Температура плавления и маркировка олова

Общие

Декабрь 21, 2022

5 мин. на чтение

Содержание:

Ранее олово как чистый металл не было знакомо человечеству. Он использовался в сплаве со свинцом, соединение которого образовывало оловянную бронзу. Сейчас этот легкий металл используется в различных отраслях промышленности. Температура плавления олова позволяет эффективно использовать его для изготовления припоев.

Краткое описание

Олово — это химический элемент, находящийся в группе легких металлов под номером 50 в периодической таблице, это пластичный, ковкий материал с естественным металлическим блеском.

Структура и характеристики

Аллотропные модификации:

1. б-Сн - стандартный белый. Он имеет объемно-центрированную тетрагональную кристаллическую решетку.
2. а-Sn - серое олово. Он имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку.

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

История открытия и изучения

На основании археологических находок ученым удалось установить, что человечество столкнулось с оловом еще в четвертом тысячелетии до нашей эры. Письменные упоминания об этом металле можно найти в четвертой книге Моисея, Библии.

Сначала олово было недоступно. Его можно было встретить только у правителей, полководцев, зажиточных горожан, купцов. Это был основной компонент оловянной бронзы, появившейся в середине третьего тысячелетия до нашей эры. Позже самым прочным сплавом считалась бронза. Компоненты для его изготовления имели исключительную ценность в эпоху бронзы».

Чистый металл, отделенный от примесей, был получен в XII веке. Упоминания о нем есть в работах Р. Бэкона.

Оловянная руда

Получение из руды и месторождения

Процесс получения сплава зависит от того, в каком виде он был найден. Олово в виде руды существенно не отличается от производства других цветных металлов. Процесс состоит из трех шагов:

1. Добыча, переработка расходуемого сырья (руды).
2. Восстановительная плавка для получения сырого металла.
3. Рафинирование сырья, приготовленного приемлемыми методами.

Разработка россыпных месторождений осуществляется с помощью промышленных песковых насосов.

Промышленное получение

Существует две технологии промышленного производства жести:

1. Восстановительный слияние. Для осуществления данной технологии используют 2 вида аппаратов: отражательные печи, горно-шахтное оборудование для плавки.
2. Рафинирование Бывает термическим, электролитическим.

Марки

Бренды:

1. О1, О1шт. Это обозначение указывает на то, что сплав содержит 99,9% Sn. Изготавливается в виде проволоки, стержней, слитков.
2. УКВ-000. Сплав высокой чистоты. Содержание Sn в составе составляет 99,99%. Изготавливается в виде слитков, слитков.
3. О2. Содержание Sn в составе составляет 99,565%. Выпускается в виде прутков, проволоки, слитков.
4. О3. Сплав содержит 98,49% Sn. Сделано на свиньях.
5. О4. Самая "грязная" связь. Содержит большое количество сторонних примесей. Их примерное количество составляет 3,5% от общей массы.

Маркировка указывается на готовых изделиях штампом.

Жестяные слитки

Свойства

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

Химические

Олово — химический элемент периодической таблицы с атомным номером 50. Он принадлежит к группе легких металлов. Химические свойства:

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

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

Физические

Характеристики:

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

Белое олово является парамагнетиком, а серое — диамагнетиком.

Белая жестяная сковорода

Оптические

Характеристики:

1. Умеренная анизотропия.
2. Не плеохроический.
3. Тип металла изотропный.
4. Олово не является флуоресцентным материалом.

Кристаллографические

Характеристики:

1. Тетрагональная сингония.
2. Пространственная группа металла I 41/amd.
3. Группа очков 4/ммм.

Типы

Типы олова для пайки:

1. ПОСТ-18. Он содержит несколько основных компонентов: олово (18%), свинец (около 81%), сурьму (2,5%). Используется для лужения металлов. Подходит для создания низкоуровневых швов. Температура плавления 270°С.
2. ПОС-30. Содержит олово (28%), свинец (около 70%), сурьму (2%). Применяется для сварки меди, стали, латуни. Температура плавления 270°С.
3. ПОС-50. Содержит олово (50%), свинец (около 50%), сурьму (0,8%). Применяется для сварки радиодеталей, получения шва высокого качества. Температура плавления 230°С.
4. ПОС-90. Содержит олово (90%), свинец (9–10%), сурьму (0,15%).

Отдельные виды оловянных припоев: ПОС-40, ПОС-60. Они используются для пайки радиодеталей.

Пайка радиодеталей

Сферы применения

Приложения:

1. Защита металлических поверхностей. Наносится как специальное покрытие. Не выделяет вредных веществ при эксплуатации, устойчив к образованию ржавчины.
2. Производство белой жести (второе название – луженое железо). Используется для производства каминов, емкостей для хранения продуктов, подшипников.
3. Производство сантехники, арматуры, аксессуаров.
4. Производство сплавов.
5. Сварочное производство.
6. Изготовление ограждений, лестничных ограждений.
7. Изготовление скульптур, скамеек, вешалок, светильников для оформления интерьера.

Более 50% добываемого металла идет на получение белой жести, стальных изделий с дополнительным защитным слоем.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

1. Пластик. Олово используется для изготовления сложных изделий для внутренней отделки.
2. Инерция. Металл используется в пищевой промышленности для изготовления тарелок, емкостей для хранения продуктов.
3. Низкая температура плавления. Олово используется в качестве защитного покрытия на металлических деталях.

Недостатки:

1. Низкая сила. Сплав не подходит для изготовления деталей, которые будут подвергаться большим нагрузкам.
2. Редкость. За счет этого увеличивается цена материала.

Оловянная сахарница

Сплавы

Сплавы:

• кролики;
• банка;
• бронза.

Отдельную группу составляют сварные швы с разными характеристиками.

Олово — редкий металл. Благодаря своим химическим и физическим характеристикам он используется во многих сферах деятельности. Наиболее популярным направлением является изготовление припоев для сварки других металлов и сплавов.