Из чего делают олово: Олово: свойства, интересные факты, применение

Металл для Юпитера: Олово

Знакомство человечества с металлом началось с меди примерно в VII–VI тыс. до н. э. Люди принимали медные самородки за камни и пытались обработать их другими камнями. В результате мягкий металл деформировался, и ему можно было придать форму. Раскалённый, он легче подвергался ковке — так появились первые медные орудия труда.

Спустя ещё некоторое время выяснилось, что сплавление меди с оловом даёт бронзу — более прочный материал, чем чистая медь, — и началась эпоха, которую мы называем бронзовым веком. Он пришёл на смену медному (IV–III тыс. до н. э.) и известен в числе прочего как период возникновения первых великих государств: Древнего Египта и Месопотамии. Их жизнь и экономика во многом зависела от бронзы, при этом олово для неё в те времена добывали в основном на территории современного Афганистана.

Британский историк Кэрролл Белл

отмечает, что стратегическая ценность олова в позднем бронзовом веке сравнима с ценностью нефти в современном мире. И доступность олова для получения оружейной бронзы должна была заботить царей и фараонов ничуть не меньше, чем заботят ныне президента США разумные цены на бензин.

Объекты бронзового века, Южная Сибирь

Переход к железному веку, вполне возможно, был вызван тем, что доступные запасы олова иссякали, и нужно было искать замену бронзе. Первые железные орудия труда, щиты и мечи были не лучше бронзовых аналогов. Бронза продолжала применяться, и позднеантичные цивилизации по-прежнему стремились взять под контроль месторождения олова. Кто-то делал это мирно, используя дипломатию и торговлю. Например, греческие города скупали олово, добывавшееся в шахтах Пиренейского полуострова, и стали фактически монополистами. Другие цивилизации больше полагались на силу оружия. Когда уже во времена

Юлия Цезаря стало известно о залежах олова на территории современного Корнуолла, римляне незамедлительно вторглись в Британию.

Окончательное установление римского господства в Британии произошло спустя сто лет, при императоре Клавдии. Provincia Britannia поставляла олово для Римской империи до V века, то есть практически до самого конца. При этом, по-видимому, олово в то время ещё не утратило стратегического значения: александрийские алхимики связывали этот металл с главой греко-римского пантеона — Юпитером.

Олово

Описание и характеристики оловянного проката

Оловянный прокат представляет собой изделия из олова, полученные методом прокатки на валковых станах или литьевым способом. Характеризуется коррозионной стойкостью, экологичностью и безопасностью для здоровья человека.

Олово является белым блестящим материалом, отличающимся пластичностью, мягкостью. Это тяжелый металл, который в чистом виде применяется в качестве нетоксичного, безопасного, стойкого к коррозии покрытия, а также используется в виде сплавов с иными металлами. Область применения:

• Белая жесть;
• Тара для пищевой промышленности;
• Припои для электроники;
• Подшипниковые сплавы;
• Домовые трубопроводы.

 

Самым востребованным оловянным прокатом являются:

• Пруток. Производится кованным или тянутым, катаным или прессованным. Сечение бывает разным – округлым, треугольным, круглым, овальным, прямоугольным. Отличительные свойства:
  • стойкость к коррозии,
  • нетоксичность,
  • безопасность,
  • пластичность.

Область применения широка, в том числе, пищевая промышленность, электроника.

• Анод. По способу производства бывает:
  • литым;
  • холоднокатаным.

Сфера применения – модификация растворов электролитов, создание гальванопокрытий, электролиз. В зависимости от формы, бывает в виде пластин, полусфер и сфер. Легко поддается пайке, если имеет в подслойке никель и медь, используется в изготовлении стойких оловянных покрытий. Для обеспечения устойчивости покрытия к коррозии, его покрывают глицерином. Воздействию соляной, азотной и серной кислоты поддается лишь при нагреве.

Оловянный анод обеспечивает поверхностями привлекательный внешний вид, может использоваться в подшипниковых сплавах. Отличительная особенность металла – экологичность, медные примеси в его составе не выделяются в атмосферу.

Производят аноды по ГОСТ 860-75 в виде горячекатаного листа, из марки О1. Его химический состав не может отличаться от состава чушкового олова.

• Чушка. Используется в производстве жести, ленты, прутков, в электротехнической отрасли, для изготовления припоев, сплавов, оловянного порошка и баббитов.
• Баббиты. Применяются для производства подшипников дизелей, турбин, работающих на высоких скоростях, опорных подшипников гребных валов. Баббиты из олова используются в случаях, когда необходимо обеспечить минимальное трение, высокую вязкость. В отличие от баббита из свинца, оловянный имеет высокие показатели теплопроводности, износоустойчивости, отличается повышенной стойкостью к коррозии.

Применение

Изделия из олова используются для производства антифрикционных деталей. Олово используется для покрытия пищевой железной тары, подшипников, в медицине для покрытия протезов.

Реализуется в виде фольги, листа, полосы, ленты, рулона, плиты.

Руководство по материалам электротехники для всех. Часть 3

Продолжение руководства по материалам электротехники. В этой части заканчиваем разбирать проводники: Углерод, Нихромы, термостабильные сплавы, припои — олово, прозрачные проводники.

Добро пожаловать под кат (ТРАФИК)

Хочу сказать спасибо всем за дельные комментарии к предыдущим частям, мой список TODO растет. Если тенденция сохранится, то итоговую версию руководства в формате pdf я опубликую не в 11 части, как планировал, а отдельно 12й частью вместе со списком доработок и улучшений. Оставляйте пожелания в комментариях какие места требуют более подробного обьяснения.

Эта часть посвящена «так себе проводникам» — материалам которые проводят ток, но делают это весьма паршиво, и с этим мирятся только благодаря каким-то особым свойствам материала, которого нет у других проводников.

Углерод

С — углерод. Не совсем металл, но тоже проводник. Графит, угольная пыль — не такие хорошие проводники как металлы, но зато очень дешевые, не подвержены коррозии.

Примеры применения

Компонент резисторов. В виде пленок, в виде объемных брусков в диэлектрической оболочке.

Добавка в полимеры для придания электропроводности. Для защиты от образования статического электричества достаточно ввести в состав полимера мелкодисперсный графит, и пластик из диэлектрика становится очень плохим проводником, достаточным, что бы статический заряд с него стекал. При работе с изделиями из такого пластика они не будут прилипать и искрить, что важно при пожароопасности или работе с электроникой.

Токопроводящий лак на базе суспензии графита.

На базе полимеров, заполненных мелкодисперсным графитом, основаны различные нагреватели — пленочные электронагреватели теплых полов, греющие кабели для систем водоснабжения, нагреватели для одежды и т.д. Высокий коэффициент расширения полимеров при нагреве приводит к отрицательной обратной связи, что делает такие нагреватели саморегулирующимися и потому безопасными. При пропускании тока через такой полимер, он нагревается, от нагрева расширяется, контакт между частичками углерода в матрице из полимера ухудшается, от этого увеличивается сопротивление — уменьшается протекаемый ток, уменьшается нагрев. В итоге, устанавливается некоторая температура полимера, стабильно поддерживающаяся этим механизмом обратной связи без каких либо внешних устройств.

Нагреватель от печки лазерного принтера. Основа — фарфор, проводники — серебро. Нагреватель — углеродная композиция, покрыта для защиты слоем глазури.

Аналогично устроены полимерные самовосстанавливающиеся предохранители. Если ток через такой предохранитель превысит номинальный, от нагрева полимер в составе расширяется, и резко увеличившееся сопротивление прерывает ток через предохранитель до некоторого небольшого значения. Такие предохранители обеспечивают медленную защиту, но не требуют замены предохранителя после каждой аварии.

Угольный сварочный электрод — используется для сварки, когда от электрода требуется только поддерживать дугу не плавясь. Уголь значительно дешевле вольфрама, но менее прочен и постепенно сгорает на воздухе.

Электроды от дуговой лампы, использовавшейся для киносъемок. Марка электродов КСБ — Уголь КиноСьемочный Белопламенный неомедненный.

Медно-графитовые материалы. Получают спеканием порошка меди и графита в разных пропорциях. В зависимости от состава могут быть от чёрных как уголь до темно красных с медным блеском. Используется как материал скользящих контактов — щеток электрических приборов. Такие щетки обеспечивают низкое сопротивление вращению — хорошо скользят по контактам коллектора. Кроме того их твёрдость заметно ниже твёрдости металла коллектора, так что в процессе работы истираются и подлежат замене дешевые щетки а не дорогой ротор.

Изношенные щетки от двигателя стиральной машины. Плохой контакт щеток с коллектором — причина повышенного искрения.

Источники

Если вдруг понадобился срочно угольный электрод, например сварить термопару, самый доступный способ — вытащить центральный электрод из солевой батарейки (маркировка которой начинается с R а не LR, щелочные («алкалиновые») не подойдут). Угольный стержень из батарейки содержит в себе следы электролита, поэтому перед применением не лишнем будет промыть и прокипятить его в воде для удаления остатков электролита.

Нихромы

Для изготовления нагревателей, мощных сопротивлений требуются сплавы со следующими требованиями:

• Относительно высокое удельное сопротивление — иначе нагреватель придется делать длинным и тонким, что отрицательно скажется на долговечности.
• Устойчивость к окислению на воздухе. Если в колбу лампы накаливания попадет воздух, то спираль очень быстро сгорит. При высоких температурах скорости химических реакций растут, и кислород воздуха начинает окислять даже стойкие при комнатной температуре металлы.
• Иметь приемлемые механические характеристики. Низкая пластичность и повышенная хрупкость негативно скажется на надежности изделия.

Нагреватели обычно изготавливают из следующих сплавов:

Нихром (55-78% никеля, 15-23% хрома) рабочая температура до 1100 °C хотя нихромы — это целый класс сплавов с небольшой разницей в составе.

Фехраль, название образовано от состава FeCrAl (12-27% Cr, 3.5-5.5% Al, 1% Si, 0.7% Mn, остальное Fe) рабочая температура до 1350 °C (Иногда называют канталом — kanthal, это не марка сплава, а торговая марка, которая стала нарицательной, как например «термос»).

Добавка хрома обеспечивает образование защитной пленки на поверхности сплава, благодаря чему нагреватели из нихрома могут длительное время работать на воздухе с высокой температурой поверхности.

Фехраль после нагрева становится ломким. Нихром после нагрева еще можно как-то гнуть. При этом фехраль дешевле нихрома, в рознице не так заметно, но ощутимо в оптовых партиях.

Нихромовая спиралька с фитилем внутри — испаритель электронной сигареты. Нихромовой струной, подогреваемой электрическим током, режут пенополистирол. Также из нихрома изготавливают термосьемники изоляции — на сегодняшний день самый надежный способ снять изоляцию с провода и не повредить токопроводящую жилу.

На удивление, достаточно трудно купить нихром в виде проволоки в небольших количествах, местные продавцы о количествах менее килограмма даже слышать не хотят. Так что, если понадобится изготовить нагревательный элемент — то проще перемотать нихром с какогонибудь неисправного тепловентилятора.

Концы нагревательных элементов обычно приваривают к тоководам или зажимают механически — винтом или опрессовкой.

Сплавы для изготовления термостабильных сопротивлений

У всех материалов есть ТКС — температурный коэффициент сопротивления, мера того, насколько изменяется сопротивление с изменением температуры. Он может быть положительным — как у металлов, с ростом температуры сопротивление растет, может быть отрицательным, как у полупроводников, с ростом температуры сопротивление падает. При изготовлении точных измерительных приборов необходимо иметь сопротивления с минимальным дрейфом номинала в зависимости от температуры. Для этого изобрели сплавы с минимальным ТКС:

Константан (59% Cu, 39-41% Ni, 1-2% Mn)
Манганин (85% Cu, 11.5-13.5% Mn, 2.5-3.5% Ni)

Таблица, с указанием температурного коэффициента (обозначается как α) для различных
металлов:

Материал	Температурный коэффициент α
Кремний	-0,075
Германий	-0,048
Манганин	0,00002
Константан	0,00005
Нихром	0,0004
Ртуть	0,0009
Сталь 0,5% С	0,003
Цинк	0,0037
Титан	0,0038
Серебро	0,0038
Медь	0,00386
Свинец	0,0039
Платина	0,003927
Золото	0,004
Алюминий	0,00429
Олово	0,0045
Вольфрам	0,0045
Никель	0,006
Железо	0,00651

Если упростить, то коэффициент α говорит, во сколько раз изменится сопротивление проводника при изменении температуры на один градус Цельсия.

Припои

Пайка — это процесс соединения двух деталей при помощи припоя, материала с температурой плавления меньшей, чем у соединяемых деталей. Например, соединение двух медных проводников при помощи олова. Именно использование припоя — основное отличие от сварки, когда детали соединяются расплавом из самих себя, например стальной крюк к стальной двери приваривается при помощи стального плавящегося сварочного электрода.

Припои чаще классифицируют на две группы — тугоплавкие (температура плавления 400°С и более) и легкоплавкие. Или, иногда, на твёрдые и мягкие. Учитывая, что мягкие припои обычно легкоплавкие, то часто твёрдые припои синоним тугоплавких, а мягкие припои — легкоплавких.

