"бронзове століття", якого не було. Олово та олов'яна бронза = Sn

Багато молодих людей пишуть вірші. Я завжди підозрювала щось подібне, але впевненості не було. Тепер є.
У 1998 році нам здавалося, що таких як ми – пишучих, мало взагалі одиниці. Типу ми рідкість та бла-бла-бла. Юнацький максималізм ніхто не скасовував, тож не обессудьте.
Потім дуже довгий час я була далекою від світу творчості. Зараз, звичайно, не легко визнавати, що звернула я на хибну доріжку, а слід дотримуватися своїх принципів і поглядів. Ну, гаразд! Шишки набиті, висновки зроблено, все повернулося на круги свої.
А ось цього року мене як струмом вдарило. Я почала судомно шукати людей, які пишуть, які читають. Точніше це був мляво поточний процес із літа, а тепер він перейшов у гіперактивну стадію. Такої кількості віршів я ніколи не читала в житті. І ось тут виникає у мене питання: я чогось не розумію, чи смак у мене поганий, чи суспільство споживання готове споживати все? Зрозуміло, що на Стихи.ру чи Графоманов.немає купа сміття, яке треба розгрібати, щоб знаходити діаманти. Але навіть серед авторів, у яких є шанувальники, збірки, премії, зустрічаються... еээээе... м'яко кажучи, дивні феномени. Мене найбільше вбиває, що у добрій половині віршів, крім версифікації нічого немає - ні почуттів, ні смислів, ні світогляду. Просто вміло складований набір слів. Сподіваюся, до підручників (якщо вони взагалі будуть) дійдуть лише найкращі. Хоча... Знову ж таки справа смаку, хтось і Цвєтаєву з Хлєбніковим не розуміє.

Метал олово, видобуток та родовища олова, виробництво та застосування металу

інформація про метал олово, властивості олова, родовища та видобуток олова, виробництво та застосування металу

Розгорнути зміст

Згорнути зміст

Олово - це визначення

Олово – цеелемент головної підгрупи четвертої групи, п'ятого періодичної системихімічних елементів Д. І. з атомним номером 50. Позначається символом Sn (лат. Pewter). За нормальних умов проста олово - пластичний, ковкий і легкоплавкий блискучий сріблясто- білого кольору. Олово утворює кілька алотропних модифікацій: нижче 13,2 °С стійко α-олово (сіре олово) з кубічними гратами типу алмазу, вище 13,2 °С стійко β-олово (біле олово) з тетрагональними кристалічними гратами.

1.1 Олово Tin metal Sn

Олово – цеодин з металів, які вплинули на: (від 4 до 1 тис. років до н.е.) названий так на ім'я сплаву олова з міддю.

Олово – цем'який білий метал, який можна сплавляти з міддю, щоб отримати бронзу, один з перших освоєних людиною металів.

Олово – цеодин із семи металів давнини, який здатний зберігати смак та запах напоїв.

Олово – цеметал Юпітера, який нерідко використовувався для передбачення майбутнього. Цей метал сильно пов'язаний з достатком та достатком, з отриманням якихось необхідних людині благ, які даються людині за виконання; наприклад, людина може служити суспільству чи релігії. Це метал ієрархів, священиків та соціальних лідерів.

Олово – церечовина, що відноситься до групи легких металів При нормальній (кімнатній) температурі не входить у реакцію ні з киснем, ні з водою. Згодом здатне покриватися спеціальною плівкою, що оберігає метал від корозії.

Історія про олову

Перші згадки про олову, що має, як люди вважали раніше, навіть деякі магічні властивості, можна знайти в біблійних текстах. Вирішальне значення поліпшення життя олово зіграло під час «бронзового» століття. На той час найміцнішим металевим сплавом, яким володіла людина, була бронза, її можна отримати, якщо додати до міді. хімічний елементолово. Протягом кількох століть із цього матеріалу виготовляли все, починаючи від знарядь праці та закінчуючи ювелірними виробами.

Латинська назва tin, пов'язана з санскритським словом, що означає «стійкий, міцний», спочатку відносилося до сплаву і срібла, а пізніше до іншого, що імітує його сплаву, що містить близько 67% олова. До IV століття цим словом називати власне олово.

Слово олово – загальнослов'янське, що має відповідності у балтійських мовах (пор. літ. alavas, alvas – «олово», прусськ. alwis – «свинець»). Воно є суфіксальним утвореннямвід кореня ol- (порівн. давньоверхньонімецьке elo – «жовтий», лат. albus – «білий» та ін.), так що метал названий за кольором.

Олово було відомо людині вже в IV тисячолітті до н. Цей метал був малодоступний і дорогий, тому що вироби з нього рідко зустрічаються серед римських та грецьких старожитностей. Про олову є згадки в Біблії, Четвертій Книзі Мойсеєвій. Олово є (поряд з міддю) одним із компонентів бронзи, винайденої в кінці або середині III тисячоліттядо зв. е.. Оскільки бронза була найбільш міцним із відомих на той час металів і сплавів, олово було «стратегічним металом» протягом усього «бронзового віку», понад 2000 років (дуже приблизно: 35-11 століття до н.е.).

Знаходження олова в природі

Олово – рідкісний розсіяний елемент, за поширеністю у земній корі олово посідає 47-е місце. Кларковий вміст олова в земній корі становить, за різними даними, від 2.10-4 до 8.10-3% за масою. Основний олова – каситерит (олов'яний камінь) SnO2, що містить до 78,8 % олова. Набагато рідше у природі зустрічається станнин (олов'яний колчедан) – Cu2FeSnS4 (27,5 % Sn).

Поширеність у природі відображена у наступній таблиці

У незабруднених поверхневих водахолово міститься у субмікрограмових концентраціях. У підземних водах його концентрація досягає одиниць мікрограм на дм³, збільшуючись у районі оловорудних родовищ, воно потрапляє у води рахунок руйнації насамперед сульфидных мінералів, нестійких у зоні окислення. ПДКSn = 2 мг/дм³.

Олово є амфотерним елементом, тобто елементом, здатним виявляти кислотні та основні властивості. Ця властивість олова визначає і особливості його поширення у природі. Завдяки цій двоїстості олово виявляє літофільні, халькофільні та сидерофільні властивості. Олово за своїми властивостями виявляє близькість до кварцу, внаслідок чого відомий тісний зв'язок олова у вигляді окису (каситериту) з кислими гранітоїдами (літофільність), часто збагаченими оловом, аж до утворення самостійних кварц-каситеритових жил. Лужний характер поведінки олова визначається в освіті досить різноманітних сульфідних сполук (халькофільність), аж до утворення самородного олова та різних інтерметалевих сполук, відомих в ультраосновних породах (сидерофільність).

Форми знаходження

Основна форма знаходження олова в гірських породах та мінералах – розсіяна (або ендокриптна). Однак олово утворює і мінеральні форми, і в цьому виді часто зустрічається не тільки як акцесорій у кислих магматичних породах, а й утворює промислові концентрації переважно в окисній (каситерит SnO2) та сульфідної (станнін) формах.

Тверда фаза. Мінерали

Загалом можна назвати такі форми знаходження олова в природі:

Розсіяна форма; конкретна форма знаходження олова у вигляді невідома. Тут можна говорити про ізоморфно розсіяну форму знаходження олова внаслідок наявності ізоморфізму з рядом елементів (Ta, Nb, W - з утворенням типово кисневих сполук; V, Cr, Ti, Mn, Sc - з утворенням кисневих та сульфідних сполук). Якщо концентрації олова не перевищують деяких критичних значеньто воно ізоморфно може заміщати названі елементи. Механізми ізоморфізму різні.

Мінеральна форма: олово встановлене в мінералах-концентраторах. Як правило, це мінерали, в яких є Fe+2: біотити, гранати, піроксени, магнетити, турмаліни і т. д. Цей зв'язок обумовлений ізоморфізмом, наприклад за схемою Sn+4 + Fe+2 → 2Fe+3. В оловоносних скарнах високі концентрації олова встановлені в гранатах (до 5,8 ваг.%) (особливо в андрадитах), епідотах (до 2,84 ваг.%) і т.д.

На сульфідних родовищах олово входить як ізоморфний елемент у сфалерити (Силінське родовище, Примор'я), халькопирит (Дубровське родовище, Росія, Примор'я), пірити. Високі концентрації олова виявлено у пірротині грейзенів Смирнівського родовища (Росія, Примор'я). Вважається, що через обмежений ізоморфізм відбувається розпад твердих розчинів з мікровиділеннями Cu2+1Fe+2SnS4 або тіліту PbSnS2 та інших мінералів.

Власне мінеральні форми

Самородні елементи, сплави та інтерметалеві сполуки

Хоча концентрації цих мінералів у породах дуже низькі, проте поширені у широкому колі генетичних утворень. Серед самородних форм у місці з Sn виявлено Fe, Al, Cu, Ti, Cd і т. д., не рахуючи вже відомі самородні, золото і срібло. Ці елементи утворюють між собою і різні сплави: (Cu + Sn + Sb), (Pb + Sn + Sb) та ін, а також тверді розчини. Серед інтерметалевих сполук встановлені стистаїт SnSb, атакіт (Pd,Pt)3Sn, штумирліт Pt(Sn,Bi), звягінцевіт (Pd,Pt)3(Pb,Sn), таймиріт (Pd,Cu,Pt)3Sn та інші.

Наведені форми знаходження олова та інших елементів зустрічаються у різних геологічних утвореннях:

Група інтрузивних та ефузивних магматичних порід: траппи, пікрити Сибірської платформи, гіпербазити та габроїди Камчатки, кімберліти Якутії, лампроїти Алдану і т. д.; гранітоїди Примор'я, Далекого Сходу, Тянь-Шаню.

Група метасоматично та гідротермально змінених порід: мідно-нікелеві руди Сибірської платформи, золоторудні об'єкти Уралу, Кавказу, Узбекистану тощо.

Група сучасного рудоутворення: опалення пелагічні Тихого океану, продукти Великого Тріщинного Толбачинського виверження, гідротермальна система Узон на Камчатці та ін.

Група осадових порідрізного походження.

Окисні сполуки олова

Найбільш відомою формою є головний мінерал олова - каситерит SnO2, що є сполукою олова з киснем. У мінералі за даними ядерної гамма-резонансної спектроскопії є Sn+4

Каситерит (від грец. kassiteros – олово) – головний рудний мінерал для отримання олова. Теоретично містить 78,62% Sn. Утворює окремі виділення, зерна, суцільні масивні агрегати, у яких зерна мінералу досягають розмірі 3 - 4 мм і більше.

