Сплав олова и свинца как называется: Сплав олова со свинцом: структура, свойства, сферы применения

Содержание

Сплав олова со свинцом: структура, свойства, сферы применения

На протяжении многих лет человек добывал новые металлы, создавал с их помощью соединения, которые обладали новыми параметрами. Сплав олова со свинцом используется в разных направлениях промышленности.

Сплав олова со свинцом

История открытия

Прежде чем говорить о производстве сплава нужно разобраться с тем, откуда появились его главные составляющие. По археологическим находкам историки установили, что впервые свинец появился 6 тыс. лет назад. Он содержался в серебряных рудах.

Благородный металл использовался для изготовления украшений, посуды, столовых приборов. Свинец считался отходом и поэтому не использовался. Однако постепенно люди заметили свойства этого материала. Сегодня он используется при производстве:

  • сплавов;
  • аккумуляторов;
  • конструкций, защищающих от радиоактивного излучения;
  • красящих составов, припоев для радиоэлектроники;
  • защитной оболочки для проводов.

Этот материал применяют в автомобилестроении.

Олово появилось около 3500 лет назад. Изначально оно использовалось для изготовления столовых приборов. В современной промышленности этот материал используется для создания консервных банок. Началось это с 1810 года, когда люди научились хранить продукты с помощью металлических емкостей. Олово используется при изготовлении радиаторов для автомобилей, подшипников.

Олово часто применяется для изготовления деталей промышленного оборудования. Это связано с его повышенным показателем твердости, прочности. Соединения этого металла со свинцом используется при создании подшипников, так как смесь считается износоустойчивой.

Состав и структура

Соединения часто содержат не только два основных компонента, но и легирующие добавки. Основной из них является сурьма. Соединением может содержать до 15% этого вещества. Другими легирующими добавками является серебро, кадмий висмут. Серебро, сурьма действуют одинаково. Их добавляют, когда нужно увеличить температуру плавления материала. Если нужно сделать смесь менее тугоплавкой, она насыщается висмутом, кадмием.

Когда нужно создать износоустойчивый материал, который будет выдерживать постоянное трение, смесь дополняется медью. Благодаря множеству легирующих добавок, которые можно использовать при производстве сплавов олово и свинца, соединения используют в разных направлениях промышленности.

Плавление сплава

Свойства и маркировка

Готовые сплавы на основе олова и свинца обладают рядом свойств, которые делают соединение уникальным:

  1. Температура плавления — до 500 градусов по Цельсию зависимо от процентного содержания легирующих добавок.
  2. Высокий показатель износоустойчивости.
  3. Стойкость к окислению выше, чем у чистых материалов.

Существует два вида соединений свинца: баббиты и припои. Первые обозначаются буквой «Б». Далее указываются буквы легирующих добавок, процентное содержание основного вещества, количество дополнительных компонентов.

Классификация

Особенно распространены сплавы олова и свинца, имеющие название баббиты. Их можно разделить на несколько групп:

  1. Оловянные — обозначаются как Б83, Б89. Содержат сурьму, свинец. Олово выступает основой. Применяется при изготовлении подшипников для промышленного оборудования. Однако основной металл считается дорогим, поэтому часто используются более дешёвые аналоги.
  2. Свинцовые — обозначаются как Б16. Сплавы на основе свинца считаются более выгодными аналогами оловянных соединений. Высокий показатель износоустойчивости позволяет изготавливать из них детали для станков, подвижных механизмов.
  3. Кальциевые — твердые частицы, которые входят в состав этого сплава, представляют собой соединение кальция, свинца. Олово выступает как дополнительный компонент.

Сферы применения

Оловянные сплавы раньше использовались для изготовления посуды, столовых приборов. Сейчас их гораздо чаще применяют для создания консервных банок. Из этого материла в соединении с другими компонентами изготавливают припои, которые бывают нескольких видов:

  1. Легкоплавкие — температура плавления не превышает 150 градусов по Цельсию.
  2. Среднеплавкие — становятся жидкими при нагревании от 200 до 500 градусов.
  3. Тугоплавкие — плавятся при температуре свыше 1100 градусов.

Ещё одна сфера применения сплавов — производство деталей, устойчивых к трению.

Оловянно-свинцовый припой

Особенности производства и обработки

Расходное сырьё получается из руды. Например, чтобы получить 1 килограмм чистого материала, необходимо переработать 100 кг руды. Плавятся оба материала при низких температурах. Для изготовления сплава нужно учитывать следующие особенности:

  1. При изготовлении формы для отливки нужно использовать материал, который не подвержен смачиванию расплавленными расходными металлами.
  2. Форма должна выдерживать нагрев при температуре свыше 250 градусов.
  3. Расплавленные металлы быстро окисляются под воздействием окружающей среды. Твердый металл защищён от окисления.

Если речь идёт о изготовлении припоя, то к соединению добавляют сурьму. Некоторые мастера добавляют серебро. Он обладает следующими особенностями:

  1. Серебро защищает материал от образования ржавчины.
  2. Из-за добавления благородного металла повышается ценник на готовый припой, но расширяется его функциональность.

Есть припои с добавлением цинка. Однако они редко используются. Цинк активно реагирует на воздействие факторов окружающей среды. Он начинает разрушаться, что приводит к нарушению целостности изделия. Лучше использовать смесь сурьмы, олова и свинца. Таким припоем паяют радиодетали, контакты, провода. Изменяя компоненты, мастера добиваются от расходника нужных характеристик. Нельзя забывать про использование флюса.

Сплав олова со свинцом обладает особыми характеристиками. Они изменяются после добавки легирующих компонентов. Применяются готовые соединения для изготовления припоев, износоустойчивых деталей, посуды, столовых принадлежностей, консервных банок.

Обзор сплавов олова. Статья

Олово — это металл, для которого характерны устойчивость к образованию коррозии и экологичность (нетоксичность). Благодаря этим качествам его широко используют в пищевой и электронной промышленности. Довольно часто олово выступает составляющим элементом металлосплавов. Оловянные сплавы по сфере применения классифицируются на подшипниковые, легкоплавкие и припои. На основе олова производятся баббиты, бронза, припои и пьютеры. Каждый из них имеет свой специфический химический состав, свойства и сферу применения.

Баббиты

Баббиты производятся на базе олова (или свинца). Их применяют как напыленный или залитый слой. На сегодняшний день существует несколько вариаций химического состава баббитовых сплавов. Наиболее применяемыми считаются следующие:

  • 90% олова и 10% меди — баббиты на основе олова с добавлением меди;
  • 89% олова, 7% сурьмы и 4 % меди — оловянный сплав с добавлением сурьмы и меди;
  • 80% свинца, 15% сурьмы и 5% олова. — баббиты на основе свинца с добавлением сурьмы и олова.

Легирующими присадками могут выступать в этих сплавах различные металлы.

Баббиты плавятся при температуре от 300 градусов Цельсия. Как уже было отмечено выше, в основе этих материалов лежит олово. Маркируются они как Б88, Б83, Б83С. Данные сплавы применяются в целях повышения вязкости и, напротив, снижения коэффициента трения. Если сравнить эти показатели у оловянного и свинцового баббита, то первый отличается большой стойкостью к появлению коррозии, теплопроводностью и прочностью к различного рода воздействиям.

Сплавы на основе свинца имеют высокие температуры применения (даже выше, чем у оловянных баббитов). Они используются при изготовлении подшипников для двигателей дизельного типа. Также свинцовые баббиты применяют в производстве прокатных станов.

Рисунок 1. Подшипник скольжения

Для всех баббитов характерен такой значительный минус, как малое сопротивление усталости. Незначительная степень прочности этих лигатур позволяет применять их лишь в производстве подшипников, которые, напротив, отличаются износостойким и надежным корпусом, выполненным из стали или бронзы. Долговечность подшипников напрямую зависит от толщины слоя баббитового сплава, залитого на вкладыш из стали. И, соответственно, чем тоньше баббитовый слой, тем меньше срок эксплуатации подшипника.

Рисунок 2. Оловянные баббиты

Бронзы

Другим распространенным видом оловянных сплавов является бронза – оловянно-медный сплав. В принципе, под бронзой подразумевают также и медные сплавы в сочетании с другими элементами. В составе любого типа бронзы содержатся незначительные пропорции различных добавок (цинка, свинца, фосфора и других элементов).

Известную всем бронзу человечество начало изготавливать еще в эпоху Бронзового века. Ее применяли достаточно долгий период времени. Осталась она востребованной и при Железном веке. Она плавится при 930—1140 °C. А плотность бронзы равна 7800-8700 кг/м

3.

Если изначально в мире была востребована мышьяковая бронза, то с развитием гужевого транспорта и внешней экономики в ряде стран мира начали применять оловянную бронзу. Особенно актуально было использование данного сплава в стремительно развивающейся сфере крупной промышленности. Правда, в последние десятилетия ее начали вытеснять неоловянные сорта бронзы (алюминиевые, медные и др.). Считается, что они превосходят оловянный сплав по своим свойствам.

Что из себя представляет оловянная бронза? Это медно-оловянный сплав, в котором меди содержится в большем количестве, нежели олова. Положительными свойствами данного сплава можно назвать такие его качества, как:

  • Твердость;
  • Прочность;
  • Легкоплавкость.

Оловянная бронза обладает данными свойствами в большей степени, нежели чистая медь. Данный сплав устойчив к затачиванию и другим видам обработки. Это говорит о том, что он относится к литейным металлам. Усадка у бронзы сравнительно низкая. Она составляет всего 1% (к примеру, у латуни и чугуна она равна 1,5%, у стали – превышает 2%). Это позволяет применять оловянные бронзы для изготовления отливок.

Их плюсами являются такие качества, как устойчивость к образованию коррозии и отличные антифрикционные свойства. Это объясняет использование данных сплавов в химической промышленности. В частности, их применяют для изготовления литой арматуры. Не менее популярны оловянные бронзы и в других промышленных отраслях.

Легирующими компонентами в данных сплавах выступают такие элементы, как:

  • Цинк;
  • Никель;
  • Фосфор;
  • Свинец;
  • Мышьяк.

И другие металлы. Содержание цинка в бронзах не превышает 10%. Такое незначительное содержание данного компонента никак не влияет на качества этих сплавов. При этом его использование помогает снизить расходы на изготовление оловянных бронз и повышает их устойчивость к коррозии. Добавление в качестве легирующих компонентов свинца и фосфора положительно сказывается на антифрикционные свойства данных сплавов. К тому же так оловянные бронзы легче поддаются резке и давлению.

Их маркировка представлена следующим образом:

  • Бр ОФ 6,5-0,15;
  • Бр.ОЦ 4-3;
  • Бр.ОЦ10-2;
  • Бр.ОФ 10-1;
  • Бр.ОНС 11-4-3.

Сегодня эти сплавы широко применяются в транспортной промышленности.

Устойчивость оловянных бронз к ржавчине и механическим повреждениям позволяет использовать их в производстве деталей машин. Производимые элементы относятся к расходным материалам, поскольку необходима их регулярная замена.

Бронза отличается долговечностью. Она устойчива к атмосферным осадкам и механическим воздействиям. Изделия, выполняющие декоративную функцию в театрах и дворцах, также производятся из бронз.

Рисунок 3. Изделия из бронзы для нефтегазового оборудования

Пьютер

Пьютером называется сплав олова с такими элементами периодической системы, как медь, сурьма и висмут. Иногда олово смешивают со свинцом. Сплав маркируется символами JJ. Пьютер плавится уже при 170-230 градусах. Следует отметить внешнюю эстетичность данных сплавов. Их легко полировать. Пьютеры необходимы при изготовлении декоративной посуды. Также сплавы используются в производстве различных украшений. Одним из существенных минусов изделий, изготавливаемых с применением пьютеров, является их низкая устойчивость перед так называемой оловянной чумой. Еще один не менее значимый недостаток данных сплавов – их токсичность. В некоторых странах (к примеру, в Англии) их запретили к использованию. Однако пьютер все же содержится в изделиях, относящихся к антиквариату.