В электронной технике припои используют для создания надежного электрического контакта. Основные припои в электронной технике — мягкие, на базе олова и оловянно-свинцовых сплавов. Все остальные экзотические припои рассматриваться не будут.

Олово

Sn — Олово. Основной компонент мягких припоев. Олово — относительно легкоплавкий металл, что позволяет использовать его для соединения проводников. В чистом виде не используется (см. факты). Из-за дороговизны олова (а также других причин, см. ниже), его в припоях разбавляют свинцом. Припой из 61% олова и 39% свинца образует эвтектику, такой смесью, ПОС-61 (Припой Оловянно-Свинцовый — 61% олова) паяют радиодетали на платах, провода. В менее ответственных узлах (шасси, теплоотводы, экраны и т.п.) олово в припоях разбавляют сильнее, до 30% олова, 70% свинца.

Электронные устройства долгое время паяли оловянно-свинцовыми припоями. Затем набежали экологи и заявили, что свинец — металл тяжелый, токсичный, и проблемы бы не было, если бы все эти ваши айфоны, компьютеры и прочие гаджеты не оказывались на свалке, откуда свинец попадает в окружающую среду. Поэтому придумали серию бессвинцовых припоев, когда олово разбавлено висмутом, или вовсе используется в чистом виде, стабилизированное добавками, например, серебра. Но эти припои дороже, хуже по характеристикам, более тугоплавкие. Поэтому оловянно-свинцовые припои надолго останутся в ответственных изделиях военного, космического, медицинского применения.

Кроме того, бессвинцовые припои склонны к образованию «усов». Оловянные усы — длинные тонкие кристаллы, вырастающие из оловянного припоя — причина отказов и сбоев аппаратуры. К сожалению, присадки в припои не позволяют на 100% прекратить рост «усов», поэтому оловянно-свинцовые припои, как проверенные временем, используются в критичных системах — космос, медицина, военка, атомные применения. Подробнее про усы.

Факты об олове

• Чистое олово подвержено «оловяной чуме», когда при температурах ниже 13,2 °C олово меняет свою кристаллическую решетку, превращаясь из блестящего металла в серый порошок (как при нагревании алмаз превращается в графит). Согласно байкам, оловянная чума — одна из причин поражения Наполеоновской армии в условиях суровых российских городов (представьте, как на морозе ваши пуговицы, ложки, вилки, кружки превращаются в серый порошок). И вполне состоявшийся факт, что оловянная чума стала одной из причин которая погубила экспедицию Скотта — консервные банки, емкости с топливом были пропаяны оловом и на морозе просто развалились. Небольшая добавка висмута практически устраняет оловянную чуму.
• Олово проводит электрический ток в 7 раз хуже меди.
• Олово используется как защитное покрытие консервных банок — луженая жесть при контакте с пищей не делает её опасной. (но так как олово правее железа в ряду напряженности металлов, лужение не защищает железо от коррозии гальванически, как цинк, который левее железа в ряду напряженности. Как работает гальваническая защита можно прочитать по ссылке).
• До широкого распространения алюминия, фольгу делали из олова, её называли «станиоль» (от stannum — латинское навание олова).
• Не пытайтесь отремонтировать ювелирные украшения при помощи мягких оловянных и оловянно-свинцовых припоев. Прочность соединения будет неприемлемой, а наличие легкоплавкого припоя на поверхности осложнит нормальную пайку твёрдыми припоями.

Легкоплавкие припои

На базе сплавов с содержанием олова были разработаны легкоплавкие припои. И даже очень легкоплавкие припои, которые плавятся в горячей воде. Хороший список сплавов есть в Википедии.

Катушки и прутки оловянно-свинцовых припоев. Проволока из припоя содержит центральный канал с флюсом, облегчающим процесс пайки.

Основные припои для радиоаппаратуры

• ПОС-61 — 61% олова, остальное — свинец. Температура плавления (ликвидус) 183 °C. Есть множество сходных по составу и по свойствам импортных припоев, в которых пропорции компонентов отличаются на пару процентов, например Sn60Pb40 или Sn63Pb37.
• ПОС-40 — 40% олова. Остальное — свинец. Температура плавления (ликвидус) 238 °C Менее прочный, более тугоплавкий, неэвтектический (плавится не сразу, есть диапазон температур при котором припой больше походит на кашу). Но благодаря тому, что чуть ли не в два раза дешевле (олово дорогое), применяется для неответственных соединений — пайка экранов, шин. Аналогичны припои ПОС-33 (температура плавления 247С), ПОС-25 (температура плавления 260С), ПОС-15 (температура плавления 280С).
• Бессвинцовые припои. Для пайки медных водопроводных труб горелкой чаще всего используют мягкий припой с 3% меди (Sn97Cu3). Он не содержит свинца, потому пригоден для питьевой воды. По экологическим причинам современную электронику на заводах паяют в основном бессвинцовыми припоями. Хорошая статья.

Замыкают список совсем легкоплавкие припои:

• Сплав Розе: 25% Sn, 25% Pb, 50% Bi. Температура плавления +94 °C.
• Сплав Вуда: 12,5% Sn, 25% Pb, 50% Bi, 12.5% Cd Температура плавления +68,5 °C.

Применяются для лужения печатных плат любителями, так как плавятся в горячей воде, и можно резиновым шпателем под слоем кипящей воды быстро покрыть припоем медную фольгу печатной платы. В технике их используют для пайки деталей, не выдерживающих нагрева до обычной температуры припоев, или в тех случаях, когда зачем-то нужен очень легкоплавкий металл (например, для датчика температуры).

Если спаять подпружиненные контакты легкоплавким припоем, то получится простой и надежный термопредохранитель, при превышении температуры припой плавится и контакты разрывают цепь. Правда, предохранитель получится одноразовым. Во многих советских телевизорах в блоке строчной развертки была защита из обычной стальной спиральной пружинки, припаянной на легкоплавкий припой. При перегреве, в том числе от большого тока через пружинку, она отпаивалась и отрывалась. Предохранители такого типа очень хороши как защита от пожара.

Прочие проводники

Термопарные сплавы

Для изготовления термопар используют сплавы стойкие к высоким температурам, но при этом обладающие высокой ТермоЭДС. Подробнее про термопары можно прочитать в соответствующей литературе.

Сплавы:

• Хромель (90% Ni, 10% Cr)
• Копель (43% Ni, 2-3% Fe, 53% Cu)
• Алюмель (93-96% Ni, 1,8-2,5% Al, 1,8-2,2% Mn, 0,8-1,2% Si)
• Платина (100% Pt)
• Платина-родий (10-30% Rh)
• Медь (100% Cu)
• Константан (59% Cu, 39-41% Ni, 1-2% Mn)

Соединяя два проводника из двух разных металлов получают термопары, например термопара типа K (ТХА — Термопара Хромель-Алюмель). Самые распространенные пары: хромель-алюмель, хромель-копель, медь-константан (для низких температур), платина-платинородий (для точных измерений и для высоких температур).

Оксид Индия-Олова

Оксид Индия — Oлова (Indium tin oxide или сокращённо ITO) — полупроводник, но обладает невысоким сопротивлением, а самое главное, пленка из оксида индия-олова прозрачна.

Это свойство используется при производстве ЖК дисплеев, сетка электродов на поверхности стекла нанесена именно из оксида индия-олова. Также резистивные touch панели имеют прозрачное проводящее покрытие.

Пленка ITO едва видна в отражении, чтобы хоть как то она была заметна пришлось разобрать ЖК дисплей:

Стекла от ЖК индикатора электронных часов. Индикатор подключался к электронной схеме через токопроводящую резинку, гребенка контактов видна в нижней части стекла.

На просвет проводящая пленка не видна

На удивление, сопротивление пленки довольно низкое.

На этом мы закончили проводники. В следующей части начнем обзор диэлектриков

Ссылки на части руководства:

1: Проводники: Серебро, Медь, Алюминий.
2: Проводники: Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.
3: Проводники: Углерод, нихромы, термостабильные сплавы, припои, прозрачные проводники.
4: Неорганические диэлектрики: Фарфор, стекло, слюда, керамики, асбест, элегаз и вода.
5: Органические полусинтетические диэлектрики: Бумага, щелк, парафин, масло и дерево.
6: Синтетические диэлектрики на базе фенолформальдегидных смол: карболит (бакелит), гетинакс, текстолит.
7: Диэлектрики: Стеклотекстолит (FR-4), лакоткань, резина и эбонит.
8: Пластики: полиэтилен, полипропилен и полистирол.
9: Пластики: политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и силиконы.
10: Пластики: полиамиды, полиимиды, полиметилметакрилат и поликарбонат. История использования пластиков.
11: Изоляционные ленты и трубки.
12: Финальная

Олово цена в Уфе | ПКФ «Айсберг АС»

Олово

Олово – свойства, методы производства, области применения.

Олово представляет собой древнейший металл открытий человечеством. Он является составной частью бронзы настолько значимого сплава, что в истории цивилизации есть многовековой период известный под названием «бронзовый век».
В наши дни олово продолжает применяться в разных сферах. Рассмотрим свойства этого металла, методы его производства и области применения.

Свойства олова

Олово это изначально непрочный металл. Однако он обладает другими полезными свойствами, например, для производственной отрасли большой интерес представляет его способность противостоять коррозии. Покрытия, сделанные с помощью олова, позволяют защищать металлические поверхности от ржавчины. Это свойство металла наиболее известно обывателю по консервным банкам.
Еще одним крайне важным свойством олова является его способность соединять другие металлы, образуя при этом прочную спайку способную противостоять механическим воздействиям. В этом случае применяется как само олово (например, для лужения посуды), так и всевозможные припои (сплав олова и свинца). Такой сплав специалисты относят к мягким припоям, они особенно широко применяются радио- и электротехнике.
Внешний вид олова делает этот металл похожим на алюминий. Однако такое сходство стоит считать относительным. Да оба металла относят к группе легких, оба они обладают высокой антикоррозийной стойкостью и не чувствительны к температурным перепадам и повышенной влажности. При этом алюминий крайне чувствителен к воздействию кислот (даже простой уксусной кислоты). В то же время олово достаточно устойчиво и может реагировать только сильными концентрированными кислотами.

Производство

Для инвесторов выгодной считается разработка руды, в которой доля олова составляет 0.1%. В то же время сейчас горнодобывающие предприятия часто работают на месторождениях, где содержание олова в руде составляет не более 0,01%. Металл добывается разными методами (россыпным или коренным), все зависит от конкретного месторождения.
На россыпных месторождениях олово добывается из песка. Его собирают, потом промывают и извлекают металл. Коренные месторождения требуют больших вложений так в этом случае необходимо строить шахту и соответствующую инфраструктуру.
Сам процесс переработки выглядит следующим образом:

1. Собранный концентрат металла доставляется на завод, специализирующийся на плавке цветных металлов. Здесь концентрат снова обогащают, затем измельчают и промывают.
2. Таким образом, получают рудный шлих, который в дальнейшем восстанавливают в специальной печи. Процесс восстановления повторяется несколько раз, так как шлак после первой процедуры содержит в себе много дополнительных веществ.
3. На самом последнем этапе производства полученное черновое олово очищают от примесей путем рафинирования или электролитическим способом.

Сейчас это основные методики производства олова.

Где используется металл

Основным свойством, делающим олово востребованным в производстве, является его устойчивость к коррозии. Еще олово популярно тем, что этот металл способен не только сам противостоять агрессивным химическим веществам, но также передавать это свойства многим сплавам.
Примерно 50% получаемого в мире олова используется производителями для создания белой жести (тонкого железного, стального листа покрытого слоем олова). Данная технология впервые была использована для защиты консервов.
Благодаря тому, что олово легко раскатывается, из него делают трубы.
Также металл часто используется при производстве сантехники и фурнитуры.
Из олова делают всевозможные украшения, элементы декора, мелкие бытовые предметы, посуду.
Большая часть производимого металла используется для создания сплавов (самым известным является бронза).
Для создания припоев.
Олово активно используется в производстве музыкальных инструментов.
Главное что делает популярным олово это его свойства противостоять коррозии и химическим веществам.
Купить олово можно по не дорогой цене в интернет магазине и напрямую у производителя.

Металлы | Компания ООО «Скат»

В своей производственной деятельности Компания «Скат» использует высококачественные металлы. Каждый металл необходим для определенных свойств получаемого сплава.

Одни, снижают температуру плавления. Другие, повышают коррозионную стойкость. Третьи незаменимы своими антифрикционными свойствами.

Как на хорошей кухне, вкус блюда зависит от качества специй и ингредиентов, от соблюденных пропорций и от квалификации повара.

Так и в Нашей Компании качественные ингредиенты смешиваются, что бы удовлетворить изысканный спрос наших клиентов.

Команда ООО Скат изготовит из представленных в этом разделе металлов необходимые Вам сплавы.

Металл красновато-белого цвета отличающийся большой хрупкостью. В соединении с Оловом, Свинцом и Кадмием Висмут образует сплавы , применяемые в качестве легких припоев и для изготовления легкоплавких предохранителей.