1. щільність 6040-7120 кг/м³ (найнижча у світлозабарвлених каситеритів);

2. твердість 6½;

3. блиск – матовий, на гранях – алмазний;

4. спайність недосконала;

5. злам раковистий;

Основні форми виділення каситериту:

1. мікровключення в інших мінералах;

2. акцесорні виділення мінералу в породах та рудах;

3.суцільні або вкраплені руди: голчасті радіально-променисті агрегати (Примор'я), коломорфні та криптокристалічні виділення та скупчення (Примор'я); кристалічна форма- Головна форма виділення каситериту. У Російській Федерації родовища каситериту є на Північному Сході, в Примор'ї, Якутії, Забайкаллі; за - у Малайзії, Таїланді, Індонезії, КНР, Нігерії та ін.

Гідроокисні сполуки

Друге місце займають гідроокисні сполуки олова, які можна розглядати як солі поліолов'яних кислот. До них можна віднести мінерал сукулаїт Ta2Sn2+2O; твердий розчин олова в магнетиті виду Fe2SnO4 або Fe3SnO3 (Бретштейн Ю. С., 1974; Вороніна Л. Б. 1979); «варламовит» - продукт окислення станніну; вважається, що він являє собою суміш аморфних та напіваморфних сполук Sn, метаолов'яної кислоти, поліконденсованої фази та гідрокаситеритової фази. Відомі також гідратовані продукти окиснення - гідромартит 3SnOxH2O; мушистоніт (Cu, Zn, Fe) Sn (OH) 6; гідростаннат міді CuSn(OH)6 та ін.

Силікати

Відома численна група силікатів олова, представлена ​​малаїтом CaSn(SiO5); пабститом Ba(Sn, Ti)Si3O9, стоказитом Ca2Sn2Si6O18x4H2O та ін Малаяїт утворює навіть промислові скупчення.

Шпінеліди

З інших окисних сполук відомі також шпінеліди, наприклад, мінерал нігерит Sn2Fe4Al16О32 (Peterson E.U., 1986).

Сульфідні сполуки олова

Включає різні сполуки олова з . Це друга за промисловим значенням група мінеральних форм знаходження олова. Найбільш важливим є станнин, другий за значенням мінерал. Крім цього відзначаються франкеїт Pb5Sn3Sb2S14, герценбергіт SnS, берндтит SnS2, тіліт PbSnS2 та кестерит Cu2ZnSnS4. Виявлено і складніші сульфідні сполуки олова зі свинцем, сріблом, міддю, що мають в основному мінералогічне значення. Тісний зв'язок олова з міддю обумовлює часту присутність на оловорудному родовищі халькопіриту CuFeS2 з утворенням парагенезису каситерит – халькопірит.

Станін (від лат. stano - олово), олов'яний колчедан, мінерал із класу сульфідів із загальною формулою виду Cu2FeSnS4. Вона випливає з формули халькопіриту шляхом заміни одного атома Fe на Sn. Містить 29,58% Cu, 12,99% Fe, 27,5% Sn та 29,8 S, а також домішки Zn, Sb, Cd, Pb та Ag. Широко поширений мінерал в оловорудних родовищах Російської Федерації. На ряді родовищ Російської Федерації (Примор'я, Якутія) та Середньої (Таджикистан) він є суттєвим елементом сульфідних мінералів і часто разом із варламовітом становить 10-40 % загального олова. Часто утворює вкрапленість у сфалериті ZnS, халькопіриті. У багатьох випадках спостерігаються явища розпаду станніну із виділенням каситериту.

Колоїдна форма

Колоїдні та олово-кремнисті сполуки відіграють значну роль у геохімії олова, хоча детально вона не вивчена. Значне місце в геології елемента відіграють коломорфні сполуки та продукти його кристалічних перетворень у приховані кристалічні різниці. Коломорфний каситерит розглядається як форма вираження в'язких гелеподібних розчинів.

Незалежні дослідження виявили аномально високу розчинність SnO2 у хлоркремнієвих розчинах. Максимальна розчинність досягається при відношенні.

Аналіз властивостей сполуки Sn(OH)4 та близькість їх до сполуки Si(OH)4 виявляє здатність її до полімеризації з утворенням у кінцевому рахунку сполук H2SnkO2k+1, SnkO2k−1(OH)2. В обох випадках можливе заміщення групи (ОН) на аніони F та Cl.

Таким чином, полімеризація молекул Sn(OH)4 і з'єднання їх з молекулами Si(OH)4 веде до утворення гелю (колоїду) і появи ланцюжків HmSn2nSinOp, причому m ≤ 8 або Hs (Некрасов І. Я. та ін., 1973 ).

Наявні дані свідчать, що колоїдна форма є природною проміжною ланкою при осадженні олова з гідротермальних розчинів.

Форми знаходження олова у рідкій фазі

Найменш вивчена частина геохімії олова, хоча в газово-рідких включеннях встановлені каситерити у вигляді мінералів-в'язнів (Кокорін А. М. та ін., 1975). Робот з аналізу конкретних оловосодержащих природних розчинів немає. В основному вся заснована на результатах експериментальних досліджень, які говорять лише про ймовірні форми знаходження олова в розчинах. Істотну рольу розробці методики цих досліджень належить академіку В. Л. Барсукову

Вся сукупність експериментально встановлених форм знаходження олова в розчинах розбивається на групи:

Іонні сполуки. Ці сполуки та їх структура описуються з позицій класичних валентних та стереохімічних уявлень. Виділяю підгрупи:

Прості іони Sn+2 і Sn+4 в основному виявлені в магматичних раславах, а також гідротермальних розчинах, що мають низькі значення рН. Однак у існуючих гідротермальних системах, що відображаються складом газово-рідких включень, такі умови не встановлені.

Солі галоїдних кислот – SnF2, SnF40, SnCl40. Вважається, що роль хлору в перенесенні та відкладення олова та супутніх металів більша, ніж роль фтору.

Гідроксильні сполуки олова. У лужних умовах вихідними є сполуки H2SnO2, H2SnO4, H2SnO3. Ці форми часто встановлюються з урахуванням відомих мінеральних форм. Частина цих форм має як штучне (CaSnO3, Ca2SnO4), і природне (FeSnO2, Fe2SnO4) походження. У кислих середовищах ці сполуки поводяться як слабкі підстави типу Sn(OH)2, Sn(OH)4. Вважається, що однією з форм прояву подібних сполук є варламовіт. Згідно з експериментальними даними Sn(OH)4 відкладається тільки при Т< 280°C в слабокислых или нейтральных условиях при рН = 7 - 9. Соединения Sn(OH)4 и Sn(OH)3+ устойчивы при рН= 7 - 9, тогда как Sn(OH)2+2 и Sn(OH)+2 - при рН < 7.

Досить часто групи (ОН)-1 заміщаються на F та Cl, створюючи галогенозаміщені модифікації гідросполуків олова. Загалом ці форми представлені сполуками Sn(OH)4-kFk або Sn(OH)4-kFk-nn. Загалом з'єднання Sn(OH)3F стійке за Т = 25 - 50 °C, а Sn(OH)2F² за Т = 200 °C.

Сульфідні сполуки. За експериментальними даними у розчині присутні сполуки SnS4-4 або SnS3-2 при рН > 9; SnS2O-2 (pH = 8 - 9) та Sn(SH)4 (pH = 6). Існує згадка про існування сполуки типу Na2SnS3, нестійкого в кислому середовищі.

Комплексні сполуки олова вивчені під час розчинення каситериту у фторованих середовищах. Ці сполуки відрізняються високою розчинністю. Ці ж властивості мають сполуки, отримані в хлоридних розчинах. Як основні форми комплексних сполук, відомих з експериментів, можна назвати Na2(Sn(OH)6), Na2(SnF6), Na2(Sn(OH)2F4) та ін. Експерименти показали, що комплекс Sn(OH)4F2-2 переважатиме при Т = 200 °C.

Колоїдні та олово-кремнисті сполуки. Про їхнє існування говорить присутність на багатьох родовищах коломорфних виділень каситериту.

Промислові типи родовищ олова

Описані вище геохімічні особливості олова знаходять непряме відображення у формаційній оловорудній родовищі, запропонованій Є. А. Радкевичем з наступними доповненнями.

А. Формація оловоносних гранітів. Каситерит встановлено в акцесорній частині гранітів.

Б. Формування рідко-меїальних гранітів. Це граніти літіоніт-амазоніт-альбітового типу (апограніти за А. А. Беусом). Каситерит в акцесорній частині разом колумбіт-татнатліт, мікроліт і ін.

В. Формація оловоносних пегматитів. Олов'яна мінералізація характерна для Be-Li-, Be-Ta-, F-Li-типів.

Г. Формація польовошпат-кварц-каситеритова. Виділено Ів. Ф. Григор'євим. Це кварц-польовошпатові жили з каситеритом та ін. мінералами.

Д. Формація кварц-касстеритова. Поширена на СВ СРСР. Це житлові зони, грейзени з кварцом, мусковітом, вольфрамітом, каситеритом та ін.

Е. Формація каситерит-силікатно-сульфідна з турмаліновим та хлоритовим типами. Одна з основних продуктивних формацій Примор'я Російської Федерації.

Ж. Формація каситерит-сульфідна. Також основна оловопродуктивна формація. У ній виділяють основні типи:

штокверкове олово-вольфрамове оруднення;

рудні тіла квар-каситерит-арсенопіритового типу;

продуктивні кварцові жили сульфідно-каситерит-хлоритового типу;

З. Формація олов'яно-скарнова.

І. Формація дерев'янистого олова (ріолітова формація).

К. Формація основних та ультраосновних порід (за І. Я. Некрасовим)

Двоокис олова - дуже ефективний абразивний матеріал, що застосовується при доведенні поверхні оптичного скла.

Суміш солей олова – «жовта композиція» – раніше використовувалася як барвник для вовни.

Олово застосовується також у хімічних джерелах струму як анодний матеріал, наприклад: марганцево-олов'яний елемент, окисно-ртутно-олов'яний елемент. Перспективне використання олова у свинцево-олов'яному акумуляторі; так, наприклад, при рівній напрузі зі свинцевим акумулятором свинцево-олов'яний акумулятор має в 2,5 рази більшу ємність і в 5 разів більшу енергощільність на одиницю об'єму, внутрішній опір його значно нижче.

Олово – хімічний елемент

Олово - один з небагатьох металів, відомих людиніще з доісторичних часів. Олово і мідь були відкриті раніше заліза, а їх сплав, бронза, – це, мабуть, найперший «штучний» матеріал, перший матеріал, приготований людиною.

Результати археологічних розкопок дозволяють вважати, що ще за п'ять тисячоліть до нашої ери люди вміли виплавляти і саме олово. Відомо, що древні єгиптяни олово для бронзи возили з .

За назвою «трапу» цей метал описаний у давньоіндійській літературі. Латинська назва олова tin походить від санскритського "ста", що означає "твердий".

