Откуда берется олово? Главный его минерал — касситерит, содержащий до 78% олова в виде диоксида, на втором месте — оловянный колчедан Cu2FeSnS4 c 27,5% олова. Касситерит — тяжелые камни черного цвета, которые распределены по толще гранита. При разрушении гранита из-за выветривания эти камни образуют россыпи.
Считается, что именно с добычи касситерита и началась оловянная промышленность на Земле, а было это пять-шесть тысяч лет тому назад. Люди тогда уже умели промывать золото и обратили внимание на черные камни, которые так же, как и самородки желтого металла, оказывались в решете. Эти камни поначалу шли на украшения, потом кто-то додумался бросить их в костер; углерод угля соединился с кислородом касситерита, из того вытек светлый металл, благо температура плавления олова невысока — 232°С, то есть для плавки не нужно никакого горна.
Золото из припоя.
Казалось бы, довольно прочный, пригодный для литья и коррозионностойкий металл должен был привлечь внимание древних ремесленников, чтобы они начали из него делать всяческую утварь, от посуды до украшений. Ан нет: древние предметы из меди, бронзы, серебра и золота известны, но оловянные массово входят в обиход после XVI века. А вот оловянистая бронза как раз и появляется в XL—XXX веках до н. э. — в тот же период, с которым связывают открытие олова. Получается, древние люди сразу догадались, что олово надо использовать не самостоятельно, а в сплаве с медью, — и на это в течение тысячелетий уходила вся добыча металла.
Тот факт, что в древних центрах производства бронзы — в Анатолии, Балкано-Карпатах, на Донбассе и Южном Урале — месторождения олова ныне отсутствуют, смущает некоторых исследователей и любителей. Ведь сейчас месторождения касситерита находятся очень далеко от древних центров металлургии —в британском Корнуолле, Юго-Восточной Азии, в Африке и Южной Америке.
В континентальной Европе, впрочем, есть олово Богемии, но оно залегает глубоко в гранитной толще и недоступно для примитивных технологий. Шумеры прямо указывали: олово привозят из стран на восток от Междуречья. Историки выяснили, что одна такая страна была на побережье Персидского залива (впрочем, возможно, ее там и не добывали, а разгружали касситеритовую руду из Таиланда). Остальные же указанные шумерами страны находят либо в Афганистане, где есть современные месторождения, либо в Средней Азии, в долине Заревшана —в Фергане и Бухаре, где сохранились следы древнего промысла олова. В общем-то путь через горы и пустыни до Анатолии ненамного проще, чем морем из Таиланда.
Получается, что в глубокой древности, когда, кроме шумеров и египтян, никаких цивилизованных людей на планете не было вовсе, тем не менее процветала мировая международная торговля, и это странно. Есть, впрочем, альтернативная точка зрения, снимающая противоречие: россыпей касситерита в Карпатах, на Кавказе, Урале и в Причерноморье сейчас нет потому, что их все выбрали в древности.
Что такое оловянная чума? Белое олово при охлаждении ниже 13°С испытывает фазовое превращение, становясь серым оловом. Элементарная ячейка его решетки на четверть больше, чем у белого олова, оттого металл при переходе распадается в прах. Чем ниже температура, тем больше скорость превращения, а быстрее всего оно идет на тридцатиградусном морозе.
При низкой положительной температуре чума может распространяться медленно: сначала на изделии возникают отдельные оспинки, а через несколько лет оно разрушается. Такое случается в музеях при авариях систем отопления или небрежном хранении. Более того, соприкосновение белого олова с серым облегчает превращение — кусок металла как будто заражается. Причина в том, что новому кристаллу труднее зародиться в чуждом окружении, чем на границе с «родным».
Оловянная чума — не курьез, а причина многих трагедий. Антарктическая экспедиция Роберта Скотта погибла именно из-за нее: растрескались паянные оловянным припоем швы у канистр с горючим. Есть мнение, что французская армия в России пострадала от нее же: жгучий мороз 1812 года уничтожил оловянные пуговицы и пряжки ремней, усугубив беды оккупантов. Жертвами чумы бывали и органные трубы, и крыши домов, и даже обоз с английской посудой для двора царя Алексея Михайловича.
