Сфера и области применения олова и его сплавов

Олово и его сплавы

В периодической системе Менделеева, легкий металл – олово, обозначается символом — Sn. Это вещество серебристо – белого цвета, легкоплавкое из-за невысокой температуры плавления. Его легко можно раскатать в тонкий слой фольги из-за тягучести и пластичности. Данное вещество стойкое к воде и некоторым кислотам. Эти свойства позволяют использовать олово для производства многих изделий.

Данный металл не окисляется при нормальных температурах, это позволяет применять его для разных защитных покрытий. Но как самостоятельный металл – олово, применяется не так часто, как его сплавы. Это обуславливается тем, что последние могут иметь свойства на порядок лучше, чем чистые металлы, которые образовывают этот сплав. Соединение олова и меди называется бронзой. Это один из самых часто применяемых сплавов олова.

Месторождения и распространенность

Олово находится на 47 месте по распространенности в земной коре среди других металлов. Источниками его добычи являются касситерит и станин. Элемент в природе находится в нижеперечисленных формах:

Рассеянный. Изоморфно-рассеянная форма, определяющаяся сходством с кислородными соединениями ниобия, тантала, вольфрама, с кислородными и сульфидными соединениями хрома, марганца, скандия, ванадия, титана;
Минеральный. Минералы-концентраторы, содержащие железо. Так, высокая концентрация этого металла наблюдается в гранатах, эпидотах, биотитах, турмалинах, пироксенах.

Ключевой минерал олова – касситерит (SnO2) содержит более 78 % металла. Sn распространен в Юго-Восточной Азии, Западной Африке, Южной Америке. В России недра рудного минерала имеются в Республике Саха, Дальнем Востоке, юго-востоке Восточной Сибири. Залежи станнина Cu2FeSnS4 располагаются в Центральной Азии и Приморском крае.

Сфера применения олова

Чаще всего олово используется как защитное покрытие. Более 40 % всего олова идет на производство тары из белой жести, а точнее для ее лужения. Это процесс нанесение данного металла на поверхность металлического изделия для защиты от коррозии. Антикоррозийные свойства олова также позволили применять его для изготовления труб. Лёгкий металл применяют и в стоматологии, для производства зубных пломб. Оловянной посудой пользовались даже в древние времена, так как уже тогда знали о ее нержавеющих свойствах. Но так как этот металл был дорогим, такая посуда так и не стала популярной в быту.

Особенности обработки

Обработка олова подразумевает измельчение минерала в специальных мельницах. Требуемый калибр частиц – 10 мм. После этого касситерит очищается от пустой руды вибрационно-гравитационным методом. Концентрированная оловянная руда подвергается печной выплавке с углем, где происходит ее восстановление до свободного состояния. Результат процесса – шлаки, содержащие до 25% олова. Полученный материал выплавляется на более высоких температурных режимах до получения металла, соответствующего установленным высоким стандартам.

Процесс осуществляется под особым контролем. Это позволяет избежать больших остатков ценного материала в шлаках после вторичной обработки.

Металл полиморфный. В привычных условиях он белого цвета, пластичен (β-модификация), имеет плотность 7,228 г/см3. Охлажденное олово приобретает серый оттенок (α-модификация). Его плотность – 5,75 г/см3. Контакт двух металлов приводит к «оловянной чуме» – их рассыпанию. Температурное воздействие на материал позволило получить еще две его модификации (γ-олово – от 161 °C и σ-олово – от 1000 °C).

Области применения сплавов олова

Как было сказано ранее, сплавы более популярны, чем само олово. Их существует более десяти тысяч. Ежегодно промышленность потребляет огромные запасы сплавов. Но для чего? Дополнительные, полезные при производстве изделий, свойства позволяют использовать сплавы во многих областях.

