Олово (Sn) , химический элемент, принадлежащий к семейству углерода 14 (IVa) группы периодической таблицы Менделеева. Это мягкий серебристо-белый металл с голубоватым оттенком, известный еще древним по бронзе, сплав с медью. Олово широко используется для покрытия стальных банок, используемых в качестве пищевых контейнеров, в металлах, используемых в подшипниках, и в припоях.
Британская энциклопедия, Inc.
Истоки олова потеряны в древности. Бронзы, которые представляют собой сплавы меди с оловом, использовались людьми в доисторические времена задолго до того, как было выделено чистое металлическое олово. Бронзы были распространены в ранней Месопотамии, долине Инда, Египте, Крите, Израиле и Перу. Большая часть олова, используемого ранними средиземноморскими народами, по-видимому, поступала из Силли Айлс и Корнуолл на Британских островах, где добыча олова насчитывает не менее 300–200 человек.до н.э.. Оловянные рудники работали как в Еще и ацтекские владения Южной и Центральной Америки до испанского завоевания. Символ Sn для олова является сокращением латинского слова олово, олово .
атомный номер | пятьдесят |
---|---|
атомный вес | 118,69 |
температура плавления | 231,97 ° С (449,54 ° F) |
точка кипения | 2270 ° С (4100 ° F) |
плотность | |
белый | 7,28 |
серый | 5,75 г / см3 |
состояния окисления | +2, +4 |
электронная конфигурация | [Kr] 4 d 105 s два5 п два |
Элемент присутствует в магматических породах земной коры в количестве примерно 0,001 процента, что немного, но не редко; его содержание того же порядка величины, что и таких технически полезных элементов, как кобальт, никель, медь, церий и свинец, и по существу равно содержанию азот . В космосе 1,33 атома олова на 1 × 106атомы кремния, содержание которых примерно равно количеству ниобия, рутения, неодима или платины. С космической точки зрения олово - продукт поглощение нейтронов . Обращает на себя внимание его богатство стабильными изотопами.
почему Леонардо да Винчи прославился
Олово встречается в зернах самородного металла, но в основном в виде оксида олова SnO.два, в минеральная касситерит, единственный оловянный минерал, имеющий промышленное значение. Металл получают из касситерита восстановлением (удалением кислорода) углем или коксом в плавильных печах. Полноценные месторождения отсутствуют. Основными источниками являются аллювиальные отложения, в которых в среднем содержится около 0,01 процента олова. Самые старые оловянные рудники были в Корнуолле, которые работали, по крайней мере, еще во финикийские времена, но уже не имеют большого значения, и в Испании. Жидкие месторождения, содержащие до 4 процентов, находятся в Боливии и Корнуолле. Китай лидировал в мире по производству олова в начале 21 века, на него приходилась почти половина всего производства; Индонезия, Перу и Боливия также были ведущими производителями. Было разработано несколько способов регенерации металла из оловянного лома или луженых изделий. (Для полной обработки добычи, рафинирования и извлечения олова, видеть обработка олова.)
Олово нетоксично, пластично, податливый и адаптирован для всех видов холодной обработки, таких как прокатка, прядение и экструзия. Цвет чистого олова сохраняется во время экспонирования, поскольку тонкая невидимая защитная пленка оксида олова образуется самопроизвольно в результате реакции с кислородом воздуха. Низкая температура плавления олова и его прочная адгезия к чистым поверхностям из железа, стали, меди и медных сплавов. способствовать его использование в качестве материала покрытия, устойчивого к окислению. Олово существует в двух разных формах, или аллотропах: знакомая форма, белое (или бета) олово, и серое (или альфа) олово, которое является порошкообразным и мало пригодным. Серая форма меняется на белый при температуре выше 13,2 ° C (55,8 ° F), быстро при температуре выше 100 ° C (212 ° F); обратное превращение, называемое оловянным вредителем, происходит при низких температурах и серьезно затрудняет использование металла в очень холодных регионах. Это изменение происходит быстро только при температуре ниже -50 ° C (-58 ° F), если только оно не катализируется серым оловом или оловом в степени окисления +4, но предотвращается небольшим количеством сурьмы, висмута, меди, свинца, серебра или золото обычно присутствует в товарных сортах олова.