Один из первых научных подходов к проблеме предпринял в 1869 году академик Ю.В.Фритше, разбираясь с пострадавшими от чумы чайниками Петербургского интендантства. Он выяснил, что олово действительно разрушается из-за охлаждения, а также что разрушается отнюдь не любое олово — эффект зависит от изготовителя, вот английское олово чумой не страдает. Играет роль и режим охлаждения отливки: опытные мастера отливали олово в нагретые формы, то есть охлаждали медленно и равномерно; на больших литых блюдах, охлаждение которых идет неравномерно, и чума проявляется неравномерно. Теперь суть этих эффектов понятна: добавки легирующих элементов могут как ускорить, так и затормозить превращение, а неравномерное охлаждение способствует ликвации, то есть неравномерному их распределению по изделию.
Среди элементов, предотвращающих оловянную чуму, — свинец, сурьма, цинк. Неудивительно, что некоторые старые изделия из бронзы имеют олово-свинцовую полуду: она от мороза не пострадает, но может сказаться на здоровье. Возможно, из-за оловянной чумы в коллекциях археологических музеев нет древних оловянных предметов – они могли рассыпаться в прах из-за охлаждения.
Что такое пьютер? Это сплав, содержащий 85—99% олова, остальное — сурьма, свинец, медь, висмут. Из этого красивого ковкого сплава до сих пор делают оловянную посуду, например пивные кружки: после отливки изделие проковывают для придания дополнительной прочности. Хороший пьютер не подвержен оловянной чуме, а его массовое применение приходится на XVI век.
Как кричит олово? При сгибании стержня из чистого олова раздается хорошо слышимый хруст. Причина в том, что при его деформации образуются так называемые двойники: в большом фрагменте зерна кристаллическая решетка внезапно меняет свою ориентацию на зеркальную. Это превращение идет со скоростью, близкой к скорости звука в металле, а возможно, и со cверхзвуковой, поэтому и генерируются звуковые волны. Даже небольшое количество примесей может затруднить двойникование, поэтому оловянный сплав вроде пьютера может и не хрустеть.
Зачем нужно олово? Помимо того что олово — важнейший компонент бронзы, у него самого есть несколько крупных областей использования, каждая из которых объясняется специфическими свойствами этого металла. Олово — легкоплавкий, коррозионностойкий и совершенно не токсичный металл.
Именно поэтому он стал основой главного материала консервной промышленности — белой жести: слой олова на поверхности стали позволяет годами хранить в консервной банке продукты, не только облегчая жизнь путешественникам, но и обеспечивая стратегический запас продовольствия на случай всевозможных неприятностей природного и политического характера. А еще раньше олово в составе полуды служило для защиты пищи, которую готовили в бронзовой и латунной посуде, от растворения в ней меди.
Олово наносят на жесть электролитически. Тонкий стальной лист проходит между двумя валками, погруженными в ванну с раствором солей олова. Валки служат катодом, а два висящих по бокам оловянных бруска — анодами: они растворяются, и олово осаждается на ленте. Чтобы сделать покрытие блестящим, жесть нагревают выше точки плавления олова: оно приобретает зеркальный блеск, а заодно и формирует интерметаллиды с железом стали, что увеличивает прочность сцепления покрытия с листом. На белую жесть идет 16% олова.
Легкоплавкость, коррозионная стойкость и прочность олова сделали его незаменимым веществом для изготовления припоев — на эти нужды расходуется до 60% олова. Впрочем, это среднее значение, в каждой стране своя пропорция. Так, в РФ 60% олова идет на жесть, а 30% на припои и другие сплавы. В КНР с ее развитой электронной промышленностью на припои тратят около 80% олова.
Немалая часть олова идет на приготовление металлорганических соединений. Важнейшие из них — органические соединения олова с участием серы — служат стабилизаторами при изготовлении поливинилхлорида. А еще четырехвалентное олово в составе металлорганических соединений показало себя сильным ядом, и это свойство тоже нашло применение.