Области применения сплавов олова:

Производство припоев. Ни одна промышленность не может обойтись без припоев. Для производства припоев используют славы олова с кадмием, свинцом и висмутом. Их применяют для припаивания разных деталей и заготовок, так как такие сплавы прочные и легкоплавкие.
Типография. Если в сплав свинца и олова добавить сурьму – получим материал, который применяется для создания шрифтов для типографии.
Автомобильная промышленность, самолетостроение. Из сплава олова, меди, свинца и сурьми (баббита) изготавливают подшипники различных размеров и разные детали для авто и самолетов. Сплав — баббит характеризируется хорошей износостойкостью.
Декоративно – прикладное искусство. Сплав олова и меди – бронзу применяют для создания разных скульптур и памятников. Бронза не подвергается влиянию факторов внешней среды, и поэтому считается долговечным материалом, который отлично подходит для таких целей.
Судостроение, приборостроение. Сплавы олова из-за своих антикоррозийных свойств и механической стойкости отлично подходят для производства деталей, которые не должны быстро изнашиваться и терять способность выполнять свои функции.

Несомненно, олово и его многочисленные сплавы имеют весьма обширные области и сферы применения. Использование в медицине, автомобильной промышленности, судостроении, приборостроении, авиации, декоративно – прикладном искусстве делают олово и оловянные сплавы одними из самых важных элементов в деятельности человека.

Об олове бедном замолвите слово

Какие металлы используют в украшениях?

Самый частый ответ: золото, серебро, платина. Иногда ещё называют медь, реже – латунь. Но есть один металл, про который не вспоминают почти никогда. Это олово.

Вот уже шесть лет я делаю украшения, используя в качестве металла олово. И то, что его ставят в этом ряду на последнее место, а часто вообще никуда не ставят, мне кажется большой несправедливостью, которую нужно поскорее исправить. И сейчас я постараюсь это сделать.

Олово – металл замечательный во многих отношениях. Но поскольку я занимаюсь украшениями, сначала расскажу о нем именно в той связи.

Кто-то, возможно, считает, что олово – это что-то серое, тусклое, совсем неинтересное. Это не так – олово очень красивый металл. Рискуя вызвать гнев «настоящих ювелиров», возьмусь утверждать, что оно очень похоже на серебро. Настолько, что иногда эти два металла невозможно различить.

Вот, например, на этих двух фото серебро и олово. Сможете узнать, где какой металл?

(Kallie Schuchart)

(Анна F. Ручные украшения)

Эти металлы, и правда, так похожи, что мне иногда не верят, что мои украшения не из серебра.

А в чем-то олово даже интереснее серебра. Например, при пайке оно образует очень красивые наплывы, им можно создавать самые разные фактурные поверхности, при известной ловкости рук им даже можно рисовать.

(Анна F. Ручные украшения)

(Мария Буланова. Бохо украшения)

(Алина Глазунова)

Олово можно по-разному патинировать — и оно приобретает цвет старого благородного серебра, прямо-таки даже совсем старинного. А если покрывать патинированную поверхность антиоксидантом, лаком, ювелирным воском — она тоже смотрится совсем по-разному и тоже очень красиво.

(Анна F. Ручные украшения)

(Мария Буланова. Бохо украшения)

Ну и, конечно, олово заметно дешевле серебра, что тоже очень приятно.

А ещё с оловом связано много разного интересного.

Например, только начав работать с ним, я узнала о том, что такое оловянная свадьба. И на самом деле это всегда трогательно и приятно, когда на 10-ю годовщину свадьбы мужчина заказывает своей жене кольцо из олова, ну или какое-то другое украшение. Женщины, кстати, тоже иногда заказывают, и мне потом всегда бывает интересно, понравилось ли.

Все, конечно, знают сказку об оловянном солдатике. Но не все знают, что оловянные игрушки делают и сейчас.

(Антикварный набор оловянных солдатиков «Мушкетеры короля»)

(Фигурка рыцаря — современный мастер СК Новый век (skwsu) И не только игрушки. Например, вот такие рюмки с оловянным основанием. На мой взгляд, очень красиво.

(stanumcollection)

А раньше делали посуду, пуговицы, самые разные предметы быта.

Эта посуда произведена в начале прошлого века на немецкой фабрике «Кайзер и сыновья», знаменитой именно изделиями из олова.

(Кайзер и сыновья)

Но в какой-то момент чистое олово использовать практически перестали. Почему? Люди эрудированные ответят: виновата «оловянная чума». Это когда олово (чистое, без примесей и добавок) рассыпается на морозе — просто превращается в горку серого порошка.

