Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Олово – ковкий металл серебристо-белого цвета (в β-модификации), химический элемент IVB гподруппы периодической системы Менделеева, атомный номер 50. Входит в группу легких металлов.
Человек начал применять олово еще в древнейшие времена. Задолго до того, как люди научились получать чистое олово, стал известен сплав олова с медью – бронза, которых выплавляли уже 4 тысячи лет до нашей эры.
Олово является характерным элементом верхней части земной коры. Концентрирование олова в литосфере связано как с магматическими, так и с гидротермальными процессами.
Олово содержится в 24 минералах: биотиты, пироксены, магнетиты, гранаты, турмалины и другие. В промышленных количествах олово добывается из касситерита, чьи главные мировые месторождения разрабатываются в Юго-Восточной Азии (Индонезия, Малайзия и Таиланд). Также важные месторождения касситерита расположены в Бразилии, Боливии, Австралии и Китае.
Олово – мягкий металл, отличающийся высокой пластичностью (его можно прокатать в очень тонкую фольгу – станиоль). Имеет невысокую температуру плавления (231,9С), но высокую температуру кипения (2270С). Олово может существовать в двух аллотропных модификациях, при этом обычное белое олово (β-модификация), имеет объемноцентрированную тетрагональную кристаллическую решетку, а серое олово (α-модификация) - гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку.
Фазовый переход между модификациями ускоряется при низких температурах (от -30С) и знаменуется превращением металла в порошок, с чем связано явление так называемой «оловянной чумы».
Сильное различие структур двух модификаций олова является причиной различия и их электрофизических свойств. Так, если белое олово является металлом, то серое олово относится к разряду полупроводников. При температуре 20С теплопроводность олова составляет 65,8 Вт, удельное электросопротивление – 0,115 мк Ом, удельная электропроводность 8,69МОм/м. При сгибании прутков олова слышится узнаваемый хруст от трения кристаллитов.
В сухом и влажном воздухе при температуре до 100С олово практически не окисляется: его защищает тонкая, плотная и прочная пленка. Олово устойчиво и по отношению как к холодной, так и к кипящей воде.
При нагревании олово взаимодействует с большинством неметаллов с образованием соединений в степени окисления +4. Олово не растворяется в разбавленной серной кислоте, а с концентрированной вступает в очень медленную реакцию. Продуктом реакции олова с концентрированной азотной кислотой становится оловянная кислота, а с разбавленной азотной кислотой – соль нитрат олова. При гидролизе солей олова образуется белый осадок – α-оловянная кислота.
При нагревании олово приобретает способность вступать в реакцию с водными растворами щелочей с выделением водорода и образованием гидроксокомплекса. Олово взаимодействует с галогенами. Так, при реакции с сухим хлором образуется тетрахлорид – бесцветная жидкость, эффективно растворяющая йод, фосфор и серу.
При промышленном получении олова первичное сырье сначала подвергается обогащению: россыпи обогащают главным образом гравитацией, руды – флотогравитацией или флотацией.
Концентраты с содержанием олова в пределах 50-70% обжигают для удаления серы и очищают от железа при помощи соляной кислоты. Плавкой концентратов с углем получают черновое олово, которое затем фильтруют или центрифугируют, отделяя основную массу железа. Для выделения особо чистого олова используются методы зонной перекристаллизации и электролитического рафинирования.
Олово имеет широкую сферу применения. В основном его используют как безопасное и устойчивое к коррозии покрытие. Из олова изготовляют припои для электроники, различную тару, домовые трубопроводы.
В химических источниках тока олово применяется в качестве анодного материала, например: окисно-ртутно-оловянный элемент, марганцево-оловянный элемент. Хорошие перспективы открывает использование олова в свинцово-оловянном аккумуляторе.
Большое хозяйственное значение в различных областях имеют сплавы олова с другими металлами: с цинком, с медью и сурьмой, с цирконием. Дисульфид олова используется в составе красителей, имитирующих позолоту. Искусственный радионуклид олова выступает в роли источника гамма-излучения в мессбауэровской спектроскопии. Наконец, олово представляет собой важнейший легирующий компонент при производстве конструкционных сплавов титана.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими свойствами.
Олово – ковкий металл серебристо-белого цвета (в β-модификации), химический элемент IVB гподруппы периодической системы Менделеева, атомный номер 50. Входит в группу легких металлов.