Згадка про олову зустрічається і в Гомера. Майже за десять століть до нової ерифінікійці доставляли олов'яну руду з Британські острови, які називалися тоді Касситеридами. Звідси назва каситериту – найважливішого з мінералів олова; склад його SnO2. Інший важливий мінерал - станнин, або олов'яний колчедан, Cu2FeSnS4. Інші 14 мінералів елемента №50 зустрічаються набагато рідше і промислового значення немає. Наші пращури мали в своєму розпорядженні багатші олов'яні руди, ніж ми. Можна було виплавляти метал безпосередньо з руд, що знаходяться на поверхні Землі та збагачених у ході природних процесіввивітрювання та вимивання. Нині таких руд вже немає. У сучасних умовах процес отримання олова багатоступінчастий та трудомісткий. Руди, з яких тепер виплавляють олово, складні за складом: крім елемента №50 (у вигляді оксиду або сульфіду) в них зазвичай присутні кремній, залізо, свинець, мідь, миш'як, кальцій, вольфрам та інші елементи. Нинішні олов'яні руди рідко містять більше 1% Sn, а розсипи – ще менше: 0,01...0,02% Sn. Це означає, що для отримання кілограма олова необхідно видобути та переробити щонайменше центнер руди.

Як одержують олово з руд?Виробництво елемента №50 із руд та розсипів завжди починається зі збагачення. Методи збагачення олов'яних руд досить різноманітні. Застосовують, зокрема, гравітаційний метод, заснований на відмінності густини основного та супутніх мінералів. При цьому не можна забувати, що супутні далеко не завжди бувають порожньою породою. Часто вони містять цінні метали, наприклад, вольфрам, титан, лантаноїди. У таких випадках із олов'яної руди намагаються витягти всі цінні компоненти.

Склад одержаного олов'яного концентрату залежить від , і ще від того, яким способом цей концентрат отримували. Зміст олова у ньому коливається від 40 до 70%. Концентрат направляють у печі для випалу (при 600...700°C), де з нього видаляються відносно летючі домішки миш'яку та сірки. А більшу частину заліза, сурми, вісмуту та деяких інших металів вже після випалу вилуговують соляною кислотою. Після того, як це зроблено, залишається відокремити олово від кисню та кремнію. Тому остання стадія виробництва чорнового олова – плавка з вугіллям та флюсами у відбивних або електричних печах. З фізико-хімічної точки зору цей процес аналогічний доменному: вуглець «віднімає» у олова кисень, а флюси перетворюють двоокис кремнію на легкий порівняно з металом шлак.

У чорновому олові домішок ще багато: 5...8%. Щоб одержати метал сортових марок (96,5...99,9% Sn), використовують вогневий або рідше електролітичний. А потрібне напівпровідникової промисловості олово чистотою майже шість дев'яток – 99,99985% Sn – одержують переважно методом зонної плавки.

Щоб отримати кілограм олова, не обов'язково переробляти центнер руди. Можна зробити інакше: «обдерти» 2000 старих консервних банок.

Лише півграма олова припадає на кожну. Але помножені на масштаби виробництва ці півграми перетворюються на десятки тонн... Частка «вторинного» олова у промисловості капіталістичних країн становить приблизно третину загального виробництва. У нашій країні працюють близько ста промислових установок із регенерації олова.

Як же знімають олово з білої жерсті? Механічними способамизробити це майже неможливо, тому використовують відмінність у хімічних властивостях заліза та олова. Найчастіше жерсть обробляють газоподібним хлором. Залізо без вологи з ним не реагує. Олово ж з'єднується із хлором дуже легко. Утворюється рідина, що димить - хлорне олово SnCl4, яке застосовують в хімічній і текстильній промисловості або відправляють в електролізер, щоб отримати там з нього металеве олово. І знову почнеться «круговерть»: цим оловом покриють сталеві листи, отримають білу жерсть. З неї зроблять банки, банки заповнять їжею та запечатають. Потім їх розкриють, консерви з'їдять, банки викинуть. А потім вони (не всі, на жаль) знову потраплять на заводи "вторинного" олова.

Інші елементи здійснюють кругообіг у природі за участю рослин, мікроорганізмів тощо. Кругообіг олова – справа людських рук.

Олово у сплавах.На консервні банки йде приблизно половина світового виробництва олова. Інша половина – у , щоб одержати різних сплавів. Ми не будемо докладно розповідати про найвідоміше зі сплавів олова – бронзу, адресуючи читачів до статті про мідь – інше найважливішому компонентіБронз. Це тим більше виправдано, що є безолов'яні бронзи, але немає «безмiдних». Одна з головних причин створення безолов'яних бронз - дефіцитність елемента №50. Проте бронза, що містить олово, залишається важливим матеріалом і для машинобудування, і для мистецтва.

Техніка потребує й інших олов'яних сплавів. Їх, правда, майже не застосовують як конструкційні матеріали: вони недостатньо міцні і занадто дорогі. Зате вони мають інші властивості, що дозволяють вирішувати важливі технічні завдання при порівняно невеликих матеріалах.

Найчастіше олов'яні сплави застосовують як антифрикційні матеріали або припої. Перші дозволяють зберігати машини та механізми, зменшуючи втрати на тертя; другі з'єднують металеві деталі.

З усіх антифрикційних сплавів найкращі властивості мають олов'яні бабіти, у складі яких до 90% олова. М'які і легкоплавкі свинцеволов'яні припої добре змочують поверхню більшості металів, мають високу пластичність і опір втоми. Однак область їх застосування обмежується через недостатню механічну міцність самих припоїв.

Олово входить також до складу друкарського сплаву гарту. Нарешті, сплави на основі олова дуже потрібні електротехніці. Найважливіший матеріал для електроконденсаторів – станіоль; це майже чисте олово, перетворене на тонкі листи (частка інших металів у станіолі не перевищує 5%).

До речі, багато сплавів олова – справжні хімічні сполуки елемента №50 з іншими металами. Сплавляючись, олово взаємодіє з кальцієм, магнієм, цирконієм, титаном, багатьма рідкісноземельними елементами. З'єднання, що утворюються при цьому, відрізняються досить великою тугоплавкістю. Так, станнід цирконію Zr3Sn2 плавиться лише за 1985°C. І «винна» тут не тільки тугоплавкість цирконію, а й характер сплаву, хімічний зв'язокміж речовинами, що його утворюють. Або інший приклад. Магній до тугоплавких металів не віднесеш, 651 ° C - далеко не рекордна температура плавлення. Олово плавиться за ще більш низької температури – 232°C. А їхній сплав – з'єднання Mg2Sn – має температуру плавлення 778°C.

Той факт, що елемент №50 утворює досить численні такого роду сплави, змушує критично поставитися до твердження, що лише 7% виробленого у світі олова витрачається у вигляді хімічних сполук («Коротка хімічна енциклопедія», т. 3, с. 739). Мабуть, тут йдеться лише про з'єднання з неметалами.

З'єднання з неметалами.З цих речовин найбільше значеннямають хлориди. У тетрахлориді олова SnCl4 розчиняються йод, фосфор, сірка, багато органічних речовин. Тому і використовують його головним чином як специфічний розчинник. Дихлорид олова SnCl2 застосовують як протраву при фарбуванні та як відновник при синтезі органічних барвників. Ті ж функції у текстильному виробництві ще в одного з'єднання елемента №50 – станнату натрію Na2SnO3. Крім того, за його допомогою обтяжують шовк.

Промисловість обмежено використовує і окисли олова. SnO застосовують для отримання рубінового скла, а SnO2 – білої глазурі. Золотисто-жовті кристали дисульфіду олова SnS2 часто називають сусальним золотом, яким «золотять» дерево, гіпс. Це, якщо можна так сказати, «антисучасне» застосування сполук олова. А найсучасніше?

Якщо мати на увазі тільки сполуки олова, то це застосування станнату барію BaSnO3 в радіотехніці як чудовий діелектрик. А один з ізотопів олова, 119Sn, відіграв помітну роль щодо ефекту Мессбауера – явища, завдяки якому було створено новий метод дослідження – гамма-резонансна спектроскопія. І це не єдиний випадок, коли древній металспівслужив службу сучасній науці.

На прикладі сірого олова – однією з модифікацій елемента №50 – було виявлено зв'язок між властивостями та хімічною природоюнапівпровідниковий матеріал. І це, мабуть, єдине, за що сіре олово можна згадати добрим словом: шкоди воно завдало більше, тим скоріше. Ми ще повернемося до цього різновиду елемента №50 після розповіді про ще одну велику і важливу групу сполук олова.

Про оловоорганіку.Елементоорганічних сполук, до складу яких входить олово, відомо безліч. Перше з них отримано ще 1852 р.

Спочатку речовини цього класу отримували лише одним способом – в обмінній реакції між неорганічними сполуками олова та реактивами Гриньяра. Ось приклад такої реакції:

SnCl4 + 4RMgX → SnR4 + 4MgXCl

(R тут – вуглеводневий радикал, X – галоген).

Сполуки складу SnR4 широкого практичного застосування не знайшли. Але саме з них отримано інші оловоорганічні речовини, користь яких безсумнівна.

Вперше інтерес до оловоорганіки виник у роки першої світової. Майже всі органічні сполуки олова, отримані на той час, були токсичні. Як отруйні речовини ці сполуки не були використані, їх токсичністю для комах, пліснявих грибків, шкідливих мікробів скористалися пізніше. На основі ацетату трифенілового (C6H5)3SnOOCCH3 був створений ефективний препарат для боротьби з грибковими захворюваннями картоплі та цукрових буряків. У цього препарату виявилося ще одна корисна властивість: він стимулював зростання та розвиток рослин.

Для боротьби з грибками, що розвиваються в апаратах целюлозно-паперової промисловості, застосовують іншу речовину – гідроокис трибутилолова (С4Н9)3SnOH. Це значно підвищує продуктивність апаратури.

Багато «професій» у дилауринату дибутилолова (C4H9)2Sn(OCOC11H23)2. Його використовують у ветеринарній практиці як проти гельмінтів (глистів). Це ж речовина широко застосовують у хімічної промисловостіяк стабілізатор полівінілхлориду та інших полімерних матеріалів та як . Швидкість реакції утворення уретанів (мономіри поліуретанових каучуків) у присутності такого каталізатора зростає у 37 тис. разів.

На основі оловоорганічних сполук створено ефективні інсектициди; оловоорганічні скла надійно захищають від рентгенівського опромінення, полімерними свинець- та оловоорганічними фарбами покривають підводні частини кораблів, щоб на них не наростали молюски.

Все це з'єднання чотиривалентного олова. Обмежені рамки статті не дозволяють розповісти про багато інших корисних речовин цього класу.

Органічні сполуки двовалентного олова, навпаки, нечисленні та практичного застосування поки що майже не знаходять.

Про сірого олова.Морозною зимою 1916 р. партія олова була відправлена ​​залізницею з Далекого Сходу в європейську частину Російської Федерації. Але на місце не сріблясто-білі зливки, а переважно дрібний сірий порошок.

За чотири роки до цього сталася катастрофа з експедицією полярного дослідникаРоберт Скотт. Експедиція, що прямувала до Південного полюса, залишилася без палива: воно витекло із залізних судин крізь шви, пропаяні оловом.

