Таблица менделеева олово: Таблица Менделеева online — Sn

Таблица Менделеева online — Sn

Относительная электроотрицательность (по Полингу):	1,72
Температура плавления:	44,1°C
Температура кипения:	277°C
Теплопроводность:	0
Плотность:	1,82 г/см3
Открыт:	было известно человеку уже в IV тысячелетии до н. э.
Цвет в твёрдом состоянии:	Бесцветный; Красный; Черный
Тип:	Неметалл
Орбитали:	1s22s22p63s23p3
Электронная формула:	Sn — 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p2 Sn — [Kr] 5s 2 4d10 5p2
Валентность:	+2, +4
Степени окисления:	0, + II , IV
Сверхпроводящее состояние при температуре:	0 К
Потенциалы ионизации:	10,486 В 19,725 В 30,18 В
Электропроводность в тв. фазе:	10-15 при 293K
Ковалентный радиус:	1,06 Å
Атомный объем:	17 см3/моль
Атомный радиус:	1,23 Å
Теплота распада:	0,657 КДж/моль
Теплота парообразования:	12,129 КДж/моль
Кристаллическая структура:	тетрагональная

ОЛОВО (лат. Stannum) — Легкие металлы — Элементы — Каталог статей

Общие сведения Химический элемент таблицы Менделеева, металл. Символ элемента: Sn. Атомный номер: 50. Положение в таблице: 5-й период, группа — IVА(14). Относительная атомная масса: 118,710. Степени окисления: +2 и +4. Валентности: II и IV. Электроотрицательность: 1,96. Электронная конфигурация: [Kr]5s25p2. Природное олово состоит из девяти стабильных нуклидов с массовыми числами 112 (в смеси 0,96% по массе), 114 (0,66%), 115 (0,35%), 116 (14,30%), 117 (7,61%), 118 (24,03%), 119 (8,58%), 120 (32,85%), 122 (4,72%), и одного слабо радиоактивного олова-124 (5,94%).124 Sn — бета-излучатель, его период полураспада очень велик и составляет T 1/2 = 1016 –1017 лет.   Строение атома Число электронов: 50. Число протонов : 50. Радиус нейтрального атома: 0,158 нм. Радиусы иона Sn2+ 0,118 нм и иона Sn 4+0,069 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации атома 7,344 эВ, 14,632, 30,502, 40,73 и 721,3 эВ.   История открытия Когда человек впервые познакомился с оловом точно сказать нельзя. Олово и его сплавы известны человечеству с древнейших времен. Упоминание об олове есть в ранних книгах Ветхого Завета. Сплавы олова с медью, так называемые оловянные бронзы, по-видимому, стали использоваться более чем за 4000 лет до нашей эры. А с самим металлическим оловом человек познакомился значительно позже, примерно около 800 года до нашей эры. Из чистого олова в древности изготовляли посуду и украшения, очень широко применяли изделия из бронзы. Нахождение в природе Олово — редкий рассеянный элемент, по распространенности в земной коре олово занимает 47-е место. Содержание олова в земной коре составляет, по разным данным, от 2·10 -4до 8·10 –3 % по массе. Основной минерал олова — касситерит (оловянный камень) SnO 2 , содержащий до 78,8 % олова. Гораздо реже в природе встречается станнин (оловянный колчедан) — Cu 2 FeSnS 4 (27,5 % Sn). Получение Для добычи олова в настоящее время используют руды, в которых его содержание равно или немного выше 0,1%. На первом этапе руду обогащают (методом гравитационной флотации или магнитной сепарации). Таким образом удается повысить содержание олова в руде до 40-70%. Далее проводят обжиг концентрата в кислороде для удаления примесей серы и мышьяка. Затем полученный таким образом оксид SnO 2 восстанавливают углем или алюминием (цинком) в электропечах: SnO 2+ C = Sn + CO 2 . Особо чистое олово полупроводниковой чистоты готовят электрохимическим рафинированием или методом зонной плавки. Физические и химические свойства Простое вещество олово полиморфно. В обычных условиях оно существует в виде бета-модификации (белое олово), устойчивой выше 13,2°C. Белое олово — это серебристо-белый, мягкий, пластичный металл, обладающий тетрагональной элементарной ячейкой, параметры a=0.5831, c=0.3181 нм. Координационное окружение каждого атома олова в нем — октаэдр. Плотность бета-Sn 7,29 г/см 3 . Температура плавления 231,9°C, температура кипения 2270°C. При охлаждении, например, при морозе на улице, белое олово переходит в альфа-модификацию (серое олово). Серое олово имеет структуру алмаза (кубическая кристаллическая решетка с параметром а = 0,6491 нм). В сером олове координационный полиэдр каждого атома — тетраэдр, координационное число 4. Фазовый переход бета-Sn >альфа-Sn сопровождается увеличением удельного объема на 25,6%, что приводит к рассыпанию олова в порошок. В старые времена наблюдавшееся во время сильных холодов рассыпание оловянных изделий называли «оловянной чумой». В результате этой «чумы» пуговицы на обмундировании солдат, их пряжки, кружки, ложки рассыпались, и армия могла потерять боеспособность. Из-за сильного различия структур двух модификаций олова разнятся и их электрофизические свойства. Так, бета-Sn — металл, а альфа-Sn относится к числу полупроводников. Ниже 3,72 К альфа-Sn переходит в сверхпроводящее состояние. Стандартный электродный потенциал E°Sn 2+ /Sn равен –0.136 В, а E пары °Sn4+ /Sn2+ 0.151 В. При комнатной температуре олово, подобно соседу по группе германию, устойчиво к воздействию воздуха или воды. Такая инертность объясняется образованием поверхностной пленки оксидов. Заметное окисление олова на воздухе начинается при температурах выше 150°C: Sn + O 2= SnO 2 . При нагревании олово реагирует с большинством неметаллов. При этом образуются соединения в степени окисления +4, которая более характерна для олова, чем +2. Например: Sn + 2Cl 2= SnCl 4 С концентрированной соляной кислотой олово медленно реагирует: Sn + 4HCl = SnCl 4+ H 2 Возможно также образование хлороловянных кислот составов HSnCl 3 , H 2 SnCl 4 и других, например: Sn + 3HCl = HSnCl 3+ 2H 2 В разбавленной серной кислоте олово не растворяется, а с концентрированной реагирует очень медленно. Состав продукта реакции олова с азотной кислотой зависит от концентрации кислоты. В концентрированной азотной кислоте образуется оловянная кислота b -SnO 2 ·nH 2 O (иногда ее формулу записывают как H 2 SnO 3 ). При этом олово ведет себя как неметалл: Sn + 4HNO 3 конц. =b -SnO 2 ·H 2 O + 4NO 2+ H 2 O При взаимодействии с разбавленной азотной кислотой олово проявляет свойства металла. В результате реакции образуется соль нитрат олова(II): 3Sn + 8HNO 3 разб. = 3Sn(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O. При нагревании олово, подобно свинцу, может реагировать с водными растворами щелочей. При этом выделяется водород и образуется гидроксокомплекс Sn(II), например: Sn + 2KOH +2H 2 O = K2 [Sn(OH) 4 ] + H2 Гидрид олова — станнан SnH 4— можно получить по реакции: SnCl 4 + Li[AlH 4 ] = SnH4 + LiCl + AlCl 3 . Этот гидрид весьма нестоек и медленно разлагается уже при температуре 0°C. Олову отвечают два оксида SnO 2(образующийся при обезвоживании оловянных кислот) и SnO. Последний можно получить при слабом нагревании гидроксида олова(II) Sn(OH) 2 в вакууме: Sn(OH) 2= SnO + H 2 O При сильном нагреве оксид олова(II) диспропорционирует: 2SnO = Sn + SnO 2 При хранении на воздухе монооксид SnO постепенно окисляется: 2SnO + O 2= 2SnO 2 . При гидролизе растворов солей олова(IV) образуется белый осадок — так называемая альфа-оловянная кислота: SnCl 4 + 4NH 3 + 6H2 O = H 2 [Sn(OH)6 ] + 4NH 4 Cl. H 2 [Sn(OH) 6 ] = -SnO2 ·nH 2 O (осадок) + 3H 2 O. Свежеполученная альфа-оловянная кислота растворяется в кислотах и щелочах: a -SnO 2 ·nH2 O + KOH = K 2 [Sn(OH) 6 ], a -SnO 2 ·nH2 O + HNO 3 = Sn(NO3 ) 4 + H2 O. При хранении альфа-оловянная кислота стареет, теряет воду и переходит в бета-оловянную кислоту, которая отличается большей химической инертностью. Данное изменение свойств связывают с уменьшением числа активных HO–Sn группировок при стоянии и замене их на более инертные мостиковые –Sn–O–Sn– связи. При действии на раствор соли Sn(II) растворами сульфидов выпадает осадок сульфида олова(II): Sn 2++ S2– = SnS Этот сульфид может быть легко окислен до SnS 2 раствором полисульфида аммония: SnS + (NH 4 ) 2S 2 = SnS 2 + (NH4 ) 2 S Образующийся дисульфид SnS 2 растворяется в растворе сульфида аммония (NH 4 ) 2 S: SnS 2 + (NH 4 )2 S = (NH 4 )2 SnS 3 . Четырехвалентное олово образует обширный класс оловоорганических соединений, используемых в органическом синтезе, в качестве пестицидов и других. Применение Важное применение олова — лужение железа и получение белой жести, которая используется в консервной промышленности. Для этих целей расходуется около 33% всего добываемого олова. До 60% производимого олова используется в виде сплавов с медью, медью и цинком, медью и сурьмой (подшипниковый сплав, или баббит), с цинком (упаковочная фольга) и в виде оловянно-свинцовых и оловянно-цинковых припоев. Олово способно прокатываться в тонкую фольгу — станиоль, такая фольга находит применение при производстве конденсаторов, органных труб, посуды, художественных изделий. Олово применяют для нанесения защитных покрытий на железо и другие металлы, а также на металлические изделия (лужение). Дисульфид олова SnS 2 применяют в составе красок, имитирующих позолоту («сусальное золото»). Искусственный радионуклид олова 119 Sn — источник гамма-излучения в мессбауэровской спектроскопии. Физиологическая роль О роли олова в живых организмах практически ничего не известно. В теле человека содержится примерно (1-2)· 10–4 % олова, а его ежедневное поступление с пищей составляет 0,2-3,5 мг. Олово представляет опасность для человека в виде паров и различных аэрозольных частиц, пыли. При воздействии паров или пыли олова может развиться станноз — поражение легких. Очень токсичны некоторые оловоорганические соединения. Временно допустимая концентрация соединений олова в атмосферном воздухе 0,05 мг/м3 , ПДК олова в пищевых продуктах 200 мг/кг, в молочных продуктах и соках — 100 мг/кг. Токсическая доза олова для человека — 2 г. =3>

температура плавления и кипения, добыча, месторождения, марки, масса

Раньше олово как чистый металл не был знаком человечеству. Оно использовалось в сплаве со свинцом, соединение которых образовывало оловянистую бронзу. Сейчас этот легкий металл применяется в разных сферах промышленности. Температура плавления олова позволяет эффективно использовать его для изготовления припоев.

