Олово, Сплави на основі олова

О́ЛОВО, СПЛА́ВИ НА ОСНО́ВІ О́ЛОВА Олово (О.) — хім. елемент IV групи періодич. системи елементів Д. Менделєєва (лат. Stannum, Sn; атом. номер 50, атомна маса 118,710), сріблясто-білий мʼякий і пластич. метал. Т-ра плавле­н­ня 231,9 °С. О. поліморфне, має різні алотропні форми. Біле О. (β-Sn) з густиною 7,28 г/см³ при охолоджен­ні (нижче 13,2 °С) пере­ходить у сіре О. (α-Sn) з густиною 5,75 г/см³. Сіре О. має структуру алмаза (кубічна кри­сталічна ґратка). Питоме зро­ста­н­ня обʼєму на 25,6 % при фазовому пере­творен­ні β-Sn в α-Sn спричиняє роз­сипа­н­ня О. у порошок (явище отримало назву «оловʼяна чума»). При т-рах вищих 161 °С і тисках, що пере­вищують декілька ГПа, виявлено γ-Sn і σ-Sn. На повітрі О. тускніє, вкривається плівкою оксиду, що стійка до хім. ре­агентів. Ві­домо понад 20 осн. мінералів О., з яких найбільше пром. значе­н­ня має каситерит (SnO₂), а також станін (Cu₂FeSnS₄), тиліт (PbSnS₂), франкеїт (Pb₅Sn₃Sb₂S₁₄) і циліндрит (Pb₃Sn₄Sb₂S₁₄; див. Оловʼяні руди). В Україні виявлено не­значні поклади олова самородного.

Сплавам (стопам) на основі О. властиві пере­важно низька температура плавле­н­ня (менше 232 °С), від­носно малі міцність та твердість, висока пластичність порівняно з вихід. компонентами. Вони до­статньо стійкі в звичай. атмо­­сфер. умовах. Пере­важно високі температури плавле­н­ня мають інтерметал. сполуки (станіди; див. Інтерметаліди та матеріали на їхній основі). Осн. легуючі домішки у сплавах на основі О.: Sb, Pb, Cu, Zn, а також Cd, Ni, As і Te. У бронзову добу люди почали виготовляти вироби із бронзи — сплавів міді з О., свинцем та ін. елементами; нині домішки О. можуть містити й латуні (див. Міді сплави). О. та сплави на його основі використовують в харч. (бл. 40 %), скляній, текс­тил., радіотех. галузях промисловості, авіа-, автомобіле- та суднобудуван­ні, в гальванопластиці, для виробництва білої жерсті та фольги. О. не токсичне. З антич. часів з нього виготовляли посуд, церк. начи­н­ня, деталі механізмів, прикраси тощо. Оло­вʼяне покри­т­тя наносять на стінки консерв. банок. Хлорид О. використовують як від­новник і протравлювач при фарбуван­ні тканин; сполука О. з сіркою входить до складу фарб, що імітують позолоту. Під час нанесе­н­ня сполук О. на скло методом роз­пилюва­н­ня утворюються електро­провід­ні покри­т­тя. Його за­стосовують в панел. освітлен­ні та при виготовлен­ні морозо­стій. вітр. скла для автомобілів. Сполуки О. з фтором додають до деяких мед. і гігієніч. продуктів, зокрема для до­гляду за зубами. Широкого викори­ста­н­ня набули легкостоп. припої, антифрикц. стопи О. (бабіти) та пʼютери. За допомогою припоїв системи Sn–Pb можна паяти практично всі метали і сплави. Бабіти характеризуються високою короз. стійкістю і тепло­провід­ністю, низьким температур. коефіцієнтом ліній. роз­шире­н­ня. Їх наносять на деталі, що працюють при великих удар. навантаже­н­нях. Пʼютерам — стопам О. з міддю, стибієм, вісмутом або свинцем — властиві високі ковкість та твердість. Бл. 15 % О. за­стосовують в хім. галузі промисловості як каталізатори для полімеризації силікон. гуми та виробництва пінополіуретану. Оксид О. надає глазурям не­про­зорості та слугує в них барвник. пігментом. Його також осаджують з роз­чину у ви­гляді тонкої плівки на різні вироби (зокрема скляні), що під­вищує міцність. Введе­н­ня станату цинку й ін. похідних О. в пластичні та синтетичні матеріали зменшує їх здатність до за­йма­н­ня і пере­шкоджає утворен­ню токсич. диму. Nb₃Sn є над­провід­ником II роду, з якого виготовляють над­провід­ні електромагніти.

Завантажити статтю