Так, в 50-х годах XX века из трибутилолова сделали краску для защиты судов от обрастателей. Она оказалась весьма дешевой и за десятилетие стала лидером. К 80-м годам выяснилось, что олово растворяется и наносит вред водным организмам — краску для судов запретили.
Но для борьбы с грибками трибутилолово используют в текстильной, бумажной промышленности, в пивоварении и в промышленных охлаждающих системах. Трифенилолово входит в состав сельскохозяйственных фунгицидов и противогрибковых красок. Соединения олова применяют для борьбы с клещами и вшами, для защиты древесины. Это еще около 16% производства олова.
Есть у него и специфическая работа. Например, интерметаллид Nb3Sn — основа современной сверхпроводниковой промышленности, из него сделаны сверхпроводящие кабели в Большом адронном коллайдере.
Что такое оловянная глазурь? С древности оксид олова используют для получения белой непрозрачной глазури на керамике из красной глины — белый цвет ей придают наночастицы оксида, и керамика становится похожей на китайский фарфор. Считается, что первыми так стали делать в аббасидском Ираке, в IX веке н. э., а затем это искусство распространилось по всему арабскому миру. Сейчас легкоплавкую оловянную глазурь используют редко, в небольших мастерских, например, при изготовлении делфтского бело-синего фарфора или итальянской майолики.
Что такое баббит? Олово, как относительно мягкий металл, прекрасно снижает силу трения. Первым этим воспользовался американец Айзек Бэббит в 1839 году. В придуманном им подшипнике скольжения сплав на основе олова или свинца — его и назвали баббитом — заливают прямо в обойму подшипника, вал же крутится в этой обойме.
Теперь чаще всего на обойму из бронзы наносят тонкий слой оловянного сплава. Подшипник с оловянным баббитом используют при высоких нагрузках на вал и больших скоростях вращения — оловянные баббиты стоят в двигателях, турбинах, насосах, компрессорах и подобных устройствах. Свинцовые баббиты выдерживают очень большие нагрузки и работают в железнодорожной технике.
Какую роль играет олово в производстве стекла? Жидкое стекло выливают в ванну с расплавленным оловом. Поверхность металла гладкая, и стекло, застывая, тоже приобретает гладкую поверхность; оно идет на изготовление стеклопакетов, и его называют флоат-стекло. Если же нанести на готовое стекло тонкий слой олова, то оно станет энергосберегающим — поток тепла через него снизится, а прозрачность не уменьшится.
Зачем олово в жидкокристаллическом дисплее? Стекло с напыленной пленкой из оксида индия и олова служит наружным (прозрачным) электродом дисплея, а также солнечной батареи. Из-за высокой цены материала исследователи ищут способы заменить его на что-то другое, при этом оказывается, что выгодна даже замена на драгметаллы — сверхтонкую пленку из золота или из нанопроволок серебра. Такая замена еще и улучшает качество изделия. Например, гибкий солнечный элемент из CuInGaSe2 с электродом из серебряных нанопроволок в диоксиде циркония обеспечивает превращение в электричество 13% энергии света, что много для такого типа батарей («ACS Applied Materials Interfaces»).
Зачем олово в аккумуляторе? Из него хотят сделать анод для литиевого аккумулятора нового поколения — пригодного для массового электротранспорта, умных электросетей, способных запасать, а потом выдавать электроэнергию, и для носимой электроники.
Проблема с современным углеродным анодом в том, что у него слишком низок удельный заряд, приходящийся на единицу как веса, так и объема, — 372 и 850 мА⋅ч на грамм и на кубический сантиметр соответственно. Альтернативы — олово, кремний и германий. Олово уступает кремнию по весовой емкости — 991 против 4800 мА⋅ч, но сравнимо по объемной — 2020 против 2400 мА⋅ч.
Поэтому многие исследователи стремятся найти наилучшую формулу оловянного анода, но тут своя сложность: при насыщении ионами лития во время зарядки аккумулятора объем олова растет троекратно. Если бы олово было монолитным, такой анод моментально бы разрушился. Поэтому материаловеды идут на ухищрения : создают сложнейшие многослойные структуры из волокон, шариков, полых сфер и многих других форм, чтобы оловянный анод не разрушался как можно дольше. Подробности можно узнать из обзора в «Journal of Power Sources».
