Олово

Свойства олова

Олово - химический элемент IV группы периодической системы Д.И. Менделеева; атомный номер 50, атомная масса 118,69; белый блестящий металл, тяжелый, мягкий и пластичный.

Олово имеет две полиморфные модификации. Кристаллическая решетка обычного β-Sn (белого олова) тетрагональная с периодами а = 0,5813 нм, с = 0,3176 нм. При температуре ниже 13,2°С устойчиво α-Sn(серое олово) кубической структуры типа алмаза; плотность 5,85 г/см3. Переход β —> α сопровождается превращением металла в порошок (оловянная чума).

Физические свойства олова

Плотность, г/см3:

в твердом состоянии при 20°С................................................................ 7,3

в жидком состоянии при температуре плавления...................................... 6,98

Температура, °С:

плавления ........................................................................................... 231,9

кипения .............................................................................................. 2200

Коэффициент линейного расширения при температуре 20-100°С, К-1.......... 22,4.10-6

Удельная теплоемкость, Дж/(кг.К):

в твердом состоянии при 20°С................................................................ 226

в жидком состоянии при температуре плавления...................................... 268

Теплопроводность при 20°С, Вт/(м.К)...................................................... 65,8

Удельное электросопротивление пои 20°С, мк Ом м ................................. 0,115

Удельная электропроводность при 20°С, МСм/м........................................ 8,69

Механические и технологические свойства олова

Временное сопротивление разрыву σв, МПа .....................20

Относительное удлинение, % ......................................... 80

Твердость по Бринеллю, НВ ............................................5

Температура литья, °С................................................... 260-300

Олово пластично, отлично деформируется в холодном состоянии, процесс рекристаллизации происходит при комнатной температуре. При изгибании прутков олова слышен характерный хруст от взаимного трения кристаллов.

Коррозионные свойства олова 

 В атмосферных условиях олово устойчиво. Скорость коррозии его (увеличение массы) в закрытом помещении равна 0,0004 г/(м2.сутки), в сельской местности на открытом воздухе 0,0007 г/(м2.сутки),в городской в промышленных районах 0,0067 г/(м2.сутки) и морской атмосфере 0,011 г/(м2.сутки).

В мягкой пресной и дистиллированной воде олово не корродирует. В жесткой водопроводной воде при pH = 7,4 и 8,6 скорость коррозии олова при комнатной температуре незначительная и равна 0,001 и 0,0045 г/(м2.сутки).

Олово сильно корродирует в хлоре, броме и иоде при комнатной температуре, а во фторе при температуре 100°С и выше. Олово, являясь амфотерным металлом, быстро корродирует в растворах сильных щелочей и кислот. В разбавленных растворах слабых щелочей (сода, аммиак) олово корродирует незначительно.

Смазочные масла, бензин и керосин на олово практически не влияют. В этиловом спирте олово корродирует незначительно (0,011-0.013 г/м2.сутки) при комнатной температуре.

Токсикологические свойства олова и его соединений

 Токсичность самого олова и большинства его неорганических соединений невелика. Острых отравлений, вызываемых широко используемым в промышленности элементарным оловом, практически не встречается. Олово, попавшее в организм в малых количествах, не является токсичным, поэтому белую жесть широко используют при консервировании в пищевой промышленности. Человек может ежедневно потреблять олово в количестве 800-1000 мг. Вероятность абсорбции металлического олова и его неорганических солей через пищевой тракт мала.

Ряд сплавов олова может нанести вред здоровью (особенно при высоких температурах) из- за свойств металлов, присутствующих в этих сплавах (например, свинец, цинк, марганец и т.п.).

У рабочих оловоплавильных заводов при длительном воздействии пыли оксида олова могут развиться пневмокониозы; у рабочих, занятых изготовлением оловянной фольги, иногда отмечаются случаи хронической экземы. Тетрахлорид олова (SnCl4.5H20) при концентрации его в воздухе свыше 90 мг/м3 раздражающе действует на верхние дыхательные пути, вызывая кашель; попадая на кожу, хлорид олова вызывает ее изъязвления. Сильный судорожный яд - оловянистый водород (станнометан, SnH»), но вероятность образования его в производственных условиях ничтожна.

Органические соединения олова, особенно ди- и триалкильные, обладают выраженным действием на центральную нервную систему. Признаки отравления триалкильными соединениями: головная боль, рвота, головокружение, судороги, парезы, параличи, значительные расстройства. Нередко развиваются коматозное состояние, нарушения сердечной деятельности и дыхания со смертельным исходом. Токсичность диалкильных соединений олова несколько ниже, в клинической картине отравлений преобладают симптомы поражения печени и желчевыводящих путей.

Допустимые пределы концентраций олова по нормативам США приведены ниже:

Стандарт

Вещество

Агрегатное состояние

мг/м (в пересчете на элемент)

TLV ACGH*

Олово

Твердое

2

TWA OSHA**

То же

То же

2

STEL ACGH***

II

и

4

* - величина порогового предела концентрации вещества, устанавливаемая Американской конференцией государственных гигиенистов и определенная для 8-часового рабочего дня и 40-часовой рабочей недели.

** - средневзвешенная во времени концентрация для 8-часового рабочего дня и 40-часовой рабочей недели.

*** - предел кратковременного влияния, то есть максимальная концентрация воздействию которой человек может подвергаться не более 15 мин подряд при условии, что в течение дня допускается не более 4 таких воздействий с промежутками не менее 60 мин. поичем дневные значения TLV и TWA не повышаются.

 

Свойства олова различных марок и области их применения 

Марка олова

Свойства

Виды заготовок, полуфабрикатов

 

Номер ГОСТа

Области применения

ОВЧ-ООО

Очень высокая коррозионная стойкость и нетоксичность

Чушки, прутки

860-75

Для полупроводниковой техники

О1пч

Высокая коррозионная стойкость, нетоксичность

Блоки, чушки

860-75

Для производства консервной жести

О1

 Тоже

Блоки, чушки

860-75

Для производства жести, изготовления прутков, проволоки, ленты, для электротехнических целей и изготовления сплавов и припоев

О2

 Высокая коррозионная стойкость, нетоксичность

Чушки

860-75

Для изготовления баббитов, сплавов, припоев, оловянного порош ка. труб, кухонной утвари. лужения

Фольга листовая

18394-73

В электротехнической промышленности, приборостроении

О3

То же 

Чушки

 

860-75

 

Для изготовления припоев и солей 

О4

Тоже

Чушки

860-75

Для изготовления припоев, баббитов, сплавов, модифицирования серого чугуна

 

Источник: httиp://libmetal.ru/olovo/