Паяльник и олово

Краткое описание

Олово — химический элемент, который в таблице Менделеева находится в группе легких металлов под номером 50. Это пластичный, ковкий материал, с естественным металлическим блеском.

Структура и характеристики

Аллотропные модификации:

1. b-Sn — стандартное белое. Имеет объемноцентрированную тетрагональную кристаллическую решетку.
2. a-Sn — серое олово. Имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку.

Чистый металл может рассыпаться в порошок при низких температурах, но этот процесс замедляется при наличии примесей в составе.

История открытия и изучения

По археологическим находкам ученые смогли установить, что с оловом человечество познакомилось еще в 4 тысячелетии до н. э. Письменные напоминания об этом металле можно встретить в Четвертой Книге Моисея, Библии.

Сначала олово было малодоступным. Его можно было встретить только у правителей, полководцев, богатых граждан, купцов. Он был главным компонентом оловянистой бронзы, которая появилась в середине 3 тысячелетия до н. э. Тогда бронза считалась самым прочным сплавом. Компоненты для его изготовления имели исключительную ценность в период «бронзового века».

Отдельно от примесей, чистый металл было получено в 12 веке. Его упоминания есть в работах Р. Бэкона.

Олово руда (Фото: Instagram / ferroprofi)

Получение из руды и месторождения

Процесс получения сплава зависит от того, в какой форме его нашли. Олово в виде руды не имеет значительных отличий от производства других цветных металлов. Процесс состоит из трех этапов:

1. Добыча, обработка расходного сырья (руды).
2. Восстановительная плавка для получения чернового металла.
3. Рафинирование подготовленного сырья допустимыми способами.

Разработка россыпных месторождений осуществляется с помощью промышленных песковых насосов.

Промышленное получение

Существует две технологии промышленного получения олова:

1. Восстановительная плавка. Для проведения этой технологии применяется 2 типа аппаратов — отражательные печи, шахтное оборудование для плавки.
2. Рафинирование. Бывает термическим, электролитическим.

Марки

Марки:

1. О1, О1пч. Это обозначение указывает на то, что в сплаве содержится 99,9% Sn. Изготавливается в виде проволоки, прутков, чушек.
2. ОВЧ-000. Сплав высокой чистоты. Содержание Sn в составе — 99,99%. Изготавливается в виде прутков, чушек.
3. О2. Содержание Sn в составе — 99,565%. Производится в виде прутков, проволоки, чушек.
4. О3. Сплав содержит 98,49% Sn. Изготавливается чушками.
5. О4. Самое «грязное» соединение. Содержит большое количество сторонних примесей. Их примерное количество — 3,5% от общей массы.

Маркировка указывается на готовых изделиях с помощью штампа.

Оловянные прутки (Фото: Instagram / ferroprofi)

Свойства

Чтобы понять, где лучше применять олово, нужно знать характеристики, свойства химического элемента.

Химические

Олово — химический элемент периодической таблицы Менделеева с атомным номером 50. Оно относится к группе легких металлов. Химические свойства:

1. Электроотрицательность — 1,8.
2. Температура плавления — 231°C.
3. Температура кипения — 2630°C.
4. Плотность — 7300 кг/м³.
5. Атомная масса химического элемента — 118,71.
6. Теплоемкость — 0,226 кДж/(кг·°С).

Олово инертно к воздействию воды, воздуха, если в помещении комнатная температура. На поверхности заготовки, которая находится на открытом воздухе, образуется оксидная пленка, защищающая металл от окисления, образования ржавчины.

Физические

Свойства:

1. Плотность — 7,31 г/см3.
2. Металлический блеск — есть.
3. Прозрачность —нет.
4. Цвет — серо-белый.
5. Спайность — нет.
6. Прочность — ковкий металл.
7. Твердость — до 2 по шкале Мооса.
8. Высокая электропроводность.

Белое олово является парамагнетиком, а серое диамагнетиком.

Сковорода из белого олова (Фото: Instagram / artprohome)

Оптические

Свойства:

1. Умеренная анизотропия.
2. Не плеохроирует.
3. Тип металла — изотропный.
4. Олово не флуоресцентный материал.

Кристаллографические

Свойства:

1. Тетрагональная сингония.
2. Пространственная группа металла — I 41/amd.
3. Точечная группа — 4/mmm.

Типы

Виды олова для пайки:

1. ПОС-18. Содержит несколько основных компонентов — олово (18%), свинец (около 81), сурьму (2,5%). Применяется при лужении металлов. Подходит для создания швов при низких стандартах. Температура плавления — 270°C.
2. ПОС-30. Содержит олово (28%), свинец (около 70%), сурьму (2%). Применяется для пайки меди, стали, латуни. Температура плавления — 270°C.
3. ПОС-50. Содержит олово (50%), свинец (около 50%), сурьму (0,8%). Применяется для спаивания радиодеталей, получения высокого качества шва. Температура плавления — 230°С.
4. ПОС-90. Содержит олово (90%), свинец (9–10%), сурьму (0,15%).

Отдельные виды оловянных припоев — ПОС-40, ПОС-60. Применяются для пайки радиодеталей.

Пайка радиодеталей (Фото: Instagram / remont_pc_gelendzhik)

Сферы применения

Сферы применения:

1. Защита металлических поверхностей. Применяется в виде специального покрытия. Оно не выделяет вредных веществ при эксплуатации, устойчиво к образованию ржавчины.
2. Изготовление белой жести (второе название луженое железо). Используется для производства дымовых труб, тары для хранения пищевых продуктов, подшипников.
3. Производство сантехники, запорной арматуры, фурнитуры.
4. Изготовление сплавов.
5. Производство припоев.
6. Изготовление ограждений, лестничных перил.
7. Производство скульптур, скамеек, вешалок, светильников для украшения интерьера.

Больше 50% добытого металла применяется для получения белой жести, предметов из стали с дополнительным защитным покрытием.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

1. Пластичность. Из олова изготавливают сложные изделия для украшения интерьера.
2. Инертность. Металл применяется в пищевой промышленности для изготовления посуды, тар для хранения продуктов.
3. Низкая температура плавления. Олово используется для нанесения на металлические детали в виде защитного покрытия.

Недостатки:

1. Низкий показатель прочности. Сплав не подходит для изготовления деталей, которые будут подвергаться большим нагрузкам.
2. Редкость. Из-за этого увеличивается цена на материал.

Сахарница из олова (Фото: Instagram / era_bellissima)

Сплавы

Сплавы:

• баббиты;
• пьютер;
• бронза.

Отдельная группа — припои с разными характеристиками.

Олово — редкий металл. Благодаря своим химическим, физическим особенностям оно применяется во многих сферах деятельности. Наиболее популярное направление — изготовление припоев для пайки других металлов, сплавов.

Химический элемент Олово: свойства и применение

Олово представляет собой химический элемент, стоящий в 14 группе 5 периода под 50 атомным номером. В нормальных условиях показывает свойства пластичности, является ковким и легкоплавким металлом с характерным блеском и серебристым цветом.

История открытия

Человек познакомился с оловом примерно в 4 тысячелетии до нашей эры. В чистом виде его удалось получить примерно в XII веке, этот факт стал известен из трудов Р. Бэкона. Название пришло из латинского языка, в переводе, если говорить дословно, оно обозначает «прочный». Непосредственно же слово «олово» обладает общеславянскими корнями и грубо говоря, обозначает «желтый».

Изотопы

В природе данный элемент составляют десять нуклидов являющиеся стабильными и обладающие следующими массовыми числами: ¹¹²Sn, ¹¹⁴Sn, ¹¹⁵Sn, ¹¹⁶Sn, ¹¹⁷Sn, ¹¹⁸Sn, ¹¹⁹Sn, ¹²⁰Sn,¹²²Sn,¹²⁴Sn.

Он является представителем химических элементов, у которого в составе стабильных изотопов больше всего.

Нахождение в природе

Данное вещество представляет собой достаточно редкий элемент, который к тому же является еще и рассеянным. По распространению оно по праву занимает 47 место.

В поверхностных чистых водах олово содержится в качестве субмикрограммового концентрата, а если же говорить о подземных водах, то там оно достигает целых единиц микрограммов на 1 литр. В воде олово оказывается в результате разрушения минералов.

Формы нахождения

Данный элемент помимо рассеянной формы распространения способен также и к образованию минеральных форм.

• Твердая фаза. Существуют следующие формы элемента, в которых он встречается в природной среде: рассеянная; минеральная (чаще всего это минералы с содержанием железа).
• Собственно минеральные формы
• Самородные элементы
• Соединения олова в виде оксидов
• Касситерит
• Касситерит является основным минералом руд, который применяется для получения описываемого химического элемента.
• Синтез с водой
• Силикаты
• Шпинелиды
• Сульфидные соединения олова
• Станнин
• Коллоидная форма

Формы жидкого состояния вещества:

1. Ионные соединения;
2. Простые ионы;
3. Галогениды;
4. Гидроксильные сочетания;
5. Сульфидные соединения.

Применение

Использование олова происходит в качестве безопасного, нетоксичного материала, который не подвержен коррозиям. Одними из немногих отраслей промышленности, где его используют, является производство посуды, трубопроводов. Одним из распространенных сплавов является бронза. Использование его происходит также для создания проводов с высокой скоростью передачи сигнала.

Сочетания олова с другими представителями периодической системы применяют для производства красок, оптических стекол.

Биологическая роль

О данной роли этого представителя таблицы Д. И. Менделеева практически нет никакой информации. Олово содержится в организме человека, а наибольшая его часть скапливается в кишечнике.

Вещество является опасным для человека, когда оно действует в виде паров или пыли, что может привести к болезням, одной из них может быть поражение легких.