Температура плавления	Температура кипения	Плотность
269 ° С	1610 ° С	79.80 г/см3

Товарный Висмут ООО«Скат» содержит 99,9—99,98% основного металла. Значительное количество Висмута идёт для приготовления легкоплавких сплавов содержащих Свинец, Олово, Кадмий (сплавы Вуда, Розе, и т.д. ), которые применяют в зубоврачебном протезировании, для изготовления клише с деревянных матриц, в качестве выплавляемых пробок в автоматических противопожарных устройствах, при напайке колпаков на бронебойные снаряды и т.д.

Олово — относительно мягкий металл. Главные промышленные применения Олова — в белой жести (луженое железо) для изготовления тары, в припоях для электроники таких как ПОС или ЦОП, в подшипниковых сплавах таких как Баббиты.

Температура плавления	Температура кипения	Плотность
231,9 ° С	2625 ° С	7,29 г/см3

ООО Скат, производит сплавы олова с сурьмой и медью, используемые как Антифрикционные сплавы (баббиты) в технологии подшипников для различных механизмов.

Олово легко образует сплавы со многими металлами. Оловянные покрытия имеют хорошее сцепление с основой, обеспечивают хорошую коррозионную защиту и красивый внешний вид. Большинство оловянных покрытий и сплавов осаждают из водных растворов, используя Аноды. Наличие большого диапазона составов для покрытий из олова и его сплавов позволяет решать многообразные задачи промышленного и декоративного характера.

Сплавы на основе олова характеризуются, как правило, низкой температурой плавления, высокой пластичностью.

Легкоплавкие припои представляют собой главным образом сплавы на основе Олова(Sn) и Свинца(Рb). Содержание Sn в них может колебаться от 1 до 95%; наиболее распространены припои содержащие 59-61 Sn, в компании Скат проходящие под маркой ПОС61

Антифрикционные оловянные сплавы (оловянистые баббиты), содержат от 6 до 89% Олова. Наиболее распространены сплавы, содержащие 83 и 88% Олова (Баббит Б83 и Баббит Б88). Баббиты характеризуются также высокой коррозионной стойкостью и теплопроводностью.

Применяют баббиты в подшипниках, работающих при больших ударных нагрузках.

Олово О1 ПЧ Стандарт:ГОСТ 860–75	Чушка,Порошок Проволока  d от 1 мм
Литье оловянное Стандарт: ТУ Марка олова — О1пч.	на заказ
Фольга оловянная Стандарт:ГОСТ 18394-73	договорная
Оловянные гранулы Стандарт: ТУ	гранулы

Свинец очень легко куется и прокатывается. Уже при давлении 2 т/см2 свинцовая стружка спрессовывается в сплошную монолитную массу. С увеличением давления до 5 т/см2 твердый свинец переходит в текучее состояние.

Температура плавления	Температура кипения	Плотность
327 ° С	1739 ° С	11,34 г/см3

В Cернокислотной промышленности свинец – незаменимый материал. Основное оборудование – камеры, промывные башни, желоба, трубы, холодильники, детали насосов – все это изготовляется из Cвинца или Cвинцом облицовывается.

Свинцовые листы, поставляемые ООО Скат служат облицовкой хромовых ванн с горячим электролитом. Листы с более тонким сечением, от 0,5 мм до 1,5 мм служат Обшивкой рентген кабинетов для защиты от Радиоактивных лучей.

Свинец С1 Стандарт: ГОСТ 3778-98	Договорная
Свинец С2 Стандарт: ГОСТ 3778-98	Чушка, овал 9×12мм,  d=от1мм до 40
Свинец С3 Стандарт: ГОСТ 3778-98	Чушка, овал 9×12мм,  d=от1мм до 40
Свинец марки ССуА Стандарт: ГОСТ 3778-98	Чушка

Индий в 20 раз мягче чистого золота. Из десяти минералов, составляющих шкалу твердости по Моосу, девять (все, кроме талька) оставляют на Индии след. Однако, как это ни странно, добавка Индия увеличивает твердость Свинца и особенно олова.

Температура плавления	Температура кипения	Плотность
156 ° С	2079 ° С	7,31 г/см3

Индий нашел применение в производстве некоторых сплавов, особенно легкоплавких.

Индий и его Сплавы применяют в качестве Припоя. Будучи расплавленными, они хорошо прилипают ко многим металлам, керамике, стеклу, а после охлаждения «схватываются» с ними накрепко. Такие Припои применяются в производстве полупроводниковых приборов и в других отраслях техники.

Цинковое покрытие часто оказывается более надежным, нежели остальные, потому что Цинк не просто механически защищает железо от внешних воздействий, он его защищает химически.

Температура плавления	Температура кипения	Плотность
419,6 ° С	906,2 ° С	7,13 г/см3

Как же наносят цинк на железо? В основном, электролитическим способом для чего используются Аноды.

В номенклатуре продукции ООО «Скат» есть сплавы на основе цинка, такие как ЦАМ. Хорошие литейные свойства и низкие температуры плавления позволяют отливать из таких сплавов сложные тонкостенные детали. Даже резьбу под болты и гайки можно получать непосредственно при отливке, если имеешь дело со сплавами на основе Цинка.

Компания ООО «Скат» производит Припои на основе Цинка и Олова марки ЦОП

Металлическая Сурьма из-за своей хрупкости применяется редко. Однако, поскольку Сурьма увеличивает твердость других металлов (Олова, Свинца) и не окисляется при обычных условиях, Наша Компания нередко вводит ее в состав различных сплавов. Число сплавов, в которые входит Сурьма, близко к двумстам. Наиболее известные сплавы Сурьмы – Твердый свинец, Типографский металл, Подшипниковые металлы — Баббиты.

Температура плавления	Температура кипения	Плотность
630 ° С	1635 ° С	6,69 г/см3

Подшипниковые металлы (Баббиты) – это сплавы Сурьмы с Оловом, Свинцом и Медью, к которым иногда добавляют Цинк и Висмут. Эти сплавы сравнительно легкоплавки, из них методом литья делают вкладыши подшипников. Наиболее распространенные сплавы этой группы – Баббиты – содержат от 4 до 15% Сурьмы. Баббиты применяются в станкостроении, на железнодорожном и автомобильном транспорте. Подшипниковые металлы обладают достаточной твердостью, большим сопротивлением истиранию, высокой коррозионной стойкостью.

Свинец, легированный Cурьмой (от 5 до 15%), известен под названием Гартблея или Твердый Свинец. Добавка к свинцу уже 1% Sb сильно повышает его твердость. Твердый свинец используется в химическом машиностроении, а также для изготовления труб, по которым транспортируют агрессивные жидкости. Из него же делают оболочки телеграфных, телефонных и электрических кабелей, электроды, пластины аккумуляторов. Последнее, кстати, – одно из самых главных применений элемента Сурьмы. Добавляют сурьму и к свинцу, идущему на изготовление шрапнели и пуль.

Трубчатые припои ELSOLD – современный взгляд на технологию ручной пайки

17 Ноября 2015

На протяжении многих десятилетий трубчатые припои являются самым распространенным решением для ручной пайки, обеспечивающим одновременную дозированную подачу припоя и флюса к месту пайки. Несмотря на широкое применение паяльных паст, которые выполняют схожую задачу, трубчатые припои прочно заняли свою нишу и применяются для определенных задач: доработка, ремонт, мелкосерийное производство, производство прототипов. В России трубчатые припои находят все более широкое применение благодаря технологичности и удобству использования. Специфика и многообразие задач обуславливают повышенные требования к качеству, составу и широте ассортимента. В данной статье на примере продукции марки Elsold описываются основные типы и характеристики трубчатых припоев, особенности производства и рекомендации по выбору.

Современные тенденции в производстве электроники оказывают определяющее влияние на выбор и использование материалов, в том числе при ручной пайке. Основным материалом, применяемым в процессах ручного монтажа, по-прежнему является трубчатый припой. Вспомним определение: трубчатый припой — это припой в виде проволоки с флюсом внутри, который позволяет выполнять операцию ручной пайки в соответствии с современными требованиями. Использование трубчатых припоев способствует повышению производительности ручной пайки и в определяющей степени повторяемости результата.

Многообразие требований и задач привело к тому, что были разработаны и выпускаются сотни видов трубчатого припоя с различными сплавами, диаметрами, составом флюса и его количеством. Введение в 2006 году директивы RoHS об ограничении использования свинца в производстве электроники увеличило число типов трубчатого припоя более чем в два раза.

Современные припои можно разделить по типу сплава на две большие группы: бессвинцовые и свинецсодержащие. Среди бессвинцовых припоев чаще всего используются два типа сплава: олово-серебро-медь (SAC305, SAC105) и олово-медь (SC07, C1). Помимо законодательных ограничений бессвинцовый сплав выбирается в зависимости от задач и требований к изделию. Основным является вопрос совместимости сплавов и необходимая температура плавления. Большинство свинцовых сплавов совместимы с бессвинцовой технологией и пригодны для пайки бессвинцовых покрытий. А вот при ремонте бессвинцовых изделий нужно руководствоваться тем сплавом, которым была произведена изначальная пайка.

Свинецсодержащие сплавы — это исторически зарекомендовавшие себя в производстве электроники сплавы олова и свинца, широко применяемые на российских производствах (Sn60Pb40; Sn63Pb37; Sn62Pb36Ag2).

Наряду с общепринятыми рекомендациями по выбору трубчатых припоев следует учитывать и практические аспекты, влияющие на технологию, качество, экономичность. Современные тенденции к повышению контроля качества и процессов производства, а также новый этап индустриализации, известный как «Индустрия 4.0», также оказывают влияние на решение о выборе продукта. В совокупности можно составить примерный перечень критериев и требований, предъявляемых к современным трубчатым припоям:

• устойчивость к образованию коррозии;
• высокая скорость пайки и смачиваемость;
• сохранение свойств при повышенных температурах пайки;
• прозрачные остатки флюса;
• малое количество остатков на поверхности печатного узла;
• малая разбрызгиваемость;
• низкое содержание вредных веществ, приятный запах;
• малое количество остатков на жале паяльника.

При существующем многообразии трубчатых припоев и предъявляемых к ним требований процесс выбора необходимого продукта может быть затруднительным. Основные параметры, на которые необходимо обращать внимание: сплав, диаметр припоя, тип и количество флюса.

Со сплавом и диаметром припоя определиться достаточно просто. Сплав припоя следует выбирать аналогичный или максимально близкий сплаву, которым производилась основная пайка. Диаметр трубчатого припоя подбирается в соответствии с размерами паяемого вывода и жала паяльника.

Рисунок 1 Термически перегруженные остатки флюса (400 oC, 10 сек.) Рисунок 2. Разбрызгивание флюса

Флюс необходимо выбирать более тщательно как по химическому составу, так и по объему его содержимого в трубчатом припое. Химический состав влияет на качество паяемости, а также на безопасность остатков. От количества флюса в припое (указывается в процентах по весу от общего веса припоя) зависят смачиваемость, глубина протекаемости, количество остатков. Основная задача флюса в трубчатом припое — улучшать смачиваемость, формировать качественные паяные соединения и обеспечивать отсутствие коррозии в конечном изделии. Также флюсы должны удалять с поверхности спаиваемых материалов налеты, прежде всего оксиды, и снижать поверхностное натяжение. Флюс должен способствовать передаче тепла к месту пайки и оставлять минимальное количество неактивных остатков.

Основная составляющая флюса — активаторы. В большинстве своем это органические карбоновые кислоты (например, адипиновая кислота) и/или галлоидные соединения алюминия (например, диэтилхлоридалюминия). Существенную роль играют смолы, которые могут присутствовать во флюсе в концентрации до 100 %. Так, канифоль, натуральный продукт, добываемый из смолы итальянской сосны (Pinus pinea L.), сама действует как активатор и присутствует во флюсах класса ROL0 в чистом виде или в виде спиртового раствора. Наряду с канифолью используются также ее производные, такие как гидрированная димеризированная и этерифицированная канифоль с улучшенной температурной стабильностью. Под общее понятие канифоли подпадают также различные натуральные виды смол, например, талловая и экстракционная канифоль. Следует отличать искусственные смолы, которые обладают меньшей активностью в процессе пайки. Вместе с тем флюсы на основе искусственных или модифицированных смол обладают определенными преимуществами, в первую очередь, широким спектром свойств и большими возможностями оптимизации в части количества остатков флюса, их цвета, разбрызгиваемости и паяемости (Таблица 1). Все виды смол, помимо содействия процессу пайки, обладают еще одним положительным свойством — герметизировать остатки флюса и, таким образом, препятствовать возникновению последующих реакций (например, коррозии).