Припои

Припои – это тоже лигатуры/сплавы.Они бывают легкоплавкими и твердыми. К первой группе относятся оловянно-свинцовые сплавы. В них также включают и другие элементы. Однако, как правило, их содержание в припоях бывает незначительно. Легирующие элементы обычно добавляют в данные сплавы для улучшения показателей тех или иных свойств (антикоррозийной защите, прочности и т.д.).

Легкоплавкие припои используются для монтажа и сборки радиоаппаратуры и различной электроники. Хотя они не такие прочные, как твердые сплавы, однако для данных целей они наиболее приемлемы. Их температура плавления составляет 300-450 градусов Цельсия (иногда меньше).

На сегодняшний день более популярной и востребованной считается припой марки ПОС. В маркировочных таблицах можно заметить несколько ПОС с различными номерами, следующими за данной аббревиатурой. Эти цифры являются показателями объема олова в них. К примеру, в припоях марки ПОС-40 количество олова составляет 40% от общего объема. Кстати, те сплавы, в которых содержится много олова, отличаются ярким металлическим блеском. Особенно значительно содержание данного элемента в марках ПОС-61 и ПОС–90. Те же сплавы, в составе которых преобладает свинец (а не олово), имеют матовую поверхность темно-серого цвета. Еще одна их отличительная особенность – хорошая пластичность. Те припои, в которых больше олова, жестки и прочны. Их невозможно легко и быстро погнуть.

Оловянно-свинцовые припои находят применение в самых разных отраслях промышленности. Так,

  • ПОС-90 используют при восстановлении пищевой посуды и медицинских приборов и устройств. Низкое содержание известного своей токсичностью свинца (10%) позволяет применять данные сплавы для вышеназванных целей;
  • ПОС-40 используется в процессе запаивания электроприборов и различных деталей из оцинкованного железа. Он подходит для ремонта радиаторов отопления и труб из латуни и меди;
  • ПОС-30. Часто используется в производстве кабелей и обработки листового цинка. Его полное плавление происходит при температуре в 220-265 градусов Цельсия;
  • ПОС-61. Аналогичен с ПОС-60. Практически один и тот же сплав. Применяется для запаивания печатных плат радиоприборов. Довольно часто используется при сборке электронного оборудования. Он начинает плавиться при 183 градусах Цельсия и выше. При 190 градусах припой расплавляется полностью.

Сплавы ПОС-40 и ПОС-90 также, как и ПОС-30, полностью расплавляются при 220-265 градусах Цельсия. Однако такую температуру «выдерживают» далеко не все электро- и радиоприборы. Поэтому оптимальным вариантом ля применения являются припои ПОС-61.

Поскольку припои выпускаются в тюбиках, то их состав можно прочитать на самих упаковках. Там бывает четко обозначено процентное соотношение олова и других элементов в данном сплаве.

Существует еще один сорт оловянных припоев. Речь идет о марке ПОССу. Этот сплав содержит в себе олово, свинец и сурьму. Его используют в производстве автотранспорта и холодильников, а также в целях запаивания обмоток машин электрического типа, электроники и кабелей. Содержание сурьмы в таких припоях варьируется от 0,5 % до 2%. ПОССу плавится при 189 градусах Цельсия.

И, пожалуй, наиболее «оловянным» можно назвать припой марки ПОССу 95-5. Олова и свинца в данном сплаве соответственно 95 к 5 процентам. Он плавится при 234-240 градусах.

Существуют также низкотемпературные припои. Это те сплавы, которые вследствие своей низкой температуры плавления можно без опасений использовать при запайке чувствительных к высоким температурам деталей приборов. Один из таких припоев – ПОСК-50-18. Он расплавляется при 142-145 градусах Цельсия. В данном сплаве олово составляет половину от всего содержимого припоя. В ПОСК–50-18 также бывает добавлен кадмий, который увеличивает его антикоррозийную устойчивость. Однако этот же легирующий компонент повышает токсичность данного сплава.

Таким образом, олово способно сочетаться в сплавах с другими металлами. Полученные металлопродукты отличаются высокой устойчивостью к появлению коррозии и внешней эстетичностью (яркий металлический блеск). В те или иные оловянные сплавы нередко добавляют легирующие компоненты для улучшения их свойств. Благодаря большому разнообразию соединений такого рода олово нашло применение в ряде отраслей промышленности.

Олово и свинец, сплав: свойства и название

Общее описание олова

Здесь важно отметить, что различают два типа этого сырья. Первый тип называют белым оловом, и он является β-модификацией этого вещества. Второй тип — это α-модификация, которая более известна как серое олово. При переходе из одной модификации в другую, а именно из белой в серую, возникает сильное изменение объема вещества, так как происходит такой процесс, как рассыпание металла в порошок. Данное свойство принято называть оловянной чумой. Здесь также важно отметить, что одно из наиболее негативных свойств олова — это его склонность к морозу. Другими словами, при температуре от -20 до +30 градусов по Цельсию может начаться самопроизвольный переход из одного состояние в другое. К тому же переход продолжится, даже если повысить температуру, но уже после того как процесс начался. Из-за этого хранить сырье приходится в местах с довольно высокой температурой.


Группа специальных сплавов

При добавлении в состав металлических композиций в небольших количествах сурьмы значительно увеличивается прочность шовных соединений.

Материал обозначается маркировкой «ПОСсу», имеет температуры плавления от 189 ℃ (у состава со следовым содержанием сурьмы) до 270 ℃ (у припоя с содержанием сурьмы, достигающим 4 %, в некоторых даже 6 %).

Материалы первой подгруппы с концентрацией добавки, измеряющейся в сотых долях процента – это малосурьмянистые марки.

Такие припои применяются в авиа- и автомобилестроении, при производстве холодильного оборудования, пищевой посуды, подлежащей последующему лужению.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6

Олово и свинец находятся в главной подгруппе IV группы Периодической системы, в которую также входят углерод C, кремний Si и германий Ge. Первые два элемента являются неметаллами, германий принадлежит к переходным элементам, а олово и свинец – типичные металлы. Поэтому в данном разделе олово и свинец будут рассматриваться отдельно от остальных элементов главной подгруппы IV группы.

Исторические сведения.

Олово и свинец принадлежат к числу семи металлов, известных человечеству издревле, поэтому точная дата их открытия не известна. Следует отметить, что вплоть до наступления н. э. олово и свинец нередко путали между собой, поскольку оба металла обладают схожими свойствами. Отголоски такого заблуждения сохранились до сих пор: например, в некоторых славянских языках (болгарском, сербском, чешском, польском) металл свинец называется словом олово.

Первые упоминания о чистом олове относятся ко II тысячелетию до н. э. Металл был, очевидно, малодоступен и дорог, так как оловянные предметы редко встречаются среди римских и греческих древностей. Открытие олова было связано, скорее всего, со случайным восстановлением касситерита (оловянного камня), наносные отложения которого встречаются на поверхности земли или близко к ней. Другим фактором, способствовавшим открытию металла, явилось то, что оловянные руды намного легче восстанавливаются, чем руды других металлов. Но задолго до того как научились добывать олово в чистом виде, человечеством широко использовался сплав олова с медью (бронза), который получали уже в IV тысячелетии до н. э. На протяжении всего бронзового века этот сплав был, выражаясь современным языком, стратегическим материалом: из него изготавливали орудия труда, оружие, предметы обихода и т. д.

Читать также: Гриндер своими руками чертежи с размерами фото

Первые изделия из свинца датируются III тысячелетием до н. э. (Месопотамия, Древний Египет). Металл был открыт благодаря широкой распространенности своих руд и легкости, с которой его можно выплавить – достаточно было положить свинцовую руду в костер с большим количеством древесного угля и создать тягу (постоянный доступ свежего воздуха).

Происхождение латинского и русского названий обоих металлов доподлинно не установлено. Одна из версий звучит следующим образом: латинское слово stannum

(стойкий) первоначально относилось к сплаву свинца и серебра, позднее к другому, имитирующему его сплаву, содержащему около 67% олова, и лишь с IV века н. э. этим словом стали называть олово.

Распространение в природе

. Олово и свинец не принадлежит к группе наиболее распространенных элементов в земной коре, но и не являются редкими металлами.

Оба металла встречаются в природе в основном в виде кислородных или сернистых соединений, среди которых промышленное значение имеют касситерит (оловянный камень) SnO2, станнин (оловянный колчедан) Cu2S∙FeS∙SnS2, галенит (свинцовый блеск) PbS, англезит PbSO4 и церуссит PbCO3. Всего же известно около 25 оловянных и более 100 свинцовых минералов. Исключительно редко олово и свинец встречаются в самородном состоянии.

Физические свойства

. Олово имеет две аллотропные модификации. При обычных условиях устойчивой является β-форма (белое олово) – блестящий металл серебристо-белого цвета. Постепенно блеск исчезает, так как на поверхности металла образуется оксидная пленка. При температурах ниже –13оС белое олово превращается в α-форму (серое олово), особенно быстро этот переход происходит при температурах ниже –30оС. α-Олово представляет собой металл серого цвета, внешне похожий на свинец. Кроме цвета, две модификации олова различаются между собой по плотности и пластичности. Белое олово плотностью 7,29 г/см3 несколько тяжелее серого, плотность которого составляет 5,85 г/см3. β-Олово – мягкий и пластичный металл, он легко прокатывается в тонкую фольгу (станиоль), тогда как серое олово не обладает пластичностью и легко рассыпается в порошок.

Известно немало случаев, когда изделия, выполненные из белого олова, на морозе приобретали серый цвет и разрушались. Такое явление получило название «оловянная чума». Причина разрушения состоит в резком увеличении объема металла, ведь плотность белого олова больше, чем серого, и следовательно, при равной массе α-олово будет занимать объем на 25-26% больше по сравнению с β-формой. Переход одной формы олова в другую облегчается при контакте белого олова с частицами серой формы, и он распространяется подобно «болезни». Эта «болезнь» – одна из причин гибели экспедиции Скотта к Южному полюсу в 1912 году. На обратном пути участники остались без топлива из-за того, что оно просочилось через запаянные оловом баки, пораженные «чумой».

Свинец представляет собой металл грязно-серого цвета, но на свежем разрезе он имеет синеватый отлив и блестит. Однако блеск быстро пропадает, так как металл покрывается защитной пленкой оксида. Свинец – один из самых тяжелых металлов: его плотность составляет 11,34 г/см3, что примерно в полтора раза больше, чем у железа, или вчетверо больше, чем у алюминия. Недаром в русском языке слово «свинцовый» является синонимом «тяжелого». Кроме того, свинец – один из самых мягких металлов: его можно легко поцарапать ногтем или разрезать ножом.

И олово, и свинец принадлежат к группе легкоплавких металлов. Их температуры плавления равны 232оС и 327оС соответственно. Точки кипения: для олова 2270оС, для свинца 1750оС. Но еще задолго до достижения температуры кипения олово и свинец начинают испаряться. Для олова летучесть начинается примерно с 1200оС, для свинца – с 700оС. Последнее необходимо помнить тем, кто работает со свинцом при повышенных температурах, поскольку сам металл, а также его соединения токсичны. Попадая в организм, свинец накапливается в костях, вызывая в дальнейшем их разрушение.

Читать также: Датчик холла какие бывают

Электропроводность олова и свинца низкая для металлов. Если сравнить оба металла с медью, то они примерно в 10 раз хуже проводят электрический ток.

Химические свойства

. Электронная конфигурация атомов олова и свинца завершается на ns2np2, где n – номер последнего (внешнего) электронного слоя. Поэтому оба металла могут проявлять валентности II или IV. Олово в одинаковой мере проявляет обе валентности, но соединения четырехвалентного олова более устойчивы. У свинца двухвалентное состояние преобладает над четырехвалентным, поэтому в большинстве соединений он проявляет валентность II. Кроме того, в атомах обоих металлов присутствуют незаполненные р – и d-орбитали, что сказывается на возможности олова и свинца к комплексообразованию.

Поскольку олово и свинец в электрохимическом ряду напряжений металлов расположены непосредственно перед водородом, их можно отнести к малоактивным металлам. Тем более что на снижении их реакционноспособности сказывается наличие оксидного слоя на поверхности металла.