 

 

ПромМетиз +7 (812) 385-76-07 Олово

Общие сведения.

Олово относится к категории лёгких металлов и имеет характерные для данной группы характеристики. В нормальных условиях он обладает пластичностью и переходит в жидкую форму при относительно невысокой температуре. В периодической таблице Менделеева олово занимает место под номером 50. Атомная масса элемента составляет 118,7 грамма на один моль. Металл располагается в главной подгруппе четвёртой группы веществ и относится к пятому периоду. Структура кристаллической решетки олова – тетрагональная.

История.

Олово относится к одним из первых металлов, которые были известны человечеству и использовались им для различных целей. Доподлинно известно о применение в четвёртом тысячелетии до нашей эры. Из-за своей редкости и дороговизны, он использовался, в основном, как ювелирное украшение. Главным толчком к активной добыче металла стало открытие его сплава с медью – бронзы. Стоит отметить, что исследованиями олова занималось большое количество химиков и металлургов, о чем свидетельствуют дошедшие до наших дней документы.

Нахождение в природе.

Олово относится к категории редких металлов, которые рассеяны по земной коре. Данный элемент занимает 47-е место по своей распространённости и составляет всего 2•10−4 до 8•10−3 % от массы Земли. В природе олово не встречается в чистом виде. Но его концентрация в основных минералах достаточно высока. Например, касситерит, представляющий собой оксид данного металла, содержит около 80 его процентов в своём составе.

Большинство мировых месторождений олова находятся на территории стран Юго-Восточной Азии. Именно там добывается значительная часть данного металла, поступающая на мировой рынок. В России, так же, присутствует несколько месторождений. Добыча производится разными методами, в зависимости от типа залегания минералов.

Получение.

Чтобы получить олово в чистом виде, руду с высоким показателем его концентрации размалывают до частиц не более сантиметра в диаметре. Вибрационно-гравитационный метод позволяет выделить метал с тяжёлыми примесями из общей массы. Когда обогащение обеспечивает содержание олова на уровне 40-70 процентов, производится обжиг концентрата в печах с последующим удалением примесей. Чтобы получить металл особой чистоты, который используется в некоторых сферах, применяется методика рафинирования.

Физические и химические свойства.

Олово является металлом со светло-серебряным цветом. Практически любая обработка или отсутствие таковой подразумевают наличие выраженного блеска. В твёрдом состоянии олово имеет плотность 7,3 тонны на один кубический метр вещества. При переходе в жидкую фазу, данный показатель уменьшается до 6980 килограмм. Температура плавления равняется 231 градус по Цельсию, а кипение начинается уже при 2200. Это простое вещество является полиморфным и при обычных условиях существует только его бета модификация.

В обычных условиях олово не склонно к окислению под воздействием окружающей среды. Причина заключается в том, что образуется тонкая плёнка на поверхности металла, которая препятствует подобным процессам. Окислительные процессы начинаются только после того, как температура превысит 150 градусов Цельсия.

Олово вступает в химические реакции с большинством элементов неметаллической категории. Сюда относится и значительное количество кислот, а также щелочей.

Применение.

Весьма широкое применение олово получило по той причине, что олово не представляет опасности для организма человека и может использоваться для создания надёжных и долговечных покрытий. Как показывает распределение данного металла по сферам, около трети добываемого элемента служат именно этим целям. Чистое олово может применяться в качестве материала для сверхпроводящих элементов.

Анодные электроды, зачастую, изготавливаются именно из этого типа металла. К перспективным областям можно отнести новые типы аккумуляторных батарей. Они обладают весьма высокими характеристиками и будут выпущены в течение ближайших нескольких лет.

Если требуется осуществить доводку стёкол в оптике, для этих целей применяется двуокись олова.

Металлический голод все ближе

Президиум Российской академии наук обсудил состояние минерально-сырьевой базы высокотехнологической промышленности России и пришел к неутешительным выводам. Запасы исчерпываются, а необходимые для их пополнения геологические работы не ведутся

В середине февраля состоялось заседание Президиума РАН, посвященное обсуждению научных основ развития минерально-сырьевой базы высокотехнологической промышленности России. С докладами выступили научный руководитель Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН академик РАН Николай Бортников и научный руководитель Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН академик РАН Николай Похиленко. В основе обсуждения стоял вопрос: возможно ли выполнить недавно принятую Стратегию научно-технологического развития Российской Федерации, не развивая минерально-сырьевую базу высокотехнологических металлов и продолжая проводить прежнюю экономическую политику — закупать оборудование за рубежом, продавая наши сырьевые ресурсы?

 

Металлов требуется все больше

Как отметил академик Бортников, если несколько веков назад человечество использовало незначительное число материалов и металлов: дерево, кирпич, железо, медь, олово, золото и серебро, — то в ХХ веке произошел огромный скачок их потребления. В 1980 году для создания компьютера требовалось всего 20 металлов, сейчас — около 60, а для того, чтобы создать современный самолет, нужно около 80 металлов. То есть значительная доля металлов, представленных в таблице Менделеева.

Их них можно выделить критически редкие металлы, важные для высокотехнологической промышленности: висмут, кобальт, литий, галлий, германий, иридий, литий, палладий, платина.

Каковы основные тенденции использования металлов в настоящее время? С одной стороны, это глобализация их производства, в производство металлов включается все больше стран, с другой — происходит монополизация производства некоторых из них: самая большая доля у Китая, который производит 50% всех металлов, прежде всего предназначенных для высокотехнологической промышленности, притом что его население составляет 19% населения Земли.

 Самая большая доля в производстве металлов у Китая, который производит 50% всех металлов, прежде всего предназначенных для высокотехнологической промышленности, притом что его население составляет 19% населения Земли

А ведь аппетиты экономики растут, соответственно растет и потребление металлов. Например, ежегодное производство олова увеличилось за последние годы на 21%, а галлия — в 29 раз.

Развитие технологий, вызванное борьбой с изменением климата, также потребует значительного роста потребления металлов — до 20 гигатонн через несколько лет. Так, развитие возобновляемой энергетики вызовет рост потребления алюминия, кобальта и других металлов, которые необходимы для строительства ветряных турбин, на 300%, солнечных батарей — на 200 %, устройств для накопителей энергии — на 1000%. К чему это может привести, видно на примере меди. Медь потребляется с незапамятных времен. Но долгие годы рост ее производства составлял в среднем 3% в год. А с 2013 по 2027 год будет произведено столько меди, сколько было произведено за всю историю человечества. Ожидается, что после 2030 года производство меди резко снизится из-за исчерпания ресурсов. А в нашей стране это должно произойти значительно раньше. И, скажем, рения, очень важного материала, хватит примерно на тот же срок. Встает вопрос: как обеспечить постоянно растущее население Земли металлами, при еще большем росте их потребления? Как обеспечить ресурсами достигнутый уровень жизни и улучшить его благодаря достижениям науки и техники?

 

Что делать?

По мнению Николая Бортникова, для решения проблемы минеральных ресурсов в России необходимо ответить на несколько вопросов. Геологический: достаточно ли у нас минеральных ресурсов? Горнотехнический: можем ли мы извлекать металлы из руд? Экономический: можем ли добывать и извлекать металлы по цене, доступной для пользователей? И наконец, экологический и социальный: можем ли добывать руды без ущерба или с минимальным риском для окружающей среды и общества? То есть проблема обеспечения минеральными ресурсами выходит далеко за пределы геологической науки.

Некоторыми металлами (медь, никель, олово, вольфрам, молибден, тантал, ниобий, кобальт, скандий, германий, платиноиды, железо) наша страна обеспечена более чем на 15 лет; другими (свинец, сурьма, золото, серебро, алмазы, цинк) — на 10–15 лет. Есть дефицитные металлы: уран, марганец, хром, титан, алюминий, цирконий, бериллий, литий, рений, редкие земли иттриевой группы, запасы которых либо уже исчерпаны или находятся на грани исчерпания. И хотя по геологическим запасам целого ряда металлов Россия входит в первую пятерку или десятку стран мира, когда дело касается их добычи, ситуация меняется. Например, это касается олова.

 Частью металлов наша страна обеспечена более чем на 15 лет, частью — на 10–15 лет, и существуют дефицитные металлы, запасы которых либо уже исчерпаны, либо находятся на грани исчерпания

Академик Бортников отметил, что по целому ряду критически важных металлов (галлий, селен, теллур, ванадий, редкие земли цериевой группы, висмут, кадмий и целый ряд других) запасы вообще не оценены. Дело в том, что эти металлы встречаются в природе в трех видах: в виде собственных минералов, в виде примесей в других минералах или в составе кристаллических структур других минералов. Определение запасов последних двух групп, как правило, недостоверны, потому что они требуют специальных методов подсчета запасов и анализа форм нахождения этих металлов в рудах. К примеру, в мире нет ни одного месторождения кобальта, галлия, индия, родия, германия, селена, теллура или рения. Их источниками служат медные, алюминиевые, цинковые и железные руды. Содержание попутных металлов в различных рудах может отличаться на порядки, поэтому количественный выход продукта прогнозировать очень трудно. Даже если вы точно знаете, сколько в мире добыто меди, это не означает, что можно точно рассчитать тоннаж попутного молибдена, а тем более рения, получаемого, в свою очередь, из молибденовых руд.

Например, в России есть месторождения, в которых добываются редкие земли, но не извлекаются. Это хибинские руды. Та же ситуация с ураном. При нынешних темпах потребления мы можем обеспечить и собственную, и зарубежную промышленность, но если потребуется больше, то мы не сможем решить эту задачу. Как же ее решать? Николай Бортников считает, что самый главный путь — открытие новых месторождений. Второй — совершенствование технологий обогащения и извлечения металлов. Третий — рециклинг, то есть повторное извлечение металлов. И четвертый — извлечение металлов из техногенных отходов.

 Большинство открытых месторождений выходили на поверхность и лежали вблизи нее, тогда как многие образовались на глубинах до двух-трех километров. России необходимо разрабатывать технологии, которые позволяли бы открывать глубоко залегающие месторождения

По мнению академика Бортникова, недра Земли содержат значительно большие объемы металлических запасов, чем считается. Потому что большинство открытых месторождений выходили на поверхность и лежали вблизи нее, тогда как многие месторождения образовались на глубинах до двух-трех километров, это так называемые слепые месторождения, открытие которых началось в последние годы. Поэтому России необходимо разрабатывать технологии, которые позволяли бы открывать глубоко залегающие месторождения.

