Природное олово состоит из девяти стабильных нуклидов с массовыми числами 112 (в смеси 0,96% по массе), 114 (0,66%), 115 (0,35%), 116 (14,30%), 117 (7,61%), - презентация

1

2 Природное олово состоит из девяти стабильных нуклидов с массовыми числами 112 (в смеси 0,96% по массе), 114 (0,66%), 115 (0,35%), 116 (14,30%), 117 (7,61%), 118 (24,03%), 119 (8,58%), 120 (32,85%), 122 (4,72%), и одного слабо радиоактивного олова-124 (5,94%). 124 Sn b-излучатель, его период полураспада очень велик и составляет T 1/2 = –10 17 лет. Олово расположено в пятом периоде в IVА группе периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Конфигурация внешнего электронного слоя 5s 2 5p 2. В своих соединениях олово проявляет степени окисления +2 и +4 (соответственно валентности II и IV). Металлический радиус нейтрального атома олова 0,158 нм, радиусы иона Sn 2+ 0,118 нм и иона Sn 4+ 0,069 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации нейтрального атома олова равны 7,344 эВ, 14,632, 30,502, 40,73 и 721,3 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность олова 1,96, то есть олово находится на условной границе между металлами и неметаллами.

3 олово пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо- белого цвета. Олово образует две аллотропические модификации: ниже 13,2 °C устойчиво α-олово (серое олово) с кубической решёткой типа алмаза, выше 13,2 °C устойчиво β-олово (белое олово) с тетрагональной кристаллической решеткой

4 При комнатной температуре олово, подобно соседу по группе германию, устойчиво к воздействию воздуха или воды. Такая инертность объясняется образованием поверхностной пленки оксидов. Заметное окисление олова на воздухе начинается при температурах выше 150°C: Sn + O 2 = SnO 2 При нагревании олово реагирует с большинством неметаллов. При этом образуются соединения в степени окисления +4, которая более характерна для олова, чем +2. Например: Sn + 2Cl 2 = SnCl 4 С концентрированной соляной кислотой олово медленно реагирует: Sn + 4HCl = SnCl 4 + H 2 Возможно также образование хлороловянных кислот составов HSnCl 3, H 2 SnCl 4 и других, например: Sn + 3HCl = HSnCl 3 + 2H 2

5 Состав продукта реакции олова с азотной кислотой зависит от концентрации кислоты. В концентрированной азотной кислоте образуется оловянная кислота b-SnO 2 ·nH 2 O (иногда ее формулу записывают как H 2 SnO 3 ). При этом олово ведет себя как неметалл: Sn + 4HNO 3 конц. = b-SnO 2 ·H 2 O + 4NO 2 + H 2 O При взаимодействии с разбавленной азотной кислотой олово проявляет свойства металла. В результате реакции образуется соль нитрат олова (II): 3Sn + 8HNO 3 разб. = 3Sn(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O. При нагревании олово, подобно свинцу, может реагировать с водными растворами щелочей. При этом выделяется водород и образуется гидроксокомплекс Sn (II), например: Sn + 2KOH +2H 2 O = K 2 [Sn(OH) 4 ] + H 2

6 олово редкий рассеянный элемент, по распространенности в земной коре олово занимает 47-е место. Содержание олова в земной коре составляет, по разным данным, от 2·10 –4 до 8·10 –3 % по массе. Основной минерал олова касситерит (оловянный камень) SnO 2, содержащий до 78,8 % олова. Гораздо реже в природе встречается станнин (оловянный колчедан) Cu 2 FeSnS 4 (27,5 % Sn). Касситерит

7 Мировые месторождения олова находятся в Юго- Восточной Азии, в основном в Китае, Индонезии, Малайзии и Таиланде. Также есть крупные месторождения в Южной Америке(Боливии, Перу, Бразилии) и Австралии. В России запасы оловянных руд расположены в Чукотском автономном округе (рудник/посёлок Валькумей, разработка месторождения закрыта в начале 90-х годов), в Приморском крае (Кавалеровский район), в Хабаровском крае (Солнечный район, Верхнебуреинский район (Правоурмийское месторождение)), в Якутии (месторождение Депутатское) и других районах.

8 для добычи олова в настоящее время используют руды, в которых его содержание равно или немного выше 0,1%. 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 SnO 2 восстанавливают углем или алюминием (цинком) в электропечах: SnO 2 + C = Sn + CO 2. Особо чистое олово полупроводниковой чистоты готовят электрохимическим рафинированием или методом зонной плавки.

9 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 в покрытиях из олова и его сплавов. Важнейший сплав олова бронза (с медью). Другой известный сплав пьютер используется для изготовления посуды. В последнее время возрождается интерес к использованию металла, поскольку он наиболее «экологичен» среди тяжёлых цветных металлов. Используется для создания сверхпроводящих проводов на основе интерметаллического соединенияNb 3 Sn.

10 Олово является важнейшим легирующим компонентом при получении конструкционных сплавов титана. Двуокись олова очень эффективный абразивный материал, применяемый при «доводке» поверхности оптического стекла. Смесь солей олова «жёлтая композиция» ранее использовалась как краситель для шерсти. 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 объёма, внутреннее сопротивление его значительно ниже.

11 В 1912 году погибла отправившаяся на штурм Южного полюса экспедиция Скотта. Среди снежной пустыни люди остались без горючего, поскольку керосин вытек из разрушившихся по неизвестной причине жестяных баков. Оказалось, что олово паяных швов превратилось в серый порошок его поразила "оловянная чума". Полиморфное превращение "белого олова" в "серое" было известно давно на складах многих армий, бывало, не досчитывались то пуговиц на шинелях, то котелков. Однако далеко не сразу разобрались, что развивается это явление только в условиях низких температур быстрее всего процесс идет при –33 °C. Причем, если пораженные вещи соседствуют с целыми, происходит заражение "здорового" металла, прямо как при настоящей "человеческой" чуме. "Оловянная чума" погубила многие ценнейшие коллекции оловянных солдатиков. Например, в запасниках питерского музея Александра Суворова превратились в труху десятки фигурок в подвале, где они хранились, лопнули зимой батареи отопления.

12