При комнатной температуре олово и свинец устойчивы к воздействию большинства неметаллов и соединяются только с хлором и бромом, при этом олово проявляет валентность IV, а свинец – валентность II:

Но если подобрать определенные условия, можно получить хлорид четырехвалентного свинца (бромида и иодида свинца (IV) не существует, так как четырехвалентный свинец является сильным окислителем и он окислил бы бромид – и иодид-ионы до свободных галогенов):

Однако соединения свинца (IV) в основном нестабильны и легко превращаются в соединения двухвалентного свинца:

При повышенных температурах химическая активность металлов значительно возрастает, и они вступают в реакцию с кислородом, фтором, йодом, серой, селеном и теллуром. Кроме того, олово при нагревании взаимодействует с фосфором и азотом. И опять наблюдается различие по валентности: олово, как правило, проявляет валентность IV, тогда как свинец – II:

Лишь при реагировании с серой оба металла двухвалентны:

Существует также сульфид четырехвалентного олова SnS2, который получают косвенными методами, например, пропусканием сероводорода через подкисленные растворы солей олова (IV). Сульфида свинца (IV) не существует по той же причине, по которой никогда не образуются бромид и иодид свинца (IV).

С холодной или кипящей водой оба металла не взаимодействуют, зато при повышенных температурах они способны разлагать водяной пар:

Именно инертностью олова по отношению к воде и кислороду при обычных условиях объясняется использование этого металла в покрытии жестяной тары для продуктов питания. К тому же металлическое олово и продукты его коррозии относительно безвредны для человеческого организма. Некоторое время для этих целей применялся свинец, но после того, как стало известно о его токсичности, от него отказались.

Поскольку олово и свинец расположены в ряду металлов левее водорода, они способны вступать в реакцию с кислотами. При этом оба металла проявляют валентность II, исключение составляют концентрированная серная и азотная кислоты – с ними олово уже четырехвалентно. Из-за низкой химической активности металлов их растворение в кислотах происходит крайне медленно. Например, разбавленные соляная и серная кислоты начинают заметно действовать на олово только при нагревании. При комнатной температуре реакция идет с очень низкой скоростью, что почти невозможно заметить пузырьки выделяющегося газа:

Свойства олова и свинца

Стоит сказать, что олово, свинец и сплавы из этих материалов имеют довольно мало общих свойств. К примеру, чем чище олово, тем выше шанс того, что оно будет подвержено влиянию чумы. Свинец же, в свою очередь, вовсе не испытывает аллотропических превращений.

Однако стоит также отметить, что для замедления такого рода превращения в олове используют дополнительные вещества. Лучше всего себя проявили такие материалы, как висмут и сурьма. Добавка этих веществ в объеме 0,5 % снизит практически до 0 скорость аллотропического превращения, а значит, белое олово можно считать полностью устойчивым. Здесь же можно отметить, что в меньшей степени, но все же используется сплав олова и свинца с этой же целью.

Если же говорить о свойствах свинца, то он имеет более высокую температуру плавки — 327 градусов по Цельсию, чем олово — 232 градуса. Плотность свинца в условиях комнатной температуры составляет 11,34 г/см3.

Применение припоев

ПОС-90. Сфера применения: спаивание внутренних швов пищевых посудных изделий (кастрюли, сотейники и др.)

ПОС-40. Сфера использования: пайка медных, железных и латунных проводов.

ПОС-30. Сфера применения для спаивания:

Проволоки в бандажах и шлангов в электромоторах;

Жестяных, латунных и железных заготовок;

Оцинкованных, цинковых листов;

Деталей различных приборов и аппаратуры.

ПОС-18. Припои ПОС-18 и ПОС- 40 взаимозаменяемы. Область применения для спаивания:

Оцинкованного железа;

Деталей из свинца, латуни, меди, железа;

Лужения деревянных элементов перед пайкой.

ПОС 4-6. Аналог ПОС-30. Сфера применения:

Для спайки белой жести, железа, меди;

Для спайки клепаных замочных швов в свинцовых элементах.

Придел прочности для твердых припоев варьирует от 100 до 500 МПа. Область их применения, как материалов 1-ой категории прочности, распространяется на токоведущие части, элементы машин и механизмов, которые подвергаются высоким механическим и температурным нагрузкам. Придел прочности на растяжение для мягких и среднетвердых припоев составляет от 50 до 70 МПа. Их берут для пайки токоведущих частей, которые не являются несущими элементами машин и механизмов.

Припой ПОС

— это сплав металлов, применяемый для соединения деталей из металла путем расплавления припоя.

Оловянно-свинцовые припои

– самая распространенная группа припоев. В маркировке
оловянно-свинцовых припоев
буквами указывается состав припоев цифры — процентное содержание олова.

Основными компонентами оловянно-свинцовых припоев

являются олово и свинец.

Оловянно-свинцовые припои

могут быть очень эффективными, если знать основные принципы работы и сферу их применения.

Швы пайки подразделяются на несколько групп:

  1. плотные и прочные швы — выдерживают давление газов, жидкостей;
  2. прочные швы — способны выдерживать механические нагрузки;
  3. плотные швы — не пропускают газы, жидкости, находящиеся под низким давлением.

Качество паяния зависит от скорости диффузии. Чистые спаиваемые поверхности способствуют увеличению диффузии. Но если поверхность металла окисляется, диффузия резко снижается или прекращается вовсе.

Оловянно-свинцовые припои

должны обладать как максимальной вязкостью, так и высоким сопротивлением, от температуры плавления припоя напрямую зависит метод паяния.

Припой оловянно-свинцовый ПОС60

широко применяется для пайки электроаппаратуры и радиокомпонентов, печатных схем. Содержание олова 60% обеспечивает низкую температуру плавления, которая в среднем составляет 183-188 градусов по Цельсию.

Припой ПОС61

используют при паянии тонких деталей, когда перегревать детали противопоказано.

Припой ПОС62

обладает самой низкой температурой плавления, в своем составе содержит 62% олова. Такой свинцово-оловянный припой применяется для соединения тонких проводов.

Припой ПОС40

позволяет избежать перегрева при паянии. Сечение оловянно-свинцового припоя тонкое, составляет 1 или 2 мм в диаметре. Время действия высокой температуры на свинцово-оловянный припой ПОС40, из-за маленького диаметра проволоки, минимальное.
Припой ПОС40
похож на припой ПОСС4-6 в отношении прочности. Применяют оловянный припой для паяния меди, свинца, железа, белой жести.

Оловянно-свинцовый припой ПОС30

используется для пайки меди, латуни, железа, оцинкованных, цинкованных листов, радиоаппаратуры, шлангов гибких.

Припой ПОС18

при паянии встык имеет высокую прочностью спайки. Используют оловянный припой в тех случаях, когда температура плавления не оказывают решающего значения.

Припой ПОС90

широко применяется для пайки внутренних швов пищевых предметов.

  • Припои оловянно-свинцовые с сурьмой;
  • Припои оловянно-свинцовые ПОСК с кадмием;
  • Припои оловянно-свинцовые ПОС30
    для лужения и пайки листового цинка, радиаторов;
  • Припои оловянно-свинцовые ПОС40
    для лужения и пайки деталей из оцинкованного железа, радиаторов;
  • Припои оловянно-свинцовые ПОС60 для пайки радиокомпонентов;
  • Припои оловянно-свинцовые ПОС61
    для пайки радиокомпонентов;
  • Припои оловянно-свинцовые ПОС63
    для пайки радиокомпонентов;
  • Припои оловянно-свинцовые ПОС90
    .

С помощью оловянно-свинцовых припоев

осуществляются паяльные работы, выполняются две основные операции:

  • лужение и
  • пайка.

Лужение — покрытие металлических поверхностей чистым оловом или сплавом олова и свинца с небольшим процентом примесей — обеспечивает прочное соединение и является подготовительным процессом к пайке деталей.

Пайка представляет собой соединение проводов, радиокомпонентов с помощью припоев в расплавленном состоянии. После застывания оловянно-свинцового припоя образуется прочное соединение.

Чем больше олова в составе припоя, тем припой мягче. Припои

с содержанием чистого олова используются для пайки внутренних швов посуды для пищевых продуктов.
Купить оловянно-свинцовые припои ПОС и ПОССу в любых количествах можно у .
Припои бессурьмянистые

Припои малосурьмянистые

Припои сурьмянистые

Цены на оловянно свинцовые припои

различной маркировки зависят от величины заказанной партии.

Оптовые покупки оловянно-свинцовых припоев

стоят значительно дешевле розницы.

На складе ООО «ТИНКОМ» всегда находится некоторое количество оловянно-свинцовых припоев

, которые Вы можете
купить
у нас в минимальные строки
по оптимальной цене
.

Сделать покупку оловянно-свинцовых припоев

вы можете, позвонив в рабочее время по контактным телефонам или сделав заказ на сайте.

При оптовых покупках оловянно-свинцовых припоев

предоставляются льготные скидки.

И сплавы из этого материала обладают определенными свойствами, которые обусловлены их начальным состоянием.

Характеристики олова и свинца

Начать стоит с того, что рекристаллизация наклепанных олова свинца и сплавов происходит при температуре, которая считается ниже комнатной. По этой причине процесс их обработки относится к горячему типу.

Общим показателем стала стойкость к коррозии при атмосферных условиях. Однако небольшое отличие кроется в стойкости к коррозии под влиянием второстепенных веществ. К примеру, лучше всего свинец проявляется себя при взаимодействии с концентрированными составами некоторых кислот — серной, фосфорной и т. д. Олово же, в свою очередь, лучше всего противостоит растворам из пищевых кислот. Сфера применения этих веществ по отдельности также отличается. Олово широко используется для лужения жести, в то время как свинец нашел свое применение для футеровки аппаратуры сернокислотного производства.

Использование чистого олова

Полупроводниковая промышленность использует припои с высоким содержанием чистого олова, в котором на один атом стороннего металла припадает 999999 атомов чистого металла. Температура плавления олова в чистом виде 240°С. Но в бытовых условиях такие припои не пользуются спросом: дело в том, что при понижении температуры этот металл преобразует свою структуру, на поверхности изделия появляются серые пятна –так называемая оловянная чума. Добавки различных компонентов изменяют эту температуру и придают оловянным сплавам большую устойчивость.

Системы сплавов

Здесь важно начать с того, что сплав олова со свинцом — это еще более легкоплавкий материал, чем по отдельности. Наиболее широкое распространение такие смеси получили в качестве припоев, для изготовления типографических шрифтов, отливки плавких предохранителей и т. д. Такая система, как «олово — свинец», относится к группе эвтектического типа. Важным свойством всех материалов, принадлежащих к этой категории, является то, что температура их плавки находится в районе от 120 до 190 градусов по Цельсию. К тому же существуют группы тройных эвтектиков. В качестве примера можно привести систему сплава олова, свинца, цинка. Температура плавки таких материалов опускается еще ниже, и ее предел — 92-96 градусов по Цельсию. Если добавить в сплав еще и четвертый компонент, то показатель температуры плавки опустится до отметки в 70 градусов. Если говорить об использовании сплава олова со свинцом в качестве припоя, то чаще всего в их состав вводится до 2 % такого вещества, как сурьма. Это делается для того, чтобы улучшить растекаемость припоя. Здесь стоит отметить, что температуру плавки можно регулировать соотношением «олово/свинец». Наиболее легкоплавкое сырье плавится при показателе в 190 градусов.

Характеристики отдельных марок

Производители поставляют припойную продукцию:

  • в литых чушках;
  • в виде проволочных изделий;
  • лентообразной фольги;
  • трубчатой продукции с флюсами внутри;
  • порошков или пастообразной массы.

В целом существует однозначная закономерность. Чем меньше массовая доля олова в оловянно-свинцовом припое, тем больше его температура плавления и меньше прочностные показатели.

Больше половины олова

В сплаве, содержащем 90 % олова, остальную часть массы составляет свинец. Припой ПОС-90 имеет температуру плавления 220 ℃.

Применяется для пайки изделий, которые впоследствии будут подвергаться гальванической обработке золотом или серебром.

Оловянно-свинцовый припой с 61 % олова имеет более доступную температуру плавления, равную 191 °С. ПОС-61 используется для изготовления тонких контактов деталей из медных и стальных сплавов в различных измерительных приборах. Места нанесения сплава не должны подвергаться сильному нагреванию.