Приблизно у роки до відомому російському хіміку В.В. Марковникову звернулися з інтендантства з проханням пояснити, що відбувається зі лудженими чайниками, якими постачали російську армію. Чайник, який принесли до лабораторії як наочний приклад, був покритий сірими плямами та наростами, які обсипалися навіть при легкому постукуванні рукою. Аналіз показав, що і пил, і нарости складалися тільки з олова, без будь-яких домішок.

Що ж відбувалося з металом у всіх цих випадках?

Як і багато інших елементів, олово має кілька алотропічних модифікацій, кілька станів. (Слово "аллотропія" перекладається з грецької як "інша властивість", "інший поворот".) При нормальній плюсовій температурі олово виглядає так, що ніхто не може засумніватися у приналежності його до класу металів.

Білий метал, пластичний, ковкий. Кристали білого олова (його називають ще бета-оловом) тетрагональні. Довжина ребер елементарної кристалічної решітки – 5,82 та 3,18 Ǻ. Але при температурі нижче 13,2 ° C "нормальний" стан олова інше. Щойно досягнутий цей температурний поріг, у кристалічній структурі олов'яного зливка починається перебудова. Біле олово перетворюється на порошкоподібне сіре, або альфа-олово, і чим нижча температура, тим більше швидкістьцього перетворення. Максимуму вона досягає при мінус 39°C.

Кристали сірого олова кубічної конфігурації; розміри їх елементарних осередків більші – довжина ребра 6,49 Ǻ. Тому щільність сірого олова помітно менша, ніж білого: 5,76 і 7,3 г/см3 відповідно.

Результат перетворення білого олова на сіре іноді називають «олов'яною чумою». Плями та нарости на армійських чайниках, вагони з олов'яним пилом, шви, що стали проникними для рідини, – наслідки цієї «хвороби».

Чому зараз не трапляються такі історії? Тільки через одну причину: олов'яну чуму навчилися «лікувати». З'ясовано її фізико-хімічну природу, встановлено, як впливають на сприйнятливість металу до «чуми» ті чи інші добавки. Виявилося, що алюміній та цинк сприяють цьому процесу, а вісмут, свинець та сурма, навпаки, протидіють йому.

Крім білого та сірого олова, виявлено ще одну алотропічну модифікацію елемента №50 – гамма-олово, стійке при температурі вище 161°C. Відмінна рисатакого олова – крихкість. Як і всі метали, зі зростанням температури олово стає пластичнішим, але тільки при температурі нижче 161°C. Потім воно повністю втрачає пластичність, перетворюючись на гамма-олово, і стає настільки крихким, що його можна потовкти в порошок.

У популярній формі автор знайомить з дуже давнім металом – оловом. Цей метал та його солі застосовують у багатьох народного господарства. Як захисні покриття використовуються оловоорганічні. У сільському господарстві та медицині широко застосовуються оловоорганічні препарати. В наш час неможливо обійтися без олов'яного порошку, фольги та інших сплавів та солей.

Хто він?М'який за своїми властивостями, він надає іншим твердості. Легкоплавкий від природи, він у поєднанні з іншими металами стає тугоплавким. Століттями його використовували для відливання дзвонів та гармат, монументів, статуй та прикрас, які захоплюють нас і досі.

Сьогодні ми його зустрінемо і в друкарських шрифтах, і в консервних банках, і в підшипниках. Один із його ізотопів допоміг розробити вченим новий метод дослідження, яким на даний час широко користуються хіміки, фізики, біологи (гамма-резонансна спектроскопія).

Нещодавно він «подружився» з вуглеводнями, і хіміки стали готувати речовини з чудовими властивостями- отрутохімікати, каталізатори, стабілізатори, стимулятори росту рослин, ліки та фарби.

Побачивши на ялинці блискучі іграшки, Ви дізнаєтесь у позолоті нашого знайомця. Він не живе в окремій квартирі, а завжди в комунальній, з різними сусідами. Найчастіше вибирає собі житло в горах - у гранітних стрімчаках та скелях. Нерідко «селиться» берегами річок і узбережжя морів і океанів. А іноді мешкає глибоко під землею. Тому нелегко буває змусити його вийти на поверхню, а ще важче роз'єднати з сусідами. Ось тому багато клопоту завдає він збагачувачам і металургам.

Перше знайомство.

Як же познайомилися люди в давнину з цим сріблясто-білим металом, де і коли відбулося їхнє перше знайомство?

Отримавши вогонь, люди навчилися користуватися ними - обпалювали глину, виплавляли з руд метали. Ось тоді, за віруваннями стародавніх греків, людина і познайомилася з оловом. Так говорить прекрасний поетичний міф.

А як відповідає на це питання сучасна наука?

Досі немає єдиної думки вчених, немає однозначної відповіді.

«За п'ять - шість тисяч років до нашої ери, набагато раніше, ніж людина навчилася виплавляти і обробляти залізо, вона вже вміла виплавляти олово», - писав академік А. Є. Ферсман1. Але далеко не всі вчені поділяють цю думку. Дехто вважає, посилаючись на археологічні розкопки, що ця подія сталася майже на тисячу років пізніше. Досі найдавнішими олов'яними виробами вважають кільце та флягу, знайдені в одній із єгипетських пірамід. Вони були виготовлені, мабуть, у середині другого тисячоліття до нашої ери.

1 Ферсман А. Є. Цікава геохімія. М.-Л.: Детгіз, 1954, 174 с.

Однак ці знахідки ще не можуть бути досить вагомим доказом того факту, що олово в чистому вигляді не використовували раніше. Можливо, що багато древніх олов'яних виробів просто не дійшли до нас через малу стійкість цього металу до впливу повітря і вологи. До того ж на Стародавньому Сході було небагато олов'яних родовищ. Вони зустрічалися в Месопотамії, Північній, в Ірані. У Єгипті був свого олова, його ввозили з Ірану.

У давньоіндійській літературі – у Ведах, Махабхараті – олово називається трапу (trapu). У той же час латинська назва stano походить від санскритського "ста" - стійкий, "твердий, міцний". Це також свідчить про те, що олово було відоме на чотири тисячі років до нашої ери. Слово tin має й інше значення – «стояча вода», ставок, озеро. У середині століття олово вважали різновидом свинцю і називали його білим свинцем (Plumbum album), звичайний свинець - чорним свинцем (Plumbum nigrum). Російська назва "олово", на думку відомого професора Н. А. Фігуровського, походить від давньослов'янського слова "оловина" - хмільний напій. Стародавні слов'яни зберігали його у свинцевих судинах і, мабуть, стали називати так метал (свинець). «Слово олово, - пише Н. А. Фігуровський, - стоїть також у зв'язку з назвою іншого рідкого тіла - олії (oleum)... споріднені олову слова - оловці (свинцева лампада) та олов'янні (судина з олова)».

Ще раніше люди познайомилися з міддю, приблизно 6,5-7 тисяч років тому. Деякі археологи вважають, що людина познайомилася з цим металом у ранній період.

У 60-х роках у Чатал-Гайюку було знайдено верстви докерамічного неоліту. Аналіз цих верств показав, що вони відносяться до VII-VI тисячоліття до н. За цих розкопок було знайдено мідні шилля. Тому деякі вчені стали стверджувати, що знайомство людини сталося 9 тисяч років до нової ери. Однак, подальші дослідження не підтвердили цього припущення.

Мідні руди часто забруднені різними домішками. Можливо, що серед них виявились і чорні камінці олов'яної руди. руда, що містить олово, потрапляючи в плавильну піч, змішувалася з міддю і утворювався сплав - бронза (від перського слова «бронтпсіон», що означає «сплав»).

Ще в давнину було добре відомо, що добавка деяких мінералів до мідної руди полегшує виплавку металу.

Цілком ймовірно, що шматки олов'яного каменю були додані до мідної руди як плавня (флюс).

Бронза, отримана випадково під час виплавки міді, швидко завоювала визнання людей у ​​ті далекі часи. Новий сплав золотаво-жовтого кольору був набагато твердіший за мідь, чудово кувався, відмінно відливався у форми, добре оброблявся.

«Як було відкрито людиною цей чудовий метал, ми знаємо, - пише академік А. Є. Ферсман. - Можна припустити, що людина багато разів плавила мідну руду з домішкою олова (такі «комплексні» родовища міді та олова зустрічаються) і зрештою помітив результат спільної плавки і зрозумів її значення».

Чудові якості бронзи допомогли майже повсюдно витіснити мідь із ужитку доісторичної людини. З бронзи стали виготовляти зброю – сокири, мечі, кинджали, наконечники, стріли, прикраси – браслети, підвіски. Бронзовий вікзіграв значну роль культури людства.

Стародавні металурги, помітивши, що шматки олов'яної руди мають таку благотворну дію на плавку міді, ймовірно, спробували плавити чорні камінці без мідної руди. У плавильній печі з'явилися краплі сріблясто-білого металу – олова.

У Бронзове століття, однак, цей метал у чистому вигляді не знайшов широкого застосування. З олова умільці робили прикраси на зброї та судинах. В одному із давньогрецьких міфів розповідається, як бог вогню та ковальського ремесла Гефест викував для героя Ахілла щит і прикрасив його орнаментом, виготовленим з олова. Про це згадує автор Іліади – Гомер.

Оцінивши гідно олово і навчившись його виплавляти з руди, давні рудознатці почали шукати цю руду. Вони не мали тоді такий багатий арсенал різних приладів і методів, яким забезпечила наука і техніка сучасних геологів.

Кілька років тому у геологів «на озброєнні» з'явився новий оригінальний прилад – гамма-резонансний ловошукач. З його допомогою можна визначити вміст металу в руді з точністю до сотих часток.

Подібно до мисливців-слідопитів, рудознатці були дуже спостережливими, і це їм часто допомагало розкривати таємницю підземних скарбів. Так само вода і дерева часто нагадували рудознатцям місцезнаходження руди. Вони з досвіду знали, що у місцях залягання руд часто зростають певні види дерев, кущів, грибів. Наприклад, в одних місцях над покладами мідних руд майже завжди росте гойда (трава, рідше напівчагарник із сімейства гвоздикових), в інших – дуб.

Є багато інших прикмет, за якими рудознатці знаходили олов'яні руди. У холодні осінні ночі іній трохи припорошує землю і срібить верхівки дерев. Помічено, що з променями сонця найімовірніше іній тане там, де залягає якась руда. Це відбувається тому, що в місцях залягання рудної жили земля прогрівається швидше (адже оксиди металу мають більш високу теплоємність, ніж грунт). Ще в середні віки відомий металург Агрікола пояснював швидше танення інею над покладами руд тим, що темні предмети нагріваються швидше.

Не маючи жодних досконалих приладів, стародавні рудокопи, користуючись лозою, вели розвідку різних металевих руд, у тому числі олов'яних. Одні вважали найбільш підходящими для пошуку руд гілки ліщини. Інші знаходили мідь за допомогою ясенових лоз, свинець та особливо олово – користуючись сосновими гілками.

