Олово

Общие сведения.

Олово относится к категории лёгких металлов и имеет характерные для данной группы характеристики. В нормальных условиях он обладает пластичностью и переходит в жидкую форму при относительно невысокой температуре. В периодической таблице Менделеева олово занимает место под номером 50. Атомная масса элемента составляет 118,7 грамма на один моль. Металл располагается в главной подгруппе четвёртой группы веществ и относится к пятому периоду. Структура кристаллической решетки олова – тетрагональная.

История.

Олово относится к одним из первых металлов, которые были известны человечеству и использовались им для различных целей. Доподлинно известно о применение в четвёртом тысячелетии до нашей эры. Из-за своей редкости и дороговизны, он использовался, в основном, как ювелирное украшение. Главным толчком к активной добыче металла стало открытие его сплава с медью – бронзы. Стоит отметить, что исследованиями олова занималось большое количество химиков и металлургов, о чем свидетельствуют дошедшие до наших дней документы.

Нахождение в природе.

Олово относится к категории редких металлов, которые рассеяны по земной коре. Данный элемент занимает 47-е место по своей распространённости и составляет всего 2•10−4 до 8•10−3 % от массы Земли. В природе олово не встречается в чистом виде. Но его концентрация в основных минералах достаточно высока. Например, касситерит, представляющий собой оксид данного металла, содержит около 80 его процентов в своём составе.

Большинство мировых месторождений олова находятся на территории стран Юго-Восточной Азии. Именно там добывается значительная часть данного металла, поступающая на мировой рынок. В России, так же, присутствует несколько месторождений. Добыча производится разными методами, в зависимости от типа залегания минералов.

Получение.

Чтобы получить олово в чистом виде, руду с высоким показателем его концентрации размалывают до частиц не более сантиметра в диаметре. Вибрационно-гравитационный метод позволяет выделить метал с тяжёлыми примесями из общей массы. Когда обогащение обеспечивает содержание олова на уровне 40-70 процентов, производится обжиг концентрата в печах с последующим удалением примесей. Чтобы получить металл особой чистоты, который используется в некоторых сферах, применяется методика рафинирования.

Физические и химические свойства.

Олово является металлом со светло-серебряным цветом. Практически любая обработка или отсутствие таковой подразумевают наличие выраженного блеска. В твёрдом состоянии олово имеет плотность 7,3 тонны на один кубический метр вещества. При переходе в жидкую фазу, данный показатель уменьшается до 6980 килограмм. Температура плавления равняется 231 градус по Цельсию, а кипение начинается уже при 2200. Это простое вещество является полиморфным и при обычных условиях существует только его бета модификация.

В обычных условиях олово не склонно к окислению под воздействием окружающей среды. Причина заключается в том, что образуется тонкая плёнка на поверхности металла, которая препятствует подобным процессам. Окислительные процессы начинаются только после того, как температура превысит 150 градусов Цельсия.

Олово вступает в химические реакции с большинством элементов неметаллической категории. Сюда относится и значительное количество кислот, а также щелочей.

Применение.

Весьма широкое применение олово получило по той причине, что олово не представляет опасности для организма человека и может использоваться для создания надёжных и долговечных покрытий. Как показывает распределение данного металла по сферам, около трети добываемого элемента служат именно этим целям. Чистое олово может применяться в качестве материала для сверхпроводящих элементов.

Анодные электроды, зачастую, изготавливаются именно из этого типа металла. К перспективным областям можно отнести новые типы аккумуляторных батарей. Они обладают весьма высокими характеристиками и будут выпущены в течение ближайших нескольких лет.

Если требуется осуществить доводку стёкол в оптике, для этих целей применяется двуокись олова.