Припой модно применять для пайки проводов, имеющих толщину до 0,08 мм, в обмотке. Он может подвергаться действию токов высокой частоты.

Припой используют во всех ситуациях, требующих большой прочности и надежности соединения радиоэлементов, компонентов микросхем. Им можно паять провода, защищенные оболочкой из поливинилхлорида.

Оловянно-свинцовый припой, содержащий равные доли двух металлов, обозначается как ПОС-50. Он плавится при температуре 222 ℃. Применим во всех ситуациях, где может использоваться ПОС-61.

Отличие сводится к тому, что данный припой имеет более высокую температуру плавления. Если контакт может нагреваться это качество будет полезным.

Меньше половины олова

Швы, для которых велика вероятность нагрева до еще более высоких температур, следует паять посредством припоя ПОС-40. Температура плавления оловянно-свинцового сплава, содержащего от 39 % до 41 % олова, составляет 238 °С.

Обращаем внимание на то, что представленные показатели характерны для окончательного плавления сплава. Начинается процесс при несколько более низких температурах.

Сплав предназначен для работы с проводами, деталями из разных металлов. Образующийся шов имеет меньший запас прочности, чем соединения, полученные сплавами с большей массовой долей олова. Припой используют для получения соединений, не подвергающихся большой механической нагрузке.

Еще большую температуру окончательного расплавления имеет сплав ПОС-30. Она равна 256 ℃.

Этот оловянно-свинцовый припой используется для пайки швов, не подлежащих нагрузке, из медных и стальных материалов.

Припой ПОС-18 окончательно расплавляется при 277 ℃. Образующийся шов имеет небольшую механическую устойчивость.

Представленный оловянно-свинцовый сплав можно применять для лужения, пайки ненагружаемых медных деталей, изделий из оцинкованного железа.

Оловянно-свинцовый сплав, содержащий всего 10 % олова, имеет максимальную в этом ряду температуру плавления, равную 299 ℃, и минимальную прочность.

ПОС-10 может использоваться для пайки, лужения контактов на поверхности приборов реле. ГОСТ позволяет применять состав для обработки контрольных точек в топках паровозов. В настоящее время паровозы остались уже только в музеях, иногда их приходится ремонтировать, реставрировать.

Припои с маркировкой ПОС – бессурьмянистые расходные материалы.

Баббиты

С тем, как называется сплав олова и свинца, уже разобрались — это эвтектик. Эта группа веществ с таким составом получила наибольшее распространение при производстве подшипниковых сплавов, которые называются «баббиты». Данный материал применяется в качестве заливки для вкладышей подшипников. Здесь важнее всего правильно подобрать материал, чтобы он смог без труда приработаться к валу. На первый взгляд кажется, что масса сплавов олова и свинца с различными припоями является отличным выходом. Однако на деле это не совсем так. Такие материалы оказались слишком мягкими, а коэффициент трения между валом и таким вкладышем — высоким. Другими словами, во время работы они слишком сильно разогревались, из-за этого легкоплавкие металлы стали «налипать» на вал. Чтобы избежать данного недостатка, начали добавлять небольшое количество более твердых веществ. Таким образом был получен материал, который одновременно является и мягким, и твердым.

Состав вещества

Для того чтобы добиться такого вещества, которое обладает прямо противоположными характеристиками, использовались следующие вещества. Самое важное — это то, что они лежат сразу в двухфазной области α+β. Кристаллы β-фазы обогащаются таким припоем, как сурьма. Они выступают в роли твердых хрупких веществ. Кристаллы α-фазы, в свою очередь, являются мягкой и пластичной основой. Для того чтобы избежать таких недостатков, как расплав твердых кристаллов и их всплытие, в смесь добавляют еще один компонент — медь. Таким образом, из куска сплава свинца и олова с добавлением некоторых других веществ удается создать подшипниковый материал баббит, который сочетает в себе два противоположных качества — твердость и мягкость. Классическим и самым распространенным изделием этой марки стал баббит Б83. Состав этого сплава следующий: 83 % Sn; 11 % Sb; 6 % Cu.

Альтернатива

Стоит сказать о том, что с точки зрения экономии баббиты на основе олова очень невыгодны, так как этот материал стоит довольно много. Кроме того, само по себе олово считается дефицитным веществом. По этим двум причинам были разработаны альтернативные подшипники, в основу которых лег свинец, сурьма и медь. В таком составе кристаллики сурьмы выступают в качестве твердой основы. Мягким же основанием выступает непосредственный сплав из свинца и сурьмы. Медь здесь используется таким же образом, как и свинец в предыдущем составе, то есть для препятствия всплывания кристаллов твердой основы.

Однако здесь же стоит сказать и о недостатках. Эвтектик из свинца и сурьмы не такой пластичный, как фаза с использованием олова. А потому детали, изготовленные таким образом, страдают от быстрого износа. Чтобы нивелировать данный недостаток, все же приходится добавлять некоторое количество олова. Использование тройных эвтектиков сплава цинк-олово-свинец не слишком распространено.

Олово и свинец, сплав: свойства и название

Начать описание данной темы лучше всего с олова и свинца по отдельности. Свинец, олово и сплавы из этого материала обладают определенными свойствами, которые обусловлены их начальным состоянием.

Здесь важно отметить, что различают два типа этого сырья. Первый тип называют белым оловом, и он является β-модификацией этого вещества. Второй тип — это α-модификация, которая более известна как серое олово. При переходе из одной модификации в другую, а именно из белой в серую, возникает сильное изменение объема вещества, так как происходит такой процесс, как рассыпание металла в порошок. Данное свойство принято называть оловянной чумой. Здесь также важно отметить, что одно из наиболее негативных свойств олова — это его склонность к морозу. Другими словами, при температуре от -20 до +30 градусов по Цельсию может начаться самопроизвольный переход из одного состояние в другое. К тому же переход продолжится, даже если повысить температуру, но уже после того как процесс начался. Из-за этого хранить сырье приходится в местах с довольно высокой температурой.


Свойства олова и свинца

Стоит сказать, что олово, свинец и сплавы из этих материалов имеют довольно мало общих свойств. К примеру, чем чище олово, тем выше шанс того, что оно будет подвержено влиянию чумы. Свинец же, в свою очередь, вовсе не испытывает аллотропических превращений.

Однако стоит также отметить, что для замедления такого рода превращения в олове используют дополнительные вещества. Лучше всего себя проявили такие материалы, как висмут и сурьма. Добавка этих веществ в объеме 0,5 % снизит практически до 0 скорость аллотропического превращения, а значит, белое олово можно считать полностью устойчивым. Здесь же можно отметить, что в меньшей степени, но все же используется сплав олова и свинца с этой же целью.

Если же говорить о свойствах свинца, то он имеет более высокую температуру плавки — 327 градусов по Цельсию, чем олово — 232 градуса. Плотность свинца в условиях комнатной температуры составляет 11,34 г/см3.

Характеристики олова и свинца

Начать стоит с того, что рекристаллизация наклепанных олова свинца и сплавов происходит при температуре, которая считается ниже комнатной. По этой причине процесс их обработки относится к горячему типу.

Общим показателем стала стойкость к коррозии при атмосферных условиях. Однако небольшое отличие кроется в стойкости к коррозии под влиянием второстепенных веществ. К примеру, лучше всего свинец проявляется себя при взаимодействии с концентрированными составами некоторых кислот — серной, фосфорной и т. д. Олово же, в свою очередь, лучше всего противостоит растворам из пищевых кислот. Сфера применения этих веществ по отдельности также отличается. Олово широко используется для лужения жести, в то время как свинец нашел свое применение для футеровки аппаратуры сернокислотного производства.

Системы сплавов

Здесь важно начать с того, что сплав олова со свинцом — это еще более легкоплавкий материал, чем по отдельности. Наиболее широкое распространение такие смеси получили в качестве припоев, для изготовления типографических шрифтов, отливки плавких предохранителей и т. д. Такая система, как «олово — свинец», относится к группе эвтектического типа. Важным свойством всех материалов, принадлежащих к этой категории, является то, что температура их плавки находится в районе от 120 до 190 градусов по Цельсию. К тому же существуют группы тройных эвтектиков. В качестве примера можно привести систему сплава олова, свинца, цинка. Температура плавки таких материалов опускается еще ниже, и ее предел — 92-96 градусов по Цельсию. Если добавить в сплав еще и четвертый компонент, то показатель температуры плавки опустится до отметки в 70 градусов. Если говорить об использовании сплава олова со свинцом в качестве припоя, то чаще всего в их состав вводится до 2 % такого вещества, как сурьма. Это делается для того, чтобы улучшить растекаемость припоя. Здесь стоит отметить, что температуру плавки можно регулировать соотношением «олово/свинец». Наиболее легкоплавкое сырье плавится при показателе в 190 градусов.

Баббиты

С тем, как называется сплав олова и свинца, уже разобрались — это эвтектик. Эта группа веществ с таким составом получила наибольшее распространение при производстве подшипниковых сплавов, которые называются «баббиты». Данный материал применяется в качестве заливки для вкладышей подшипников. Здесь важнее всего правильно подобрать материал, чтобы он смог без труда приработаться к валу. На первый взгляд кажется, что масса сплавов олова и свинца с различными припоями является отличным выходом. Однако на деле это не совсем так. Такие материалы оказались слишком мягкими, а коэффициент трения между валом и таким вкладышем — высоким. Другими словами, во время работы они слишком сильно разогревались, из-за этого легкоплавкие металлы стали «налипать» на вал. Чтобы избежать данного недостатка, начали добавлять небольшое количество более твердых веществ. Таким образом был получен материал, который одновременно является и мягким, и твердым.

Состав вещества

Для того чтобы добиться такого вещества, которое обладает прямо противоположными характеристиками, использовались следующие вещества. Самое важное — это то, что они лежат сразу в двухфазной области α+β. Кристаллы β-фазы обогащаются таким припоем, как сурьма. Они выступают в роли твердых хрупких веществ. Кристаллы α-фазы, в свою очередь, являются мягкой и пластичной основой. Для того чтобы избежать таких недостатков, как расплав твердых кристаллов и их всплытие, в смесь добавляют еще один компонент — медь. Таким образом, из куска сплава свинца и олова с добавлением некоторых других веществ удается создать подшипниковый материал баббит, который сочетает в себе два противоположных качества — твердость и мягкость. Классическим и самым распространенным изделием этой марки стал баббит Б83. Состав этого сплава следующий: 83 % Sn; 11 % Sb; 6 % Cu.

Альтернатива

Стоит сказать о том, что с точки зрения экономии баббиты на основе олова очень невыгодны, так как этот материал стоит довольно много. Кроме того, само по себе олово считается дефицитным веществом. По этим двум причинам были разработаны альтернативные подшипники, в основу которых лег свинец, сурьма и медь. В таком составе кристаллики сурьмы выступают в качестве твердой основы. Мягким же основанием выступает непосредственный сплав из свинца и сурьмы. Медь здесь используется таким же образом, как и свинец в предыдущем составе, то есть для препятствия всплывания кристаллов твердой основы.

Однако здесь же стоит сказать и о недостатках. Эвтектик из свинца и сурьмы не такой пластичный, как фаза с использованием олова. А потому детали, изготовленные таким образом, страдают от быстрого износа. Чтобы нивелировать данный недостаток, все же приходится добавлять некоторое количество олова. Использование тройных эвтектиков сплава цинк-олово-свинец не слишком распространено.