Таблица 1. Сравнительные характеристики свойств трубчатых припоев с различными классами флюсов

Особенности трубчатых припоев / класс флюса	RO	RE	OR
Устойчивость к образованию коррозии	v	v
Устойчивость к электромиграции	v	v
Механическая прочность	(v)	v	(v)
Высокая скорость пайки и смачиваемость	Для каждого типа
Сохранение свойств при повышенных температурах пайки		v	v
Прозрачные остатки флюса		v	v
Малое количество остатков флюса			v
Малая разбрызгиваемость		v	(v)
Невысокое содержание вредных веществ		(v)	(v)
Приятный запах	Типичный для смол		(v)
Малое количество остатков на жале паяльника			v

При выборе типа флюса необходимо учитывать назначение и класс производимой продукции, а также наличие или отсутствие процесса отмывки. При производстве печатных узлов, не требующих в дальнейшем отмывки, предпочтительнее использовать флюсы с умеренной активностью (класс L или M). Сильно активные флюсы (класс H) не рекомендованы к применению. Стандартно при ручной пайке используются флюсы типа RO (1.#.#) RE (1.#.#) и OR (2.#.#) классов L0 (#.#.3), L (#.#.2), MO (#.#.3). Ограниченно используются RO/REM1 (1.#.2). Другие классы флюсов могут применяться по рекомендации специалистов и после проведения испытаний. Выбирая трубчатый припой, нужно учитывать его совместимость с другими используемыми при сборке печатных узлов флюсами, чтобы не вызвать химическую несовместимость, которая может привести к непредсказуемым последствиям.

Рисунок 3. Пайка трубчатыми припоями с флюсом на основе канифоли RO (слева) и синтетической смолы RE (справа) 

Флюсы для трубчатых припоев, применяемых в электронной промышленности, состоят в основном из органических соединений. Это преимущественно органические и синтетические смолы с добавлением реактивных соединений — активаторов. Органические соединения обладают высокой чувствительностью к термическим нагрузкам и способны проявлять различные реакции. Например, при высоких температурах пайки наблюдается потемнение остатков флюса и разбрызгиваемость (рис. 1, 2). Другими типичными реакциями могут быть полимеризация смолы, разложение карбоновых кислот с выделением окиси углерода и других нелетучих соединений. Галлоидные соединения уже при относительно низких температурах могут выделять галогенводородную кислоту. Хотя это положительно влияет на малое количество остатков галогенидов на месте пайки, но из-за стремительности реакции может приводить к разбрызгиванию флюса. Учитывая, что скорость химических реакций может вырасти почти в два раза при повышении температуры на 10 ^оС, становится очевидно, что увеличение температуры на 20-30^оС значительно повлияет на поведение флюса.

Рисунок 4. Сокращение темных остатков флюса на жале паяльника на примере пайки трубчатым припоем с флюсом на органической основе ORL0 (справа), 2 г трубчатого припоя, 380 °С  Рисунок 5. Микрошлиф трубчатого припоя с флюсом (0,8 мм, содержание флюса 2,5 %).

Чтобы избежать темных остатков и разбрызгивания, при производстве трубчатых припоев Elsold используются адаптированные композиции флюса. Синтетические смолы и активаторы подбираются с учетом температуры процесса пайки. Им свойственны светлые остатки, вплоть до бесцветных, а также стабильность при высоких температурах (рис. 3 и 4). Ориентиром для выбора флюса может служить информация о температурах разложения его основы, которая во многих случаях соответствует температуре плавления. Если эти данные неизвестны, подобрать можно только опытным путем.

Еще одним важным фактором, влияющим на качество пайки трубчатыми припоями, является процесс производства. При производстве трубчатого припоя флюс в жидкой форме добавляется в припой при температуре 120-140^оС (рис. 5). На первом этапе припой представляет собой проволоку диаметром 14 мм с содержанием канала флюса диаметром 2-3 мм. Если мельчайшие пузырьки газа, содержащиеся во флюсе, не будут удалены в процессе волочения проволоки, то это может привести к пропуску флюса (рис. 6). В тонких трубчатых припоях такие пустоты могут распространяться на несколько метров. Микропузырьки газа могут также способствовать разбрызгиванию флюса, так как при повышении температуры газы расширяются значительно больше, чем твердые вещества или жидкости.

Компания ELSOLD GmbH & Co. KG была основана в декабре 2010 года и входит в состав группы компаний JL Goslar. С 1954 года ELSOLD GmbH & Co. KG развивалась как самостоятельная бизнес-единица в области производства, развития и поставок паяльных материалов. Сегодня ELSOLD известен как ведущий производитель инновационных паяльных материалов для электронной промышленности. Продукция под маркой ELSOLD ассоциируется с высоким качеством. Подтверждением этому служит тот факт, что компания является единственным поставщиком припоев для Европейского космического агентства. Технологические материалы и решения, а также возможности по оптимизации технологических процессов разрабатываются в тесном взаимодействии с клиентами. Высококачественные продукты, опыт и практическая применимость знаний делают компания ELSOLD признанным и компетентным партнером в области электроники.

Рисунок 6. Микрошлиф трубчатого припоя с частичным пропуском флюса

Заключение

Трубчатые припои являются на сегодняшний день самым технологичным решением для ручной пайки, ремонта и доработки печатных узлов и приобретают все большую популярность. Многообразие задач и широкая номенклатура трубчатых припоев зачастую затрудняют выбор подходящего продукта. В данной статье, на примере трубчатых припоев Elsold, рассмотрены основные аспекты, которые следует учитывать при выборе подходящего под задачи продукта, а именно:

• сплав припоя;
• тип флюса и его содержание в припое;
• требования к остаткам флюса;
• качество изготовления припоя;
• диаметр припоя.

Решение в пользу выбора трубчатого припоя среди нескольких вариантов может основываться и на других факторах, например, запах, скорость пайки, отзывы персонала. В каждом конкретном случае рекомендуется проводить испытания и анализировать применимость трубчатого припоя к конкретной задаче.

Автор, должность:

Денис Поцелуев, начальник отдела

Отдел:

отдел продаж

Email:

[email protected]

Издание:

Вектор Высоких Технологий № 7 (20), ноябрь 2015

Леонид Хазанов о перспективах развития оловодобычи на Дальнем Востоке — EastRussia |

Запасы олова в недрах России превышают 2 млн. тонн и сконцентрированы они за пределами Урала – в пределах Иркутской и Магаданской областей, Забайкальского, Хабаровского и Приморского краев, Республики Якутия и Чукотского автономного округа (исключение — Республика Карелии, но запасы олова здесь незначительны). Подобная асимметрия объясняется особенностями образования месторождений олова, вследствие чего они локализованы в шести металлогенических провинциях — Байкальской, Забайкальской, Яно-Индигирской, Хингано-Охотской, Сихотэ-Алиньской и Чукотской.
Крупнейшей из них является Яно-Индигирская провинция: в ней находится свыше 30% запасов олова от их общего объема в нашей стране Ее ключевой объект — Депутатское месторождение, на долю которого приходится 75% всех запасов Яно-Индигирской провинции, остальные 25% залегают в россыпях.
За ней следуют Хингано-Охотская и Сихотэ-Алиньская провинции: каждая из них содержит примерно 20% запасов олова в России. Главным месторождением Хингано-Охотской провинции служит Правоурмийское, для Сихотэ-Алиньской — Тигриное.

Байкальская, Забайкальская и Чукотская провинции занимают подчиненное положение. В Забайкальской провинции следует отметить уникальное Шерловогорское месторождение, в Чукотской — Пыркакайский рудный узел.

Стоит отметить, что до 19 века в России добыча оловянного сырья не велась, поэтому металл завозился из-за рубежа — Богемии, Германии, Великобритании. Ситуация немного изменилась в 1811 г., когда в Забайкалье было обнаружено Ононское месторождение (правда, открыто оно было на месте древних разработок). Чуть позднее было выявлено Питкярантское месторождение в Карелии. Однако добыча в Забайкалье и Карелии не могла покрыть всех потребностей России в олове, и оно по-прежнему импортировалось.

Лишь в 1930-х гг. в СССР разворачиваются масштабные поисковые работы на олово, приведшие к обнаружению месторождений в Приморье, Якутии и на Колыме. Поскольку они находились в труднодоступных районах, то их освоение велось силами Главного управления строительства Дальнего Востока НКВД СССР (печально известного Дальстроя). Фактически вскрышные и добычные работы осуществлялись заключенными без каких-либо средств механизации.

Во время Великой Отечественной войны и после нее разработка месторождений олова активизировалась. Был создан ряд крупных ГОКов — Хинганский, Хрустальненский, Депутатский, Солнечный, Певекский и т.д. и несколько десятков рудников, позволивших вывести Советский Союз в число лидеров на мировом рынке олова. Но монопольным потребителем их продукции было единственное в СССР предприятие по производству рафинированного олова — Новосибирский оловянный комбинат (НОК).

Несмотря на интенсивное развитие оловянной отрасли в нашей стране ее ахиллесовой пятой была минерально-сырьевая база. Безусловно, усилиями советских геологов было открыто много месторождений и проявлений, содержание же олова в них было существенно ниже, чем в зарубежных. К тому же руды зачастую относились к категории труднообогатимых и для их переработки требовались длинными и затратные технологические цепочки, сами месторождения отличались сложными горно-геологическими условиями.

Распад Советского Союза в 1991 г. привел к катастрофическим последствиям: стали разрушаться сложившиеся за десятилетия хозяйственные связи, резко поднялись внутренние цены на энергоресурсы. Вдобавок произошел глобальный экономический кризис, вызвавший сокращение спроса и снижение мировых цен на олово. Все это в сочетании с удаленностью ГОКов и рудников от НОКа, слабой логистической инфраструктурой и нерациональными схемами транспортировки, высокими процентными ставками по кредитам коммерческих банков, низкими концентрациями металла в рудах сделало горнодобывающие предприятия убыточные. В итоге в 1990-х гг. им пришлось отрабатывать лишь богатые залежи, оставляя в недрах бедные руды.

Тем не менее, выборочная отработка не могла решить проблем, и процесс остановки производства на ГОКах и рудниках пошел быстрыми темпами. За сравнительно короткий промежуток времени, 15 лет, прекратили функционирование Певекский, Иультинский, Хинганский, Шерловогорский, Хрустальненский, Дукатский ГОКи. Дольше всех продержались Солнечный ГОК и Правоурмийский рудник, но и они в конце концов встали. Одновременно шел процесс сокращения выпуска на НОКе.

Впрочем, спрос на олово на отечественном рынке не исчез. Из металлургических предприятий крупным потребителем олова является Магнитогорский металлургический комбинат, изготавливающий белую жесть. Кроме того, олово востребовано в производстве листового флоат-стекла, из которого делают зеркала, стеклопакеты и др. (оно имеет отличную гладкость в сочетании с отсутствием оптических дефектов). Поэтому спад выпуска олова в России компенсировался его возросшим импортом.

Подвижки в сторону восстановления оловянной отрасли начались в 2011 г., когда была принята поправка в Налоговый кодекс России, обнулявшая ставку налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ) для кондиционных руд олова на территории Дальневосточного федерального округа на период с 1 января 2013 по 31 декабря 2017 г.

В 2012 г. инвестиционная группа «Русские фонды» создала компанию «Русолово» (сейчас инкопорирована в холдинг «Селигдар», подконтрольный «Русским фондам), предназначенную для эксплуатации оловорудных месторождений в Хабаровском крае – Правоурмийского, Фестивального и Перевального. В 2015 г. она закончила обновление обогатительной фабрики на Правоурмийском месторождении, в 2016 г. после восстановления запустила Солнечную обогатительную фабрику. Плюс «Русолово» модернизировало транспортную схему рудника «Молодёжный» на Фестивальном месторождении. Как следствие, выпуск олова в концентрате увеличился – в 2016 г. «Русолово» произвело 627 тонн, план на 2017 г. – 1 тыс. тонн, на 2018 г. — 1,5 тыс. тонн. Часть продукции продается в России, часть – международным сырьевым трейдерам NobleGroup, Traxys, Trafigura.

В августе 2016 г. интерес к олову проявила государственная корпорация «Ростех». Ее внимание привлекло россыпное месторождение Ручей Тирехтях (лицензия принадлежит фирме «Янолово») с запасами около 70 тыс. тонн олова. Между тем, разработка Ручья Тирехтях явно будет не легкой, как может показаться на первый взгляд. Месторождение расположено в довольно удаленном районе Якутии, плюс понадобится обустройство с нуля всей необходимой производственной и вспомогательной инфраструктуры, для чего надо будет доставлять стройматериалы и энергоресурсы либо автотранспортом, либо с помощью вертолетов (в обоих случаях это будет стоить недешево). В принципе можно было бы рассмотреть возможности использования мощностей Депутатского ГОКа, но он расположен примерно в 60 км от Ручья Тирехтях, и к тому же нет точной информации, в каком состоянии его оборудование, если оно вообще имеется.

Создавать же производство чистого металла в данном районе Якутии в нынешних условиях представляется экономически невыгодным, поскольку оно может оказаться весьма затратным. Тем не менее, оловянный концентрат с Ручья Тирехтях может оказаться востребованным как на рынке России, так и за ее пределами: его можно отправлять на Новосибирский обрабатывающий завод (НОЗ, сформирован на базе НОКа), либо в адрес потребителей в Китае, закупающих концентраты едва ли не во всех оловодобывающих странах. К тому же, с января нынешнего года олово дорожает и в настоящее время цена на него LME находится выше $20 тыс. за 1 тонну.