Деякі сучасні вчені розглядають це дивовижне мистецтво володіння «чарівним прутом» як просте шарлатанство або вважають відлунням стародавніх забобонів.

Інші вчені, дивуючись незвичайному мистецтву стародавніх рудознатців знаходити розсипні та житлові металів, готові приписати їм особливу сприйнятливість до магнітних полів та електричних слабких струмів, утворених рудними покладами. А є й такі, які готові повірити у надприродні почуття людей Бронзового віку, наприклад, їхня здатність «бачити» пальцями. Зрозуміло, що подібні домисли не відповідають дійсності.

На початку свого знайомства з оловом древні люди видобували олов'яну руду з розсипів, переважно у річкових наносах. У ті часи їм були вже знайомі і техніка його відмивання від . Пізніше почали добувати олово з олов'яної руди, що глибоко залягає.

Видобували руди відкритим способом. У відкритих виробках робили перемички (ціліки), що захищали рудокопів від завалів і загибелі під уламками, хоча й нерідко траплялися нещасні випадки. До цих пір при археологічних розкопках стародавніх виробок у Сибіру, ​​Казахстані, на Алтаї та інших місцях на території нашої країни і в багатьох країнах, де вже в бронзовому столітті видобували мідь та олово (в Англії, Китаї та Перуанська республіка), знаходять скелети загиблих гірників.

У підземних штольнях також залишали цілики захисту від можливих обвалів. Але це були вже стовпи чи колони, викладені з породи, які підтримували склепіння штольні. Такі кріплення зустрічаються в багатьох стародавніх виробках, де добували мідь та олово. Нерідко подібні підпірки складали з кам'яних плит або брил, а в місцях, де було багато лісу, часто використовували дерев'яні стовпчики. У ті далекі часи в підземні галереїспускалися по вирубаних у породі сходах або дерев'яних сходах. Найчастіше це були колоди з зарубками або дерева з обрубаним товстим суком. На Уралі, в одному з стародавніх копалень, було знайдено такі сходи. Такими примітивними сходами рудокопи не тільки спускалися в штольні і виробки, а й піднімали руду в коритах, шкіряних сумках, плетених кошиках.

Спочатку олово з руди виплавляли на багатті. Полум'я багаття було достатньо, щоб витягти легкоплавкий метал (адже олово плавиться вже за 232 градусів). Пізніше олово стали виплавляти в ямах, стінки якої обмазували щільним шаром глини, щоб захистити її від просочування ґрунтових вод та витоку металу розплавленого в землю. У яму шарами накладали дрова та шматки руди.

Дещо іншою була технологія виплавки олова з розсипів. Спочатку в ямі розводили багаття, а коли дрова згоряли, насипали на вугілля руду.

І в тому, і в іншому випадку рідкий метал, що утворився при плавці, накопичувався на дні ями. Його вичерпували спеціальними ковшами та розливали у форми.

Пізніше для покращення процесу горіння палива в ямі стали використовувати хутра для подачі повітря. Це невелике удосконалення дозволило збільшити ємність ям, їх почали робити ширшими та глибшими. Але згодом плавки стали більшими, і метал важко було діставати з дна ями.

Врятувала, як ми тепер говоримо, робоча кмітливість. Хтось із стародавніх металургів придумав новий «агрегат» для плавки руди – велику дерев'яну бочку, обмазану всередині вогнетривкою глиною. Таке «футерування» надійно витримувало високу температуру. невдовзі витіснило ями (печі). Виявилося, що виплавляти метал у бочках, в які засипали пошарове вугілля та руду, а також хутром вдувати повітря анітрохи не гірше, ніж у ямах, а набагато зручніше.

Минали століття, удосконалювалася техніка виплавки металів. На зміну діжкам прийшли невеликі кустарні шахтні печі (такі саморобні печі застосовувалися в Китаї для виплавки олова ще на початку XX століття). Таку піч, складену з цегли або каменю, спочатку розігрівали дровами та вугіллям, а потім завантажували в неї пошарово олов'яну руду та деревне вугілля (а пізніше кокс). Повітря також вдували хутрами, але так як його потрібно було набагато більше, ніж раніше, то повітродувку почали приводити в рух за допомогою коней. Надалі кінну тягу змінили водовідливні колеса.

Однак при плавці олов'яної руди в примітивних шахтних печах не вдавалося досягти такої температури, за якої б розплавлявся і шлак. Порожня порода залишалася в печі у вигляді щільної маси, що спеклася. Тому після закінчення плавки доводилося піч розбирати для видалення шлаку.

Згодом олово стали виплавляти в шахтних печах набагато більших розмірів і за вищої температури, за якої утворювався розплавлений шлак. Але одночасно з відновленням олова відбувалося відновлення та заліза. В результаті виходила велика кількість різних тугоплавких залізо-олов'яних сплавів (металурги їх називають гартлінгами). Вони помітно знижували вихід чистого олова. Недоліки шахтних печей полягали ще й у тому, що в них можна було плавити лише такі олов'яні руди, що складалися з великих шматків. А таких руд мало. Пізніше металурги навчилися переробляти у таких печах руди та концентрати, які отримували простим промиванням. Їх попередньо спекали на особливих ґратах.

Техніка виплавки олова вдосконалювалася повільно. Лише на початку XVIII століття, вперше в Англії, на зміну шахтним печам прийшли відбивні печі з колосниковими топками. Для їх нагріву використовували пилоподібне вугілля, а пізніше.

У відбивних печей було багато переваг проти. шахтними, тому вони почали їх швидко витісняти. Однак у відбивних печах не вдавалося підняти температуру нагрівання руди при плавленні вище 1300-1350 градусів. Щоб повністю витягти олово зі шлаків, доводиться додавати багато вапна, яке підвищує температуру плавлення до 1400-1500 градусів.

У 30-40х роках витягувати олово зі шлаків сталі в електричних печах, в яких можна отримувати більше високі температури. Тепер у таких печах плавлять багаті оловом концентрати (якщо в них немає домішки заліза), тобто виплавляють метал без додаткової обробки шлаків. До того ж продуктивність електричних печей (на одиницю площі) набагато вища, ніж у відбивних. Застосування електричних печей дало змогу підвищити культуру виробництва та покращити умови праці металургів.

Незважаючи на прогрес техніки видобутку та плавки, олово, як і раніше, дорогий метал.

Крик диявола.Протягом багатьох століть алхіміки у різних країнах безуспішно намагалися отримати золото з неблагородних металів. Алхіміки вчили, що природа завжди прагне створювати досконалі предмети, наприклад золото, але несприятливі обставини заважали цьому, замість золота утворилися неповноцінні метали - мідь, свинець, олово. Але для того, щоб перетворити свинець чи олово на золото, потрібно спочатку приготувати «філософський камінь» чи еліксир.

Алхіміки наполегливо шукали цей чудодійний еліксир.

Алхіміки, користуючись вченням давньогрецького філософа та дослідника природи Аристотеля, стверджували, що всі метали складаються з двох елементів-носіїв - сірки і ртуті. складаються з чистої ртуті - основи металевості, а неблагородні мають ще більшу домішку сірки - початку змінності. Отже, щоб отримати золото, потрібно зуміти видалити сірку.

Однак усі їхні старання були марними. Вони не знайшли існуючого «філософського каменю» і не змогли перетворити неблагородні метали на золото.

Незважаючи на всю складність їх навчання, алхіміки внесли вагомий подальший розвитокхімії. У пошуках міфічного еліксиру вони відкрили багато солей та кислот, розробили способи їхнього очищення.

Випробовуючи різні метализ метою їхнього перетворення на золото, алхіміки велику увагу приділяли олову. Їх залучали насамперед його загадкові властивості. Олово, один із м'яких металів на нашій планеті, при сплавленні з міддю надавав їй твердість.

Але ще більше, мабуть, вражав алхіміків тріск, який виразно чувся при згинанні олов'яної палички. "Це голос диявола, який вселився в метал", - говорили вони.

Алхіміки назвали незрозуміле явище (яке помітив знаменитий алхімік Габер) «олов'яний крик». В наш час збереглася ця назва, але тепер вона не пов'язана зі звуками, що видаються дияволом, а походить від англійського слова creak - скрип, хрускіт. Розгадана нині й причина цього тріску, що не спостерігається в інших металів. "Хрумтить" паличка олова тому, що його кристали злегка зміщуються і труться один про одного.

Олово - тягучий і легкоплавкий метал має гарну ковкість, поступаючись лише благородним металам і міді, і тому з нього легко можна отримати тонкі листи фольги (станіоль). Сріблясто-білі, зі слабким блакитним відтінком у світлі вони стають коричневими. Подібно до інших металів олово утворює з деякими неметалами (хлором, сіркою, фтором, бромом) солі, що застосовуються в народному господарстві. Олово не вступає у безпосередню взаємодію ні з вуглецем, ні з азотом. «Байдуже» воно і до прямих контактів з воднем і кремнієм. Однак непрямим шляхом можна отримати гідриди та нітриди олова.

Якщо кинути шматочок олова в розведений розчин соляної чи сірчаної кислот, воно буде дуже довго розчинятися. Так само повільно цей метал реагуватиме і з водними розчинами інших сильних кислот(азотної, бромистоводневої), в органічних кислотах (оцтової, щавлевої) олово практично не розчиняється. У чому причина такої поведінки олова? Пояснюється вона незначною різницею у величинах нормального потенціалу олова та водню, у ряді напруг, у якому всі метали (і водень) розташовуються відповідно до своєї хімічної активності. Чим ліворуч у цьому ряду і далі від водню знаходиться метал, тим він швидше витісняє водень із кислот. Олово ж у цьому ряду знаходиться у близькому сусідстві з воднем.

Олово розчиняється у кислотах (розведених і концентрованих), а й у лугах, утворюючи залежно та умовами реакції дві групи сполук - станніти і станнати.

Хіміками отримані різні сполуки олова з кислотами – фосфати, нітриди, сульфати. Усі вони є тверді кристалічні речовини. На відміну від них нітрат олова Sn(NO3)2 - рухома рідина добре розчинна у воді. І ще одне незвичайна властивістьу цього похідного олова - воно плавиться за температури мінус 20 градусів. У промисловості найчастіше застосовуються сполуки олова із сіркою та хлором.

