Металл с двойной природой - олово

Металл с двойной природой - олово - 981682604085

Олово — один из древнейших металлов, известных человечеству. Олово упоминается в Библии и находило применение в Древнем Египте, на Крите и в Месопотамии. Его история начинается задолго до открытия железа: именно олово вместе с медью дало начало бронзе — первому в истории человечества сплаву, оказавшему колоссальное влияние на развитие цивилизации. Этот период даже получил название Бронзового века. Олово устойчиво к коррозии и долго сохраняет блеск. Однако главным его свойством, которое делает металл по-настоящему необычным, является аллотропия - способность элемента существовать в разных кристаллических формах.

В Периодической таблице элементов Менделеева олово занимает 50-е место. Своё русское название элемент получил из славянских языков, а международное обозначение Sn происходит от латинского "stannum". Его атомная масса — 118,71 а.е.м., плотность — 7,2 г/см³, температура плавления + 232 °C. Это легкоплавкий металл серебристо-белого цвета, мягкий и пластичный при комнатной температуре.
Расплавленное олово. Фото: взято из en.wikipedia.org
Расплавленное олово. Фото: взято из en.wikipedia.org
В этих условиях олово существует в виде белого олова (β-Sn), устойчивого при температуре выше +13,2 °C. Его плотность — 7,2 г/см³. При сгибании прутков слышен характерный хруст — "оловянный крик", возникающий от трения кристаллов. При понижении температуры белое олово переходит в серое олово (α-Sn) с кристаллической структурой, похожей на алмазную. Этот переход сопровождается увеличением объёма на 25% и уменьшением плотности до 5,7 г/см³, что приводит к разрушению металла — он рассыпается в порошок. Максимальная скорость превращения наблюдается при −33 °C. Более того, серое олово может "заразить" белое, провоцируя его разрушение. Эти явления были названы в 1911 году немецким химиком Эрнстом Когеном "оловянной чумой".

Известен трагический случай. В 1912 году экспедиция Роберта Скотта (шесть человек) к Южному полюсу погибла. Среди многих причин самой важной стала нехватка топлива в промежуточных лагерях. В итоге люди замерзли, не дойдя всего 20 км до очередного склада с горючим. По версии многих исследователей причиной нехватки топлива стало разрушение на морозе оловянной пайки канистр, швы которых были запаяны белым оловом. При низкой температуре металл рассыпался, и экспедиция осталась без горючего.

Олово — редкий рассеянный элемент, по распространённости в земной коре,занимает 47-е место со средним содержанием 8 г/т.  Главный промышленный минерал олова —касситерит SnO2.
Кристаллы касситерита SnO2, размер образца 5х4х3 см, Приморский край, месторождение Забытое. Коллекция Московского Планетария.
Кристаллы касситерита SnO2, размер образца 5х4х3 см, Приморский край, месторождение Забытое. Коллекция Московского Планетария.
Второстепенное значение имеют: станнин Cu2FeSnS4, тиллит PbSnS2 и другие минералы. Основные промышленные месторождения олова находятся в Китае, Индонезии, Бразилии, России, Боливии. В России главные запасы оловянных руд расположены в Забайкалье и на Дальнем Востоке.

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 для изготовления тары пищевых продуктов, в припоях для электроники. Важнейший сплав олова с медью — бронза.

До 60 % производимого олова используется в виде сплавов: олова с медью,олова с медью и цинком, олова с медью и сурьмой, олова с цинком (упаковочная фольга) и в виде оловянно-свинцовых припоев. В последнее время возрождается интерес к использованию металла, поскольку он наиболее экологичен среди тяжёлых цветных металлов.

Комментарии