С этим, например, некоторые историки связывают поражение Наполеона под Москвой – оловянные пуговицы французских солдат рассыпались на морозе.

«Оловянная чума» виновата в гибели экспедиции капитана Роберта Скотта к Южному полюсу – паяные оловом баки прохудились на морозе и весь керосин вытек.

Но все эти трагические случаи остались в прошлом: когда люди разобрались в химической и физической сторонах этого процесса, чистое олово использовать перестали.

Сейчас олово применяют преимущественно в сплавах. Но затрагивать эту тему я не буду – она практически безгранична. Скажу лишь, что многие из этих сплавов абсолютно нетоксичны, гипоаллергенны и вообще безвредны – настолько, что их используют, например, при изготовлении упаковки для продуктов.

И для производства самых разных декоративных предметов.

И, конечно, олово (с небольшими добавками меди или серебра) можно использовать для создания украшений. Что я и делаю.

Так что, если вам нужно дорого и пафосно – это драгоценные металлы, если просто красиво – можно и олово))

(Анна F. Ручные украшения)

(Мария Буланова. Бохо украшения)

(Selena_artlab (SeLena48))

В общем, если отбросить в сторону печальные случаи из истории, можно с полным правом утверждать, что олово — совершенно замечательный металл.

Я надеюсь, что мне удалось вас в этом убедить.

Ваша Анна F.

Правила ухода

Олово может потускнеть во влажной среде, и под воздействием соленой или хлорированной воды. Украшения из него нужно снимать перед посещением бассейна, сауны или бани, принятием душа. Лучше полностью ограничить контакт ювелирных изделий с водой, а хранить — в сухом темном месте.

Оловянные украшения боятся сильных ударов и царапин. Они не выдерживают постоянных изгибов — ломаются. Постарайтесь носить их предельно аккуратно. Для очистки украшений из пьютера можно использовать мягкую ткань. Ювелирная косметика, продающаяся в розничных магазинах, не годится — только специальные пасты.

Подарок от друзей

Десятилетие со дня свадебного торжества, это замечательный праздник. Оловянные подарки на годовщину свадьбы преподносятся именно на десятилетний юбилей. Друзья семейной пары чаще всего дарят предметы общего пользования:

Парные бокалы для вина с металлическими элементами. Декор представлен в виде роз, голубей и других символов супружества. Символический подарок можно использовать и по прямому назначению.
Парные сувенирные ложки из олова. Часто ручки оформляются в виде женского и мужского силуэта.
Поднос в комплекте с конфетницей, сахарницей или емкостью для сливок. Уместно сделать гравировку с поздравлениями или пожеланиями.
Подстаканники.
Набор из оловянных солдатиков.
Шахматы с фигурками, отлитыми из металла.

Также следует рассмотреть и варианты с металлическим декором

Оловянный колокольчик для входной двери. Олово всегда используется в сплавах для изготовления колоколов. Благодаря этому металлу звук получается очень мелодичным. Считается, то звон такого изделия охраняет дом от всякой негативной энергетики.
Если подойти к выбору подарка с юмором, то можно приобрести паяльник с оловянным припоем и во время вручения пожелать моментально запаивать все, даже самые маленькие трещинки, которые могут появиться в отношениях между супругами.
Медаль-поздравление с первой крупной датой в жизни молодоженов.
Зеркало в оловянной раме. Красивый настенный вариант зеркала в картинной раме будет оценен по достоинству.

Красивая зеркальная композиция станет прекрасным напоминанием не только о юбилее, но и о дарителе

Сувенирная подкова. В зависимости от того, как именно подкова располагается над входной дверью, она приносит удачу, или защищает дом от недоброжелателей.
Панно из металла. При выборе следует отдавать предпочтение вариантам с романтическими сюжетами, например изображением счастливой пары.

Еще важные даты! Узнайте, что супруги отмечают на 27 лет брака, и что им подарить.

Как определить олово это или нет?

Олово гораздо легче и прочнее свинца. Чтобы отличить олово от алюминия (а также от сплава со свинцом), следует послушать звук при сгибании металла: чистое олово всегда хрустит. В отличие от серебра, олово плавится гораздо быстрее, а также темнеет при реакции с йодом.