І гончареві, і барвнику.Наприкінці XV століття алхімік Василь Валентин у марній надії отримати чудодійний еліксир став прожарювати суміш кухонної солі, галунів та залізного купоросу. Еліксира не вийшло, але у посудині утворилася нова, невідома раніше рідина. Вона диміла на повітрі. При вдиханні цей дим викликав сильний кашель. Якщо рідина куштувала смак, вона обпікала язик. Крапельки рідини, що потрапили на тканину, пропалювали її, вона роз'їдала і розчиняла метали. То була соляна кислота. Алхімік назвав цю рідину "кислим спиртом". Майже через півстоліття інший європейський алхімік Андрій Лібавіус зацікавився «кислим спиртом». Він повторив досвід свого попередника і отримав таку ж їдку рідину. Насамперед він вирішив з'ясувати, як діє «кислий спирт» на метали. Мідь, залізо, цинк розчинялися у цій їдкій рідині. Розчинивши олово в «кислому спирті», Лібавіус випарив отриманий розчин та отримав білі кристали ромбічної форми. Що ж це було за речовину? Тепер ми називаємо його хлористим оловом. Тоді ж ніхто ще не мав уявлення про хлор. Цей елемент був відкритий вперше в 1774 знаменитим шведським хіміком Шееле і пізніше англійським вченим Деві (1810). Ми не знаємо, як алхімік назвав отриману ним сіль, проте він почав проводити з нею різні досліди. Насамперед вирішив перевірити дію нової речовини на тканинах. Чи ця сіль також руйнуватиме їх, як і кислий спирт? Виявилося, що хлористе олово аж ніяк не найлютіший ворог текстильних матеріалів.

Ще в давнину люди навчилися фарбувати шерсть і тканини барвниками, які видобували з квітів, плодів та коренів різних рослин. Застосовувалися тоді деякі фарби та тваринного походження. Античний пурпур, яким колись фарбували тоги та мантії перських царів, отримували один із видів молюсків. У Південній Америці здавна індіанці фарбували тканини червоний колір, користуючись карміном - фарбою, яку отримували з кошенили - попелиць, що збираються на кактусах.

Стародавні фарбники були добре знайомі з протравами - речовинами, що зміцнюють фарбування тканин. Найчастіше їх отримували з природних мінералів. Так, грецькі та римські барвники широко користувалися при фарбуванні тканин галуном. Грецький історикГеродот, який жив у п'ятому столітті до нашої ери, називав їх «алюмін», а через чотириста років вчений Стародавнього Риму Пліній Старший називав їх «алюмен».

Хорошою протравою виявилося і хлористе олово. Якось Лібавіус опустив у його розчин шматок яскраво забарвленої тканини, забарвлення не тільки не потьмяніло, а стало ще яскравіше.

Проте знадобилося ще кілька десятків років, як відкриття алхіміка знайшло практичне застосування. Одним із перших, хто застосував олов'яні протрави у фарбувальній справі, був голландський хімік Дреббель. Незабаром це відкриття вибороло широке визнання у барвників багатьох країн.

У Європі в ті часи ще не вміли обробляти та виготовляти бавовняні тканини. Їх привозили з країн Близького Сходу та Індії. Великим користувалася тоді на європейських тонка бавовняна тканина каліко (пізніше її стали називати коленкором), яку привозили з індійського містаКалькути. Ця тканина привабила своїми оригінальними кольорами. Фарби за допомогою олов'яних протрав наносили на тканину червоні візерунки, квіти, нескладні малюнки. Згодом олов'яні протрави барвники стали використовувати і для фарбування вовняних та шовкових тканин.

Вже понад сто років хлористе олово допомагає хімікам створювати міцні органічні фарби, що не вигоряють на сонці. Його використовують і в багатьох інших виробництвах, так як хлористе олово є сильним відновником, добре розчиняється у воді, спирті, ефірі та інших органічних розчинниках.

Багато цінних якостей, які широко використовуються в деяких галузях промисловості, має і близький «родич» хлористого олова - чотирихлористе олово. Отримують його, пропускаючи струмінь сухого хлору рідке олово. Подібно до хлористого олову воно добре розчиняється у воді та різних органічних розчинниках, але на відміну від нього може само розчиняти сірку, фосфор, йод.

Вже понад двісті років тому навчилися виготовляти гарні друкарські ситці в нашій країні, які користуються незмінним успіхом у жінок. Чіткий та міцний друкований малюнок або орнамент на ситці отримують завдяки чотирихлористому олову. Застосовують його текстильники і як аппретура (від французького apprêter - остаточно обробляти тканини). Для тих же цілей з успіхом застосовується в текстильній промисловості та станнат натрію (Na2SnO3). Станнати легко отримати - достатньо сплавити двоокис олова (SnO2) з яким-небудь лугом або розчинити свіжоприготовлений гідрат двоокису олова в розчинах лугів. Станнати використовують як текстильники, а й радіотехніки. Так, станнат барію широко застосовується у різних радіотехнічних приладах - він чудовий діелектрик.

Двоокис олова здавна використовували в гончарній справі. Ми не знаємо імені тієї людини, яка перша виліпила тисячі років тому з глиняного тіста горщик або глечик і стала обпікати його на вогні. Але з того часу глиняний посуд має попит у населення у всіх країнах світу. Спочатку вироби древніх гончарів мали некрасивий зовнішній вигляд. Але найголовніший недолік глиняного посуду – пористість внутрішніх стін. Такий посуд був пронизаний безліччю капілярів - дрібних канальців, через які просочувалася вода. У таких глиняних судинах не вдалося зберегти воду або іншу рідину навіть протягом декількох годин.

Довгий часне могли знайти засіб, за допомогою якого можна зробити поверхню глиняних виробів непористою. Але, як це нерідко бувало в історії великих відкриттів, допоміг випадок. Якось на один із приготованих для випалу глиняних горщиків потрапило трохи суміші піску із содою. Яке ж було здивування гончаря, коли, витягнувши з печі після випалення свої горщики, він на одному з них побачив покриває всю внутрішню поверхню горщика гладку, блискучу плівку.

Так випадок допоміг древнім гончарям закрити пори у виробах надійною склоподібною плівкою. Її назвали глазур'ю. Пізніше почали додавати в глазур вапно, а деяких місцях, де була олов'яна руда, каситерит. Поступово навчилися робити різнобарвну глазур, додаючи до суміші піску та соди різні речовини.

Випадкове відкриття глазурі спричинило згодом не менш випадкове відкриття скла. Якось гончар наніс на один із своїх горщиків шар глазурі дуже неакуратно. Після випалу замість рівної, гладкої плівки глазурі в горщику було виявлено невелику блискучу грудочку скла. Так було започатковано склоробство.

Вже перші склороби знали, що за допомогою двоокису олова можна отримати гарну глазур білого кольору. Отже, з невеликою добавкою каситериту можна приготувати гарне молочно-біле скло. Таке скло було гарне, але непрозоре. Світлове проміння проходило через нього, але бачити крізь нього не можна було. Пізніше склороби називали такі стекла «глухими». Отримували їх шляхом додавання до шихти порошків. різних речовин, але головним чином двоокису олова або дрібноздрібненого каситериту. І в даний час готують «глухі» стекла для різних технічних цілей. Отримують з добавкою двоокису олова та білу глазур.

Мабуть, ще раніше, ніж стали варити прозоре та непрозоре скло, склороби навчилися виготовляти кольорове. Багато століть тому помітили, що домішки деяких матеріалів фарбують скло у різні кольори: кобальт – у синій, хром – у жовто-зелений, марганець – у фіолетовий.

Цілодобово ось уже понад сорок років горять на вежах Московського Кремля рубінові зірки - символ перемоги в нашій країні.

Для того, щоб зірки також яскраво виблискували вдень, як і вночі, світло-червоне скло, з якого вони зроблені, поклали на підкладку з молочно-білого скла. А його приготували не без участі двоокису олова.

І хімікам, і хліборобам.Різноманітний виробів, що виготовляються із широко застосовуваного в різних галузях промисловості - полівінілхлориду. Але за всіх своїх добрих якостей він «боїться» сонця. Для захисту його від дії світлових променів користуються оловоорганікою - як стабілізатори застосовують дибутил і діоктилстаннани, моноалкілстаннани, диалкилоловолаураты і диалкилоловодималеаты.

У 50х роках хіміки розробили спосіб синтезу полімерів з різних вуглеводнів регулярною структуроюмолекул. Їх називають стереорегулярними чи ізотактичними. Практична цінністьотримання таких полімерів полягає у можливості створення матеріалів з будь-якими заданими властивостями. І тут не обійтися без оловоорганічних каталізаторів. Важко переоцінити важливість застосування цього у хімічної промисловості.

Переробка твердого полівінілхлориду з метою отримання прозорих плівок, пластин і пластмасових судин проводиться при температурі 180°С. Щоб полімер не розтікався, потрібні термостабілізатори. І тут на допомогу приходить оловоорганіка - діалкілоловомеркаптани і діалкілоловодіізооктілгліколяти.

Шини - найважливіша приналежність. Чим довше вони будуть служити, тим дешевша експлуатація автомашини. Тому хіміки намагаються підвищити їхню прохідність, створюючи нові типи синтетичного каучуку, з якого можна виготовляти більш міцну та еластичну гуму.

У боротьбі за довговічність шин хіміки кілька років тому здобули ще одну перемогу – з деяких органічних речовин, одержуваних при сухій перегонці кам'яного вугіллята переробки нафтопродуктів, створили новий вид синтетичного каучуку - уретан. Він зношується вдвічі повільніше природного. Допомогли каталізатори – діазурати олова, які служать затверджувачами силіконових каучуків та епоксидних смол.

Багато прикрощів і турбот приносить морякам і водникам обростання кілів суден черепашками та іншими морськими та прісноводними організмами. Зазвичай для захисту підводних частин кораблів та портових споруд застосовують лакофарбові та пластмасові покриття, які виготовляють із добавками сполук міді та ртуті, рідше цинку та свинцю. Однак вони мають велику ваду - викликають електрохімічну корозію металевих частин. Набагато ефективнішими виявилися захисні покриття на основі оловоорганічних полімерів або кополімерів з органічними або елементоорганічними мономерами.

Оловоорганічні скла надійно захищають від ультрафіолетових та рентгенівських променів. Чимало цінних послуг надають оловоорганічні препарати хліборобам. З того часу, як людина навчилася обробляти землю, вирощувати хлібні злаки та овочі, вона безперервно веде боротьбу з бур'янами. Хіміки створили сотні нових препаратів - гербіцидів, що використовуються для знищення бур'янів, але не завдають шкоди культурним рослинам. Серед них - тривінілхлорстаннан та деякі його похідні.

Ще ефективніші оловоорганічні препарати у боротьбі зі шкідниками сільського господарства. Адже навіть тепер, за сучасних методів землеробства, втрати, які завдають шкідників, досягають 25-30 відсотків. Ще більші втрати врожаю картоплі від хвороб та шкідників.

Швидко знищує бурякових і картопляних шкідників препарат, що випускається у нас, «брестан» (трифенілловоацетат. Достатньо розбризкати 600 літрів його 0,01% розчину на гектар.) Крім того, він є надійним засобом боротьби зі стійкими грибковими захворюваннями тропічних і субтропічних культур.

Отруйні властивості багатьох оловоорганічних сполук, відомих понад сто років тому (триетилстаннанол, гексабутилдистаннооксан), допомагають тепер боротися із забрудненнями навколишнього середовища, очищати стічні води промислових, боротися з будинковим грибком та іншими шкідниками деревини.