Что нанотехнологи делают из олова? Выращивая на подложке, например, из сапфира, лес нанопроволок из оксида олова, можно создавать интересные устройства: полевые транзисторы, фотодатчики на ультрафиолет или сверхчувствительные газовые датчики, способные найти две молекулы NO2 среди миллиарда молекул воздуха. Всего же материаловеды научились делать из олова и его соединений наношары, в том числе инкрустированные мелкими наночастицами, полые наносферы, проволочки, стержни, нанотрубки, нанолисты и кубики, что дает им много возможностей для проектирования наноустройств.
Нанотехнологи получают олово в разных формах
Источник: hij.ru
Железо покрыт оловом?
Tin Plating – это процесс осаждения покрытия приковаемого оловянного покрытия на поверхность материала через электрический ток . Объем олова является чрезвычайно экономически эффективным процессом. … олово-это мягкий, пластичный, серебристо-белый металл, который нелегко окислять в воздухе.
Какая сталь изготовлена из жестяной пластины?
оловянная пластинка, тонкий стальный лист с покрытием олова , нанесенный либо погружением в расплавленный металл, либо путем электролитического осаждения; Почти вся оловянная пластина теперь производится последним процессом. Твост, сделанная этим процессом, по сути является сэндвичем, в котором центральным ядром является полосатая сталь.
Что такое контейнеры для жестяной пластины?
JFE – это категория металлических контейнеров, поставляя продукты для оловянной мельницы, которая включает в себя оловянную пластинку, олововую сталь (TFS) и ламинированный стальной лист. Тяная пластинка тонкая сталь, покрытая оловом . Он имеет чрезвычайно красивые металлические блеск, а также отличные свойства в коррозионной стойкости, припатии и сварке.
Для чего используется жестяная пластина?
Хотя это еще раз более широко используется, основное использование оловянной пластины теперь составляет изготовление оловянных банок . Твост изготавливается путем катания стали (или ранее железа) в прокатной мельнице, удаляя любую мельницу, замаскивая ее кислотой, а затем покрывая ее тонким слоем олова.
банки все еще сделаны из олова?
Вопреки своему названию, олово, сделанная с использованием современных процессов, на самом деле не содержит олово. Олово встречается относительно редко, а современные банки обычно изготавливаются из алюминия или других обработанных металлов. В то время как TIN технически считается «общим» металлом вместо драгоценного металла, подобного золоту, олово все еще редко.
безопасно ли оловянная сталь?
Медная посуда без покрытия очень токсична, но медная, покрытая оловом или нержавеющей стали, считается относительно безопасной посудой. … олово нереактивный и редко токсичен для людей , так что это относительно безопасное покрытие для медных кастрюлей.
Стальная ржавчина с оловом?
оловянный каннибализирует железо или сталь, когда оловянная пластина абразируется или сломана. Либо цинк или олово образуют защитный слой над железом или сталью. … Пока оловое покрытие в внутренней части банки не повреждено, оловянная пластина будет не допустить, чтобы кислотные пищевые продукты достигли стальной рамы банки, поэтому он не ржавеет .
Почему железо, которое покрыто оловом, не ржавее?
ржавчина – это оксид железа, продукт коррозии железа при воздействии кислорода в воздухе. Олово не железо, поэтому вы не можете производить оксид железа из коррозии олова. Потому что слой олова на поверхности стали предотвращает контакт с атмосферным кислородом и влаги со сталью .
Планируется ли никелевое покрытие?
Когда дело доходит до проводимости, никель также лучше, чем Tin , но не так хорош, как золото. Несмотря на то, что сегодня есть бесчисленные другие варианты контакта, доступные для OEM -производителей, они наиболее широко используются во всех отраслях.
Почему гальванизация плохой?
В результате, гальванизация является проводимым в несколько дефектов из -за сложности процесса . Общие гальванирующие дефекты часто включают проблемы, которые присутствуют перед покрытием, такие как холодные отключения, ямы, острые края, точки расщепления и нечистое производство. Во время покрытия, отслаивания или потери адгезии.