Важным источником редких металлов должны стать отвалы ГОКов. Николай Бортников рассказал, что вместе с академиком Богатиковым и коллегами они провели изучение отвалов Тырныаузского ГОКа. Оказалось, что в этих хранилищах огромное количество разнообразных металлов. Переработка таких отвалов полезна и для экономики, и для экологии.

Не надо забывать и о ресурсах Мирового океана. Например, по оценкам специалистов, запасов меди в океане может хватить на шесть тысяч лет. 

 

Нужны поисковые заделы

Николай Похиленко начал свой доклад с оценки состояния государственных геологических структур, в первую очередь в Зауралье, где они фактически исчезли. Например, на северо-востоке (а это Камчатская область, Чукотка, Магаданская область) в советские времена работало 14 экспедиций, 10,5 тыс. специалистов. Сейчас их там осталось порядка 250. И по большей части их участники уже немолоды. Естественно, работы там если и ведутся, то в очень небольшом объеме. И такая ситуация везде.

Научный руководитель Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН академик РАН Николай Похиленко

РАН

Результатом последних тридцати лет стало ослабление государственной геологической службы, упадок отраслевой геологической науки в Сибири и на Дальнем Востоке. Там остался всего лишь один более или менее активно работающий институт в Новосибирске. А раньше их было около десяти. В некоторых субъектах федерации упразднена система управления геологическим изучением недр. Результатом стало резкое снижение конкурентоспособности и эффективности геологоразведочных работ. Например, с 2005 по 2011 год были проведены работы по 255 проектам. Из них относительно успешными было всего лишь 22. Поэтому за последние два десятилетия серьезных и крупных открытий практически нет. Наша добывающая промышленность дорабатывает те месторождения и те запасы, которые были поставлены на баланс еще в советские времена.

В результате происходит сокращение и практическое исчерпание поисковых заделов по большинству стратегически важных видов полезных ископаемых, сокращение государственного фонда рентабельных участков недр для их предоставления в пользование добывающих компаний. А это чувствительный момент, потому что, если нет поисковых заделов, наши компании не идут на новые неизвестные территории, они идут за пределы Российской Федерации на подготовленные к освоению участки — в Африку, в Казахстан, в Монголию, куда угодно, где можно вложить деньги и через три-пять лет получить отдачу. Здесь они боятся очень серьезных поисковых и инвестиционных рисков, потому что из десяти проектов в лучшем случае один становится успешным. И нужны очень длинные деньги, которых в России нет. Ведь от начала работ до получения первой финансовой отдачи проходит до 15 лет. И компании не готовы идти на это.

Академик Похиленко процитировал руководителя «Полиметалла» Виталия Несиса, который говорил, что у нас практически нет поисковых заделов, нет подготовленных к освоению территорий. И в целом не хватает серьезных поисковых идей и мало специалистов, которые способны эти идеи генерировать. В результате формальные ресурсы, например, по урану обеспечивают наши потребности на 96 лет, а в реальности того, что можно экономически обоснованно добыть, хватит всего на 15 лет. Хром, соответственно, 33 года и три года. Цинк — 91 и 19. Свинец — 36 и 10. Золото — 23 и 11.

Низкое потребление не стимулирует

В советские времена потребление редких и редкоземельных металлов для высокотехнологической промышленности составляло примерно 8500 тонн. Два года назад было 1160 тонн, сейчас потребление опустилась ниже 1000 тонн. И это, как отметил академик Похиленко, показывает уровень нашей высокотехнологической промышленности. К сожалению, низкое потребление, то есть отсутствие спроса, не стимулирует развитие разведочных работ и добычных компаний по этому направлению.

 Рения, металла, без которого невозможно строить двигатели самолетов, в мире производится всего 54 тонны в год, и почти все закупают Штаты. А в России рения производится всего лишь сотни килограммов. Хотя российской промышленности требуется не менее пяти тонн в год

Практически все металлы, что мы производим, констатировал Николай Похиленко, мы вывозим и при этом практически все ввозим в виде готовой продукции. Мы вывозим германий, но ввозим его в виде продукта. Рения, металла, без которого невозможно строить двигатели самолетов, производится в мире всего 54 тонны в год, и почти все закупают Штаты. А в России рения производится всего лишь сотни килограммов. Хотя российской промышленности требуется не менее пяти тонн рения в год. И так со многими металлами.

Оба докладчика согласились с тем, что Россия нуждается в восстановлении геологической отрасли, для чего необходимо создание соответствующей госкорпорации или Министерства геологии. Необходимо увеличить государственные ассигнования на геологию как минимум в три раза. Если этого не сделать, будет сложно обеспечить возобновление ресурсов по широкому кругу твердых полезных ископаемых. И наши планы развития высокотехнологической промышленности будут упираться в серьезные риски, связанные уже с состоянием национальной безопасности. Потому что нам могут что-то не продать из того, что мы сами не нашли и не добываем. Нормальное функционирование таких отраслей, как ракетостроение, самолетостроение, электроника и атомная промышленность, может оказаться под угрозой.

Литье из олова

ОЛОВО, Sn (от лат. stannum, что первоначально относилось к сплаву свинца и серебра, а позднее к другому, имитирующему его сплаву, содержащему около 67% Sn; к 4 в. этим словом стали называть олово), химический элемент IVB подгруппы (включающей C, Si, Ge, Sn и Pb) периодической системы элементов.

Неизвестная история

История открытия олова и сплавов из него покрыта пылью времен. Никто не назовет имени первооткрывателя металла, никто не знает — кто догадался первым сплавить олово с медью. Зато известно, что еще 6000 лет назад люди пользовались изделиями из металла.

Происхождение латинского названия ученые выводят из санскритского sta — прочный.

Русское наименование относят к греческим корням. Alophoys по-гечески белый, что указывает на цвет металла.

История[править | править код]

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

Что представляет собой

Олово – элемент периодической таблицы Менделеева.

Это легкий серебристо-белый блестящий металл. Состоит из десяти изотопов.

Оловянный куб

Олово относится к группе легких цветных металлов.

Международное обозначение – Sn (Stannum).

Мировая цена тонны сырья на Лондонской бирже металлов – $21 000.

Свойства Sn

Stannum (Sn) — латинское наименование этого гибкого, пластичного, легкоплавкого металла. Имеет № 50 в периодической таблице Менделеева.

По химическим свойствам металл подобен своим «соседям» — германию и свинцу.

В реакциях проявляет степени окисления +2, +4.

С водой или воздухом не реагирует. Причина этому — пленка оксида на поверхности металла.

Растворяется в разбавленных кислотах; с неметаллами реагирует при нагреве.

Физические свойства олова:

• плотность β-Sn 7,3 г/см3;
• плотность жидкого олова 6,98 г/см³;
• удельная электропроводность 8,69 МСм/м.

Металл обладает редким свойством: плавится при низкой температуре (232°С), а кипит при высокой (2620°С).

В природном олове 10 стабильных изотопов — это рекорд среди всех элементов таблицы Менделеева.

Свойства атома
Название, символ, номер	О́лово / Stannum (Sn), 50
Атомная масса (молярная масса)	118,710(7)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d10 5s2 5p2
Радиус атома	162 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	141 пм
Радиус иона	(+4e) 71 (+2) 93 пм
Электроотрицательность	1,96 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	−0,136
Степени окисления	+4, +2
Энергия ионизации (первый электрон)	708,2 (7,34) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	7,31 г/см³
Температура плавления	231,91 °C[2]
Температура кипения	2893 K, 2620 °C[3]
Уд. теплота плавления	7,19[2]; кДж/моль
Уд. теплота испарения	296[4] кДж/моль
Молярная теплоёмкость	27,11[4] Дж/(K·моль)
Молярный объём	16,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	тетрагональная
Параметры решётки	a=5,831; c=3,181 Å
Отношение c/a	0,546
Температура Дебая	170,00 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 66,8 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-31-5

Аллотропные свойства олова

Аллотропия — свойство элемента менять свою кристаллическую решетку при изменении температуры. Модификация альфа (серое олово) устойчиво при низких температурах (ниже 13 °С). Имеет кубическую решетку, по типу алмаза. Практического применения не имеет.

Бета-модификация (белое, металлическое олово), из которого делают солдатиков, им же покрывают консервные банки. Кристаллическая структура тетрагональная.

Серое и белое олово

В гамма-модификацию металл переходит при температуре 161-232°С.

Печально: в музее А.В. Суворова случилось несчастье. В запаснике, где хранилась ценная коллекция оловянных солдатиков, зимой лопнули трубы отопления, и коллекция просто рассыпалась в пыль.

Маркировка металла

Промышленность выпускает металл в проволоке, чушках, прутках.

Марки олова	Форма выпуска, содержание Sn
ОВЧ-000	Допустимо не более 0,001% примесей
О1пч О1	Содержание Sn 99,915% Примесей не более 0,1%
О2	99,565% Sn
О3	Содержит 98,49% олова
О4	Самое «грязное» олово; допустимо содержание примесей до 3,5%

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Олово — редкий рассеянный элемент, по распространенности в земной коре олово занимает 47-е место. Кларковое содержание олова в земной коре составляет, по разным данным, от 2·10−4 до 8·10−3 % по массе. Основной минерал олова — касситерит (оловянный камень) SnO2, содержащий до 78,8 % олова. Гораздо реже в природе встречается станнин (оловянный колчедан) — Cu2FeSnS4 (27,5 % Sn). Мировые месторождения олова находятся в основном в Китае и Юго-Восточной Азии — Индонезии, Малайзии и Таиланде. Также есть крупные месторождения в Южной Америке (Боливии, Перу, Бразилии) и Австралии.

В России запасы оловянных руд расположены в Чукотском автономном округе (Пыркакайские штокверки; рудник/посёлок Валькумей, Иультин — разработка месторождений закрыта в начале 1990-х годов), в Приморском крае (Кавалеровский район), в Хабаровском крае (Солнечный район, Верхнебуреинский район (Правоурмийское месторождение)), в Якутии (месторождение Депутатское) и других районах.

