессвинцовые припои также содержат олово, наряду с другими металлами, такими как сурьма (Sb), висмут (Bi), серебро (Ag) и медь (Cu).
Баббит Металл или Подшипниковый металл: Олово имеет низкий коэффициент трения.
Это первое, что нужно учитывать при производстве подшипников.
Олово является структурно слабым металлом, и при использовании в подшипниках его сплавляют с медью и сурьмой для повышения твердости, прочности на растяжение и сопротивления усталости.
Ниже приведены некоторые примеры использования оловянных сплавов. Использование олова (Международная ассоциация олова)
- Производство свинцовых и бессвинцовых припоев
- Производство химикатов
- Лужение
- Производство свинцово-кислотных аккумуляторов
- Производство медных сплавов, таких как бронза и олово
- Производство жестяных банок
- Баббитовый материал, используемый в качестве подшипников осей и коленчатых валов
Mayer Alloys имеет в наличии и поставляет полную линейку высококачественных цветных металлов, специализирующихся на сплавах на основе олова, свинца и бессвинцовых сплавах для производственной сборки. Покупайте то, что хотите, когда хотите, и в большинстве случаев мы отправим ваш материал в тот же день, когда он будет заказан.