Почему оловянное покрытие необходимо?
Tin-это базовый металл по сравнению с медью, медной сплатой и никелем. Следовательно, он способен защищать эти металлы, где незначительные повреждения и перфорации возникают в оловянном покрытии . Это принцип, который известен как катодная защита. Покрытие – это более благородный металл, чем сталь в атмосферных условиях.
Advertisements
Как делается олово?
оловянная пластинка, сделанная с помощью горячего оловянного покрытия, изготовлена холодной скачкой сталью или железом, маринованными для удаления любых масштабов, отжига, чтобы удалить любое упрочнение напряжения, а затем покрытие его тонким слоем олова Анкет Первоначально это было сделано путем производства отдельных или небольших пакетов пластин, которые стали известны как процесс пакетной мельницы.
Почему железо может гальванизировать с помощью олова?
Tin-это нереактивный металл, тогда как железо является реактивным металлом. Если пища хранится в железном контейнере, она может реагировать с Iron и получить испорченную . Следовательно, олово натчарно на утюге, чтобы сделать банки, используемые для хранения пищи. Объем олова делает контейнер нереактивным и выглядит лучше.
Что такое формула железной ржавчины?
ржавчина, по -видимому, является гидратированной формой оксида железа (III). Формула составляет приблизительно fe 2 o 3 € 32H 2 o , хотя точное количество воды ранее переменная.
это дорого или дешево?
Цена на фунт за фунт примерно в 3-5 раз больше, чем у базовых металлов, таких как цинк, свинец и медь, но это намного дешевле , чем драгоценные металлы, такие как серебро, золото и платиновый.
Tin Rust в Wizard of Oz?
Далеко не пропустив свое первоначальное существование, Tin Woodman гордится (возможно, слишком гордится своим неустанным оловянным телом. Повторяющаяся проблема для жестяного леса в замечательном волшебнике страны Оз, а затем была его тенденцией к ржавчине при воздействии дождя, слез или другой влаги .
Является ли токсичный металл?
Tin не играет известной естественной биологической роли в живых организмах . Это нелегко поглощать животными и людьми. Низкая токсичность имеет отношение к широко распространенному использованию олова в посуде и консервированных продуктах. Тошнота, рвота и диарея сообщались после приема консервированной пищи, содержащей 200 мг/кг олова.
плохо для вашего здоровья?
Поскольку неорганические оловянные соединения обычно входят и быстро оставляют ваше тело после того, как вы дышите или съедите их, они обычно не вызывают вредных последствий . Тем не менее, люди, которые проглатывали большое количество неорганических олова в исследованиях, перенесли боли в животе, анемию, а также проблемы с печенью и почками.
безопасна ли олова для еды?
Как оловянная, так и алюминиевые риски могут вызывать риски для здоровья при использовании в их чистых формах, но идеально безопасны для упаковки с пищевой промышленностью при обработке с другими защитными материалами .
Как сказать, является ли банка алюминия или олова?
Как сказать, какие банки являются алюминиевым
- Поместите магнит на банку. Если магнит прилипает к металлу, это не алюминий. …
- Удерживайте банку в руке и почувствуйте ее вес и долговечность. …
- Проверьте дно банки, которую вы исследуете. …
- Почувствуйте и посмотрите на тело банки.
в чем разница между банкой и банкой?
a Can – цилиндрический . Олово обычно прямоугольная, ниже, чем широкая (довольно плоская), и почти исключительно используется для содержания сохранившейся рыбы, например, «Олово сардины» и «банковская сельдь киппера».
имеют ли старые банки?
банки использовались во всех экзотических формах и размерах и сегодня очень коллекционируются – некоторые стоят до 1500 долларов. … Чем старше и реже, тем более коллекционная и ценная она будет. Оловянные коллекции построены во многих отношениях.
Источник: www.onsecrethunt.com
Одна страна за другой хотят оставить рынок без олова
Анна Королева
корреспондент Expert.ru
2 мая 2023, 11:17
На рынок олова оказывает давление прогноз падения спроса. Поэтому некоторые страны – лидеры по его добыче – решили создать некоторый дефицит металла искусственно
Коллаж: Тамара Ларина
Фьючерсы на олово опустились ниже отметки 27 тыс. долларов за тонну. Это объясняют тем, что опасения по поводу глобальной рецессии, истощающей спрос, побудили инвесторов закрывать длинные позиции.