В процессе производства рудоносная порода (касситерит) подвергается дроблению до размеров частиц в среднем ~ 10 мм, в промышленных мельницах, после чего касситерит за счет своей относительно высокой плотности и массы отделяется от пустой породы вибрационно-гравитационным методом на обогатительных столах. В дополнение применяется флотационный метод обогащения/очистки руды. Таким образом удается повысить содержание олова в руде до 40-70 %. Далее проводят обжиг концентрата в кислороде для удаления примесей серы и мышьяка. Полученный концентрат оловянной руды выплавляется в печах. В процессе выплавки восстанавливается до свободного состояния посредством применения в восстановлении древесного угля, слои которого укладываются поочередно со слоями руды, или алюминием (цинком) в электропечах: SnO2 + C = Sn + CO2. Особо чистое олово полупроводниковой чистоты готовят электрохимическим рафинированием или методом зонной плавки.

Залежи олова

Олово способно локализоваться, как в открытых источниках, так и глубоко под землей. По наблюдениям ученых, процент содержания зарегистрированных источников ничтожно мал. А вот в олово-рудных ресурсах объем минерала значительно увеличивается. В последнее время большую часть находят в воде. Это обуславливается разложением нестабильных минералов, в окисленных зонах.

Месторождения оловянных руд

Д.И. Менделеев писал:

«Олово встречается в природе редко, в жилах древних пород, почти исключительно в виде окиси SnO2, называемой оловянным камнем».

Олово относится к редким рассеянным металлам. В природе среди элементов занимает 47-е место по распространенности.

Мировые запасы оловянных руд расположены в:

• Китае;
• Малайзии;
• Индонезии;
• Бразилии;
• Перу;
• Австралии.

Значимые месторождения российских оловянных руд сосредоточены на Дальнем Востоке (в Приморском крае, в Якутии, в Хабаровском крае). Добыча металла большей частью происходит в подземных шахтах.

Основные руды:

• оловянный камень, касситерит — содержит до 78% металла;

  Кристаллы касситерита

• оловянный колчедан (станин), 27,5% олова;
• тиллит.

Печально: по подсчетам ученых, оловосодержащих минералов на Земле осталось лет на 30. Потом придется добывать его из лома, или искать замену…

Первые месторождения олова

Самые большие запасы олова находятся в южных континентах — Китае и Японии. Помимо этого, немалые залежи оловянной руды найдены в Южной Америке. Россия также является месторождением данного минерала.

Физические и химические свойства[править | править код]

Простое вещество олово полиморфно. В обычных условиях оно существует в виде β-модификации (белое олово), устойчивой выше 13,2 °C. Белое олово — это серебристо-белый, мягкий, пластичный металл, обладающий тетрагональной элементарной ячейкой, параметры a = 0,5831, c = 0,3181 нм. Координационное окружение каждого атома олова в нем — октаэдр.

При охлаждении, например, при морозе на улице, белое олово переходит в α-модификацию (серое олово). Серое олово имеет структуру алмаза (кубическая кристаллическая решетка с параметром а = 0,6491 нм). В сером олове координационный полиэдр каждого атома — тетраэдр, координационное число 4.

Из-за сильного различия структур двух модификаций олова разнятся и их электрофизические свойства. Так, β-Sn — металл, а α-Sn относится к числу полупроводников. Ниже 3,72 К α-Sn переходит в сверхпроводящее состояние. Стандартный электродный потенциал Sn2+/Sn равен −0.136 В, пары Sn4+/Sn2+ 0.151 В.

При комнатной температуре олово, подобно соседу по группе германию, устойчиво к воздействию воздуха или воды. Такая инертность объясняется образованием поверхностной пленки оксидов. Заметное окисление олова на воздухе начинается при температурах выше 150°C:

Sn + O2 = SnO2.

При нагревании олово реагирует с большинством неметаллов. При этом образуются соединения в степени окисления +4, которая более характерна для олова, чем +2. Например:

Sn + 2Cl2 = SnCl4.

С концентрированной соляной кислотой олово медленно реагирует:

Sn + 4HCl = SnCl4 + h3↑.

Возможно также образование хлороловянных кислот составов HSnCl3, h3SnCl4 и других, например:

Sn + 3HCl = HSnCl3 + 2h3↑.

В разбавленной серной кислоте олово не растворяется, а с концентрированной реагирует очень медленно.

Состав продукта реакции олова с азотной кислотой зависит от концентрации кислоты. В концентрированной азотной кислоте образуется оловянная кислота β-SnO2·nh3O (иногда ее формулу записывают как h3SnO3). При этом олово ведет себя как неметалл:

Sn + 4HNO3 (конц.) = β-SnO2·h3O + 4NO2↑ + h3O.

При взаимодействии с разбавленной азотной кислотой олово проявляет свойства металла. В результате реакции образуется соль — нитрат олова (II):

3Sn + 8HNO3 (разб.) = 3Sn(NO3)2 + 2NO↑ + 4h3O.

При нагревании олово, подобно свинцу, может реагировать с водными растворами щелочей. При этом выделяется водород и образуется гидроксокомплекс олова (II), например:

Sn + 2KOH + 2h3O = K2[Sn(OH)4] + h3↑.

Гидрид олова — станнан Snh5 — можно получить по реакции:

SnCl4 + Li[Alh5] = Snh5 + LiCl + AlCl3.

Этот гидрид весьма нестоек и медленно разлагается уже при температуре 0 °C.

Олову отвечают два оксида: SnO2 (образующийся при обезвоживании оловянных кислот) и SnO. Последний можно получить при слабом нагревании гидроксида олова (II) Sn(OH)2 в вакууме:

Sn(OH)2 = SnO + h3O.

При сильном нагреве оксид олова (II) диспропорционирует:

2SnO = Sn + SnO2.

При хранении на воздухе SnO постепенно окисляется:

2SnO + O2 = 2SnO2.

При гидролизе растворов солей олова (IV) образуется белый осадок — так называемая α-оловянная кислота:

SnCl4 + 4Nh4 + 6h3O = h3[Sn(OH)6] + 4Nh5Cl.

h3[Sn(OH)6] = α-SnO2·nh3O↓ + 3h3O.

Свежеполученная α-оловянная кислота растворяется в кислотах и щелочах:

α-SnO2·nh3O + KOH = K2[Sn(OH)6],

α-SnO2·nh3O + HNO3 = Sn(NO3)4 + h3O.

При хранении α-оловянная кислота стареет, теряет воду и переходит в β-оловянную кислоту, которая отличается большей химической инертностью. Данное изменение свойств связывают с уменьшением числа активных HO-Sn группировок при стоянии и замене их на более инертные мостиковые -Sn-O-Sn- связи.

При действии на раствор соли олова (II) растворами сульфидов выпадает осадок сульфида олова (II):

Sn2+ + S2- = SnS↓.

Этот сульфид может быть легко окислен до SnS2 раствором полисульфида аммония:

SnS + (Nh5)2S2 = SnS2 + (Nh5)2S.

Образующийся дисульфид SnS2 растворяется в растворе сульфида аммония (Nh5)2S:

SnS2 + (Nh5)2S = (Nh5)2SnS3.

Четырехвалентное олово образует обширный класс оловоорганических соединений, используемых в органическом синтезе, в качестве пестицидов и других.

Сплавы

По своей классификации оловянные сплавы делятся на припои, подшипниковые и легкоплавкие.

1. Баббиты. В них добавляют свинец, медь, сурьма. Баббиты могут иметь легирующие присадки. Маркировки баббитов: Б88, Б83, Б83С.
2. Бронза — сплав меди с оловом. Любая бронза содержит небольшие добавки фосфора, цинка, свинца, никеля и других элементов. Марки бронзы: Бр ОФ 6,5-0,15; Бр.ОЦ 4-3; Бр.ОЦ10-2; Бр.ОФ 10-1; Бр.ОНС 11-4-3.
3. Пьютер. Сплав с висмутом, сурьмой, медью, изредка со свинцом.
4. Припои. Бывают твердые и легкоплавкие. В сплав добавляют свинец и другие элементы. Марки припоев: ПОС-30, ПОС-40, ПОС-90.

Плюсы и минусы олова

К достоинствам относим:

1. Нетоксичность, это позволяет использовать металл в пищевой промышленности, в производстве посуды.
2. Достойная антикоррозионная устойчивость в агрессивных средах.
3. Не реагирует с серой; поэтому используют везде, где металл «завернут» в резиновую или пластиковую изоляцию.

Недостатки:

1. Подвержен «оловянной чуме».
2. Довольно высокая стоимость ограничивает широкое применение металла.
3. Невысокая температура плавления (всего 232°С).

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание)	1/A.05-30
Nickel-Strunz (10-ое издание)	1.AC.10
Dana (7-ое издание)	1.1.19.1
Dana (8-ое издание)	1.1.13.1

Изотопы

Олово имеет постоянное количество нуклидов. Количество протонов у него приравнивается к 50-ти. Они равномерно насыщают зону вокруг ядра, что прибавляет больше энергетики. Поэтому, их число считают магическим, а сам элемент располагает максимальным объемом неизменных изотопов, по сравнению с другими элементами. В металле содержаться два изотопа, которые при выпадении из бета-олова становятся радиоактивными.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала	оловянный-белый, серо-белый
Цвет черты	серо-белый
Прозрачность	непрозрачный
Блеск	металлический
Спайность	нет
Твердость (шкала Мооса)	1.5 — 2
Прочность	ковкий
Излом	зазубренный
Плотность (измеренная)	7.31 г/см3
Радиоактивность (GRapi)	0
Магнетизм	серое олово — диамагнетик, белое — парамагнетик

Стоимость олова

Главная мировая площадка инвесторов в металлы находится в Лондоне. Это LME (Лондонская биржа металлов).

Цена тонны олова на LME составляла 15590,0 US$ за тонну (данные на 28.05.2020).

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип	изотропный
Анизотропия	умеренная
Плеохроизм	не плеохроирует
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении	не флюоресцентный

Физиологическое действие[править | править код]

О роли олова в живых организмах практически ничего не известно. В теле человека содержится примерно (1-2)·10-4% олова, а его ежедневное поступление с пищей составляет 0,2-3,5 мг. Олово представляет опасность для человека в виде паров и различных аэрозольных частиц, пыли. При воздействии паров или пыли олова может развиться станноз — поражение лёгких. Очень токсичны некоторые оловоорганические соединения. Временно допустимая концентрация соединений олова в атмосферном воздухе 0,05 мг/м3, ПДК олова в пищевых продуктах 200 мг/кг, в молочных продуктах и соках — 100 мг/кг. Токсическая доза олова для человека — 2 г.

