Олово (стор. 1 із 2)
Історія відкриття. 3
ВЛАСТИВОСТІb-ОЛАВА.. 5
Покриття з олова та його сплавів. 10
Олово, Stannum, Sn (50)(від лат. stannum, що спочатку відносилося до сплаву свинцю і срібла, а пізніше до іншого, що імітує його сплаву, що містить близько 67% Sn; до 4 ст цим словом стали називати олово), хімічний елемент IVB підгрупи (що включає C, Si, Ge, Sn та Pb) періодичної системи елементів. Олово - відносно м'який метал, використовується в основному як безпечне, нетоксичне, корозійностійке покриття в чистому вигляді або сплавах з іншими металами.
Олово (англ. Tin, франц. Etain, нім. Zinn) - один із семи металів давнини. У Єгипті, Месопотамії та інших країнах древнього світу бронза з олова виготовлялася вже III тисячолітті до зв. е.; олово застосовувалося також вироблення різних предметів побуту, особливо посуду. Більшість країн стародавнього світу не мали багатих олов'яних руд. Олово ввозилося морським шляхом з Іспанії, і навіть з Кавказу та Персії, у своїй його нерідко було неможливо відрізнити від свинцю. Давньогрецька назва олова "каситерос" східного походження і, безсумнівно, пов'язана з аккадською назвою олова "ік-касдуру", ассірійською "казазатирою" та пізньовавилонським "кастером". Латинська назва олова (Stannum або Stagnum) увійшла у вжиток у Римі в імператорський період. Вважають, що це слово пов'язане з санскритським stha (стояти, стійко триматися) або sthavan (міцно, стійко). Втім, слово Stagnum латинською означає "стоячу воду", "став", "озеро" і в переносному значенні "море". У середні віки олово іноді вважали видозміною свинцю і називали білим (Plumbum album) або блискучим (Plumbum candidum) свинцем на відміну звичайного чорного свинцю (Plumbum nigrum). Німецьке Zinn(англ. Tin, франц. etain) походить від давньонімецького zein - паличка або платівка. Що стосується українського "олово" і співзвучних з ним литовським "alwas" та пукраїнським "alwis", то представники індонімецької теорії походження мов вважають, що ці назви походять від латинського album, що фігурує в назві олова Plumbum album, подібно до того, як слово Cuprum походить від Aes cyprium. Таке словотворення дуже недостовірне. На думку, слово олово чи олів (польське olow - свинець) має функціональне походження. У стародавніх слов'ян існував хмільний напій з ячменю та жита, що називається оловина або ол. Оскільки ще у римлян судини для зберігання та дозрівання вина робилися із свинцю, можна припустити, що оловом називали матеріал (свинець) для виготовлення судин, призначених для зберігання оловини; слово олово стоїть також у зв'язку з назвою іншого рідкого тіла – олії (oleum). У словнику Срезневського наводяться споріднені олову слова - оловці (свинцева лампада) та олов'яник (судина з олова).
| ВЛАСТИВОСТІb-ОЛОВА | |
| Атомний номер | 50 |
| Атомна маса | 118,710 |
| Ізотопи | |
| стабільні | 112, 114-120, 122, 124 |
| нестабільні | 108-111, 113, 121, 123, 125-127 |
| Температура плавлення, °С | 231,9 |
| Температура кипіння, °С | 2625 |
| Щільність, г/см 3 | 7,29 |
| Твердість (за Брінеллем) | 3,9 |
| Зміст у земній корі, % (мас.) | 0,0004 |
| Ступені окислення | +2, +4 |
Головні промислові застосування олова – у білій жерсті (луджене залізо) для виготовлення тари, у припоях для електроніки,будинкових трубопроводах, у підшипникових сплавах та в покриттях з олова та його сплавів. Олово утворює різні сполуки, багато з яких знаходять промислове застосування. Найбільш економічно важливий оловосодержащіе мінерал - каситерит (оксид олова). Світові родовища каситериту розробляють у Південно-Східній Азії, переважно в Індонезії, Малайзії та Таїланді. Інші важливі родовища каситериту знаходяться у Південній Америці (Бразилія та Болівія), Китаї та Австралії.
