Олово

Олово — один из металлов, известных людям с древности. Сплав олова с медью — бронза — был впервые получен более 4000 лет назад. Бронза и в наши дни остается главным сплавом олова.

Олово — средний по распространенности элемент (2,5x10^-4% от массы земной коры). В природе оно встречается в составе 24 минералов, два из них — касситерит SnЩ2 и станнин Cu2FeSnS4 — имеют промышленное значение.

Олово — достаточно пластичный серебристо-белый металл, плавится при 231,9° С. Существует в двух аллотропических модификациях — альфа- и бета-олово (см. Аллотропия). Существование его третьей, высокотемпературной модификации — хрупкого гамма-олова — долгое время считалось твердо установленным, однако сейчас этот факт оспаривается многими исследователям и-металловедам и.

При комнатной температуре олово обычно существует в бета-форме. Это всем известное белое олово — знакомый и привычный металл, из которого раньше отливали оловянных солдатиков и которым до сих пор покрывают изнутри консервные банки.

При температуре ниже +13,2° С более устойчиво альфа-олово — серый мелкокристаллический порошок. Процесс превращения белого олова в серое быстрее всего идет при —33° С. Это превращение получило образное название «оловянной чумы». В прошлом оно не раз приводило к драматическим последствиям. Известно, например, что экспедиция полярного исследователя Р. Скотта к Южному полюсу в 1912 г. погибла из-за того, что осталась без горючего: оно просочилось через пораженные «оловянной чумой» запаянные оловом баки... Современным изделиям из олова «оловянная чума» не грозит: средством против нее стало легирование олова висмутом, свинцом и сурьмой.

Химическая стойкость олова достаточно высока. При температуре до 100° С оно практически не окисляется кислородом воздуха — лишь поверхность покрывается тонкой оксидной пленкой состава Sn02. Из разбавленных серной и соляной кислот олово вытесняет водород очень медленно. В горячей концентрированной серной кислоте и концентрированных щелочах оно растворяется быстро. Растворяет олово и азотная кислота, даже разбавленная, даже на холоде. При этом происходит реакция:

4Sn + 10HNO3 = 4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + ЗН2О

В соединениях степени окисления олова +2 и +4. Из соединений олова с галогенами интересен тетра-хлорид SnCl4 — бесцветная жидкость, в которой хорошо растворяются многие простые вещества — иод, фосфор, сера. Известны также довольно многочисленные оловоорганические соединения и комплексные соединения олова.

Поскольку олово и его оксид Sn02 устойчивы к действию пищевых кислот, солей и других компонентов пищи, его по-прежнему широко используют для лужения жести, идущей на консервные банки. Академик А. Е. Ферсман так и называл олово — металлом консервной банки. Но на эти цели расходуется меньшая часть выплавляемого олова. Большая часть идет на производство припоев и сплавов, главным образом типографских и подшипниковых.