Изотопы

Природное олово состоит из десяти стабильных нуклидов с массовыми числами 112 (в смеси 0,96 % по массе), 114 (0,66 %), 115 (0,35 %), 116 (14,30 %), 117 (7,61 %), 118 (24,03 %), 119 (8,58 %), 120 (32,85 %), 122 (4,72 %) и 124Sn (5,94 %).

Элемент обладает наибольшим числом стабильных изотопов, что связано с фактом, что 50 (число протонов в ядрах олова) является магическим числом — оно составлет заполненную протонную оболочку в ядре и повышает тем самым энергию связи и стабильность ядра.

Изотопы олова 117Sn и 119Sn являются мёссбауэровскими изотопами и применяются в гамма-резонансной спектроскопии.

Шпинелиды

Шпинелиды являются еще одним источником окисных соединений, которые содержат оловянные примеси. Основным веществом считается нигерит.

Tin — Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее стихии: олово

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте, на этой неделе элемент, который изменил курс индустрии, а также породил бронзовый век.Мы узнаем, почему римляне пришли в Британию и почему ваш орган зимой может необратимо выйти из строя. Но любителям олова следует быть начеку, потому что многое из того, что мы называем оловом, — нет.

Кэтрин Холт

Жестяные банки, оловянная фольга, оловянные свистульки, оловянные солдатики … это то, что приходит на ум, когда мы думаем о олове. И это прискорбно, поскольку жестяные банки на самом деле сделаны из стали; оловянная фольга сделана из алюминия и оловянных свистков …. ну вы поняли. Связь со списком устаревших расходных материалов особенно прискорбна для олова, если учесть, что оно буквально изменило цивилизацию! Вы слышали о бронзовом веке? Что ж, некоторые предприимчивые рабочие-металлисты в конце каменного века обнаружили, что добавление небольшого количества олова в расплавленную медь привело к получению нового сплава.Она была тверже, чем медь, но ее было гораздо легче формировать, отливать и точить. Это открытие было настолько революционным, что родился бронзовый век — название, данное любой цивилизации, которая делала инструменты и оружие из этого сплава меди и олова.

Олово было настолько важным, что секреты его производства тщательно охранялись. Древние греки говорили о «Касситеридах» или «Оловянных островах», которые, как полагали, лежали у северо-западного побережья Европы. Эти загадочные острова никогда не были идентифицированы и, вероятно, никогда не существовали.Все, что знали греки, — это то, что олово попало к ним по морю и с северо-запада, и так возникла история о оловянных островах. Вероятно, олово пришло из Северной Испании и из Корнуолла. Фактически, стратегическое значение оловянных рудников Корнуолла считается одной из причин вторжения Римской империи в Британию.

Олово могло сыграть и другую историческую роль — на этот раз в разгроме армии Наполеона в русской кампании 1812 года. Утверждалось, что в сильный мороз оловянные пуговицы на солдатской форме рассыпались в порошок, что привело к серьезной потере жизнь от переохлаждения.Правильность этой истории спорна, но превращение олова из блестящего металла в серый порошок при низких температурах — химический факт.

Холодными зимами Северной Европы утрата оловянных органных трубок, когда они начали рассыпаться в пыль, на протяжении веков была известна как «оловянный вредитель», «оловянная болезнь» или «оловянная проказа». На самом деле этот процесс представляет собой очень простое химическое преобразование одной структурной формы олова — серебристого, металлического «белого олова» или «бета-олова» — в другую — хрупкое неметаллическое «серое олово» или «альфа-олово».Для чистого олова переход происходит при 13,2 oC, но температура перехода ниже или не происходит вообще, если присутствует достаточно примесей, например, если олово легировано другим металлом.

Таким образом, возникла современная проблема с «оловянными вредителями», поскольку сплавы олово-свинец, используемые для покрытия выводов в электрическом оборудовании, иногда заменяются чистым оловом из-за нового законодательства по охране окружающей среды. При низких температурах покрытие из металлического бета-олова превращается в непроводящее, хрупкое альфа-олово и падает с выводов.Затем рассыпчатый порошок альфа-олова перемещается внутри оборудования, но, поскольку он не проводит ток, это не вызывает проблем. Однако при более высоких температурах этот порошок альфа-олова снова превращается в проводящее бета-олово, что приводит к коротким замыканиям и всевозможным проблемам.

Чтобы победить «оловянных вредителей», нужно смешивать олово с другими металлами, и в наши дни олово в основном используется для образования сплавов — например, бронзы, олова и припоев. Поскольку олово является наиболее тонально резонансным из всех металлов, оно используется в металлах колоколов и для изготовления органных труб, которые обычно представляют собой смесь олова и свинца в соотношении 50:50.От количества олова обычно зависит тон трубы.

Итак, мы возвращаемся к скромной консервной банке. Банки, хотя и не сделаны из жести, часто покрываются оловом изнутри для предотвращения коррозии. Итак, хотя сейчас может показаться, что олово играет небольшую роль в нашей повседневной жизни, помните, что когда-то оно участвовало в взлете и падении цивилизаций.

Крис Смит

Итак, это олово привлекло римлян в Британию — забавно, что я подумал, что это была чудесная погода.Историю Тина рассказала Кэтрин Холт из UCL. На следующей неделе вещество, которое заставляет вас видеть красный цвет.

Брайан Клегг

Если вы слушаете этот подкаст на компьютере с традиционным цветным монитором, Европиум улучшит ваше представление о веб-сайте Chemistry World. Когда впервые были разработаны цветные телевизоры, красные пиксели были относительно слабыми, что означало, что весь цветовой спектр должен был оставаться приглушенным. Но люминофор, легированный европием, оказался гораздо лучшим и ярким источником красного цвета и до сих пор присутствует в большинстве сохранившихся мониторов и телевизоров, предшествующих революции плоских экранов.

Крис Смит

И вы можете услышать от Брайана Клегга, как впервые была использована сила европия и как он был открыт на следующей неделе в «Химии в ее элементе». Надеюсь, вы присоединитесь к нам. А пока я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(промо)

(конец промо)

It’s Elemental — The Element Tin

Что в названии? От англосаксонского слова олово .Атомный символ олова происходит от латинского слова stannum , обозначающего олово.

Сказать что? Олово произносится как ИНН .

Археологические данные свидетельствуют о том, что люди использовали олово не менее 5500 лет. Олово в основном получают из минерала касситерита (SnO ₂ ) и извлекают путем обжига касситерита в печи с углеродом. Олово составляет всего около 0,001% земной коры и в основном добывается в Малайзии.

Два аллотропа олова встречаются при комнатной температуре.Первая форма олова называется серым оловом и стабильна при температурах ниже 13,2 ° C (55,76 ° F). Серого олова мало, если оно вообще есть. При температуре выше 13,2 ° C серое олово медленно превращается во вторую форму олова — белое олово. Белое олово — это нормальная форма металла, имеющая множество применений. К сожалению, белое олово превратится в серое, если его температура упадет ниже 13,2 ° C. Этого изменения можно избежать, если добавить в белое олово небольшое количество сурьмы или висмута.

Олово устойчиво к коррозии и используется в качестве защитного покрытия для других металлов.Консервные банки, вероятно, являются наиболее знакомым примером этого применения. Жестяная банка на самом деле сделана из стали. На внутреннюю и внешнюю стороны банки наносится тонкий слой олова, чтобы сталь не ржавела. Когда-то широко использовавшиеся консервные банки были в значительной степени заменены пластиковыми и алюминиевыми контейнерами.

Олово используется в процессе Pilkington для производства оконного стекла. В процессе Pilkington расплавленное стекло выливается в ванну с расплавленным оловом. Стекло плавает на поверхности олова и охлаждается, образуя твердое стекло с плоскими параллельными поверхностями.Таким образом производится большая часть оконного стекла, производимого сегодня.

Олово используется для образования многих полезных сплавов. Бронза — это сплав олова и меди. Олово и свинец сплавлены для изготовления олова и припоя. Сплав олова и ниобия используется для изготовления сверхпроводящей проволоки. Типовой металл, легкоплавкий металл, раструб и баббитовый металл — другие примеры оловянных сплавов.

Соли олова можно распылять на стекло для создания электропроводящих покрытий. Затем их можно использовать для изготовления панельного освещения и лобовых стекол, защищающих от мороза.Фторид олова (SnF ₂ ) используется в некоторых типах зубных паст.

Почему некоторые элементы Периодической таблицы представлены буквами, которые не имеют четкой связи с их названиями?

Ответ

Некоторые элементы были известны в древности и поэтому имеют латинские названия.

Периодическая таблица. 2019. Фото Н. Ханачека. Национальный институт стандартов и технологий (NIST).

В периодической таблице одиннадцать элементов представлены буквами, не соответствующими их названиям:

• Натрий (Na — Natrium)
• Калий (K — Kalium)
• Железо (Fe — Ferrum)
• Медь (Cu — Cuprum)
• Серебро (Ag — Argentum)
• Олово (Sn — Stannum)
• Сурьма (Sb — Stibium)
• Вольфрам (W — Wolfram)
• Золото (Au — Aurum)
• Ртуть (Hg — Hydragery )
• Свинец (Pb — Plumbum)

Почти все эти элементы были известны в древние времена и поэтому имеют латинские названия.Некоторые из названий также привели к другим словам, которые распространены в английском языке. Например, от слова «plumbum», что на латыни означает «свинец» (Pb), мы получили слова «сантехник» и «водопроводчик», потому что свинец веками использовался в водопроводных трубах.

Другие имена имеют разное происхождение. Например, гидраргирум, латинское название Меркурия (Hg), произошло от греческого слова гидраргирос, что означало «водное серебро». Элементарная ртуть, также исторически известная как «ртуть», представляет собой блестящий серебряный металл, находящийся в жидком состоянии при комнатной температуре.

Таблица типов элементов и объяснение пластин, показывающих различные химические элементы и их атомный вес. Между 1808-1827 гг. В г. Новая система химической философии Джона Далтона. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.

Вольфрам получил символ W от немецкого названия Wolfram. Вольфрам происходит из вольфрамита, который был одной из руд, в которой чаще всего находили вольфрам. Само название Tungsten на самом деле шведское и переводится на английский как «тяжелый камень».

Слово «калий» происходит от английского «pot ash», которое использовалось для выделения солей калия. Мы получили K от названия калиум, данного немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом, которое произошло от щелочи, происходящей от арабского al-qalyah, или «растительный пепел».

Этимология названий элементов может увести вас в фантастическое приключение, и вы можете быть удивлены тем, где вы оказались. В разделе для дальнейшего чтения можно найти книги по истории химических элементов.