Сплав — олово — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Сплав — олово

Cтраница 3


Основой сплавов олова, свинца и сурьмы, применяемых в качестве подшипниковых и называемых иногда баббитами, является твердый раствор ( Sn — Sb) или сравнительно пластичная эвтектика ( Pb — Sb), в которой расположены избыточные фазы, представляющие собой или кристаллы химических соединений, или одного из компонентов, обладающие повышенной твердостью и увеличенным сопротивлением изнашиванию.  [32]

Для сплавов олова и металлов имеется меньшее число результатов, представляющих непосредственный интерес для химии. Поскольку концепция локализованных связей здесь не применима, изомерные сдвиги трудно анализировать. Однако в некоторых случаях сдвиги коррелируют с определенными физическими параметрами.  [33]

Для сплавов олова с металлами переходной группы сдвиги можно качественно объяснить переходом валентных электронов олова на незаполненные d — оболочки переходного металла.  [34]

Помимо сплавов олова с натрием, для получения оловоорганических соединений применяются сплавы олова и с другими металлами.  [35]

Покрытие сплавом олова с никелем применяют для покрытия изделий из меди и ее сплавов. Для покрытия стальных изделий нужен подслой меди толщиной 25 — 30 мк. Сплав содержит 65 % олова и 35 % никеля, имеет очень высокую коррозионную стойкость ч красивый внешний вид, хорошо паяется, причем способность к пайке не теряет долгое время.  [36]

В сплаве олова и свинца содержится 25 % олова.  [37]

Баббиты — сплавы олова, свинца, сурьмы и меди, применяемые для заливки вкладышей подшипников. Баббиты обладают наименьшим коэффициентом трения по черным металлам, низкой твердостью и хорошей прирабатываемостью.  [38]

Баббит — сплав олова ( от 4 до 84 %) с сурьмой, медью и свинцом, чаще всего идущий на заливку поверхностей подшипников для различных двигателей, особенно двигателей с большой нагрузкой и большим числом оборотов.  [39]

МИЭТ ] Сплав олова с медью весом в 12кг содержит 45 % меди. Сколько чистого олова надо добавить, чтобы получить сплав, содержащий 40 % меди.  [40]

В технике сплавы олова со свинцом используют в качестве мягких припоев в различного рода паяльных работах. Левая вертикальная линия диаграммы соответствует чистому свилцу, который плавится при 327 С, правая вертикальная линия — чистому олову.  [42]

Припой — сплав олова со свинцом ( 30 — 60 % олова) — применяется для пайки.  [43]

ПОЙ — сплав олова со свинцом и другими элементами, применяемый в качестве легкоплавкого припоя.  [44]

Баббитами называются сплавы олова, свинца, сурьмы с добавками меди, кальция, никеля, мышьяка, кадмия, железа и др. Баббиты бывают на оловянной и свинцовой основах. Согласно ГОСТ 1320 — 55 к ним относятся баббиты марок Б89, Б83, Б16, Б6, БН и ВТ.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Отравление свинцом и здоровье

Свинец является природным токсичным металлом, который встречается в земной коре. Широкое применение его вызвало масштабное экологическое загрязнение, воздействие на людей и существенные проблемы общественного здравоохранения во многих частях мира.

Важными источниками экологического загрязнения являются, в частности, добыча, выплавка, промышленное производство и переработка вторсырья. В некоторых странах к тому же продолжается использование свинцовых красок и этилированного бензина. Более трех четвертей глобального потребления свинца приходится на производство свинцово-кислых батарей для моторного транспорта. Однако свинец применяется также и во многих других продуктах, например в пигментах, красках, припое, витражах, посуде из свинцового хрусталя, боеприпасах, керамической глазури, ювелирных изделиях, игрушках, а также в некоторых косметических средствах и в народной медицине. Питьевая вода, поступающая через свинцовые трубы или трубы, соединенные свинцовым припоем, может содержать свинец. Большая часть свинца в глобальной коммерции в настоящее время получается в результате переработки вторсырья.

Дети младшего возраста особенно уязвимы к токсичному воздействию свинца, и их здоровье может подвергаться глубоким и постоянным негативным изменениям, в первую очередь влияющим на развитие мозга и нервной системы. Свинец также вызывает долгосрочные последствия у взрослых, включая повышенный риск высокого кровяного давления и повреждение почек. Влияние высокого уровня свинца на беременных женщин может вызывать выкидыши, мертворождения, преждевременные роды и низкий вес при рождении.

Источники и пути воздействия

Люди могут подвергаться воздействию свинца через профессиональные и экологические источники. Воздействие главным образом обусловлено:

  • вдыханием частиц свинца при сжигании материалов с содержанием свинца, например в ходе выплавки, ненормативной переработки вторсырья, снятия свинцовосодержащей краски и использования этилированного бензина; и
  • попадания в организм загрязненной свинцом пыли, воды (из труб со свинцом) и пищи (из контейнеров, изготовленных с использованием свинцовой глазури или свинцового припоя).

Дополнительным источником воздействия является использование некоторых типов нерегулируемых косметических и лекарственных средств. Так, например, высокие уровни свинца обнаруживаются в некоторых типах краски для век, а также в некоторых народных лекарственных средствах, используемых в таких странах, как Индия, Мексика и Вьетнам. Поэтому потребителям следует покупать и использовать только регулируемую продукцию. 

Особенно уязвимы к отравлению свинцом дети младшего возраста, поскольку у них абсорбируется в 4-5 раз больше попадающего в организм свинца, чем у взрослых из какого-либо данного источника. Из-за присущей детям любознательности и свойственного такому возрасту желанию тянуть руки в рот, дети кладут в рот и проглатывают свинцовосодержащие или покрытые свинцом предметы, например загрязненную почву или пыль и отслаивающуюся свинцовую краску. Этот путь воздействия усиливается у детей с признаками психологического расстройства под названием пикацизм (постоянная и навязчивая тяга есть несъедобные вещи). Такие дети, например, могут отковыривать и съедать свинцовую краску со стен, с дверных косяков и мебели. Воздействие загрязненной свинцом почвы и пыли из-за переработки батарей и добычи явилось причиной массового отравления свинцом и высокой смертности детей младшего возраста в Сенегале и Нигерии.

При попадании свинца в организм он распределяется между такими органами, как мозг, почки, печень и кости. В теле свинец откладывается в зубах и костях, где он со временем накапливается. Отложенный в костной ткани свинец может возвращаться в кровь во время беременности, в результате чего его воздействию подвергается плод. Не получающие достаточного питания дети в большей степени подвержены влиянию свинца, поскольку их тело абсорбирует больше свинца в случае нехватки других питательных веществ, например кальция или железа. Наибольшему риску подвергаются дети в самом раннем возрасте (включая плод в период внутриутробного развития) и дети, живущие в неимущих семьях.

Последствия отравления свинцом для здоровья детей

Воздействие свинца может иметь серьезные последствия для здоровья детей. При высоких уровнях воздействия свинец нарушает функционирование мозга и центральной нервной системы, вызывая кому, судороги и даже смерть. Дети, выжившие после тяжелого отравления свинцом, могут страдать от задержки психического развития и поведенческих расстройств.

При более низких уровнях воздействия, которые не вызывают каких-либо явных симптомов, свинец вызывает целый ряд вредных воздействий в различных системах организма. В частности, свинец может влиять на развитие мозга детей и приводить к снижению коэффициента умственного развития (IQ), к поведенческим изменениям, например к сокращению продолжительности концентрации внимания и усилению антиобщественного поведения, а также к ухудшению усвоения знаний. Воздействие свинца также вызывает анемию, гипертензию, почечную недостаточность, иммунный токсикоз и токсичность для репродуктивных органов. Неврологические и поведенческие последствия воздействия свинца считаются необратимыми.

«Безопасной» концентрации свинца в крови не существует; даже такое низкое содержание свинца в крови, как 5 мкг/дл, может вызывать у детей снижение интеллекта, поведенческие расстройства и трудности в обучении. По мере повышения концентрации свинца в крови возрастают спектр и тяжесть симптомов и последствий.

К счастью, прекращение производства и использования этилированного бензина в большинстве стран, равно как и другие ограничительные меры в отношении применения этого металла, привели к значительному снижению показателей концентрации свинца в крови на уровне популяции. На сегодняшний день этилированное топливо разрешено только в одной стране1. Тем не менее, необходимы дополнительные усилия для прекращения производства свинцовых красок: на сегодняшний день законодательные ограничения по использованию свинцовых красок введены лишь в 37% стран2.   

Бремя болезней, вызванных воздействием свинца

По оценкам Института измерения показателей и оценки здоровья (ИИПОЗ), в 2017 г. во всем мире с долгосрочным пагубным воздействием свинца на организм было связано 1,06 миллиона случаев смерти и 24,4 миллиона утраченных лет жизни, скорректированных на инвалидность (DALY). Наибольшее бремя смертности и заболеваемости, вызванных свинцом, приходилось на долю стран с низким и средним уровнем дохода. Кроме того, по оценкам ИПОЗ, в 2016 г. воздействием свинца было обусловлено 63,2% глобального бремени идиопатических форм задержки умственного развития, 10,3% глобального бремени патологий сердца, вызванных гипертонией, 5,6% глобального бремени ишемической болезни сердца и 6,2% глобального бремени инсульта3.

Деятельность ВОЗ

ВОЗ назвала свинец одним из 10 химических веществ, вызывающих основную обеспокоенность в области общественного здравоохранения и требующих действий со стороны государств-членов, для того чтобы защитить здоровье трудящихся, детей и женщин детородного возраста.

На своем веб-сайте ВОЗ опубликовала широкий ряд информационных материалов о свинце, включая информацию для политиков, технические руководства и материалы для проведения кампаний.

В настоящее время ВОЗ разрабатывает руководящие принципы профилактики и ведения случаев отравления свинцом, которые обеспечат сотрудников директивных органов, органы здравоохранения и медицинских работников фактологическими рекомендациями по мерам, которые они могут принять для защиты здоровья детей и взрослых от воздействия свинца.

Поскольку свинцовые краски по-прежнему являются источником воздействия во многих странах, ВОЗ вместе с Программой ООН по окружающей среде создала Глобальный альянс по отказу от применения свинца в красках. Эта совместная инициатива призвана сосредоточить и активизировать усилия для достижения международных целей предотвращения случаев попадания свинца из красок в организм детей и сведения к минимуму воздействия свинца в красках на рабочем месте. Более широкая цель Глобального альянса состоит в содействии поэтапному сокращению производства и продажи свинцовосодержащих красок, чтобы в конечном итоге ликвидировать риски, связанные с такими красками.

Глобальный альянс по отказу от применения свинца в красках является важным механизмом содействия реализации пункта 57 Плана выполнения решений Всемирной встречи на высшем уровне по устойчивому развитию, а также по выполнению резолюции II/4В Стратегического подхода к международному регулированию химических веществ (СПМРХВ), которые касаются отказа от использования содержащих свинец красок.

ВОЗ также является партнером в рамках проекта, финансируемого Глобальным экологическим фондом и направленного на оказание поддержки по меньшей мере 40 странам в принятии законодательных мер по ограничению использования содержащих свинец красок4.
Прекращение производства свинцовых красок к 2020 г. является одним из приоритетных действий правительств, включенных в Дорожную карту ВОЗ для повышения роли сектора здравоохранения в Стратегическом подходе к международному регулированию химических веществ нам пути достижения цели 2020 г. и на последующий период. Эта дорожная карта была одобрена Семидесятой сессией Всемирной ассамблеи здравоохранения в решении WHA70(23). 

Отказ от использования красок, содержащих свинец будет способствовать достижению следующих Целей Устойчивого Развития:

  • 3.9: К 2030 году существенно сократить количество случаев смерти и заболевания в результате воздействия опасных химических веществ и загрязнения и отравления воздуха, воды и почв.
  • 12.4: К 2020 году добиться экологически рационального использования химических веществ и всех отходов на протяжении всего их жизненного цикла в соответствии с согласованными международными принципами и существенно сократить их попадание в воздух, воду и почву, чтобы свести к минимуму их негативное воздействие на здоровье людей и окружающую среду.

 

Маркировка бронз

 

Бронза — сплав меди с оловом, алюминием, кремнием, бериллием и другими элементами, за исключением цинка. В зависимости от легирования бронзы называют оловянными, алюминиевыми, кремневыми, бериллиевыми и т.д.

Марку бронз составляют из букв «Бр», характеризующих тип сплава (бронза), букв, указывающих перечень легирующих элементов в нисходящем порядке их содержания, и цифр, соответствующих их усредненному количеству в процентах. Например: маркой Бр. ОЦС4-4-2,5 обозначают бронзу, содержащую 4% олова, 4% цинка, 2.5% свинца и 89,5% меди (100-(4+4+2.5)=89,5% ).

Принято все бронзы делить на оловянные и безоловянные.