Снижение произошло после недавнего ралли, которое приблизило цены к двухмесячному пику – почти 28 тыс. долларов. Тем не менее, фундаментальные показатели в олове по-прежнему поддерживались опасениями по поводу ограниченных мировых поставок. Страхи инвесторов связаны с тем, что Мьянма запретила добычу олова.
Экономические власти республики объявили, что вся деятельность по добыче и переработке будет приостановлена с начала августа, чтобы сохранить оставшиеся ресурсы страны. На этом фоне оловоплавильные заводы Китая особенно подвержены риску, несмотря на то что они пытались сократить свою зависимость от руды из Мьянмы.
Напомним: 15 апреля цены на олово взлетели до максимума почти за два месяца, поскольку новости о запрете добычи в Мьянме, крупном производителе паяльного металла, усилили опасения по поводу его дефицита на рынке. По данным Геологической службы США, Мьянма занимает третье место в мире по запасам олова.
И именно на Мьянму пришлось 77% китайского импорта оловянной руды в 2022 году, показывают таможенные данные КНР. «В январе и феврале в Мьянме были проблемы, и произошло падение производства в Китае. Поставки были ограниченными», – заявил Reuters Джереми Пирс из Международной ассоциации олова (ITA). По оценкам ITA, в прошлом году на долю Китая приходилось около 47%, или 181 тыс. тонн мирового потребления олова, из которых 47700 тонн (26%) поступили из Мьянмы в виде олова в концентрате. А вот январе и феврале этого года Китай импортировал из Мьянмы около 5800 тонн олова в концентрате, что на 55% меньше, чем годом ранее, сказал Пирс.
Кроме того, Индонезия, крупнейший экспортер металла в рафинированном виде, рассматривает возможность введения запрета на поставки, чтобы стимулировать наращивание перерабатывающих мощностей в стране.
Оловянные качели
Спрос на олово на мировом рынке постепенно восстанавливается на фоне постепенного снятия ограничений после пандемии коронавируса в Китае, а также благодаря ряду других факторов, отмечает Антон Кравцов, финансовый эксперт маркетплейса «Финмир». В 2020 году, говорит он, из-за ковидного локдауна цена на олово обрушились до 12 700 долл. за тонну, но закрепиться ниже отметки 13 тыс. долл. ей не удалось.
В результате к марту 2022 года цена за тонну белого металла достигла рекордного исторического значения – 51 тыс. долл. За этим последовало коррекционное движение вниз, которое оказалась достаточно глубоким, но в октябре прошлого года появление крупных покупателей в районе 17500 долл. сформировало восходящую тенденцию, и закрытие 2022 года произошло вблизи отметки 25 тыс. долл.
В январе нынешнего года случился рост социальной напряженности и протестов в Перу – горнодобывающая компания Minsur приостановила добычу олова на руднике Сан-Рафаэль, дающем около 12% от общего объема мирового производства. Событие, конечно же, вызвало дефицит на рынке олова и цены на белый металл взлетели до отметки 32 680 долл.
Однако выше 31850 долл. цена не пошла, и оттуда начались продажи. В марте цена на олово опускалась до отметки 21600 долл., однако и эта коррекция закончилась, продолжает Кравцов. Новость о том, что власти Мьянмы, которая является третьей страной в мире по производству олова в концентрате, запретят добычу с 1 августа, вызвала рост котировок 17 апреля более чем на 11%.
С начала года олово выросло в цене приблизительно на 6%, последняя неделя апреля закрылась ростом – олово на биржевом рынке торговалось возле уровня 26500 долл. Скорее всего, предполагает эксперт, восходящий тренд продолжится, и ближайшем сопротивлением, где могут начаться продажи, станет отметка 29 200 долл. А если этот уровень будет преодолен, то следующим будет 31 850 долл. До конца года котировки могут обновить годовой максимум и достичь 34–35 тыс. долларов.
Источник: expert.ru