Прекрасними антисептиками, що повністю знищують навіть при високій щільності зараження кишкову паличку, золотистого стафілокока, бруцеллу та ряд інших мікробів, виявилися кополімери оловоорганічних акрилатів з малеїновим ангідридом, стиролом, вінілхлоридом, етиленом і бутадієном. Ветеринари охоче використовують оловоорганічні препарати для боротьби з глистами у свійських тварин.

Для посилення спрямованої біологічної активності препарати вводять деякі добавки органічних речовин. Наприклад, розчин суміші бензилтриэтиламмоний хлориду і гексабутилдистаннооксана знищує золотистий стафілокок за 5 хвилин.

Вчені розробили багато способів синтезу різноманітних оловоорганічних препаратів. Вихідною сировиною служать або чисте металеве олово, або його сплави, але найчастіше чотирихлористе олово і різні органічні (а нерідко і елементоорганічні) сполуки. Реакція протікає у присутності каталізатора.

Оловоорганіка поки що «немовля». Вона має велике майбутнє. Порукою тому її чудові риси.

І автомобілісту, і друкарю.У машині, верстаті, двигуні є вал. При обертанні його виникає сильне тертя, яке викликає швидкий частин, що труться. Як зменшити шкідливий вплив тертя, як його усунути? Можна скористатися мастилом. В ідеальних умовах роботи вал та вкладиші підшипника не повинні стикатися один з одним і, отже, вони не зношуються. У звичайних умовах роботи підшипників цього досягти не вдається. Для зменшення коефіцієнта тертя користуються антифрикційними сплавами, які мають бути твердими й у той час досить м'якими і пластичними, щоб у разі різної конфігурації валу і вкладиша вкладиш міг би «прироблятися» щодо нього.

У пошуках відповідного складу для виготовлення підшипникового сплаву металурги звернули увагу на свинець та олово як найбільш м'які метали.

Перший антифрикційний сплав, запропонований 1839 року інженером І. Бабітом, містив 83 відсотки олова, 11 відсотків сурми та 6 відсотків міді. Надалі подібні антифрикційні сплави з дещо зміненим вмістом. складових частинстали називатися бабітом (на ім'я винахідника) і набули широкого поширення. В даний час, окрім стандартних бабітів, у нашій країні та за кордоном виготовляють сплави з підвищеною пластичністю.

У м'якій пластичній масі сплаву рівномірно розподілені кристали твердого металу, які добре пручаються стирання і в разі потреби вдавлюються всередину вкладки.

Олово – дорогий і дефіцитний метал, тому тепер все частіше намагаються замінювати підшипники з бабітовими вкладишами роликовими та кульковими підшипниками.

Олов'яні сплави на кілька сотень років раніше стали використовувати друкарі та друкарні.

Він вирішив виготовляти шрифт для друкування, відливаючи літери у металевій формі. Виготовлена ​​вона була зі свинцю, дном у ній служив мідний брусочок із вибитим на ньому заглибленим малюнком букви. Спочатку Гутенберг відливав літери з олова з невеликою добавкою свинцю. Пізніше він підібрав найкращий сплав зі значною домішкою сурми (понад 20 відсотків), який отримав назву гарт (від німецького слова «hart» - твердий). Він виявився набагато міцнішим, ніж сплав свинцю з оловом, і цілком виправдовував свою назву.

Друкарський сплав, складений Гутенбергом з невеликими змінамиу змісті складових частин, застосовується досі, але олово в ньому, як і раніше, займає чільне місце.

Благодійник людства.У ті роки, коли Гутенберг відливав з олова друковані літери, в Австрії, і Бельгії, Англії і широко використовувався олов'яний посуд. Виготовляти олов'яні ложки та чашки, чаші та глеки, тарілки та страви почали ще у XII столітті, коли у Рудних горах у Богемії було відкрито багаті поклади олов'яної руди. Для кращого розливу рідкого металу олово сплавляли зі свинцем (10:1).

Пізніше кухонний та столовий посуд стали виготовляти зі сплаву олова з більш високим вмістом свинцю (до 15 відсотків), а також добавками сурми, а іноді невеликих кількостей міді та цинку. Один із таких сплавів називався «британський метал».

Виготовляли олов'яний посуд у формах із латуні або заліза, рідше з гіпсу. Кришки, ручки, окремі частини з'єднували за допомогою паяння. Особливо високо цінувався посуд із художнім орнаментом, плоскими та рельєфними зображеннями рослин, тварин. У центральній Європі славилися вироби із олова німецьких майстрів. У Німеччині не було міста, де не працював бодай один посудних справ майстер. Лише у Нюрнберзі було 159 олов'яників. Кожен новий виріб таврували тавром майстра чи міста. Гордістю міських ремісників вважалися великі олов'яні глечики, виготовлені як символ цеху.

Протягом століть зберігалися традиції художнього оздоблення та форми, характерні для того чи іншого міста та місцевості.

Поряд з укоріненими народними мотивами на художнє оздоблення кубків, чаш, свічників, глеків впливало і класичне мистецтво.

В останні роки все менше одержують олова з вторинної сировини через зменшення його вмісту в ньому, що викликано ширшим застосуванням електролітичного способу лудіння, який дозволяє знизити витрати олова на одиницю продукції.

Перший завод, який почав виплавляти олово в Радянському Союзі з руд корінних родовищ, було збудовано 1934 року в Подільську під Москвою. Працював він сім років на багатих на оловий рудах (концентрат, що надходив для переробки на завод, містив від 40 до 70 відсотків олова). Спочатку з концентрату шляхом випалу видаляли домішки миш'яку та сірки. До недогарку додавали флюси і плавили у відбивних печах. Отримане олово олово рафінували в котлах зі спеціальними добавками, що зв'язують домішки в тугоплавкі сполуки. За такого процесу виплавки залишалися шлаки з високим вмістом олова. Їх допрацьовували, у відвал йшли шлаки із вмістом трохи більше одного відсотка олова. На заводі виробляли і вторинне олово з різного брухту та відходів, що містили метал.

У зв'язку з швидким зростанням видобутку олов'яних руд і виробництва концентрату в передвоєнні роки 1940 року розпочато будівництво другого олов'яного заводу Новосибірську. Пуск його було намічено на 1943 рік. Віроломний напад гітлерівців на нашу країну змінив ці плани. Восени 1941 року Подільський завод було евакуйовано до Новосибірська. Робітники та інженери доставили сюди обладнання демонтованого Подільського заводу, а також концентрат та чорнове олово. Через два місяці завод почав випускати олов'яно-свинцеві сплави.

Підприємство спочатку зіткнулося з багатьма труднощами, зокрема всі роботи з завантаження і розвантаження сировини і матеріалів, їх транспортування, приготування шихти здійснювалися вручну. Проте завод виконав свої виробничі плани і без перебоїв постачав олов'яно-свинцевим сплавом своїх замовників.

Спочатку на Новосибірському заводі користувалися технологією виплавки олова та виробництва сплавів, прийнятої на Подільському олов'яному заводі. Перша плавка була видана з першої відбивної печі 23 лютого 1942 року. Через півроку розпочали ще кілька відбивних печей. Пізніше на заводі почали розробку більше сучасної технологіївиплавки олова. За новою схемою передбачалося збагачення найбідніших олов'яних концентратів складного складу. Доведені концентрати плавились у електропечі.

Освоєння нового технологічного виробництва було закінчено лише у повоєнні роки. У 1947 році впровадили схему доведення концентратів, яка застосовується і досі з деякими змінами, а наприкінці 1948 року запроваджено процес електроплавки.

З 1953 року завод почав випускати олово та бабіти з високим вмістом олова. Це стало можливим завдяки вдосконаленню процесу рафінування, що дозволило видалити всі домішки із чорнового олова.

Багато та інших технічних удосконалень запроваджено на заводі: метод зонної плавки, електроплавка шламових концентратів, вакуумне рафінування олова.

Всі ці вдосконалення дозволяють переробляти бідніші концентрати і дають можливість отримувати олово високої чистоти. Однак колектив заводу не зупиняється на досягнутих успіхів. У найближчі роки буде впроваджено ще більш досконалу схему виробництва олова, яка забезпечить ще більш повне вилучення з концентрату олова та інших металів. Вона передбачає хімічні процесизбагачення, прямоточне вилуговування, відновлення при низьких температурах.

Поряд із Новосибірським олов'яним заводом олов'яно-свинцеві сплави випускає Рязанський завод з виробництва та обробки кольорових металів, який переробляє також і вторинну сировину. В асортименті продукції заводу ще цинковий купорос та різні напівпродукти. Одне з досягнень заводу - успішна переробка шлаків з низьким змістомолова.

Металургійні заводи досягли постійно зростаючих високих технічних та економічних показників виробництва, зокрема вищого відсотка вилучення металу. Завдяки тісній творчій співдружності з науково-дослідними та проектними інститутами за десяту п'ятирічку вдалося збільшити вилучення олова на 1,1 відсотка. Зарубіжні охоче купують деякі розробки наших вчених та інженерів, які успішно застосовуються на заводах.

Однак досі частина цінних компонентів концентрату йде у хвости при доведенні та накопичується у відвалах. Виконуючи рішення XXVI з'їзду КПРС, розробляються та впроваджуються такі схеми виробництва олова, які дозволять широко використовувати внутрішні резерви заводу з урахуванням погіршення якості руди, що переробляється (наявність сульфідів, турмаліну, миш'яку та інших шкідливих домішок).

У Центральному науково-дослідному інституті олов'яної промисловості (ЦНДІолово) розроблено ефективну та економічно вигідну технологію виробництва чорнових концентратів з централізованим доведенням, що дасть можливість повністю використовувати всі відходи. Для переробки одержуваних при централізованому доведенні сульфідних поліметалів можна скористатися циклонно-електротермічним способом або обробкою у киплячому шарі із застосуванням різних варіантів хлоридогону. Централізоване доведення між збагачувальним та металургійним процесом дозволить, по-перше, витягти не менше половини олова з чорнових концентратів, по-друге, скоротити майже вдвічі кількість бідних оловом продуктів, що надходять на металургійну переробку.

Використання збагачувально-металургійного комплексу дасть змогу практично використовувати для переробки будь-які руди незалежно від їх якості. А це у свою чергу сприятиме розширенню сировинної бази оловодобувної та переробної промисловості.

Вироби з олова

Планету, названу ім'ям бога-громовержця Юпітера, середньовічні алхіміки співвідносили з оловом. Важко уявити цей м'який та податливий метал символом грізного та мстивого бога. Чим же керувалися алхіміки, встановлюючи цей зв'язок?

Прийнята в науці латинська назва олова «станнум» утворена від санскритського кореня"ста", що означає в перекладі "стійкий", "твердий".

Поки що не вдалося встановити точно – той час, коли олово у чистому вигляді стали використовувати для виготовлення виробів. Відомі лише уривчасті відомості, які зрідка доповнюються завдяки археологічним розкопкам. То в одному, то в іншому центрі стародавніх цивілізацій зустрічаються поодинокі знахідки майже чистого олова. Так, в одному з давньоєгипетських могильників, що належать до I тисячоліття до н. е., були знайдені олов'яна бульбашка і кільце.