 

Оловянные бронзы.

 

Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами. Этим обусловливается применение бронз в химической промышленности для изготовления литой арматуры, а также в качестве антифрикционного материала в других отраслях.

Оловянные бронзы легируют цинком, никелем и фосфором. Цинка добавляют до 10%, в этом количестве он почти не изменяет свойств бронз, но делает их дешевле. Свинец и фосфор улучшают антифрикционные свойства бронзы и ее обрабатываемость резанием.

Применение некоторых литейных оловянных бронз

 

Деформируемые бронзы:

 

БрОФ6,5-0,4 — пружины, барометрические коробки, мембраны, антифрикционные детали

БрОЦ4-3 — плоские и круглые пружины

БрОЦС4-4-2,5 — Антифрикционные детали

 

Литейные бронзы:

 

БрО3Ц12С5 — Арматура общего назначения

БрО5ЦНС5  — Антифрикционные детали, вкладыши подшипников и арматура

БрО4Ц4С17 — Антифрикционные детали (втулки, подшипники, вкладыши, червячные пары)

 

Бронзы безоловянные.

В настоящее время существует ряд марок бронз, не содержащих олова. Это двойные или чаще многокомпонентные сплавы меди с алюминием, марганцем, железом, свинцом, никелем, бериллием и кремнием.

Алюминиевые бронзы. Алюминиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии в морской воде и тропической атмосфере, имеют высокие механические и технологические свойства. Однофазные бронзы, обладающие высокой пластичностью, применяют для глубокой штамповки. Двухфазные бронзы подвергают горячей деформации, или применяют в виде фасонного литья.
Литейные свойства алюминиевых бронз ниже, чем литейные свойства оловянных бронз, но они обеспечивают высокую плотность отливок.

Кремнистые бронзы. При легировании меди кремнием (до 3,5%) повышается прочность, а так же пластичность. Никель и марганец улучшает механические и коррозионные свойства кремнистых бронз, эти бронзы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются. Благодаря высоким механическим свойствам, упругости и коррозионной стойкости их применяют для изготовления пружин и пружинящих деталей приборов и радиооборудования, работающих при температуре до 2500С, а также в агрессивных средах (пресная, морская вода).

Бериллиевые бронзы. Эти бронзы относятся к сплавам, упрочняемые термической обработкой. Обладая высокими значениями временного сопротивления, пределами текучести и упругости, бериллиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии, свариваются и обрабатываются резанием. Бериллиевые бронзы применяют для мембран, пружин, пружинящих контактов, деталей, работающих на износ, в электронной технике

Свинцовые бронзы. Свинец практически не растворяется в жидкой меди. Поэтому сплавы после затвердевания состоит из кристаллов меди и включения свинца. Такая структура бронзы обеспечивает высокие антифрикционные свойства. Это предопределяет широкое применение свинцовой бронзы для изготовления вкладышей подшипников скольжения, работающих с большими скоростями и при повышенных давлениях. По сравнению с оловянными подшипниковыми бронзами теплопроводность бронзы БрС30 в 4 раза больше, поэтому она хорошо отводит теплоту, возникающую при трении.

Нередко свинцовые бронзы легируют никелем и оловом и повышают механические и коррозионные свойства.

 

Применение безоловянных бронз:

 

Алюминиевые бронзы

БрАЖ9-4 — Для обработки давлением ( прутки, трубы, листы)

БрАЖН10-4-4 —  Детали химической аппаратуры

БрА9Ж3Л — Арматура, антифрикционные детали

БрА10Ж3Мц2 — Арматура, антифрикционные детали

Кремнистые бронзы

БрКМц3-1 —  Прутки, ленты, проволока для пружин

Бериллиевая бронза

БрБ2 —  Полосы, прутки, лента, проволока для пружин

 

Свинцовая бронза

БрС30 — Антифрикционные детали

 


Обработка свинца | Британника

Полная статья

Переработка свинца , подготовка руды для использования в различных продуктах.

Свинец (Pb) — один из древнейших известных металлов, один из семи металлов, используемых в древнем мире (другие — золото, серебро, медь, железо, олово и ртуть). Его низкая температура плавления 327 ° C (621 ° F) в сочетании с легкостью литья, мягкостью и пластичностью делают свинец и свинцовые сплавы особенно подходящими для широкого спектра литых изделий, в том числе аккумуляторных решеток и клемм, противовесов, компонентов водопровода и т. Д. и набрать металл.При удельном весе около 11,35 грамма на кубический сантиметр свинец является самым плотным из обычных металлов, за исключением золота; это делает его хорошей защитой от рентгеновских лучей и гамма-излучения. Сочетание плотности и мягкости делает его отличным барьером для звука. По сравнению с другими металлами свинец плохо проводит тепло и электричество, хотя он обладает превосходной коррозионной стойкостью, когда может образовывать нерастворимое защитное покрытие на своей поверхности. Металл имеет гранецентрированную кубическую структуру кристаллической решетки.

Примерно 30 процентов всего потребляемого свинца находится в форме соединений свинца, таких как оксиды, тетраэтил и тетраметилсвинец, хроматы, сульфаты, силикаты и карбонаты свинца, а также органические соединения. Эти соединения свинца использовались в пастообразных смесях в аккумуляторных батареях, в цементе, стекле и керамике, в качестве пигментов в красках и в качестве антидетонационного агента в бензине.

История

Свинец добывают и выплавляют не менее 8000 лет. Это подтверждают артефакты в различных музеях, а также древние исторические и другие сочинения, включая библейскую Книгу Исход.Свинцовые бусины, найденные на территории современной Турции, датируются примерно 6500 годом до нашей эры, а египтяне, как сообщается, использовали свинец вместе с золотом, серебром и медью еще в 5000 году до нашей эры. В Египте фараонов свинец использовали для глазурования керамики и изготовления припоя, а также для литья в декоративные предметы. В Британском музее хранится ведущая фигура, найденная в храме Осириса в древнем городе Абидос в западной Анатолии, датируемом 3500 годом до нашей эры.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Одно из самых важных применений свинца в истории — это римские водопроводные трубы. Свинцовые трубы были изготовлены длиной 3 метра (10 футов) и целых 15 стандартных диаметров. Многие из этих трубок, все еще в отличном состоянии, были обнаружены в современном Риме и Англии. Римское слово plumbum , обозначающее свинцовые водостоки и соединители, является источником английского слова plumbum и символа элемента Pb.

Марк Витрувий Поллион, римский архитектор и инженер I века до н.э., предупреждал об использовании свинцовых труб для подачи воды и рекомендовал использовать вместо них глиняные.Витрувий также упоминал в своих письмах о плохом цвете рабочих свинцовых заводов того времени, отмечая, что пары расплавленного свинца разрушают «силу крови». С другой стороны, многие считали, что свинец обладает благоприятными медицинскими качествами. Плиний, римский ученый I века нашей эры, писал, что свинец можно использовать для удаления шрамов, в качестве линимента или в качестве ингредиента пластырей от язв и глаз, а также для других медицинских целей.

Многие церкви и крупные здания, построенные в 15 и 16 веках, представляют собой примеры использования свинца в качестве кровельного материала и для транспортировки воды.Действительно, витражи многих соборов и замков этого периода стали возможны благодаря использованию свинцовых арматур, которые скрепляли стеклянные элементы вместе в великолепном единстве цветов и форм.

В 1859 году французский физик Гастон Планте обнаружил, что пары электродов из оксида свинца и металлического свинца при погружении в сернокислый электролит генерируют электрическую энергию и впоследствии могут быть перезаряжены. Ряд дальнейших технических усовершенствований других исследователей привел к коммерческому производству свинцово-кислотных аккумуляторных батарей к 1889 году.Огромный рост рынков аккумуляторов в 20 веке (в конечном итоге потребляющих около 75 процентов мирового производства свинца) в значительной степени совпал с развитием автомобилей, в которых аккумуляторы нашли применение для запуска, освещения и зажигания. Другим известным свинцовым продуктом был тетраэтилсвинец, добавка к бензину, изобретенная в 1921 году в Соединенных Штатах для решения «детонационных» проблем, ставших обычным явлением с разработкой двигателей с высоким сжатием, работающих при высоких температурах. Вскоре после достижения своего пика, 50 лет спустя, использование этого свинцового соединения сократилось в Соединенных Штатах, поскольку установка каталитических нейтрализаторов стала обязательной в выхлопных системах всех американских легковых автомобилей.

К началу 21 века Китай занимал лидирующие позиции в мире как по первичной, так и по вторичной переработке свинца. Другие ведущие переработчики свинца включают США, Великобританию, Германию и Индию.

Из более чем 60 известных свинецсодержащих минералов наиболее важной первичной рудой этого металла является сульфид свинца галенит (PbS). Галенит часто содержит серебро, цинк, медь, кадмий, висмут, мышьяк и сурьму; Фактически, ценность содержания серебра часто превышает ценность свинца, и в этом случае она считается серебряной рудой.Другими коммерчески значимыми свинецсодержащими минералами являются церуссит (карбонат свинца) и англезит (сульфат свинца). Они известны как вторичные минералы, так как получают из галенита в результате естественных воздействий, таких как выветривание. Церуссит, например, образуется под действием карбонатных грунтовых вод на галенит, тогда как англезит образуется, когда галенит подвергается воздействию сульфатных растворов, образующихся в результате окисления сульфидных минералов.

Более 95 процентов добываемого свинца приходится на эти три руды.Руды промышленного значения могут составлять от 2 до 20 процентов свинца и более, хотя сам галенит содержит 86,6 процента свинца. Это кажущееся несоответствие связано с тем, что галенит обычно находится в смеси с другими минералами, такими как сульфид цинка, цинковая обманка и сульфиды железа, пирит и марказит. Следовательно, процент извлекаемого свинца в рудах обычно составляет около 4 процентов, и почти 90 процентов первичных свинцовых руд поступают как побочные продукты при добыче цинка и серебра. Более половины всей потребности заводов в переработке свинца удовлетворяется за счет вторичного использования отработанного свинца, в основном из восстановленных аккумуляторов.

Значительные месторождения свинцовых руд расположены в Австралии, Канаде, Китае, Мексике, Перу, Казахстане, России и США.

Что такое сплав олова и свинца?

в экзаменационном листе, что такое … F.M.P.M.M.O.?

1. Какие факторы определяют выбор подходящего метода оценки для различных интерактивных систем? Дайте краткие подробности

10. Почему контекст важен при выборе и применении руководящих принципов и принципов дизайна интерфейса? Проиллюстрируйте свой ответ примерами

ЧАСТЬ I. Выберите лучший ответ и заполните предоставленное серое пространство. л.Программное обеспечение, которое определяет базу данных, хранит данные, поддерживает язык запросов, пр … составляет отчеты и создает экраны ввода данных: A) Словарь данных C) Система поддержки принятия решений Б) Система управления базами данных Г) Реляционная база данных 2) Что из следующего не является примером организации? A) Продукты C. Аккаунты Б.) Экзамен D. Работа в

ЧАСТЬ I: Выберите лучший ответ и заполните предоставленное серое пространство l. Программное обеспечение, которое определяет базу данных, хранит данные, поддерживает язык запросов, … создает отчеты и создает экраны ввода данных: C) Система поддержки принятия решений D) Реляционная база данных A.Продукты C. Учетные записи B. Экзамен D. Работа в 3. Какое представление базы данных используется пользователями, которые вводят и просматривают данные? A. Концептуальное представление C. Внешний вид B. Внутреннее представление D. Нет 4. Какой тип независимости данных описывает возможность изменения внутренней схемы без необходимости изменения концептуальной схемы? A. Физическая независимость данных D. Внутренняя схема данных B. Логическая независимость данных C. Просмотр независимости данных 5 Какой из следующих языков используется для вставки данных в таблицы базы данных? A. DCL B.DDL C. DML D. Ничего из этого 6. Набор сущностей, не имеющий достаточных атрибутов для формирования первичного ключа, называется A. Сильный набор сущностей. B. Слабый набор сущностей C. Простой набор сущностей. D. Первичный набор сущностей. E. Нет 7. Что из следующего является результатом модели данных? A. Планирование и анализ B. ER-диаграмма C. Реляционная база данных 8. SQL означает A. Язык структурированных вопросов B. Язык структурных запросов C. Язык структурированных запросов D. Язык систематических запросов 9 Обычно система управления базами данных управляется человек назвал А.системный менеджер B. технологический менеджер C. менеджер базы данных D. администратор базы данных E. Ничего из вышеперечисленного D.B и C E. A и C A) Словарь данных B) Система управления базой данных 2. Что из следующего не является примером объекта? 10. Что из этого является примером сущности? A. студент B. имя пациента C. идентификатор сотрудника D. все вышеперечисленное 11 .. ______ — это особый тип ограничения целостности, который связывает два отношения & amp; поддерживает последовательность во всех отношениях. a) Ограничения целостности объекта b) Ограничения ссылочной целостности c) Ограничения целостности домена d) Ограничения домена 12.Сегодня преобладающий способ хранения данных — использование моделей баз данных? С. Обь

