Получение олова

СОСТАВ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ

ОЛОВО И ЕГО СПЛАВЫ

Олово (лат. Stannum, Sn) - пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. T_плавл.= 231,9 ^oС, плотность - 7,31 г/см³.

Металл стоек к коррозии. Однако при температуре ниже 13,2 °C олово спонтанно переходит в другое фазовое состояние - серое олово. Одна модификация переходит в другую тем быстрее, чем ниже температура окружающей среды. При −33 °C скорость превращений становится максимальной. Олово трескается и превращается в порошок. Причем соприкосновение серого олова и белого приводит к «заражению» последнего. Совокупность этих явлений называется оловянной чумой. Одним из средств предотвращения «оловянной чумы» является добавление в олово стабилизатора, например, висмута.

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 (лужёное железо) для изготовления тары пищевых продуктов, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и покрытиях из олова и его сплавов. Важнейший сплав олова - бронза (с медью). Другой известный сплав - пьютер - используется для изготовления посуды.

Интерметаллические соединения олова и циркония обладают высокими температурами плавления (до 2000 °C) и стойкостью к окислению при нагревании на воздухе и имеют ряд областей применения. Олово является важнейшим легирующим компонентом при получении конструкционных сплавов титана. Двуокись олова - очень эффективный абразивный материал, применяемый при «доводке» поверхности оптического стекла.

Олово применяется также в химических источниках тока в качестве анодного материала, например: марганцево-оловянный элемент, окисно-ртутно-оловянный элемент. Перспективно использование олова в свинцово-оловянном аккумуляторе. Так, например, при равном напряжении, по сравнению со свинцовым аккумулятором, свинцово-оловянный аккумулятор обладает в 2,5 раза большей емкостью и в 5 раз большей энергоплотностью на единицу объема, внутреннее сопротивление его значительно ниже.

Основной минерал олова - касситерит (оловянный камень) SnO₂, содержащий до 78,8 % олова. Гораздо реже в природе встречается станнин (оловянный колчедан) - Cu₂FeSnS₄ (27,5 % Sn).

При получении олова на первом этапе руду обогащают (методом гравитационной флотации или магнитной сепарации). Таким образом, удается повысить содержание олова в руде до 40-70 %. Далее проводят обжиг концентрата в кислороде для удаления примесей серы и мышьяка. Затем полученный таким образом оксид SnO₂ восстанавливают углем или алюминием (цинком) в электропечах: SnO₂ + C = Sn + CO₂.

Особо чистое олово полупроводниковой чистоты готовят электрохимическим рафинированием или методом зонной плавки.

5.2.10. РТУТЬ И ЕЁ СПЛАВЫ

Дата добавления: 2014-11-16