Инвестиционная компания Millhouse Capital, наоборот, отказалась от проекта освоения на Чукотке Пыркакайского узла, имеющего запасы в 228,5 тыс. тонн олова. Будучи открытым в 1937 г., он до сих пор остается неразработанным. Причина кроется в его труднодоступности и низких концентрациях олова, хотя руды Пыркакайского узла легкообогатимы. Не удалось Millhouse привлечь в качестве партнера китайскую Yunnan Tin Group, считающейся крупнейшим продуцентом олова на планете.

В перспективе же можно прогнозировать развитие добычи оловянного сырья в России. Правда, похоже, пока его единственным «добытчиком» будет «Русолово», тогда как производителем рафинированного олова — НОЗ. «Русолово» рассчитывает построить полноценный ГОК на Правоурмийском месторождении и если нулевая ставка НДПИ будет продлена, то это будет хорошим подспорьем для данного проекта.
Соответственно, будущее же любых проектов вовлечения в эксплуатацию оловянных месторождений Дальнего Востока будет зависеть от комплекса факторов, начиная с динамики цен наLME, налоговыми и иными льготами в регионах, и закачивая уровнем спроса на металл в России и за ее пределами. И если они будут позитивными, то оловянный ренессанс неизбежен.

Свойства, производство и применение олова

Олово — это мягкий серебристо-белый металл, очень легкий и легко плавящийся. Будучи таким мягким, олово редко используется как чистый металл; вместо этого его комбинируют с другими металлами, чтобы получить сплавы, обладающие многочисленными полезными свойствами. К ним относятся низкий уровень токсичности и высокая устойчивость к коррозии. Олово также податливо (легко прессуется и формирует без разрушения) и пластично (может растягиваться без разрывов).

Свойства олова

• Атомный символ: Sn
• Атомный номер: 50
• Категория элемента: Постпереходный металл
• Плотность: 7,365 г / см3
• Точка плавления: 231,9 ° C (449,5 ° F)
• Точка кипения: 2602 ° C (4716 ° F)
• Твердость по Мору: 1,5

Производство олова

Олово чаще всего получают из минерала касситерита, который на 80% состоит из олова. Большая часть олова находится в аллювиальных отложениях, руслах рек и бывших руслах рек в результате эрозии рудных тел, содержащих металл.Китай и Индонезия в настоящее время являются крупнейшими производителями в мире. Олово плавится при температуре до 2500 ° F (1370 ° C) с использованием углерода для получения олова низкой чистоты и газа CO ₂ . Затем его очищают до металлического олова высокой чистоты (> 99%) путем кипячения, ликвации или электролитических методов.

Историческое использование олова

Использование оловянных сплавов насчитывает много веков. Бронзовые артефакты (бронза представляет собой сплав меди и олова), в том числе топоры, зеркала и серпы, были обнаружены в местах от современного Египта до Китая.Олово также сплавили со свинцом в течение сотен лет для изготовления оловянных чайников, горшков, чашек и тарелок. Осознавая негативное воздействие свинца на здоровье, сегодня олово изготавливается из сплава олова, сурьмы и кобальта.

Луженые игрушки устанавливали стандарт и пользовались большим спросом за свое качество с середины 19-го до середины 20-го века. Тогда пластиковые игрушки стали нормой.

Современные способы использования олова

Более современное применение олова — припой для электронной промышленности.Используемые в сплавах различной чистоты (часто со свинцом или индием), оловянные припои имеют низкую температуру плавления, что делает их пригодными для склеивания материалов.

Сплавы олова также можно найти в самых разных сферах применения, включая баббитовые подшипники (часто легированные медью, свинцом или сурьмой), автомобильные детали (легированные железом), стоматологические амальгамы (легированные серебром) и аэрокосмические металлы (легированные с алюминием и титаном). Сплавы циркония (часто называемые Zircaloys), используемые в ядерных реакторах, также часто содержат небольшое количество олова.

Олово в банках и фольге

Многие предметы повседневного обихода, которые мы ассоциируем с оловом, такие как «жестяные банки» и «фольга», на самом деле неправильно употребляются. Жестяные банки на самом деле сделаны из соединения, называемого белой жестью, которое представляет собой стальной лист, покрытый тонким слоем олова.

Белая жесть эффективно сочетает в себе прочность стали с блеском олова, коррозионную стойкость и низкую токсичность. Вот почему 90% белой жести используется для изготовления банок для еды и напитков, косметики, топлива, масла, красок и других химикатов.Хотя олово составляет лишь небольшой слой белой жести, промышленность является крупнейшим потребителем олова в мире. Фольга, с другой стороны, могла быть сделана из олова в течение короткого периода в 20 ^— веках, но сегодня она производится исключительно из алюминия.

История олова | Главная | Сайт

ИСТОРИЯ ИНН

РАСПРОДАЖА

ОДЕРНЫЙ ДЕНЬ

Согласно уникальная особенность олова, включая,

• Серебристо-белый металл
• Немагнитный
• Достаточно устойчивы к коррозии
• Негорючие
• Легкий
• прочный
• Мягкий
• Дуктильный
• Гибкий
• Дорого, но может прослужить долго, когда в хорошем состоянии
• Материал, не требующий особого ухода, состоящий в основном из профилактических осмотров и периодической покраски.

Олово было используется по-разному, и как элемент, возможно, наиболее известен своим использованием в олове банки. И этот металл используется для предотвращения коррозия и производство стекла. Чаще всего встречается в смеси или сплавах с другие металлы.

Pewter , например, в основном банка.

Гальваника — важное применение олова. Это можно сделать через гальваническое покрытие небольшого слоя олова вокруг предметов сталь, медь, алюминий и др.

Кроме того, консервированные изделия находят бесчисленное множество применений, таких как кухонная утварь, спрей приемники и пена для бритья, банки с чернилами, электронные компоненты, интегрированные схемы, зажимы, булавки и многое другое.

Луженые предметы также может использоваться с декоративными целями . Как чистый металл, он все еще может использоваться в резервуарах для хранения фармацевтических препаратов. химические растворы, в конденсаторах, электродах, плавких предохранителях, боеприпасах, луженые железные листы для защиты продуктов питания, сладостей, табака и т. д.Некоторые из олова органические соединения имеют несколько применений в качестве фунгицидов и инсектицидов для сельское хозяйство и до сих пор в качестве консервантов древесины, текстиля и бумаги.

Сплавы олова также важны, такие как мягкий припой, олово, бронза и фосфорная бронза. Самая главная жесть Используемая соль представляет собой хлорид олова (II), который используется как восстановитель и как едкий. Соли олова, напыленные на стекло, используются для электрического токопроводящие покрытия.Большинство оконных стекол изготавливается путем плавления расплавленного стекла на расплавленное олово для получения плоской поверхности. Недавно был разработан сплав олова с ниобием, сверхпроводимость при очень низких температурах вызывает интерес.

Более важным соединением олова является диоксид олова (SnO ₂ ), используемый в электрические резисторы и диэлектрики, а также оксид олова, который используется в производство солей олова для гальваники и химических реагентов. Олово соединения, содержащие свинец, барий, кальций и медь, незаменимы в производство электрических конденсаторов.Фторид олова вызывает привыкание при зубные пасты.

Краткое Хронология

3500 до н.э.

Олово впервые было использовано в 3500 г. до н.э. в город Ур на юге Месопотамии, ныне известный как Ирак. Уроженцы Ирана сделали изделия из бронзы, которая представляет собой сплав олова и меди. Самые ранние применения жесть были в Турции. Впервые он был добыт и переработан в Турции. Когда олово подвергается добыче, он становится серебристым металлом, который используется для устойчивости к коррозия.

2050 г. до н.э.

Шумеры признали, что если различные руды смешивались вместе в процессе плавки. медь текла бы легко.

2000 BC

Медь Орудия содержали очень мало олова, поскольку местные запасы олова были исчерпаны. Первые оловянные артефакты.

1649 н.э.

элементов такие как золото, серебро, олово, медь, свинец и ртуть были известны с древность.Первое научное открытие элемента произошло в 1649 г. было открытие фосфора Хеннингом Брэндом.

1670 AD

Андрей Яррантон предпринял за счет некоторых предприимчивых людей путешествие в Саксонию, чтобы открыть для себя искусство изготовления олова.

1810 AD

История производства олова началось в 1810 году. Британское правительство предоставило купцу патент, Питеру Дюрану за идею использования.

1871 AD

Джеймс Смит нашел богатое месторождение олова на горе Бишофф. Открытие олова привлекло внимание людей к разведке богатых полезных ископаемых колония.

1929 AD

Мировая война 1, металлическая банка была средством оказания первой медицинской помощи военнослужащим.

1988 г. н.э.

Банка шахта была закрыта после 4000 лет добычи олова.

2007 г. AD

Десять крупнейшие компании произвели большую часть олова в мире в 2007 году. олово торгуется на Лондонской бирже металлов. Крупнейшие горнодобывающие компании по производство в тоннах.

Олово — Энциклопедия Нового Света

Общие
Имя, символ, номер	олово, Sn, 50
Химическая серия	бедные металлы
Группа, Период, Блок	14, 5, п.
Внешний вид	серебристый блестящий серый
Атомная масса	118.710 (7) г / моль
Электронная конфигурация	[Kr] 4d 10 5s 2 5p 2
Электронов на оболочку	2, 8, 18, 18, 4
Физические свойства
Фаза	твердый
Плотность (около комнатной)	(белый) 7,265 г / см³
Плотность (около комнатной)	(серый) 5,769 г / см³
Плотность жидкости при м.п.	6,99 г / см³
Температура плавления	505,08 К (231,93 ° С, 449,47 ° F)
Точка кипения	2875 К (2602 ° C, 4716 ° F)
Теплота плавления	(белый) 7,03 кДж / моль
Теплота испарения	(белый) 296,1 кДж / моль
Теплоемкость	(25 ° C) (белый) 27,112 Дж / (моль · К)
Давление пара P / Па 1 10 100 1 к 10 к 100 к при T / K 1497 1657 1855 2107 2438 2893
Атомные свойства
Кристаллическая структура	четырехугольный
Степени окисления	4 , 2 (амфотерный оксид)
Электроотрицательность	1.96 (шкала Полинга)
Энергии ионизации (подробнее)	1-й: 708,6 кДж / моль
	2-я: 1411,8 кДж / моль
	3-я: 2943,0 кДж / моль
Атомный радиус	145 вечера
Атомный радиус (расч.)	145 вечера
Ковалентный радиус	141 вечера
Радиус Ван-дер-Ваальса	217 часов
Разное
Магнитный заказ	нет данных
Удельное электрическое сопротивление	(0 ° C) 115 нОм · м
Теплопроводность	(300 К) 66.8 Вт / (м · К)
Тепловое расширение	(25 ° C) 22,0 мкм / (м · К)
Скорость звука (тонкий стержень)	(п.т.) (прокат) 2730 м / с
Скорость звука (тонкий стержень)	(к.т.) 50 м / с
Модуль сдвига	18 ГПа
Модуль объемной упругости	58 ГПа
Коэффициент Пуассона	0,36
Твердость по Моосу	1.5
Твердость по Бринеллю	51 МПа
Регистрационный номер CAS	7440-31-5
Известные изотопы
Основная статья: Изотопы олова ISO NA период полураспада DM DE (МэВ) DP 112 Sn 0,97% Sn стабилен с 62 нейтронами 114 Sn 0.65% Sn стабилен с 64 нейтронами 115 Sn 0,34% Sn стабилен с 65 нейтронами 116 Sn 14,54% Sn стабилен с 66 нейтронами 117 Sn 7,68% Sn стабилен с 67 нейтронами 118 Sn 24,23% Sn стабилен с 68 нейтронами 119 Sn 8.59% Sn стабилен с 69 нейтронами 120 Sn 32,59% Sn стабилен с 70 нейтронами 122 Sn 4,63% Sn стабилен с 72 нейтронами 124 Sn 5,79% Sn стабилен с 74 нейтронами 126 Sn син ~ 1 E5 г бета — 0.380 126 сб

Олово (химический символ Sn , атомный номер 50) — это серебристый ковкий металл, который нелегко окисляется на воздухе и устойчив к коррозии. Его получают в основном из минерала касситерита, в котором он присутствует в виде оксида.

Этот металл является важным компонентом многих сплавов, в том числе бронзы, олова, раструба и припоя. Кроме того, он используется для покрытия изделий из стали, свинца и цинка для предотвращения коррозии.Олово, как наиболее резонансный металл, используется в производстве органных труб. Плоская поверхность оконного стекла может быть изготовлена ​​путем плавления расплавленного стекла по расплавленному олову. Кроме того, на стекло можно нанести электропроводящее покрытие путем распыления на него определенных солей олова. Хлорид олова (II) используется в качестве протравы (фиксирующего краситель) в процессе печати ситца, а соединение ниобия и олова используется в проводах для сверхпроводящих магнитов.