при слиянии почты, чтобы добавить больше полей данных, нажмите на настройку столбцов true или false, пожалуйста, скажите мне

нажмите на вкладку анимации, чтобы установить переход слайда true или false, скажите мне ответ

Торт — вещь, сделанная руками человека или естественная вещь

вид сортировщика слайдов используется для редактирования содержимого слайда true или false

Анил создает базу данных по автомобилям.Он имеет одну базовую сущность «Транспортные средства», которая подразделяется на две части, двухколесный и четырехколесный. … Далее он разбивает их на несколько сущностей. Какой процесс здесь используется? а. Обобщение б. Специализация c. Агрегирование d. Сегрегация

Сравнение температур плавления припоя, олова и свинца | Эксперимент

Электрический припой представляет собой сплав олова с одним или несколькими другими металлами. Припои на основе олова и свинца были широко доступны, но теперь в производстве используются припои, не содержащие свинца, и становится все труднее получить припои на основе свинца.

В этом эксперименте ученики нагревают образцы олова, свинца и припоя олово-свинец, чтобы сравнить их точки плавления, наблюдая, что металлический сплав имеет гораздо более низкую температуру плавления, чем любой из чистых металлов. Это показывает, насколько с таким сплавом удобнее и безопаснее работать при пайке.

Эксперимент удобно проводить группами по два человека и займет около 30 минут.

Оборудование

Аппарат

  • Защита глаз
  • Горелка Бунзена
  • Штатив
  • Термостойкий мат
  • Треугольник Пипекле
  • Крышка тигля

Химическая промышленность

  • Олово, кусочек мелкий
  • Свинец (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) мелкий кусок
  • Припой без флюса, мелкий кусочек

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике

  • Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности.
  • Во всем пользоваться защитными очками. Будьте очень осторожны, чтобы избежать контакта с расплавленными каплями металла. Обеспечьте хорошую вентиляцию. Студентам-астматикам рекомендуется работать в вытяжном шкафу.
  • Олово, Sn (s) — см. CLEAPSS Hazcard HC102A.
  • Свинец, Pb (s), (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) — см. CLEAPSS Hazcard HC056.
  • Припой без флюса — важно, чтобы припой не содержал флюса. Пары, образующиеся при использовании припоя, содержащего флюс на канифольной основе, могут раздражать дыхательную систему и в некоторых случаях вызывать сенсибилизацию.

Процедура

Показать в полноэкранном режиме

  1. Поместите небольшой кусок олова, свинца и припоя на перевернутую крышку тигля. Убедитесь, что вы знаете, какая шишка какая!
  2. Установите крышку тигля на глиняный треугольник на штативе. Поместите зажженную конфорку Бунзена на термостойкий коврик и осторожно нагрейте крышку.
  3. Посмотрите на три куска, чтобы увидеть порядок их плавления.
  4. Когда все три расплавятся, выключите горелку Бунзена и дайте всему остыть.
  5. Обратите внимание на порядок, в котором комки снова затвердевают.

Учебные заметки

Напомните учащимся об опасностях контакта с горячим расплавленным металлом.

Хорошая вентиляция лаборатории важна, особенно если проводится большое количество экспериментов. Астматикам следует предложить проводить свои эксперименты с использованием вытяжного шкафа.

Общая проблема этого эксперимента заключается в том, что ученики забывают, какая шишка какая.

Точки плавления олова и свинца составляют 232 ° C и 328 ° C соответственно, в то время как припой плавится при более низкой температуре, чем любой из них. (Бессвинцовый припой имеет тенденцию плавиться при температуре около 220 ° C.) Таким образом, порядок плавления следующий: припой, олово и свинец, а порядок затвердевания — противоположный.

Металлические сплавы классифицируются как твердые растворы и обычно получают путем смешивания расплавленных металлов в соответствующем соотношении.

Если это соответствует уровню способностей, учащихся следует попросить сравнить обычный твердожидкостный раствор с раствором сплава.

Дополнительная информация

Это ресурс из проекта «Практическая химия», разработанного Фондом Наффилда и Королевским химическим обществом. Этот сборник из более чем 200 практических занятий демонстрирует широкий спектр химических концепций и процессов. Каждое упражнение содержит исчерпывающую информацию для учителей и технических специалистов, включая полные технические примечания и пошаговые инструкции. Практическая химия сопровождает практическую физику и практическую биологию.

© Фонд Наффилда и Королевское химическое общество

Проверено на здоровье и безопасность, 2016

Изготовление припоя из сплава олова и свинца | Эксперимент

В этом эксперименте учащиеся сами создают сплав, нагревая свинец и олово вместе для получения припоя. Затем они исследуют три свойства сплава и сравнивают их со свинцом, включая твердость, температуру плавления и плотность.

Наиболее вероятный инцидент в этом эксперименте — это ожог ученика, поэтому предупредите его о том, что оборудование горячее.

Если учащиеся не знают, как правильно пользоваться щипцами (заливка расплавленного металла может быть опасной и привести к ожогам), стоит продемонстрировать, как пользоваться ими безопасно. Некоторые щипцы в школах плохо держатся. Техники должны проверить их перед началом эксперимента.

Свинец — токсичный металл, и если он нагревается слишком долго или слишком сильно выше точки плавления, он может начать выделять пары. Убедитесь, что лаборатория хорошо вентилируется. Предупредите студентов, чтобы они не вдыхали пары, выделяемые их экспериментом, и скажите им нагреть металлы в течение как можно более короткого времени, чтобы они расплавились.После работы со свинцом вымойте руки.

Эксперимент должен быть завершен за 40 минут. Однако это зависит от опыта и практических способностей студентов. Может потребоваться дополнительное время, чтобы дать оборудованию остыть, прежде чем его можно будет убрать.

Оборудование

Аппарат

  • Защита глаз
  • Перчатки термозащитные
  • Каждой рабочей группе требуется:
  • Тигель
  • Трубка глиняная треугольная
  • Горелка Бунзена
  • Штатив
  • Термостойкий мат
  • Шпатель
  • Клещи (см. Примечание 6 ниже)
  • Песок для литья (см. Примечание 7)
  • Металлические песочные поддоны или прочные металлические крышки, 2 шт. (См. Примечание 7)
  • Весы (десятичные разряды не нужны)

Химическая промышленность

  • Свинец (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ), около 2 г
  • Олово, около 2 г
  • Углеродный порошок, около 2 г

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике

  1. Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности.
  2. Во всем пользоваться защитными очками.
  3. Свинец, Pb (s), (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) — см. CLEAPSS Hazcard HC056.
  4. Олово, Sn (s) — см. CLEAPSS Hazcard HC102A.
  5. Углерод, C (s) — см. CLEAPSS Hazcard HC021.
  6. Некоторые щипцы в школах плохо держатся, и петли могут заедать. Техники должны проверить их перед началом эксперимента.
  7. Песок для литья под давлением можно приобрести на школьных факультетах дизайна и технологий.В случае отсутствия можно использовать керамическую плитку (например, старую плитку для ванной). Если используется плитка, поднос с песком не потребуется.

Процедура

Изготовление сплава

  1. Взвесьте по 1 г свинца и олова. Поместите свинец в тигель, но держите банку в стороне.
  2. При использовании песка для литья заполните один из лотков для песка отливкой и вставьте в него палец, чтобы образовалась выемка. Это ваш актерский состав.
  3. Поместите тигель на глиняный треугольник из трубы.Убедитесь, что он устойчив на штативе и коврике.
  4. Сильно нагрейте тигель горелкой Бунзена до расплавления свинца. Добавьте сверху лопатку из угольного порошка, чтобы предотвратить образование корки.
  5. Добавьте олово и перемешайте лопаткой, пока металлы не расплавятся и тщательно не перемешаются.
  6. Отодвиньте прибор Бунзена от штатива и поместите его на желтое пламя. Надев термозащитные перчатки, возьмите тигель щипцами и вылейте расплавленный металл в отливку или на керамическую плитку.ПРИМЕЧАНИЕ: будьте очень осторожны при этом, чтобы избежать брызг или капель.
  7. Дайте ему полностью остыть, прежде чем прикасаться к нему.

Испытание сплава

  1. Чтобы проверить твердость, попробуйте поцарапать сплав свинцом, а свинец — сплавом. Тот, который не царапается, самый твердый.
  2. Для проверки плотности возьмите свинец в одной руке, а сплав — в другую. Что кажется самым тяжелым / самым плотным?
  3. Чтобы проверить температуру плавления, поместите сплав, кусок олова и кусок свинца на поддон для песка.Все они должны находиться на одинаковом расстоянии от середины блюда. Осторожно разогрейте блюдо посередине. Когда два металла расплавятся, прекратите нагрев.

Учебные заметки

Ожидаемые результаты испытаний заключаются в том, что сплав явно тверже и царапает свинец. Свинец не оставляет следов на сплаве.

Плотность сплава должна быть меньше, чем у свинца, но этот тест довольно субъективен. Вы можете попросить учеников взвесить сплав и определить его объем смещением.Затем они могут рассчитать плотность (масса / объем), если вы предпочитаете более точную версию.

Сначала плавится свинец, а затем олово. Сплав имеет наивысшую температуру плавления, что явно отличается от свойств составляющих его металлов.

Этот эксперимент может стоять отдельно как демонстрация того, как свойства металла могут быть изменены путем легирования, или вы можете продолжить его, попросив студентов объяснить результаты испытаний на твердость с точки зрения структуры металлов.

Хороший ответ включает ссылку на структуру слоев металлов и то, как легирование может предотвратить скольжение слоев друг по другу, что затрудняет изменение формы металла. Эти результаты показывают, что сплав тверже чистого металла, так как его сложнее изменить форму и, следовательно, поцарапать.

Для тех, кто делает это в качестве забавного эксперимента, можно отливать сплав в различных формах, изменяя форму отливки в литейном песке.

Руководство по выбору свинца, олова и легкоплавких сплавов: типы, характеристики, применение

Свинец, олово и легкоплавкие сплавы — это сплавы цветных металлов, которые легко плавятся при относительно низких температурах плавления. Их используют при производстве припоев, полупроводников, аккумуляторов, оптических и декоративных изделий. К легкоплавким сплавам относятся металлы и сплавы висмута, индия, свинца и олова.

Висмут — металл с низкой температурой плавления, используемый в качестве заменителя свинца в припоях.Висмут имеет общее с водой уникальное свойство; жидкий висмут (10,0 г / см) плотнее твердого висмута (9,78 г / см). Чистый металлический висмут является наиболее естественным диамагнитным из всех элементарных металлов. Висмут имеет более низкую теплопроводность по сравнению со всеми металлами, кроме ртути. Теллуриды висмута являются отличными термоэлектрическими материалами и находят применение в кулерах ЦП.