Интересные материалы:

Чем отличается православие католицизм и протестантство? Чем отличается православный крест? Чем отличается предикат от высказывания? Чем отличается предлог до и ПО? Чем отличается премиум класс от люкса? Чем отличается пресноводный жемчуг от культивированного? Чем отличается преступная группа от преступного сообщества? Чем отличается прямая продажа от альтернативной? Чем отличается прямой эфир от прямой трансляции? Чем отличается Приговорки от Закличек?

Инструменты и материалы для литья

Олово практически идеальный материал для выполнения литья и в домашних, в промышленных условиях. Какие будут нужны материалы и инструменты для производства формы и выполнения литья. Для изготовления формы потребуется герметик и гипс. Из первого будет изготавливаться сама оснастка, а гипс потребуется для изготовления каркаса, в который будет установлена технологическая оснастка.

Инструменты для литья из олова

Кроме, названных материалов потребуется несложный слесарный инструмент – напильники с разным сечением, плоскогубцы, паяльник и пр.

Презенты для мужа

Оловянные подарки для представителей сильного пола должны иметь практическое назначение. Простой сувенир, который будет пылится на полке в шкафу, вряд ли будет оценен по достоинству:

Бокал рог на подставке из дерева. Изделие займет место на каминной полке или украсить поверхность стены. Бокал украшен барельефом с хорошей детализацией. Рог изобилия вручается вместе с пожеланиями процветания и достатка. Он не только украшает интерьер, но и символизирует достаток в доме.
Пряжка для ремня. Для любимого мужа можно найти предметы, изготовленные вручную, или авторские варианты. Также стоит поискать винтажные варианты.

Редкие и интересные пряжки для ремней можно даже коллекционировать

Украшения из олова следует дарить в том случае, если он их носит. Выбор может пасть на запонки или зажим для галстука. В приоритете винтажные варианты, или авторские изделия, исполненные в единственном экземпляре.
Стильный блокнот с оловянными пряжками. Удачный вариант презента для мужчины, который работает в офисе. Деловой человек всегда найдет применение органайзеру.
Пивные кружки. Металлические емкости для пива с барельефом на поверхности и ручкой интересной формы будут использоваться пол достоинству и напомнят о празднике спустя длительное время.
Держатель для бутылки. Прочная конструкция позволяет держать бутылку немного наклоненной. В результате пробка не рассыхается, а значит, хранится дольше. Вино красиво играет в лучах света, сохраняя при этом все свои качества.

Подставка займет свое место в шкафу или баре

Карманная фляга. Пищевое олово не вступает в реакцию с пищевыми продуктами и напитками, поэтому часто используется для изготовления посуды. Процессы окисления или коррозии тоже не касаются этого материала. Фляга упаковывается в мешочек из бархата и укомплектовывается небольшой лейкой. Такой подарок из олова идеально подходит для рыбаков, охотников и тех, кто предпочитает активный образ жизни.

Еще повод! Узнайте, какая годовщина отмечается на 18 лет и что дарить.

Из истории

По данным историков и археологов, впервые обнаружили олово, вероятнее всего, случайно, в наносных отложениях касситерита. Древние горны с отработанным шлаком удалось найти на юго-западе Великобритании. Среди обнаруженных предметов эпохи Древнего Рима и Греции оловянные изделия встречаются очень редко, что подтверждает предположение, что металл этот был дорогим.

Об олове упоминается в произведениях арабской литературы VIII-IX веков, а также в средневековых произведениях, описывающих путешествия и великие открытия. В Богемии и Саксонии олово стали добывать в XII веке.

Интересно, что задолго до того, как люди стали добывать чистое олово, изобрели бронзу – сплав олова с медью. По некоторым данным, бронза была известна человеку уже в 2500 году до нашей эры.

Дело в том, что олово существует в составе руд вместе с медью, поэтому при плавке получали не чистую медь, а ее сплав с оловом, то есть бронзу. Олово как случайную примесь можно обнаружить в медной посуде египетских фараонов, изготовленной в 2000 году до нашей эры.