происшествие

Олово (англосаксонское олово , латинское stannum ) добывается примерно в 35 странах мира.Почти на каждом континенте есть важная страна, занимающаяся добычей олова. Этот металл является относительно дефицитным элементом, его содержание в земной коре составляет около двух частей на миллион, по сравнению с 94 частями на миллион для цинка, 63 частями на миллион для меди и 12 частями на миллион для свинца. Большая часть мирового олова производится из россыпных месторождений; по крайней мере половина — из Юго-Восточной Азии. В Тасмании находятся некоторые важные месторождения, имеющие историческое значение, в первую очередь гора Бишофф и Ренисон Белл.

Единственным минералом, имеющим промышленное значение как источником олова, является касситерит (SnO ₂ ). Олово получают путем восстановления руды углем в отражательной печи. Кроме того, небольшие количества олова извлекаются из сложных сульфидов, таких как станнит, цилиндрит, франкеит, канфилдит и теаллит. Вторичное (лом) олово также является важным источником металла.

История

Алхимический символ олова

Олово — один из самых ранних известных металлов, который с древних времен использовался в качестве компонента бронзы.Учитывая его закаливающее действие на медь, олово использовалось в бронзовых орудиях еще в 3500– годах до н. Э. Добыча олова, как полагают, началась в Корнуолле и Девоне (особенно в Дартмуре) в классические времена, и процветающая торговля оловом развивалась с цивилизациями Средиземноморья. Однако чистый металл не использовался примерно до 600– гг. До н. Э. Последний оловянный рудник Корнуолла в Саут-Крофти недалеко от Кемборна был закрыт в 1998 году, положив конец четырехтысячелетней добыче в Корнуолле. Предание гласит, что Иосиф из Аримафеи был торговцем оловом и привел с собой в Корнуолл своего племянника Иисуса в некоторые из своих путешествий.

Слово «олово» имеет родственные связи во многих германских и кельтских языках. Словарь American Heritage предполагает, что это слово было заимствовано из доиндоевропейского языка.

В наше время слово «олово» часто (неправильно) используется в качестве общей фразы для любого серебристого металла, который выпускается в тонких листах. Большинство предметов повседневного обихода, которые обычно называют оловом, такие как алюминиевая фольга, банки для напитков и жестяные банки, на самом деле сделаны из стали или алюминия, хотя жестяные банки имеют тонкое покрытие из олова, препятствующее появлению ржавчины.Аналогичным образом, так называемые «жестяные игрушки» обычно изготавливаются из стали и могут иметь или не иметь тонкое покрытие из олова, препятствующее появлению ржавчины.

Известные характеристики

Олово находится в группе 14 (бывшая группа 4A) периодической таблицы, между германием и свинцом. Кроме того, он находится в периоде 5, между индием и сурьмой. Иногда его называют «бедным металлом» — так называются металлы, которые идут после переходных металлов в периодической таблице.

Этот серебристо-белый металл ковкий, пластичный и высококристаллический.Когда брусок олова сгибается, издается странный треск, известный как «оловянный крик», вызванный разрушением кристаллов. Металл устойчив к коррозии от дистиллированной воды, морской воды и мягкой водопроводной воды, но может подвергаться воздействию сильных кислот, щелочей и кислотных солей. Он действует как катализатор, когда кислород находится в растворе, и помогает ускорить химическое воздействие.

При нагревании в присутствии воздуха олово образует диоксид (SnO ₂ ). Диоксид, в свою очередь, является слабокислым и образует соли станната (SnO ₃ ^-2 ) с основными оксидами.Олово можно полировать и использовать в качестве защитного покрытия для других металлов, чтобы предотвратить коррозию или другое химическое воздействие. Этот металл непосредственно соединяется с хлором и кислородом и вытесняет водород из разбавленных кислот. Он податлив при обычных температурах, но хрупок при нагревании.

Олово становится сверхпроводником при температуре ниже 3,72 Кельвина (К). Фактически, олово было одним из первых изученных сверхпроводников. Эффект Мейснера, одна из характерных черт сверхпроводников, был впервые обнаружен в сверхпроводящих кристаллах олова.Сверхпроводящий магнит весом всего пару килограммов способен создавать магнитные поля, сопоставимые с обычным электромагнитом весом в тонны.

Изотопы

Олово содержит десять стабильных изотопов (указаны в рамке), что делает его элементом с наибольшим количеством стабильных изотопов. Известно много дополнительных нестабильных изотопов.

Аллотропы

Твердое олово при нормальном давлении имеет две аллотропы. При низких температурах он существует как , серый, или альфа-олово, которое имеет кубическую кристаллическую структуру, аналогичную структуре кремния и германия.При нагревании выше 13,2 ° C он превращается в , белое или бета-олово, которое является металлическим и имеет тетрагональную структуру. При охлаждении он медленно возвращается к серой форме. Это явление называется оловянный вредитель или оловянная болезнь . Однако на это превращение влияют примеси, такие как алюминий и цинк, и его можно предотвратить добавлением сурьмы или висмута.

Соединения

• Хлорид олова (II) или хлорид олова (SnCl ₂ ): это белое кристаллическое твердое вещество, которое образует стабильный дигидрат.Он может растворяться в воде, меньшей, чем его собственная масса, без видимого разложения, но по мере разбавления раствора происходит гидролиз с образованием нерастворимой основной соли. Следовательно, чтобы сохранить хлорид олова (II) в виде прозрачного раствора, необходимо добавить соляную кислоту. Раствор этого хлорида, содержащий немного соляной кислоты, используется для лужения стали, для изготовления жестяных банок. Он также широко используется в качестве восстановителя, например, для серебрения зеркал, когда металлическое серебро наносится на стекло. Кроме того, он используется в качестве катализатора при производстве полимолочной кислоты (PLA).

• Хлорид олова (IV) , тетрахлорид олова или хлорид олова (SnCl ₄ ): при комнатной температуре это бесцветная жидкость, которая бурно реагирует с водой и чрезвычайно разъедает кожу. . При контакте с воздухом выделяет сильно раздражающие пары хлористого водорода. Он образует белый пентагидрат, ранее известный как масло олова из-за его консистенции. Он использовался как химическое оружие во время Первой мировой войны.Он также используется в производстве стеклянной тары для изготовления внешнего покрытия, содержащего оксид олова (IV), который делает стекло жестким. Это исходный материал для оловоорганических соединений.

• Оловянная кислота или гидроксид олова (Sn (OH) ₄ ): относится к гидратированному диоксиду олова (SnO ₂ ). Несмотря на название оловянная кислота, это соединение является амфотерным — оно может действовать как кислота и как основание. Например, он растворяется в основании с образованием иона станната Sn (OH) ₆ ^2-, который затем может образовывать соединения станната.В сильнокислых условиях Sn (OH) ₄ высвобождает ион олова (IV), Sn ⁴⁺ . Станниновая кислота — плохой окислитель. В сочетании с хорошим восстановителем он может образовывать гидроксид олова Sn (OH) ₂ , но с такой же вероятностью образует металлическое олово.

• Оксид трибутилолова (TBTO) или бис (три- n -бутилолово) оксид (C ₂₄ H ₅₄ OSn ₂ ): Эта бледно-желтая жидкость представляет собой оловоорганическое соединение, которое было в основном используется как биоцид (фунгицид и моллюскицид), особенно как консервант для древесины.Это сильный раздражитель кожи. Когда-то соединения трибутилолова использовались в качестве агентов против биообрастания в морской среде. Обеспокоенность по поводу токсичности этих соединений (в некоторых отчетах описывается биологическое воздействие на морскую жизнь при концентрации 1 нанограмм на литр) привела к всемирному запрету Международной морской организацией. Сейчас он считается серьезным загрязнителем морской среды.

Приложения

• Олово легко связывается с некоторыми металлами, особенно с железом, и использовалось для покрытия стали, свинца или цинка для предотвращения коррозии.Луженые стальные контейнеры широко используются для консервирования пищевых продуктов, и это составляет значительную часть рынка металлического олова. Американцы называют эти контейнеры «жестяными банками» или просто «банками», а те, кто говорит на британском английском, называют их «жестяными банками».
• Некоторые важные сплавы олова: бронза, колокольный металл, баббитовый металл, сплав для литья под давлением, оловянная, фосфорная бронза, мягкий припой и белый металл.
• Самая важная соль олова — это хлорид олова (II) (хлорид олова), который используется в качестве восстановителя и протравы в процессе печати ситца.
• Электропроводящие покрытия образуются при напылении солей олова на стекло. Эти покрытия использовались в панельном освещении и в производстве незамерзающих лобовых стекол.
• Оконное стекло чаще всего изготавливается путем плавления расплавленного стекла поверх расплавленного олова (создание флоат-стекла) для получения плоской поверхности. Это называется «процесс Пилкингтона».
• Олово — один из двух основных элементов (второй — свинец), используемых с эпохи Возрождения при производстве органных труб.Соотношение между двумя металлами может быть разным, но наиболее распространенная смесь — 50:50. Количество олова в трубке определяет тон трубки, олово является наиболее тонально резонирующим из всех металлов. Когда сплав олова / свинца охлаждается, свинец охлаждается немного быстрее и образует пятнистый или пятнистый эффект, поэтому сплав называют пятнистым металлом.
• Олово также используется в припоях для соединения труб или электрических цепей, в подшипниковых сплавах, производстве стекла и в широком спектре применений в химической промышленности с оловом.Использование чистого олова или олова, легированного другими металлами, в этих применениях быстро вытесняет использование свинецсодержащих сплавов, чтобы устранить проблемы токсичности, вызванные свинцом.
• Оловянная фольга когда-то была обычным упаковочным материалом для пищевых продуктов и лекарств. В начале двадцатого века он был заменен алюминиевой фольгой, которую до сих пор называют оловянной фольгой . Следовательно, жаргонный термин «tinnie» или «оловянный» используется для обозначения небольшой розничной упаковки наркотика, такого как каннабис или банка пива.
• Соединение ниобия и олова (Nb ₃ Sn) коммерчески используется в качестве проволоки для сверхпроводящих магнитов из-за высокой критической температуры материала (18 K) и критического магнитного поля (25 тесла).

Биологические эффекты органических соединений олова

Небольшое количество олова, содержащееся в консервированных продуктах, не вредно для человека. Некоторые органические соединения олова, такие как триорганотины, токсичны и используются в качестве промышленных фунгицидов и бактерицидов.

См. Также

Список литературы

• Хлопок, F.Альберт и Джеффри Уилкинсон. 1980. Продвинутая неорганическая химия , 4-е изд. Нью-Йорк: Вили. ISBN 0471027758.
• Чанг, Раймонд. 2006. Химия , 9 изд. Нью-Йорк: McGraw-Hill Science / Engineering / Math. ISBN 0073221031.
• Гринвуд, Н. Н. и А. Эрншоу. 1998. Химия элементов , 2-е изд. Берлингтон, Массачусетс: Баттерворт-Хайнеманн, Elsevier Science. ISBN 0750633654. Онлайн-версия доступна здесь. Проверено 16 июля 2007 г.
• Справочник по химии и физике , 71-е изд.Анн-Арбор, Мичиган: CRC Press, 1990.
• Олово. Лос-Аламосская национальная лаборатория. Проверено 16 июля 2007 г.
• March, J. 1992. Advanced Organic Chemistry . 4-е изд., С. 723. Нью-Йорк: Wiley.
• The Merck Index , 7-е изд. Рэуэй, Нью-Джерси: Merck & Co, 1960.
• Уэллс, А. Ф. 1984. Структурная неорганическая химия . 5-е изд. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 12 марта 2020 г.

кредитов

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Олово | Encyclopedia.com

Примечание: эта статья, первоначально опубликованная в 1998 году, была обновлена ​​в 2006 году для электронной книги.

Обзор

Олово входит в группу 14 (IVA) периодической таблицы Менделеева. Периодическая таблица — это таблица, которая показывает, как химические элементы связаны друг с другом. Олово также относится к семейству углерода. Другие элементы семейства углерода включают углерод , кремний, германий, и свинец .

Олово — это хорошо поддающийся обработке металл, который когда-то был так же ценен, как серебро для изготовления ювелирных изделий, монет и специальной посуды. Сегодня он используется в качестве листов при строительстве зданий и крыш, для пайки или соединения металлических деталей, для контейнеров для хранения и в сплавах, таких как бронза и баббитовый металл.

Открытие и присвоение наименований

Олово, его сплавы и соединения были известны людям тысячи лет. Ряд упоминаний об этом элементе можно найти в Библии. Олово, очевидно, было известно и другим цивилизациям. Например, в священной индуистской книге Ригведа, , написанной около 1000 г. до н.э., олово упоминается среди других металлов, известных индусам.

СИМВОЛ
Sn

АТОМНЫЙ НОМЕР
50

АТОМНАЯ МАССА
118.69

СЕМЕЙСТВО
Группа 14 (IVA)
Углерод

ПРОИЗВОДСТВО
ОЛОВО

Сплав олова, известный как бронза, вероятно, был произведен даже раньше, чем чистый металл. Сплав получают путем плавления и смешивание двух или более металлов. Смесь имеет свойства, которые отличаются от свойств любого из металлов в отдельности. Египтяне, месопотамцы, вавилоняне и перуанцы производили бронзу еще в 2000 году до нашей эры. Вероятно, сплав был обнаружен случайно, когда соединения меди и олова были нагреты вместе.Со временем был разработан метод производства прочной бронзы.