Индий используется для образования нескольких легкоплавких сплавов и припоев. Припои на основе индия могут «свариваться в холодном состоянии», потому что индий обычно более свободен от оксидов, поэтому нагрев и химикаты обычно не требуются по сравнению с обычными припоями.Припой на основе индия также снижает поглощение золота — извлечение золота из металлических электронных контактов. Индий также входит в состав Indalloy® (зарегистрированная торговая марка Indium Corporation) Gallinstan® (зарегистрированная торговая марка Geratherm Medical AG), сплавов Ga-In-Sn и ​​заменителей ртути, которые являются жидкостями при комнатной температуре. Индий используется для производства легкоплавких сплавов, плавящихся в определенном диапазоне температур

Свинец — это металл с низкой температурой плавления, высокой плотностью и низкой твердостью.В разрезе он имеет голубовато-белый цвет, но тускнеет до тускло-серого цвета на воздухе. Он имеет плохую электропроводность, обладает высокой устойчивостью к коррозии и очень пластичен. Свинец на определенных уровнях ядовит. Его можно упрочнить добавлением небольшого количества сурьмы. Свинец и свинцовые сплавы используются для балансировки грузов, защиты от излучения, электродов батарей и припоев.

Олово — серебристый ковкий металл с низкой температурой плавления и низкой твердостью. Олово и сплавы олова используются в покрытиях и гальванических покрытиях, в качестве легирующих добавок, в электродах аккумуляторных батарей и в качестве припоев.

Другие легкоплавкие сплавы включают сурьму и кадмий.

Технические характеристики

Выбор металлов и металлических сплавов требует анализа требуемых характеристик. Размеры, которые следует учитывать, включают:

  • Наружный диаметр (OD)
  • Внутренний диаметр (ID)
  • Общая длина
  • Общая толщина

Другие важные характеристики (в зависимости от области применения) включают форму продукта, предел прочности, предел текучести, точку плавления, проводимость, коррозионную стойкость, пластичность и пластичность.Эти свойства различаются в зависимости от материала или состава сплава.

Приложения

Легкоплавкие металлические сплавы используются в качестве составной части легкоплавких сплавов для использования в предохранителях, термостатах, переключателях, барометрах, изделиях для управления температурным режимом, изгибе труб, блокировке линз, литейных формах, штампах с восковым рисунком и креплении пуансонов, спринклерах воды для пожаротушения и удерживание заготовки.

Изображение предоставлено:

Belmont Metals, Inc.


Сплавы олова | Металлы | Отрасли промышленности

Следующие пункты выделяют два основных типа сплавов олова.Сплавы: 1. Припой 2. Металл подшипника.

1. Припой:

Используется для соединения двух металлов. Он плавится при более низкой температуре, чем соединяемые металлы. Мягкий припой состоит из олова и свинца с различными свойствами.

Три наиболее часто используемых припоя:

оловянно-свинцовые припои называются мягкими припоями. Иногда кадмий и висмут частично заменяют олово, чтобы сделать припой для смачивания меди и латуни.

Твердые припои, используемые для соединения меди, латуни и т. Д., Содержат медь и цинк с небольшим содержанием олова.

Другие припои:

Серебряный припой состоит в основном из серебра с небольшим добавлением меди и цинка. Его использование желательно там, где более низкая температура плавления оправдывает более высокую стоимость. Золотой припой состоит из золота с небольшим добавлением меди и серебра.

Припой не должен содержать более 0,15% меди и в общей сложности менее 0,10% других примесей (кроме висмута) без алюминия.

2. Металлический подшипник:

Это сплав олово-сурьма-медь, используемый в подшипниках. Подшипник должен быть изготовлен из прочного и твердого материала. Олово снижает хрупкость и увеличивает прочность на сжатие.

Состав металлического баббита приведен ниже:

Олово ……… от 70 до 90%,

Сурьма ……… от 7 до 24%,

Медь ………. От 2 до 24%.

Баббитовый металл — это общий термин, используемый для мягкого свинца или металлов на основе олова, которые используются в качестве литых футеровок в бронзовой или стальной основе.В целом, баббитовые металлы используются вместо бронзы для более высоких скоростей и изменяющихся нагрузок, но они менее устойчивы к неправильному обращению.

Они обладают отличными характеристиками встраиваемости и совместимости. Способность к заделке — это способность металла встраивать в себя посторонние частицы, а податливость — это способность пластически деформироваться для компенсации неровностей в подшипниковом узле. Сплавы на основе олова по сравнению со сплавами на основе свинца имеют лучшую стойкость к коррозии в кислых маслах, но имеют значительно более высокую стоимость.

Для низкоскоростной работы при высоком давлении, например, в подшипниках мостов и расширительных пластинах, используются твердые бронзы, содержащие до 20% олова. Их можно использовать только с сопрягаемой поверхностью из закаленной стали и при условии надлежащего выравнивания. Для более низких нагрузок содержание олова может быть уменьшено до 10% или менее. В условиях плохой центровки и смазки в бронзу часто добавляют свинец.

Сплав, состоящий из 80% меди, 10% олова и 10% свинца, чаще всего используется для машин общего назначения.Сплав из 88% меди, 10% олова и 2% цинка имеет хорошие литейные свойства и используется для корпусов и т. Д., Отлитых со встроенными подшипниками. Литье в кокиль дает более мелкую структуру и предпочтительнее, чем литье в песчаные формы для достижения наилучших несущих свойств. Сплав с 70% меди, 16% олова и остальным свинцом очень полезен для более высоких давлений.

В двигателях внутреннего сгорания для более высоких нагрузок используются медно-свинцовые сплавы с 21% свинца и медь с небольшим содержанием никеля или олова. Из-за мягкости сплава он наносится при высокой температуре очень тонким слоем (0.50 мм) стальной подкладной полосы, которая впоследствии формируется под шейку или подкладку.

Алюминиевая бронза, содержащая от 8 до 10% алюминия и 3,6% железа, используется в качестве изнашиваемой поверхности для тяжелых условий эксплуатации. Они широко используются для втулок, направляющих, шестерен и т. Д. И не выдерживают условий плохой смазки.

Другие сплавы подшипников:

Подшипниковые сплавы представляют собой отдельный класс сплавов.

Подшипниковые сплавы бывают нескольких типов:

(i) Оловянная основа (баббит):

Доступны в нескольких составах.

(ii) Сплавы подшипников на основе свинца:

В них в среднем 4% олова. 9% сурьмы и баланс свинца. Как в сплавах на основе свинца, так и в сплавах на основе олова упрочняющим составом является Sn. Сб. (олово-сурьма) в виде кубиков, распределенных по всей мягкой матрице.

(iii) Металлы кадмиево-никелевых подшипников:

Содержит от 1,25 до 3% кадмия и остальное никель. Соединение NiCd 7 действует как отвердитель. Они сохраняют свои несущие свойства даже при более высоких температурах.Они не выдерживают коррозионной стойкости в кислых маслах.

(iv) Металлы серебряных подшипников:

Он содержит 4% свинца и показывает самый низкий коэффициент трения по железу, содержащему любую комбинацию никеля.

(v) Металлы подшипников с медным основанием для тяжелых условий эксплуатации:

Обычно это смеси меди с 10-30% свинца, которые придают сплаву антифрикционные свойства. Состав такого сплава — 80% меди, 10% кремния и 10% свинца.

Поскольку основным компонентом всех типов сплавов подшипников качения является олово (Sn), они обозначаются буквами Sn, за которыми следует символ других элементов и их процентное содержание в порядке важности. Например, SnSb 10 Cu 5 означает антифрикционный сплав, содержащий 10% Sb, 5% Cu и остальное, то есть 85% Sn.

Иногда указывается процентное содержание Sn, но не указывается процентное содержание свинца, например, Sn 6 Sb 15Pb — это сплав, содержащий 6% Sn, 15% Sb и 79% Pb. Я.S .: 25-1966 обозначает сплавы подшипников качения в соответствии с процентным содержанием олова (Sn) в них, и этот процент называется маркой.

Например, он определяет следующие марки: 90, 84, 75, 69, 60, 20, 10, 6, 5, 1, обозначения которых: Sn 90 Sb 7 Cu 3, Sn 84 Sb 11 Cu 5, Sn 75 Sb 11 Pb. , Sn 69, Zn 30, Pb, Sn 60 Sb 11 Pb, Sn 20 Sb 15 Pb, Sn 10 Sb 14 Pb, Sn 6 Sb 15 Pb, Sn 5 Sb 15 Pb и Sn 1 Sb 15 Pb соответственно.

Марки 90 и 84 используются для футеровки подшипников бензиновых и дизельных двигателей, крестовин в паровых двигателях и других подшипников, используемых на высоких скоростях.Марка 75 используется для ремонтных работ на мельницах и морских установках. Класс 69 используется для подводных работ.

Марка 60 используется для футеровки подшипников, необходимых для среднескоростных приложений, таких как центробежные насосы, дисковые пилы, электродвигатели и т. Д. Марки 20 и 10 используются для низкоскоростных подшипников, таких как дробилки для пульпы, бетономешалки и канатные конвейеры. Сорт 5 применяется для подшипников валопроводов мельниц, железнодорожных вагонов и вагонов; и степень 1 используется в качестве тонкой линии наложения на стальные полосы.

Экономика оловянной промышленности

Экономика оловянной промышленности
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ САН-ХОСЕ
ОТДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИКИ
Thayer Watkins
Экономика оловянной промышленности

Олово — это второстепенный металл, который широко используется. Олово легированное другими металлами может использоваться для производства металлов со значительно лучшими качествами, чем составляющие. В древности было установлено, что добавление олова в медь в соотношении примерно от одного к десяти дает более твердый и прочный металл называется бронзой.Бронза была настолько важна, что в эпоху человечества история называлась Бронзовый век . Бронзовый век не дал путь в железный век, пока поставки олова не прекратились для цивилизаций Восточного Средиземноморья.

Олово может быть легировано свинцом для производства ряда полезных металлических изделий. Самое главное, что сплав олова и свинца используется для изготовления припоя для соединения. вместе металлические детали. Сплав олова, свинца, меди и сурьмы, называемый Баббит металлический, используется для подшипников в машинах.Тип печати изготовлен из сплав олова, свинца и сурьмы. Олово, металл, используемый для изготовления посуды в прошлое — это сплав олова, сурьмы и меди.

Олово можно легировать даже железом. Утюг с небольшой долей (около 0,1%) олова используется для автомобильных блоков цилиндров.

Наиболее важное современное применение олова — это защитное покрытие для стали. также используются консервные банки для пищевых продуктов, так называемые консервные банки . Покрытие обычно (более 90%) создается путем гальваники олова на сталь, но Покрытие также можно создать, окунув металлические изделия в расплавленное олово.

Олово является ковким и пластичным, что позволяет использовать его для производства фольги. Когда-то палочки жевательной резинки оборачивали оловянной фольгой, но давно оловянная фольга была заменена более дешевой алюминиевой фольгой. Олово также использовалось для изготавливать выдавливаемые тюбики для паст, лосьонов и мазей до тех пор, пока был заменен в этом использовании более дешевым пластиком.

Основные области применения олова в США, крупнейшем потребителе олова, показаны ниже:

Металл
Основные области применения олова в США 1968
Олово использованное
Вес
(тыс.
метрических тонн)
Процентное содержание
Жестяная пластина 31.9 49,6
Припой 16,1 25,0
Бронза 4,3 6,7
Баббит 9045 9045 Металл 2,2 9045 2,2 9045
Разное. Прочие 7,6 11,8
Итого 64,3 100,0

Основными странами-потребителями олова в 1968 г. были:

9045 Западная Германия 9045
Основные потребители олова, 1968 год
Страна Использование олова
тысяч
метрических тонн
США 64.3
Советский Союз 31,0
Китай недоступен
Япония 24,7
Соединенное Королевство 21,2
Соединенное Королевство 9045 21,2
10,5

Крупнейшие производители олова из руды в период с 1960 по 1990:

3046 9045 9045 9045 9045 9045 9045 9045 9045 9045 9045 9045 9045 9045 8,0 Conga 9045 9045 NA
Основные производители олова, 1960-1990 годы
Страна 1960 1970 c.1990 г.
Малайзия 52,8 73,8 20,7
Китай 28,4 20,3 43,0 20,3 43,0
Индонезия 29,4 16,9
Советский Союз 16,3 28,4 13,5
Таиланд 12.3 21,8 14,9
Нигерия 7,8 8,0 NA
Австралия 2,2 9,5 NA NA
Бразилия 1,6 3,3 29,3
Прочие 10,4 14,1 NA
903 903 9045 233,1 200,0
NA = нет данных

ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА для Thayer Watkins

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.