Половина олова, що видобувається у всьому світі, витрачається на отримання білої жерсті, що застосовується головним чином для виготовлення консервних банок. Тому олово іноді образно називають металом консервної банки. Друга половина олова, що здобувається, що становила в кінці першої половини XX ст. майже 150 тис. т знаходить так багато споживачів. Достатньо вказати, що літери в будь-якій книзі надруковані за допомогою шрифту, зробленого з друкарського сплаву, до складу якого входить від 5 до 30 % олова. Підшипники автомобіля, літака, паровоза та багатьох інших машин виготовлені з бабітів - сплавів, що містять олово зі свинцем, міддю та сурмою. Різні сорти бронзи обов'язково містять у собі олово. "Цар-гармата" Московського Кремля - дивовижний витвір українського ливарника Андрія Чохова, двосоттонний "Цар-дзвін" - не менш знамените "чудо" українських майстрів І. Ф. та М. І. Ма-Торіних, "Мідний вершник" - безсмертний твір Е. М. Фальконе, бронзові коні П. К. Клодта, що рвуться з рук юнаків, на Анічковому мості в Ленінграді і багато інших чудових пам'яток виготовлені з бронзи. Сам сплав олова та міді - бронза, будучи своєрідним символом, що означає в історії людства тривалий період - бронзовий вік, свідчить про давнє знайомство людини з оловом.
Не так уже й важко зрозумітипричину, через яку олово та мідь стали об'єктом уваги людей давнини і чому бронза зіграла таку велику роль в історії людської культури. Порівняно легко виходить із руд мідь, але ще простіше виходить металеве олово, у якого температура плавлення становить лише 232°С. Достатньо олов'яну руду (найголовніша з них каситерит, або олов'яний камінь, з'єднання олова з киснем) змішати з вугіллям, підпалити вугілля та продувати повітря звичайними ковальськими хутром, якими користувалися люди багато тисяч років тому, щоб виплавилося чисте олово. У всякому разі, у Середній Європі, куди відомості про метали проникли з найдавніших вогнищ культури, олово було відоме за дві тисячі років до нашої ери. Єгиптяни могли отримувати олово з руд за 3000 років до нашої ери. Сама ж назва олова (від санскритського слова "ста", що означає "твердий") свідчить, що в країнах Сходу цей метал знали ще раніше, за 4000 років до нашої ери.
Можна припустити, що бронзу, спочатку, отримували випадково, бо є руди, що містять одночасно олово і мідь. Пізніше бронзу готували за певною рецептурою, про це свідчать результати аналізу давніх бронзових виробів.
Понад триста років тому було помічено, що олово добре тримається на поверхні чистого заліза і захищає його від іржавіння. У той же час з досвіду багатовікового користування олов'яним посудом було відомо, що олово майже не тьмяніє і їжа в олов'яному посуді не отримує неприємного смаку.
Самовар усередині полужен, т. е. покритий тонким шаром олова; кухонний посуд, місця спаїв у радіоприймачі також містять олово. Щоправда, кожному, хто любить сам робити все своїми руками, відомо, що для паяння необов'язково брати чисте олово, краще застосовуватитретин - сплав олова зі свинцем.
Олово, що так міцно увійшло в побут, в техніку, що володіє рядом цінних якостей, разом з тим має зовсім незвичайні в порівнянні з іншими металами властивості.
. Багато років тому до Сибіру вирушила добре споряджена експедиція. Весь посуд був олов'яним. Щойно експедиція опинилась у Сибіру, становище стало комічним: їжа їсти, але посуд розсипався у сірий порошок. Виручили місцеві жителі, які супроводжували експедицію: вони вирізали ложки і миски з дерева.
. У 1912 р. відомий полярний дослідник Скотт спорядив експедицію до Південного полюса. Судини та бляшанки з рідким паливом були запаяні оловом. На морозі вони зруйнувалися, пальне витекло. Експедиція Скотта загинула.
Відомий хімік, академік І. А. Каблуков у своїх спогадах розповідає про те, як його вчителю В. В. Марковникову принесли на дослідження чайник із запасів царського інтендантства. По всьому корпусу чайника, повідомляє Каблуков, були якісь сірі плями і нарости, стінки чайника розсипалися в пилюку від легких стукань по них рукою. Жодних домішок у олова при аналізі не було встановлено. Причина була в самому. олові. Справа в тому, що при температурі нижче -13°З стійкою модифікацією олова (воно існує в трьох видозмінах) є сіра порошкоподібна форма (щільність 5,8). Тому зі зниженням температури починається перехід звичайної, кристалічної форми в сіру, порошкоподібну. Швидкість переходу тим швидше, що нижча температура. При -33°С, як показали українські вчені О. П. Комар та К. Іванов, вона сягає максимуму. Ось чому загинула експедиція Скотта, а в неопалюваному складі інтендантства за суворої зими з чайників і солдатських гудзиків виходили купи сірого порошку. "Хвороба" олова, пов'язана зпереходом кристалічної модифікації олова в порошкоподібну, отримала назву "олов'яної чуми". Можливо, має місце "зараження" звичайного олова при контакті з "хворим" - порошкоподібним.
Вище 200°С, тобто поблизу точки плавлення олова, воно легко переходить у третю модифікацію, що має щільність 6,6 і відрізняється великою крихкістю. У цій формі воно легко розтирається на порошок. Застосування