Бронза стала популярной среди древних народов, потому что она была тверже и прочнее меди. До открытия бронзы многие металлические изделия изготавливались из меди. Но медь мягкая и легко гнется. Бронза — гораздо лучшая замена меди в инструментах, столовой посуде и оружии. Бронза ознаменовала собой значительный прогресс в человеческой цивилизации. Этот прочный сплав улучшил методы транспортировки, приготовления пищи и качество жизни в период, ныне известный как бронзовый век (4000–3000 гг. До н. Э.).c.).

Происхождение названия олово утеряно в истории. Некоторые ученые считают, что он назван в честь этрусского бога Тинии. В средние века металл был известен под латинским названием stannum. Именно от этого имени произошел символ элемента Sn.

Физические свойства

Самым распространенным аллотропом олова является серебристо-белое металлическое твердое вещество, известное как β-форма (или «бета-форма»). Аллотропы — это формы элемента с различными физическими и химическими свойствами.Это «белое олово» имеет температуру плавления 232 ° C (450 ° F), точку кипения 2260 ° C (4100 ° F) и плотность 7,31 грамма на кубический сантиметр.

Одно из самых интересных свойств олова — это его способность издавать странный визг при сгибании. Этот звук иногда называют «жестяным криком». β-олово одновременно податливо и пластично. Податливый означает, что его можно расколоть в тонкие листы. Пластичный означает, что его можно втянуть в тонкую проволоку. При температурах выше 200 ° C олово становится очень хрупким.

Вторая форма олова — это α-олово (или «альфа-олово»), также известное как «серое олово». Серое олово образуется при охлаждении белого олова до температуры ниже 13 ° C. Серое олово представляет собой серый аморфный (без кристаллической формы) порошок. Переход от белого олова к серому олову происходит довольно медленно. Это изменение вызывает некоторые необычные и удивительные изменения в объектах, сделанных из элемент Например, олово и его сплавы используются в ювелирных изделиях, кухонной посуде, сервировочных чашках и других металлических предметах.Когда эти объекты охлаждают до температуры ниже 13 ° C в течение длительного времени, олово превращается из серебристого металлического материала в рассыпчатый порошок.

В конце девятнадцатого века органные трубы во многих соборах Северной Европы были сделаны из сплавов олова. В самые холодные зимы эти трубы начали крошиться по мере того, как олово меняло одну аллотропную форму на другую. Это изменение было известно как «оловянная болезнь». В то время никто не знал, почему произошло это изменение.

Одно из самых интересных свойств олова — это его способность издавать странный визг при сгибании.Этот звук иногда называют «жестяным криком».

Химические свойства

Олово относительно невосприимчиво к воздействию воды и кислорода при комнатной температуре. Он не ржавеет, не разъедает и не реагирует каким-либо другим образом. Это объясняет одно из его основных применений: в качестве покрытия для защиты других металлов. Однако при более высоких температурах металл реагирует как с водой (в виде водяного пара), так и с кислородом с образованием оксида олова.

Точно так же олово медленно разрушается разбавленными кислотами, такими как соляная кислота (HCl) и серная кислота (H ₂ SO ₄ ).Разбавленные кислоты — это смеси, которые содержат небольшое количество кислоты, растворенной в большом количестве воды. Это свойство также делает олово хорошим защитным покрытием. Он не реагирует с кислотами так быстро, как многие другие металлы, такие как железо, и поэтому может использоваться в качестве покрытия для этих металлов.

Олово легко растворяется в концентрированных кислотах и ​​в горячих щелочных растворах, таких как горячий концентрированный гидроксид калия (КОН). Металл также реагирует с галогенами с образованием таких соединений, как хлорид олова и бромид олова.Он также образует соединения с серой , селеном, теллуром и .

Встречается в природе

Олово в природе не очень распространено. Он занимает около 50-го места в списке элементов, наиболее часто встречающихся в земной коре. По оценкам, корка содержит от 1 до 2 частей на миллион олова.

Наиболее распространенной рудой олова является касситерит, форма оксида олова (SnO ₂ ). Руда — это соединение или смесь, из которой элемент может быть извлечен с коммерческой выгодой.Касситерит добывался как источник олова тысячи лет. В древние времена Европа добывала большую часть олова с Британских островов. Сегодня основными производителями олова являются Китай, Индонезия, Перу, Бразилия и Боливия. Соединенные Штаты почти не производят собственного олова, хотя являются основным потребителем этого металла.

Изотопы

Олово содержит десять изотопов природного происхождения. Изотопы — это две или более формы элемента. Изотопы отличаются друг от друга по своему массовому числу.Число, написанное справа от названия элемента, является массовым числом. Массовое число представляет собой количество протонов плюс нейтронов в ядре атома элемента. Количество протонов определяет элемент, но количество нейтронов в атоме любого элемента может варьироваться. Каждая вариация — изотоп.

Также были обнаружены пятнадцать радиоактивных изотопов. Радиоактивный изотоп — это изотоп, который распадается и испускает некоторую форму излучения. Радиоактивные изотопы производятся, когда очень маленькие частицы стреляют по атомам.Эти частицы прилипают к атомам и делают их радиоактивными.

Ни один из радиоактивных изотопов олова не имеет коммерческого применения.

Добыча

Олово можно легко получить путем нагревания касситерита с древесным углем (почти чистый углерод ). В этой реакции углерод реагирует и удаляет кислород из касситерита, оставляя чистое олово.

Эта реакция происходит так легко, что люди знали о реакции тысячи лет назад.

Однако для получения очень чистого олова необходимо решить одну проблему. Железо часто встречается в касситерите в очень небольших количествах вместе с оксидом олова. Если железо не будет удалено в процессе экстракции, образуется очень твердая, практически непригодная для использования форма олова. Таким образом, современные системы производства олова включают два этапа. На одном из этих этапов нечистое олово нагревается в присутствии кислорода, чтобы окислить любое железо в смеси. В этой реакции железо превращается в оксид железа (III), а металлическое олово остается:

Используется

Наибольшее количество олова, используемого в США, идет на производство припоя.Припой — это сплав, обычно состоящий из олова и свинца, с низкой температурой плавления. Он используется для соединения двух металлов друг с другом. Например, металлические провода прикрепляются к электроприборам с помощью припоя. Водопроводчики также используют припой для герметизации стыка между двумя металлическими трубами.

Наибольшее количество олова, используемого в США, идет на производство припоя.

Припой часто наносят с помощью паяльника. Паяльник состоит из стального стержня, по которому проходит электрический ток.Электрический ток нагревает стержень, проходя через него. Когда на жало паяльника помещается небольшой кусочек припоя, он плавится. Затем на стык между двумя металлами наносится припой. Когда он остывает, связь прочная. В 1996 году при производстве припоя было использовано 15 600 метрических тонн олова.

Олово также используется при производстве других сплавов. Бронза, например, представляет собой сплав олова и меди. В 1996 году в США было произведено более 2750 метрических тонн бронзы.Он используется в широком спектре промышленных товаров, таких как искробезопасные инструменты, пружины, проволока, электрические устройства, водомеры и клапаны.

Одно из применений олова, которое когда-то было важным, — это производство «оловянной фольги». Оловянная фольга — это очень тонкий лист жести, используемый для упаковки конфет, табака и других продуктов. Жестяная банка предохраняла изделия от порчи на воздухе. Сегодня большая часть оловянной фольги представляет собой тонкие листы из алюминия , потому что алюминий дешевле.

Очень важное применение олова — лужение. Лужение — это процесс, при котором тонкий слой олова наносится на поверхность стали, железа или другого металла. Олово не подвержено воздействию воздуха, кислорода, воды, кислот и щелочей в такой степени, как сталь, железо и другие металлы. Таким образом, оловянное покрытие действует как защитный слой.

Пожалуй, самый известный пример лужения — производство консервных банок. Жестяные банки изготовлены из стали и покрыты тонким слоем олова.Большинство банок для еды и напитков сегодня делают из алюминия, потому что он дешевле.

Металлы можно покрывать оловом одним из двух способов. Сначала металл, который нужно покрыть, можно просто погрузить в расплавленное (жидкое) олово, а затем вытащить. Тонкий слой жидкого олова прилипает к основному металлу, а затем остывает, образуя тонкое покрытие. Второй метод — гальваника. В процессе гальваники основной металл суспендируют в растворе сульфата олова или аналогичного соединения. Электрический ток проходит через раствор, вызывая осаждение олова в растворе на поверхности основного металла.

Олово когда-то играло важную роль в производстве «оловянной фольги». Сейчас используется алюминий, потому что он дешевле.

Другой сплав олова — это металлический баббит. Металлический баббит — это мягкий сплав, состоящий из любого количества металлов, включая мышьяк, кадмий, свинец, или олово. Баббитовый металл используется для изготовления шариковых подшипников для крупного промышленного оборудования. Металл Бэббит наносится тонким слоем на более тяжелый металл, такой как железо или сталь. Металл баббита удерживает тонкий слой смазочного масла более эффективно, чем железо или сталь.

Соединения

Около шестой части всего олова, потребляемого в Соединенных Штатах, используется в производстве соединений олова. Вот некоторые из наиболее важных из этих соединений и их использования:

Жестяные игрушки

M Остальные современные игрушки сделаны из пластика. Но до Второй мировой войны (1939-45) большинство лучших игрушек в мире делали из луженого металла. Самые ранние из этих игрушек были изготовлены в начале 1800-х годов. Они были основаны на общих объектах и ​​событиях, таких как поезда, конные экипажи, парусные корабли и людей из повседневной жизни.

В первой половине двадцатого века самой популярной игрушкой из жести был автомобиль. Изготовители игрушек делали копии всех типов автомобилей, производимых в мире. Эти машинки варьировались от самых простых до самых детализированных и проработанных.

После Второй мировой войны пластиковые игрушки стали намного более популярными, но игрушки из олова все еще производились. Отражая время, эти игрушки часто представляли собой космические корабли, роботов и другие современные объекты.

Производство оловянных игрушек больше не является крупным бизнесом, каким было сто лет назад.Однако коллекционирование игрушек остается увлекательным хобби для взрослых и детей во всем мире. Некоторые коллекционеры и торговцы антиквариатом специализируются на оловянных игрушках.

хлорид олова (SnCl ₂ ): используется в производстве красителей, полимеров и тканей; в серебрении зеркал; как пищевой консервант; как добавка в парфюмерию, используемую в мыле; и в качестве антипригарного агента в смазочных маслах

оксид олова (SnO ₂ ): используется в производстве специальных видов стекла, керамической глазури и красителей, парфюмерии и косметики, а также текстильных изделий; и как полирующий материал для стали, стекла и других материалов

хромат олова (SnCrO ₄ или Sn (CrO ₄ ) ₂ ): соединения коричневого или желтовато-коричневого цвета, используемые в качестве красителя для фарфора и фарфора.

Фторид олова (SnF ₂ ) и пирофосфат олова (Sne ₂ P ₂ O ₇ ): используются в качестве добавок к зубной пасте для защиты от кариеса

Влияние на здоровье

Большинство соединений олова токсичны (ядовитый).Соединения олова могут представлять опасность при попадании в воздух. Затем их можно вдохнуть, после чего они могут вызвать такие проблемы, как тошнота, диарея, рвота и судороги.

Правительство США установило стандарт в 2 миллиграмма на кубический метр воздуха для большинства соединений олова. Для органических соединений олова (содержащих также элемент углерод) предел составляет 0,1 миллиграмма на кубический метр. Горняки и фабричные рабочие наиболее подвержены воздействию олова в таких количествах.Количество олова, абсорбированного из консервов, слишком мало, чтобы вызывать беспокойство у потребителей.

Все, что вам нужно знать

На протяжении истории добычи полезных ископаемых были достигнуты большие успехи в способах извлечения материалов из земли. Компактное сверхмощное оборудование повысило эффективность и рентабельность, помогая сократить количество отходов и вредных химических веществ. Добыча олова восходит к бронзовому веку, когда его использовали в сплаве меди с оловом для образования металла, известного как бронза.С тех пор отрасль прошла долгий путь к развитию текущего процесса добычи олова и уровня производства на сегодняшний день.

Основы добычи и обработки олова

От зубной пасты до оконного стекла и проводки — олово остается важным материалом в нашем мире. Прошлые и настоящие применения демонстрируют важность процесса добычи олова.

Что олово используется для

Прошлое использование

• Лужение
• Оловянная фольга
• Жестяные разборные тубы
• Вооружение

Текущее потребление

• Органные трубы
• Производство оконного стекла
• Легированная для производства бронзы и олова
• Припой
• Сверхпроводящий провод
• Электропроводящие покрытия для незамерзающих лобовых стекол и панельного освещения

Соединения олова находятся в:

• Электроника
• Цемент
• Специализированное стекло
• Огнезащитные составы
• Пластмассы
• Формы для выпечки
• Красящие вещества для покрытий и керамики

Где найдено олово

Минерал оловянный кассетерит в основном встречается в странах Юго-Восточной Азии, таких как Малайзия, Таиланд, Индонезия, Боливия и Нигерия.Оловянный рудник Хуануни в Боливии был обнаружен случайно и был крупнейшим в мире подземным рудником олова с конца 1940-х до конца 20-го века. По сей день тысячи горняков в Боливии ежедневно уходят в подполье. Хотя вышеупомянутые источники добычи олова также являются крупными производителями в оловянной промышленности, другие страны производят в меньших масштабах из месторождений Австралии, Канады, Англии, Испании и Японии.