Белое олово имеет тетрагональную форму с центром в центре тела. Кристальная структура , а серое олово имеет гранецентрированную кубическую структуру. Когда олово сгибается, оно издает жуткий хрустящий крик, когда его кристаллы дробят друг друга. Олово подвержено воздействию сильных кислот и щелочей, но почти нейтральные растворы не оказывают на него заметного воздействия. Хлор, бром , и йод реагируют с оловом, но фтор реагирует с ним очень медленно при комнатной температуре. Отношения между аллотропными модификациями олова можно представить как превращения одного типа кристалла в другой при определенных температурах:
(Двойные стрелки означают, что преобразование происходит в обоих направлениях, при нагревании олова или при охлаждении.)
Олово существует в двух степенях окисления +4 и +2. Элементарное олово легко окисляется до дипозитивного иона в кислом растворе, но это Sn2+ион превращается в Sn4+иона многими мягкими окислителями, включая элементарный кислород. Окисление в щелочных условиях обычно дает тетраположительный (Sn4+) государственный. В щелочной среде дипозитивное олово (Sn2+) легко диспропорционирует до тетраположительного олова и свободного элемента.
Олово содержит 10 стабильных изотопов, которые присутствуют в природном олове в следующих процентах: олово-112, 0,97; олово-114, 0,65; олово-115 0,36; олово-116, 14,53; олово-117, 7,68; олово-118, 24,22; олово-119, 8,58; олово-120, 32,59; олово-122, 4,63; и олово-124, 5,79.
Лужение железа защищает его от коррозии; оловянные трубопроводы и клапаны поддерживают чистоту в вода и напитки; расплав олова является основой для производства листового стекла. Поскольку чистое олово относительно непрочно, его нельзя использовать в конструкциях, если оно не сплавлено с другими металлами в таких материалах, как бронза, олово, подшипники, металлы подшипников, припои на основе свинца, раструб, баббит и низкотемпературные литейные сплавы . Оксид олова , в котором олово находится в степени окисления +4, используется при изготовлении керамических тел. непрозрачный , как мягкий абразив и как утяжелитель для тканей. Фторид олова и пирофосфат олова, в которых олово находится в степени окисления +2, используются в средствах для ухода за зубами. Органическое олово соединения действуют как стабилизаторы в некоторых пластмассах и как консерванты для древесины. Кристаллический сплав с ниобием является сверхпроводником при температурах до 18 ° С. К (-427 ° F) и сохраняет это свойство в очень сильных магнитных полях.
Элементарное олово, по-видимому, нетоксично, и количество олова до 300 частей на миллион, растворенное в пищевых продуктах, упакованных в луженые контейнеры, и кухонную утварь, не является вредным. Однако органические соединения олова, обычно используемые в качестве биоцидов и фунгицидов, токсичны для человека.
Олово образует два ряда соединений: олово, в котором олово находится в степени окисления +2, и олово, в котором оно находится в состоянии +4. Некоторые из наиболее коммерчески важных соединений двухвалентного олова - хлорид олова, SnCl.два, используется в олове цинкование и как восстановитель при производстве полимеров и красителей; оксид олова SnO, используемый для получения солей олова для химических реагентов и для нанесения покрытий; и фторид олова, SnFдва, активный ингредиент зубных паст. Важные соединения олова включают хлорид олова, SnCl.4, широко используется в качестве стабилизатора духов и в качестве исходного материала для других солей олова; и оксид олова, SnOдва, полезный катализатор в определенных производственных процессах и полировальный порошок для стали.
Олово может образовывать связь с углеродом, как в более чем 500 известных оловоорганических соединениях. Оловоорганические стабилизаторы используются для предотвращения изменений поливинилхлорида под воздействием света и тепла. Ряд оловоорганических соединений являются основными ингредиентами биоцидов и фунгицидов.
Copyright © Все права защищены | asayamind.com