Презентация - Олово

л ОО ово (лат. Stannum; обозначается символом Sn) — элемент 14-й группы периодической таблицы химических элементов , пятого периода с атомным номером 50.

История Олово было известно человеку уже в IV тысячелетии до н. э . Этот металл был малодоступен и дорог, поэтому изделия из него редко встречаются среди римских и греческих древностей. Об олове есть упоминания в Библии, Четвёртой Книге Моисеевой. Олово является (наряду с медью) одним из компонентов оловяннистой бронзы, изобретённой в конце или середине III тысячелетия до н. э . Поскольку бронза являлась наиболее прочным из известных в то время металлов и сплавов, олово было «стратегическим металлом» в течение всего «бронзового века», более 2000 лет.

Месторождения Мировые месторождения олова находятся в основном в Китае и Юго-Восточной Азии — Индонезии, Малайзии и Таиланде. Также есть крупные месторождения в Южной Америке и Австралии. В России запасы оловянных руд расположены в Чукотском автономном округе, в Приморском крае, в Хабаровском крае, в Якутии и других районах.

Физические свойства Плотность: в твердом состоянии при 20 С — 7,3 г см ; в жидком состоянии при температуре плавления — 6,98 г см ; Температура: плавления — 231,9 С; кипения — 2600 С; Удельная теплоемкость: в твердом состоянии при 20 С — 226 Дж (кг К); в жидком состоянии при температуре плавления — 268 Дж (кг К); Теплопроводность при 20 С — 65,8 Вт (м К).

Применение Олово используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами. Главные промышленные применения олова — в белой жести (лужёное железо) для изготовления тары пищевых продуктов, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и в покрытиях из олова и его сплавов. Важнейший сплав олова — бронза (с медью). Другой известный сплав — пьютер — используется для изготовления посуды. 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. В последнее время возрождается интерес к использованию металла, поскольку он наиболее «экологичен» среди тяжёлых цветных металлов. Используется для создания сверхпроводящих проводов на основе интерметаллического соединения Nb Sn. 3 Дисульфид олова Sn S применяют в составе красок, имитирующих позолоту 2 («поталь») Искусственные радиоактивные ядерные изомеры олова 117m Sn и 119m Sn — источники гамма-излучения, являются мёссбауэровскими изотопами и применяются в гамма-резонансной спектроскопии.

Применение Интерметаллические соединения олова и циркония обладают высокими температурами плавления (до 2000 C) и стойкостью к окислению при нагревании на воздухе и имеют ряд областей применения. Олово является важнейшим легирующим компонентом при получении конструкционных сплавов титана. Двуокись олова — очень эффективный абразивный материал, применяемый при «доводке» поверхности оптического стекла. Смесь солей олова — «жёлтая композиция» — ранее использовалась как краситель для шерсти. Олово применяется также в химических источниках тока в качестве анодного материала, например: марганцево-оловянный элемент, окисно-ртутно-оловянный элемент. Перспективно использование олова в свинцово-оловянном аккумуляторе; так, например, при равном напряжении, по сравнению со свинцовым аккумулятором свинцово-оловянный аккумулятор обладает в 2,5 раза большей емкостью и в 5 раз большей энергоплотностью на единицу объёма, внутреннее сопротивление его значительно ниже.

При температуре ниже 13,2 C происходит увеличение удельного объёма чистого олова на 25,6 % , и оно спонтанно переходит в другое фазовое состояние — серое олово (α-Sn), в Оловянная чума кристаллической решётке которого атомы располагаются менее плотно. Одна модификация переходит в другую тем быстрее, чем ниже температура окружающей среды. При 33 C скорость превращений становится максимальной. Олово трескается и превращается в порошок. Причём соприкосновение серого олова и белого приводит к «заражению» последнего. Совокупность этих явлений называется «оловянной чумой». Нынешнее название этому процессу в 1911 году дал Г. Коэн. Начало научного изучения этого фазового перехода было положено в 1870 году работами петербургского учёного, академика Ю. Фрицше. Установлено, что это есть процесс аллотропического превращения белого олова в серое со структурой типа алмаза. Много ценных наблюдений и мыслей об этом процессе высказано Д. И . Ме нделеевым в его «Основах химии». Одним из средств предотвращения «оловянной чумы» является добавление в олово стабилизатора, например, висмута. С другой стороны, ускоряет процесс перехода белого олова в серое при не очень низких температурах катализатор хлорстаннат аммония (NH ) Sn Cl 17 . 4 2 6

Любопытные факты: «Оловянная чума» — одна из причин гибели экспедиции Скотта к Южноу полюсу в 1912 г . Она осталась без горючего из-за того, что топливо просочилось из запаянных оловом баков, поражённых «оловянной чумой». Некоторые историки указывают на «оловянную чуму» как на одно из обстоятельств поражения армии Наполеона в России в 1812 г . — сильные морозы привели к превращению оловянных пуговиц на мундирах солдат в порошок. «Оловянная чума» погубила многие ценнейшие коллекции оловянных солдатиков. Например, в запасниках петербургского музея Александра Суворова превратились в труху десятки фигурок — в подвале, где они хранились, лопнули зимой батареи отопления.