Процесс добычи олова

Олово добывается путем обжига минерального кассетерита с углеродом в печи до температуры примерно 2500 градусов по Фаренгейту.Следующий этап включает выщелачивание кислотными или водными растворами для удаления примесей. Электростатическая или магнитная сепарация помогает удалить любые примеси тяжелых металлов. По сравнению с процессами, использовавшимися в прошлом, современные передовые технологии позволяют отрасли производить в 10 раз больше олова. Инновации в области вибрационного оборудования General Kinematics сделали их лидером в производстве горнодобывающего оборудования более 45 лет. Многие проблемы, с которыми сталкиваются горняки, можно решить с помощью высококачественного вибрационного оборудования.Компания General Kinematics, зарекомендовавшая себя в 35 странах, вносит свой вклад в будущее добычи олова.

См. Нашу полную серию о горнодобывающей промышленности:

[фото через]

От бронзового века до консервных банок, вот как олово изменило человечество

В ознаменование Международного года Периодической таблицы химических элементов мы рассмотрим, как исследователи изучают некоторые элементы в своей работе.

Сегодня это олово, химическое вещество, которое мало используется само по себе, но смешивает его с другими элементами, и оно обретает совершенно новую жизнь.

---

Упомяните олово, и большинство людей подумает о типичной консервной банке, которая используется для хранения продуктов, которые вы храните в своих шкафах. Олово используется здесь, чтобы защитить банку от коррозии (хотя сегодня не все банки содержат олово).

Но в то время как олово использовалось в консервировании только в начале 1800-х годов, смешивание олова с другими элементами началось много веков назад.

Жестяная банка в банках помогает защитить их от коррозии. Flickr / Salvation Army USA West, CC BY

Олово — химический символ Sn с атомным номером 50 в периодической таблице Менделеева — мягкое, серебристого цвета с температурой плавления всего 232 ℃.На первый взгляд, это не кажется многообещающим.

---

Прочитайте больше: Где ты вырос? Как стронций в зубах может помочь ответить на этот вопрос

---

Каким-то образом люди обнаружили, что добавление контролируемого количества олова к меди дает великолепный золотисто-желтый сплав, который мы называем бронзой.

Впервые я заинтересовался бронзой во время моего исследовательского проекта на последнем курсе бакалавриата в 1978 году.Этот интерес сохраняется и сегодня — я работаю с коллегами в Таиланде над реконструированием технологий, используемых для изготовления древних тайских бронзовых браслетов.

Ранняя бронза

Первые известные оловянные бронзы, по-видимому, появились в Кавказском регионе Евразии примерно в 5800–4600 годах до нашей эры. Что эти очень редкие ранние образцы оловянной бронзы могли быть случайно сделаны из довольно редких руд, которые естественным образом содержали медь и олово одновременно.

Существует множество свидетельств того, что примерно к 3000 г. до н.э. оловянную бронзу производили на Эгейском море и на Ближнем Востоке (Турция, Сирия, Ирак, Иран) путем преднамеренного сплавления олова и меди, причем руды получали из отдельных источников.

Очевидно, что прежде, чем это стало нормой, должна была произойти серия несколько маловероятных событий.

Случайный расплав должен был быть получен из подходящих минералов, содержащих оксиды олова и меди. Полученный в результате металл должен иметь желаемые свойства, такие как твердость, цвет и прочность, чтобы можно было изготавливать превосходное оружие или украшения.

Ремесленники должны были быть достаточно организованными, чтобы понять, как повторить этот процесс плавки для создания артефактов, таких как мечи, головы топоров, чаш и браслетов.

Этот бронзовый топор с низким содержанием олова возрастом 4000 лет был найден в Швеции. Flickr / Шведский исторический музей, CC BY

Затем пришлось создать торговые сети, чтобы доставить сравнительно редкое олово из далеких мест, таких как Афганистан или Корнуолл на юго-западе Великобритании, на любой литейный завод. Металлургическое мастерство нужно было передать другим практикам, вероятно, устно.

Распространение бронзы

Уловка преднамеренного добавления олова к меди распространилась по всему Старому Свету, достигнув Западной Европы примерно к 2800 г. до н.э., Египта к 2200 г. до н.э., густонаселенной Северно-Китайской равнины к 2200 г. до н.э., китайской провинции Юньнань примерно к 1400 г. до н. До н.э. и южная Индия к 1000 г. до н.э. (если не на столетие или два раньше).

Это привело к активной дискуссии среди археометаллургов о том, распространились ли специальные знания о полезных свойствах олова из одного места основания на Ближнем Востоке, или же они неоднократно независимо разрабатывались местными мастерами.

В случае Таиланда и Камбоджи были выдвинуты аргументы в пользу нескольких сценариев: что технология была разработана независимо, что она была привезена на юг из Китая (или, может быть, наоборот, экспортирована из северо-восточного Таиланда в Китай), или что она была импортирована из Бенгалии.

Древний тайский бронзовый браслет из города Са Квео на востоке Таиланда. Предоставлено доктором Супитча Супансомбон и доцентом Сериват Саминпанья, автором

Что касается Китая, то некоторые местные ученые высказались за независимое открытие оловянной бронзы, хотя баланс свидетельств предполагает, что эти знания были переданы посетителями из Западной Азии, ездящими верхом.

Африканская бронза

Олово также добывалось в доколониальные времена в Южной Африке, и некоторые бронзовые артефакты, такие как куски металлического листа или слитки, были обнаружены на старых металлообрабатывающих предприятиях.

Имеющиеся данные для этого региона позволяют предположить, что технология производства и обработки железа, меди и бронзы появилась одновременно в регионах Африки к югу от Сахары, начиная примерно с 500 г. до н.э. на севере и достигнув Южной Африки примерно в 300 г. н.э.

Как металлургические знания попали в Южную Африку? Было ли это открытие банту из Восточной Африки, которое они затем унесли с собой во время миграций, или это умение было передано на юг с Ближнего Востока, и если да, то кем и как?

Как и в случае с Азией, интерпретация этих вопросов может быть окрашена современной политической чувствительностью.Например, до сих пор не решен вопрос об источнике навыков металлообработки, которые позволили изготовить прекрасные медные и золотые украшения в древнем городе Мапунгубве в Южной Африке.

Бронза Америки

Древние культуры Америки также развили сложные навыки обработки драгоценных металлов, меди и олова.

Они могли изготавливать бронзовые артефакты, такие как кольца, подвески, украшения для тела, декоративные пинцеты, нагрудники из листового металла, большие диски, декоративные щиты и особенно колокольчики, путем литья, хотя и только примерно с 1000 г. н.э. в Южной Америке, а затем вскоре после этого в Южной Америке. западная Мексика.

В случае Мезоамерики считалось, что знания о бронзе были перенесены на север из Перу и Эквадора в Мексику морскими торговцами.

Ясно, что древний мир, как Старый, так и Новый, был хорошо связан протяженными торговыми путями, по которым текли идеи (и во многих случаях олово).

Смесь жестяная

За передачей технологии также можно следить, обращая внимание на конкретные аспекты задействованного металлургического производства.

Когда к меди добавляется более 15% олова по массе, полученный сплав становится довольно хрупким в литой форме, даже если он все еще имеет чудесно теплый золотисто-желтый цвет.

Кто-то где-то сделал замечательное открытие, что если такую ​​отливку быстро закалить от красного тепла в воду (или, лучше сказать, в рассол), она станет более мягкой и относительно более пластичной и пригодной для обработки.

Закалочная термообработка оставляет на артефакте очень характерную игольчатую микроструктуру (известную как мартенсит), которую можно обнаружить с помощью микроскопа. Это говорит археологу о том, что деталь была изготовлена ​​сравнительно сложным способом, а не просто отлита.

Наличие игл мартенсита на шлифах, снятых через артефакты из бронзы с высоким содержанием олова, является верным признаком того, что они были закалены в воду от красного тепла. Майкл Корти, автор предоставил

При содержании олова менее примерно 15% мартенсит не образуется, и при закалке не происходит ничего примечательного.

Результат, полученный при термообработке бронзы с высоким содержанием олова, противоречит здравому смыслу, поскольку при такой обработке железо становится твердым и хрупким.Уловка сделать бронзу прочной настолько специфична, что, скорее всего, эти знания передавались от человека к человеку.

Для его перемещения по Старому Свету потребовались бы знающие люди, путешествующие на значительные расстояния в чужие страны. Появление этих артефактов в отдаленных уголках Евразии и Африки — еще один признак древней глобализации.

Дополнительный элемент

Есть еще одна уловка, которая встречается в древних бронзах, хотя она могла быть независимо обнаружена в нескольких местах.

---

Прочитайте больше: Водород является топливом для ракет, но как насчет энергии для повседневной жизни? Мы приближаемся

---

Когда-то в эпоху поздней бронзы или раннего железного века (около 500 г. до н.э.) мастера начали добавлять свинец в отливки из оловянной бронзы. Это придает расплавленному металлу дополнительную текучесть, позволяя ему превращаться в мелкие детали в форме, так что можно изготавливать отливки с мелкими деталями и рельефными фигурами.

Как элемент, свинец не такой блестящий и привлекательный, как олово; он намного плотнее и содержится в совершенно разных рудах, таких как галенит (сульфид свинца).Самые ранние известные литые бронзы со значительными контролируемыми добавками свинца, по-видимому, были из Китая (500 г. до н.э. — 200 г. н.э.). Опять-таки, это была явно преднамеренная инновация, и снова она быстро распространилась по всей Евразии.

Еще одна древняя бронза из Таиланда (мера в сантиметрах). Предоставлено доктором Супитча Супансомбон и доцентом Сериват Саминпанья, автором

По мере раскопок большего количества мест, таких как те, что в восточном Таиланде, и увеличения базы данных по составам сплавов и датам, станет возможным пролить больше света на древние маршруты торговли, миграции и передачи технологий.

Присутствие и использование олова на этих участках будет действовать как своего рода металлургическая ДНК, индикатор древних культурных и человеческих обменов.

---

Если вы академический исследователь, работающий с определенным элементом периодической таблицы Менделеева, и у вас есть интересная история, которую можно рассказать, то почему бы не связаться с вами.

Avalon Advanced Materials: Tin

Химический символ олова (Sn) образован от латинского слова олово. Первые применения олова, по-видимому, были в сплавах с медью и цинком для производства латуни и бронзы соответственно, и датируются примерно 3500 годом до нашей эры.

Олово — серебристо-белый металл, ковкий, несколько пластичный и имеет высококристаллическую структуру. Если олово согнуть, разрушение этих кристаллов вызовет слышимый «оловянный крик».

Олово нелегко окисляется на воздухе, но при нагревании на воздухе легко образует оксид олова.

Олово получают в основном из минералов касситерита, оксида олова, и станнита, сульфида олова. Оба могут содержать немного индия: редкий металл, используемый во многих оптоэлектронных приложениях.

Применение олова:

• Легированные материалы: Бронза представляет собой сплав олова и меди, а добавление фосфора создает фосфорную бронзу.Металлический колокол — это также сплав меди с оловом, содержащий 22% олова. Олово и свинец сплавлены для получения олова (85-99% олова). Баббитовый металл для подшипников также имеет высокий процент олова. Печатный металл для печати и легкоплавкий металл для пожаротушения и электробезопасности — другие примеры сплавов олова.
  
• Производство стекла: Олово используется в процессе Pilkington для производства оконного стекла. В процессе Pilkington расплавленное стекло выливается в ванну с расплавленным оловом, эффективно создавая флоат-стекло.Стекло плавает на поверхности олова и охлаждается, образуя твердое стекло с плоскими параллельными поверхностями. Таким образом производится большая часть оконного стекла, производимого сегодня.
  
• Лужение: Олово легко связывается с железом и используется для покрытия свинца, цинка и стали для предотвращения коррозии. Луженые стальные контейнеры широко используются для консервирования пищевых продуктов, и это составляет значительную часть рынка металлического олова.
  
• Припои: Олово давно используется в качестве припоя в виде сплава со свинцом, в основном для соединения труб или электрических цепей.После вступления в силу Директивы Европейского Союза об отходах электрического и электронного оборудования (WEEED) и Директивы об ограничении использования опасных веществ (RoHS) 1 июля 2006 года использование свинца в таких сплавах сократилось.
  
• Другое Использование: Соли олова можно распылять на стекло для создания электропроводящих покрытий, используемых для изготовления панельного освещения и ветровых стекол, защищающих от мороза; Фторид олова используется в некоторых типах зубных паст. Большинство металлических трубок в трубных органах изготовлено из различных сплавов олова и свинца.Количество олова в органной трубе определяет тон трубы.

См. Также:

Веб-элементы
Jefferson Lab

.