Периодическая таблица элементов.PubChem, Национальная медицинская библиотека США (NLM), Национальный центр биотехнологической информации, Национальные институты здравоохранения.

Опубликовано: 05.05.2020. Автор: Справочная секция по науке, Библиотека Конгресса

Фактов об олове (атомный номер 50 или Sn)

Олово — это серебристый или серый металл с атомным номером 50 и символом элемента Sn. Он известен тем, что его использовали для изготовления консервов, а также для изготовления бронзы и олова. Вот коллекция фактов об элементе олова.

Быстрые факты: олово

• Название элемента : Олово
• Элемент Обозначение : Sn
• Атомный номер : 50
• Атомный вес : 118.71
• Внешний вид : Металлическое серебро (альфа, α) или серый металл (бета, β)
• Группа : Группа 14 (Углеродная группа)
• Период : Период 5
• Электронная конфигурация : [Kr] 5s2 4d10 5p2
• Discovery : Известен человечеству примерно с 3500 г. до н. Э.

Основные факты об олове

Олово известно с давних времен. Первым сплавом олова, получившим широкое распространение, была бронза, сплав олова и меди.Люди знали, как делать бронзу еще в 3000 году до нашей эры.

Происхождение слова: Англосаксонское олово, латинское олово, оба названия элемента олова. Назван в честь этрусского бога Тинии; обозначается латинским символом олова.

Изотопы: Известно много изотопов олова. Обычное олово состоит из десяти стабильных изотопов. Было обнаружено 29 нестабильных изотопов и существует 30 метастабильных изомеров. Олово имеет наибольшее количество стабильных изотопов среди всех элементов из-за его атомного номера, который является «магическим числом» в ядерной физике.

Свойства: Олово имеет температуру плавления 231,9681 ° C, точку кипения 2270 ° C, удельный вес (серый) 5,75 или (белый) 7,31, валентность 2 или 4. Олово представляет собой ковкий серебристо-белый металл. который требует полировки. Он имеет высококристаллическую структуру и умеренно пластичен. Когда брусок олова сгибается, кристаллы ломаются, издавая характерный «оловянный крик». Существуют две или три аллотропные формы олова. Серый или жесть имеет кубическую структуру. При прогревании в 13.При 2 ° C серое олово меняется на белое или b олово, имеющее тетрагональную структуру. Этот переход от формы а к форме b называется оловянным вредителем. Форма g может существовать при температуре от 161 ° C до точки плавления. Когда олово охлаждается ниже 13,2 ° C, оно медленно переходит из белой формы в серую, хотя на переход влияют примеси, такие как цинк или алюминий, и его можно предотвратить, если присутствуют небольшие количества висмута или сурьмы. Олово устойчиво к воздействию морской, дистиллированной или мягкой водопроводной воды, но оно подвержено коррозии в сильных кислотах, щелочах и кислотных солях.Присутствие кислорода в растворе увеличивает скорость коррозии.

Применение: Олово используется для покрытия других металлов для предотвращения коррозии. Жестяная пластина поверх стали используется для изготовления коррозионно-стойких банок для пищевых продуктов. Некоторые из важных сплавов олова — это мягкий припой, легкоплавкий металл, металл типа, бронза, олово, баббитовый металл, металлический колокол, сплав для литья под давлением, белый металл и фосфорная бронза. Хлорид SnCl · H ₂ O используется в качестве восстановителя и протравы при печати бязи.Соли олова можно распылять на стекло для получения электропроводящих покрытий. Расплавленное олово используется для плавления расплавленного стекла для производства оконного стекла. Кристаллические сплавы олова и ниобия обладают сверхпроводимостью при очень низких температурах.

Источники: Основным источником олова является касситерит (SnO ₂ ). Олово получают восстановлением его руды углем в отражательной печи.

Токсичность : Металлическое олово, его соли и оксиды обладают низкой токсичностью.Луженые стальные банки по-прежнему широко используются для консервирования пищевых продуктов. Уровни воздействия 100 мг / м ³ считаются опасными. Законно допустимое воздействие при контакте или вдыхании обычно составляет около 2 мг / м ³ за 8-часовой рабочий день. Напротив, оловоорганические соединения очень токсичны наравне с цианидом. Оловоорганические соединения используются для стабилизации ПВХ, в органической химии, для изготовления литий-ионных батарей и в качестве биоцидных агентов.

Физические данные олова

Источники

• Эмсли, Джон (2001).»Банка». Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я . Оксфорд, Англия, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. С. 445–450. ISBN 0-19-850340-7.
• Greenwood, N. N .; Эрншоу, А. (1997). Химия элементов (2-е изд.). Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-7506-3365-4.
• Вист, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

Олово

Химический элемент олово классифицируется как другой металл (белое олово) или неметалл (серая олово). Это известно с давних времен. Его первооткрыватель и дата открытия неизвестны.

Зона данных

Классификация:	Олово может вести себя как «другой металл» (белое олово)
	или неметалл (серая жесть).
Цвет:	серебристо-белый
Атомный вес:	118.69
Состояние:	цельный
Температура плавления:	231.928 o C, 505.078 K
Температура кипения:	2620 o C, 2893 K
Электронов:	50
Протонов:	50
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе:	70
Электронные оболочки:	2,8,18,18,4
Электронная конфигурация:	[Kr] 4d 10 5s 2 5p 2
Плотность при 20 o C:	7.30 г / см 3

Показать больше, в том числе: температуры, энергии, окисление,
реакции, соединения, радиусы, проводимости

Атомный объем:	16,3 см 3 / моль
Структура:	искаженный алмаз
Твердость:	1,5 МОС
Удельная теплоемкость	0,227 Дж г -1 K -1
Теплота плавления	7.029 кДж моль -1
Теплота распыления	302 кДж моль -1
Теплота испарения	295,80 кДж моль -1
1 st энергия ионизации	708,6 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации	1411,8 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации	2943 кДж моль -1
Сродство к электрону	107 кДж моль -1
Минимальная степень окисления	-4
Мин.общее окисление нет.	0
Максимальное число окисления	4
Макс. общее окисление нет.	4
Электроотрицательность (шкала Полинга)	1,96
Объем поляризуемости	7,7 Å 3
Реакция с воздухом	лёгкая, w / ht ⇒ SnO 2
Реакция с 15 M HNO 3	легкая, ⇒ SnO 2 , NO x
Реакция с 6 M HCl	нет
Реакция с 6 М NaOH	легкая, ⇒ H 2 , [Sn (OH 6 )] 2-
Оксид (ов)	SnO, SnO 2 (оксид олова)
Гидрид (ы)	SnH 4 , Sn 2 H 6
Хлорид (ы)	SnCl 2 и SnCl 4
Атомный радиус	140.17:00
Ионный радиус (1+ ион)	–
Ионный радиус (2+ ионов)	–
Ионный радиус (3+ иона)	–
Ионный радиус (1-ионный)	–
Ионный радиус (2-ионный)	–
Ионный радиус (3-ионный)	–
Теплопроводность	66,8 Вт м -1 K -1
Электропроводность	8.7 x 10 6 S м -1
Температура замерзания / плавления:	231.928 o C, 505.078 K

Открытие олова

Доктор Дуг Стюарт

Олово известно с давних времен. Мы не знаем, кто это открыл.

Бронзовый век начался примерно в 3000 году до нашей эры, и олово использовалось в бронзе, которая содержит примерно девяносто процентов меди и десять процентов олова.

Добавление олова в сплавы бронзы улучшает их свойства по сравнению с чистой медью: например, бронза тверже и легче отливается, чем медь.

Древние греки получали олово морским путем и называли его «Касситеридес», что означает «Острова олова».

Скорее всего, эти острова находились в Корнуолле, Великобритания, и / или на северо-западе Иберии, Испания, где есть большие залежи олова.

В менее древние времена британский ученый Роберт Бойль опубликовал описание своих экспериментов по окислению олова в 1673 году.

Химический символ олова, Sn, происходит от его латинского названия ‘stannum.’

Кристаллы касситерита — SnO ₂ — оловянная руда (Фото Криса Ральфа)

Замедленная съемка аллотропов олова. Металлическое белое олово становится неметаллическим серым оловом. Это явление известно как «оловянный вредитель» и является проблемой при низких температурах. 1 секунда фильма равна одному часу в реальном времени.

Кусок металлического цинка в растворе хлорида олова. Цинк более активен, чем олово, поэтому вместо хлорида олова образуется хлорид цинка.На цинке начинают образовываться кристаллы чистого металлического олова.

Припой можно использовать для защиты электронных компонентов. Припой обычно на 60% состоит из олова и на 40% из свинца. Здесь снимается припой с печатной платы. Изображение Хьюго.

Внешний вид и характеристики

Вредные воздействия:

Олово считается нетоксичным, но большинство солей олова токсичны. Неорганические соли едкие, но малотоксичные. Металлоорганические соединения олова очень токсичны.

Характеристики:

Олово — серебристо-белый, мягкий, ковкий металл, который можно полировать.

Олово имеет высококристаллическую структуру, и когда оловянный стержень изгибается, слышен «оловянный крик» из-за разрушения этих кристаллов.

В соединениях олово обычно находится в двухвалентном состоянии (Sn ²⁺ ) или четырехвалентном состоянии (Sn ⁴⁺ ).

Устойчив к кислороду и воде, но растворяется в кислотах и ​​щелочах. Открытые поверхности образуют оксидную пленку.При нагревании на воздухе олово образует оксид олова (IV) (оксид олова), который имеет слабую кислотность.

Олово имеет две аллотропные формы при нормальном давлении: серое олово и белое олово. Чистое белое олово постепенно превращается в серый порошок (серое олово), это изменение обычно называют «оловянным вредителем» при температурах ниже 13,2 ^o C. Серое олово вообще не имеет металлических свойств. Банки товарного качества устойчивы к оловянным вредителям в результате ингибирующего действия незначительных примесей.

Использование олова

Олово используется в качестве покрытия на поверхности других металлов для предотвращения коррозии.«Жестяные» банки, например, изготавливаются из стали, покрытой оловом.

Олово можно свернуть в тонкие листы фольги (tinfoil). Современная фольга для покрытия или упаковки пищевых продуктов обычно изготавливается из алюминия.

Сплавы олова коммерчески важны, например, для изготовления мягких припоев, олова, бронзы и фосфорной бронзы.

