Виды и свойства олова

13.08.2013

Виды и свойства оловаТакой металл как олово имеет прекрасные литейные качества, податливость резцу, ковкость и благородный серебристо-белый оттенок. Отметим, что данный метал полиморфен.

В нормальной среде он существует в качестве белого олова (b-модификация). На вид это серебристо-белый металл, податливого и пластичного характера, который обладает элементарной тетрагональной ячейкой с параметрами: а = 0.5831, с = 0.3181 нм.

Октаэдр — это координационное окружение каждого его атома. Его плотность равна b-Sn 7,228 г/см3, температура кипения 2270 градусов, а температура плавления около 231.9 градусов по Цельсию.

В охлажденной среде и при морозе, например, белое олово становится серым, то есть переходит в a-модификацию. Этот вид имеет структуру схожую с алмазной — параметры кубической кристаллической решетки составляют a = 0,6491 нм.

Координационным полиэдром каждого атома в сером олове считается тетраэдр. А число четыре является координационным числом. Фаза перехода b-Sn a-Sn определяется при температуре ниже 13.2 градуса и предполагает увеличение удельного объема на 25.6%, что доводит непосредственно к превращению данного металла в порошок.

В качестве примера можно привести гибель антарктической экспедиции Скотта и полученные серьезные проблемы для армии Наполеона зимой в России.

Раньше, время, когда оловянные изделия рассыпались из-за морозов, называли «оловянной чумой», так как не только все пуговицы и пряжки на обмундировании солдат рассыпались, но также и ложки, кружки, что и привело к потере боеспособности всей армии.

Поскольку две модификации олова имеют столь разную структуру, то различаются и их электрофизические свойства. Таким образом, b-Sn белое олово — это металл, а серое a-Sn — полупроводник.

При значение ниже 3,72 К серое олово трансформируется в сверхпроводящее состояние. Для чистого олова максимальная скорость перехода зафиксирована при 39 градусах — это приблизительно 1 мм в час.

Конечно, многие примеси в значительной мере понижают скорость трансформации белого олова в серое (сурьму), а такие как висмут вообще блокируют весь аллотропный переход.

И в заключении отметим, что если процесс трансформации олова из белого в серое занимает достаточно длительное время, то обратный переход можно осуществить за несколько секунд.

Для этого необходимо всего лишь кинуть порошок серого олова в кипящую воду, где оно сразу же превратиться в белое.