Хімічні властивості олова, світ зварювання

Хімічні властивості олова

Перетворення білого олова в сіре - явище, яке називають олов'яної чумою. Зазвичай повільно йде перетворення прискорюється при зіткненні з уже перетвореним металом, при цьому різко змінюються властивості олова, воно перетворюється в порошок.

Чим чистіше олово і чим більшою деформації воно піддалося перед зберіганням, тим швидше при низьких температурах відбувається перетворення білого олова в сіре. Висока швидкість перетворення спостерігається в присутності домішок Ті, Мn, З, Zn, А1, Ga і As, в меншій мірі Fe і Au; сильно зменшують швидкість перетворення Pb, Cd, Sb і Ag, в меншій мірі Ni і Сu; добавка 0,5% Bi повністю запобігає олов'яну чуму.

Сіре олово має напівпровідниковими властивостями.

Міцна тонка поверхнева плівка окислів робить олово стійким але відношенню до повітря та води. Повільне окислення олова на повітрі з утворенням SnO і SnO2 спостерігається лише вище 150 ° С. Бидистиллят абсолютно не розчиняє олово. При високій температурі олово легко і повністю згорає, утворюючи двоокис олова.

З хлором і бромом олово взаємодіє при звичайній температурі, з йодом - при слабкому нагріванні. Реакція з фтором протікає при звичайній температурі надзвичайно повільно, при 100 ° С йде дуже бурхливо - з появою полум'я. При нагріванні олово енергійно реагує з сіркою, селеном і телуром, взаємодіє з фосфором, а з азотом, вуглецем, кремнієм і воднем безпосередньо не взаємодіє, проте непрямим шляхом можна отримати гідриди, нітриди і іміди олова.

Близькість нормального потенціалу олова і водню, а також високу перенапруження водню на олові пояснюють малу швидкість взаємодії цього металу з розведеними кислотами (особливо за відсутності кисню). У присутності кисню швидкість розчинення істотно зростає. Стійко олово також в атмосфері газоподібного сірководню, насиченого вологою, і в його насиченому водному розчині.

Концентрована соляна кислота легко (особливо при нагріванні) розчиняє олово з утворенням SnCl2 і водню. Цікаво відзначити, що реакція β -олова з 37% -ної НCl при - 17 ° С йде з утворенням SnCl2 і водню. У цих умовах α -олово утворює SnCl4.

Швидкість бесстружкового розчинення олова в 5,54N НСl при 17 ° С лімітується швидкістю анодно-катодного процесу, в той час як швидкість розчинення таких металів, як магній і цинк, значно більше і лімітується швидкістю дифузії розчинника до поверхні металу.

Сильно розбавлена ​​холодна азотна кислота повільно розчиняє олово і утворює Sn (NO3) 2. При цьому не відбувається виділення водню, а йде відновлення азотної кислоти. Концентрована азотна кислота енергійно взаємодіє з оловом і утворює нерозчинну β -оловянную кислоту. З концентрованої сірчаної кислотою олово взаємодіє набагато повільніше.

Олово дуже добре розчиняється в царській горілці. Реакція протікає за рівнянням

Розчини (1% -ві) оцтової і молочної кислот взаємодіють з оловом приблизно з такою ж швидкістю, як сірчана кислота, і приблизно в 3 рази повільніше, ніж соляна кислота.

0,1N розчин лимонної кислоти при 25 ° С розчиняє олово майже з такою ж швидкістю, як соляна кислота при тих же умовах. Олово реагує зі стеаринової і олеїнової кислоти при високих температурах. Найбільш агресивною з вивчених органічних кислот по відношенню до олова виявилася щавлева.

Луги повільно розчиняють олово навіть на холоду і при низьких концентраціях. Швидкість розчинення значно підвищується в присутності повітря. При цьому в розчині утворюються гідроксостаннат-іони [Sn (OH) 2] 2. Розчинність олова в лугах використовують для зняття його з старих консервних банок, після чого метал виділяють з розчину електролітично. Для переведення олова в розчин застосовують метод анодного розчинення олова в концентрованому розчині NaOH. При цьому, однак, можливо пассивирование олова, якщо щільність струму перевищує певну величину.

Негідролізующіеся солі соляної, сірчаної та інших кислот не руйнують окисну плівку на олові; в разі корозійного процесу або відбувається потовщення окисної плівки і поверх¬ность олова тьмяніє, або з'являються чорні плями і корозія носить точковий характер. Солі, що піддаються гідролізу і мають в розчинах кислу реакцію (FeCl3. АlСl3), в присутності окислювачів викликають корозію олова.

У таблиці 1 представлена ​​стійкість олова проти деяких реагентів.

Таблиця 1 - Стійкість олова проти деяких реагентів

Впливів середовища або речовина

Характер впливу на олово

Схожі статті