Хлорид олова (хлорид олова, SnCl ₂ ) используется в качестве протравы при крашении текстильных изделий и для увеличения веса шелка.

Фторид олова (SnF ₂ ) используется в некоторых зубных пастах.

Численность и изотопы

Изобилие земной коры: 2,3 частей на миллион по весу, 0,4 частей на миллион по молям

Солнечная система изобилия: 9 частей на миллиард по весу, 0,1 частей на миллиард по молям

Стоимость, чистая: 24 $ за 100 г

Стоимость, оптом: $ 1,80 за 100 г

Источник: В природе олово очень редко встречается в свободном виде. Основная руда — касситерит (SnO ₂ ). Металл получают из касситерита восстановлением руды углем.

Изотопы: Олово содержит 35 изотопов, период полураспада которых известен, массовые числа от 100 до 134. Олово содержит десять стабильных изотопов, больше всех элементов.

Встречающееся в природе олово представляет собой смесь его десяти стабильных изотопов, и они находятся в указанном процентном соотношении: ¹¹² Sn (1,0%), ¹¹⁴ Sn (0,7%), ¹¹⁵ Sn (0,3%), ¹¹⁶ Sn (14,5%), ¹¹⁷ Sn (7,7%), ¹¹⁸ Sn (24,2%), ¹¹⁹ Sn (8,6%), ¹²⁰ Sn (32,6%), ¹²² Sn (4.6%) и ¹²⁴ Sn (5,8%). Наиболее распространено ¹²⁰ Sn — 32,6%.

Список литературы

Цитируйте эту страницу

Для интерактивной ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

  олово 
 

или

  Факты об элементе олова 
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку в соответствии с MLA:

 "Жесть."Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 24 июля 2015 г. Web.
. 

Список металлов

Выделенные элементы считаются металлическими элементами.

Большинство элементов периодической таблицы — металлы. Они сгруппированы вместе в середине левой части таблицы Менделеева. Металлы состоят из щелочных металлов, щелочноземельных металлов, переходных металлов, лантаноидов и актинидов.

Вот список металлов, их расположение в периодической таблице, их свойства и использование.

Свойства металлов

Металлы имеют несколько общих свойств, в том числе:

• Металлы твердые при комнатной температуре (за исключением ртути).
• Металлы блестящие, с металлическим блеском.
• Большинство металлов имеют высокую температуру плавления.
• Большинство из них являются хорошими проводниками тепла.
• Большинство из них являются хорошими электрическими проводниками.
• Они имеют низкую энергию ионизации.
• Металлы обладают низкой электроотрицательностью.
• Они податливы — их можно измельчать в листы.
• Они пластичные — их можно натягивать на проволоку.
• Металлы имеют высокие значения плотности (исключения: литий, калий и натрий).
• Большинство металлов подвержены коррозии на воздухе или в морской воде.
• Атомы металлов теряют электроны в реакциях. Другими словами, они образуют катионы.

* Бонусный факт * При определенных условиях водород может действовать как металлический элемент. Эти условия обычно встречаются в экстремальных условиях, таких как высокое давление или замерзшее твердое вещество.

Список металлов

Это список металлов в порядке возрастания атомного номера.

902 902 902 67 Co 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 7 Церий 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 692 8767 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 Fr 10167 902 902 902 902 902 902 9022 902 902 McCopernicium 902

НОМЕР

СИМВОЛ

ЭЛЕМЕНТ

3

Li

Литий

4

Be

902 902 902 902

Бериллий 902 902 902

Mg

Магний

13

Al

Алюминий

19

K

Калий

20

Cac268 902

22

Ti

Титан

23

V

Ванадий

24

Cr

Хром

Хром

Fe

Железо

27

Кобальт

28

Ni

Никель

29

Cu

Медь

30

Zn

Цинк Ga268 902 902 902

Цинк

37

Rb

Рубидий

38

Sr

Стронций

39

Y

Иттрий

Z10 902 902 902 902 Nb

Ниобий

42

Mo

Молибден

43

Tc

Технеций

44

R

Ru

46

Pd

Палладий

47

Ag

Серебро

48

Cd

Кадмий

49

In

Индий

50

902 902

Sn

Sn

Цезий

56

Ba

Барий

57

La

Лантан

58

Ce

Церий

Nd

Неодим

61

Pm

Прометий

62

Sm

Самарий

63

902 Euro 9

65

Tb

Тербий

66

Dy

Диспрозий

67

Ho

Гольмий

68

Er

эрбий

Иттербий

71

Lu

Лютеций

72

Hf

Гафний

73

73

902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 Tant267 902

902 902 902 902

Tant268 902

75

Re

Рений

76

Os

Осмий

77

Ir

Иридий

902 902 902 902

P 902 902 902

Золото

80

Hg

Меркурий

81

Tl

Таллий

82

Pb

Свинец

83

Bi

Bismuth Polium

Франций

88

Ra

Радий

89

Ac

Актиний

90

Th

92

U

Уран

93

Np

Нептуний

94

Pu

Плутоний

Америк.

Кюрий

97

Bk

Беркелий

98

Cf

Калифорний

99

Es

Эйнштейний

100

Fm

M

M

No

Нобелиум

103

Lr

Лоуренсий

104

Rf

Резерфорд 106

902 902 902 Rutherford2 106

107

Bh

Бориум

108

Hs

Калий

109

Mt

Мейтнериум 11066 902 902

Rg

Рентген 902 68

112

Cn

Копернициум

113

Nh

Нихоний

114

Fl

Lv

Livermorium

Расположение металлов в таблице Менделеева

Более 75% элементов — металлы, поэтому они заполняют большую часть таблицы Менделеева.Металлы находятся в левой части таблицы. Два ряда элементов под основной частью таблицы (лантаноиды и актиниды) — это металлы.

Использование металлов

Металлы находят применение во всех сферах жизни. Вот список их использования:

• Конструктивные элементы
• Контейнеры
• Провода и электрические приборы
• Радиаторы
• Зеркала
• Монеты
• Ювелирные изделия
• Оружие
• Питание (железо, медь, кобальт) никель, цинк, молибден)

Ссылки

• Cox P.А. (1997). Элементы: их происхождение, изобилие и распространение . Издательство Оксфордского университета: Оксфорд. ISBN 978-0-19-855298-7.
• Эмсли, Дж. (2003). Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850340-8.
• Strathern, P. (2000). Сон Менделеева: В поисках стихий . Hamish Hamilton Ltd. ISBN 978-0-241-14065-9.
• улица, А .; Александр, В. (1998). Металлы на службе у человека (11-е изд.). Книги Пингвинов: Лондон. ISBN 978-0-14-025776-2.

Связанные сообщения

EniG. Периодическая таблица элементов

УГЛЕРОДНАЯ ГРУППА

Атомный номер:	50
Номера групп:	14
Период:	5
Электронная конфигурация:	[Kr] 4d 10 902 902 2
Формальная степень окисления:	+2 +4
Электроотрицательность:	1.96
Атомный радиус / мкм:	140,5
Относительная атомная масса:	118,710 (7)

Олово известно с древних времен. Название происходит от латинского слова stannum , означающего tin . Это серебристо-белый, мягкий, ковкий и пластичный металл, который не пропускает кислород и воду, но растворяется в кислотах и ​​щелочах. Открытые поверхности образуют оксидную пленку. Органические соединения олова могут быть очень токсичными.Олово в основном содержится в руде касситерита (SnO2) и станнина (Cu2FeSnS4). Он используется в качестве покрытия для стальных банок, поскольку он нетоксичен и не вызывает коррозии, а также в припое (33% Sn: 67% Pb), бронзе (20% Sn: 80% Cu) и олове. Фторид олова (SnF2), соединение олова и фтора, используется в некоторых зубных пастах. Цена дроби из чистой жести 99,8% составляет 57,70 евро за 500 г.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Плотность / г дм -3 :	5750	(альфа, 273 K)
	7310	(бета, 273 K)
	6973p.)
Молярный объем / см 3 моль -1 :	20,65	(альфа, 273 K)
	16,24	(бета, 273 K)
		17,02	(т. Пл.)
Удельное электрическое сопротивление / мкОм · см:	11	(20 ° C)

испарения / кДж моль ^-1 :

ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА

Теплопроводность / Вт · м -1 K -1 :	66.6
Точка плавления / ° C:	231,928
Точка кипения / ° C:	2602
Теплота плавления / кДж моль -1 :	7,2	296,2
Теплота распыления / кДж моль -1 :	302

ЭНЕРГИЯ ИОНИЗАЦИИ

Первая энергия ионизации / кДж моль -1 :	708.58
Вторая энергия ионизации / кДж моль -1 :	1411.81
Третья энергия ионизации / кДж моль -1 :	2943.07

КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕМЕНТОВ

в атмосфере / ppm:	—
в земной коре / ppm:	2,5
в океанах / ppm:	0,003

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Кристаллическая структура:	объемно-центрированная тетрагональная
Размеры элементарной ячейки / пм:	a = 583.16, c = 318,13
Пространственная группа:	I4 2 / amd

1 (5)6 (3)4 (3)9 (3)5 (1)

ИЗОТОПЫ

Изотоп	Относительная атомная масса	Массовый процент (%)
112 Sn	111.
0,97 (1)
27 114	0,65 (1)
115 Sn	114.	0.34 (1)
116 Sn	115,4 (3)	14,53 (1)
117 Sn	116,
7,68 902 902 Sn	117.6 (3)	24,23 (11)
119 Sn	118.
8,59 (4)
120 902 902 902 32,59 (10)
122 Sn	121.0 (3)	4,63 (3)
124 Sn	123,	5,79 (5)

ПОТЕНЦИАЛ СОКРАЩЕНИЯ

Сбалансированная полуреакция	E o / V
Sn 4+ + 2e — → Sn 2+	+0.154					+0.154			4+ + 2e — → Sn 2+	+0.14	(1 моль дм -3 HCl)
Sn 4+ + 4e — → Sn (s)	+0,01
Sn 2+ 1 + 1 — → Sn	— 0,136
Sn 2+ + 2e — → Sn (s)	— 0,16	(1 моль дм -3 HClO 4 )
SnO 3 2- + 3H + + 2e — → HSnO 2 — + H 2 O	+0.374
SnO 3 2- + 6H + + 2e — → Sn 2+ + 3H 2 O	+0,844		— + 3H + + 2e — → Sn (s) + 2H 2 O	+0,333
Sn (s) + 4H + + 4e — → SnH 4 (г)	— 1,074

.