З найдавніших часів олово виплавляли з так званого олов'яного каменю - каситериту, що отримав назву від групи островів у Північній Атлантиці. 3.5 Вироби з олова

Стародавні фінікійці, які були не тільки майстерними металургами, а й чудовими мореплавцями, вирушаючи за олов'яним каменем до Кассиридів, брали на борт корабля якір із порожнистої колоди кедра, заповнений для тяжіння камінням. Після прибуття місце трюми корабля завантажувалися олов'яною рудою. Щоб не везти назад звичайний бруківка, замість нього якірні колоди заповнювали олов'яною рудою. Таким чином, на кораблі залишався лише корисний вантаж.

Хоч олово було відомо людині вже в 4 тисячолітті до н. е. Цей метал був малодоступний і дорогий, тому що вироби з нього рідко зустрічаються серед римських та грецьких старожитностей. Про олову є згадки в Біблії, Четвертій Книзі Мойсеєвій.

В наш час олово використовується в основному як безпечне, нетоксичне, корозійностійке покриття в чистому вигляді або сплавах з іншими металами. Головні промислові застосування олова – у білій жерсті (луджене залізо) для виготовлення тари харчових продуктів.

Техніка наведення «морозних візерунків» у своїй основі була дуже проста. Покритий оловом метал нагрівали, а потім різко охолоджували, оббризкуючи холодною водою, а то й занурюючи у воду. За цієї операції змінювалася кристалічна структура олова. Щоб її виявити, зробити зримою, шар олова змочували соляною кислотою. Виявлений кристалічний малюнок мерехтів на металі, наче мозаїка, викладена з блискучих крижин. Під тонким шаром кольорового лаку «морозні візерунки», що переливаються, виглядали ще більш виразно. Але якою б простою не була технологія наведення «морозних візерунків», одним тільки майстрам були відомі технологічні тонкощі, що дозволяли якомога глибше розкрити красу металу. Охоронцем цих «секретів» та душею промислу довгі роки залишався Пантелеймон Антонович Сосновський, який помер у 1972 році у віці 99 років. Він був останнім майстром стародавнього мистецького промислу.

Є у олова хвороба, яку називають «олов'яною чумою». Метал "застуджується" на морозі вже при -13 ° С і починає поступово руйнуватися. При температурі -33 ° С хвороба прогресує з неймовірною швидкістю - олов'яні вироби перетворюються на сірий порошок.

Наприкінці минулого століття це явище підвело учасників експедиції, що працювала у Сибіру. На сильному морозі «захворів» раптом олов'яний посуд. У стислі терміни вона зруйнувалася настільки, що використовувати в кулінарії її було вже не можна. Можливо, експедиції довелося б перервати розпочату роботу, якби не миски та ложки, які вдалося вирізати з дерева. Зіткнувшись неодноразово з «олов'яною чумою», люди нарешті дійшли висновку, що олово можна використовувати лише там, де йому не загрожує зустріч із морозами.

3.19 Зміст олова 95

Як уже говорилося, олово має безпосереднє відношення до народження мелодійних звуків у різних дзвонах, оскільки воно входить до складу мідних сплавів, що застосовуються для їх виливки. Але виявляється, воно здатне співати цілком самостійно: у чистого олова не менш визначні музичні здібності. Слухаючи урочисті звуки органної музики, мало хто зі слухачів здогадується, що чарівні звуки народжуються здебільшого в олов'яних трубах. Саме вони надають звуку особливу чистотута силу.

Здавна людина використовувала не тільки олово та його сплави, але і його різні хімічні сполуки. Золотисто-жовті кристали дисульфіду олова застосовуються майстрами для імітації сусального золота при золоченні гіпсових та дерев'яних рельєфів.

Водним розчином дихлориду олова обробляють скло та пластмасу перед нанесенням на їх поверхню тонкого шару будь-якого металу. Дихлорид олова входить також до складу флюсів, які застосовуються при зварюванні металів.

Оксид олова застосовується у виробництві рубінового скла та глазурів.

Діоксид олова - білий пігмент, що застосовується для фарбування емалей та непрозорих глазурів. У природі це олов'яний камінь каситерит, який є сировиною для виплавки олова. Штучно його одержують прожарюванням олова на повітрі.

Серед безлічі інших «корисних справ» сполук олова – захист деревини від гниття, знищення комах-шкідників та багато іншого.

Ще хочеться відзначити, що багато ливарників, втративши масові замовлення, перемикалися на виробництво олов'яної мініатюри: на початку XIX століття вже не тільки в Нюрнберзі та Аугсбурзі, а й у Берліні, Потсдамі, Лейпцигу, Фрайбурзі, Майсені, Дрездені та інших німецьких містах стали "фабрики олов'яних фігур".

Після появи німецької імперії ринок затопили постаті солдатів і полководців прусської армії всіх епох.

Сьогодні у світі десятки фірм роблять солдатиків із пластмаси, а ось олов'яна мініатюра поступово стала високим мистецтвом та предметом бажання колекціонерів – масово її тепер майже не виробляють.

Як приклад зразки виробів з олова:

з надання послуг з художнього кування металу.

«Кошкін дім» – історія речей.

Як відомо, олово є компонентом бронзи. Існують, щоправда, бронзи миш'яковисті, де замість олова, що легує добавкою, що підвищує міцність міді, є миш'як. Існують бронзи, в яких для цих цілей замість олова використовується свинець. Однак, як у давнину, так і в даний час, в основному, використовуються олов'янисті бронзи, про які і піде мова в наступному викладі. Таким чином, щоб виплавити бронзу, крім міді, потрібно олово.

Основним мінералом для одержання олова є олов'яний камінь - каситерит, який хімічно є двоокис олова. Олово з каситериту легко отримати за допомогою відновлення печі при нестачі кисню, що легко досягається додаванням в шихту деревного вугілля. Ця технологія, безперечно, була доступна стародавнім металургам. Аналогічним способом отримували та одержують залізо з широко поширених у природі оксидів заліза.

Таким чином, геологи нам кажуть, що каситерит і нині видобувається, здебільшого, з розсипів – з річкових наносів, а не з корінних порід. Річкові наноси та розсипи, так склалося в геології, називаються алювіальними. Вони є результатом винесення річками гірських порід, які були зруйновані внаслідок ерозії. В алювіальних розсипах знаходять багато цінних мінералів і дорогоцінних металів, зокрема золото. У тому числі й олов'яний камінь – каситерит. Чим давніші гори, тим більше вони схильні до ерозії і тим товщі алювіальні відкладення. Стародавні гори - Урал, Карпати, Татри, Рудні гори у Європі завжди були джерелом цінних мінералів і дорогоцінних металів- золота та срібла. І якщо золота, срібла, олов'яного каменю там зараз залишилося мало, то це не означає, що їх ніколи там і не було. Вони там були, але їх не стало внаслідок інтенсивного видобутку. За часів Бронзового століття каситерит, мідні руди та ліси були стратегічними матеріалами, приблизно такими ж, як і в середні віки алюмокалієві галун, необхідні для отримання пороху або зараз, наприклад, уран, необхідний для ядерної зброї.
Відсутність каситериту в розсипах у тих місцях, де процвітали цивілізації Бронзового віку означає лише те, що його вимели там геть. І якщо олов'яний камінь і зберігся на поверхні в даний час, це означає лише те, що в давнину ці місця були глушиною світової цивілізації.
Ситуація з каситеритом у сучасності аналогічна до ситуації з лісами. У центрах цивілізацій Бронзового віку, наприклад, на Кіпрі та Греції лісів нині немає. Ліси там були знищені в результаті використання в металургії, оскільки для відновлення металів із оксидів необхідне деревне вугілля.
У тій же роботі Едварда Ерліха "Мінеральні родовища в історії людства" читаємо:
«Найважливішим елементом виробництва металу було паливо, зокрема деревне вугілля. Масова дефорестація (знищення лісів) східного Середземномор'я розпочалася до 1200 до н. е., мабуть, спочатку в сухих районах. У всякому разі, вже закони Хаммурапі (1750 до н. е.) накладали високий штраф за вирубку лісів. По реконструкції сучасних археологів, виробництво рудниками Лавріону в Аттиці трьох з половиною тисяч тонн срібла та 1.4 мільйона тонн свинцю протягом 300 років супроводжувалося знищенням 2.5 мільйонів акрів лісу. Розробка рудників Лавріона була призупинена не через вичерпання запасів руди і не тому, що вироблення опустилося нижче рівня підземних вод, а через те, що вартість «пального» для виробництва металу – лісу – робила рудники збитковими. За словами Платона, район навколо Афін колись був покритий густим лісом. Нині ж це – шкіра та кістки колишньої Аттики. Саме металургія призвела і до повного знищення рослинності Кіпру, також колись покритого густими лісами. За свідченням Ератосфена, до початку інтенсивної розробки міді лісу на Кіпрі були такі густі, що їхня вирубка заохочувалася. »

Таким чином, мені здається, що чергове «відкриття» повалювачів історії можна сміливо вважати закритим. Бронзове століття було і саме діяльність людини в цей час і призвела, як до знищення лісів у Східному Середземномор'ї, так і до повного зникнення олов'яного каменю з розсипів в Південній і Центральній Європі і на Близькому Сході.

P.S. Цікаво, що таку ж долю мають і родовища малахіту, який був одним із основних мінералів для виплавки міді. В даний час малахіт залишився в Конго і в невеликій кількості на Уралі. На Близькому Сході та в Південній Європі, де свого часу процвітали цивілізації Бронзового віку, малахіту немає. Однак так було не завжди. Археологи розкопали в стародавніх неолітичних шарах у поселеннях Малої Азії (VI-VII тисячоліття до н.е.) шматки малахіту разом із шматками міді та деревного вугілля, що говорить про існування там металургії міді.
див. Вяч.Нд. Іванов "Історія слов'янських та балканських назв металів"
http://www.inslav.ru/images/stories/pdf/1983_Ivanov_Istorija_nazvanij_metallov.pdf

Найімовірніше, родовища малахіту в цих місцях були вироблені для отримання міді ще в давнину.

P.P.S. У роботі Едварда Ерліха "Мінеральні родовища в історії людства" про видобуток олова на Близькому Сході на зорі Бронзової доби сказано наступне:
"Олово було рідкісним металом, як правило, його треба було завозити. Мабуть, першими олов'яними бронзами були бронзи Анатолії, пов'язані зі здобиччю олова із родовищ Кілікії та Тавроса. ... тут розроблялося близько 40 родовищ олова. При цьому головним мінералом - джерелом олова тут був, швидше за все, сульфід міді, заліза та олова - станнін (Сu2FeSnS4).Велике поселення Кельтепе виробляло олово в період з 3290 до 1840 до н.е.(2) Каравани ослів доставляли метал до споживача. е. аккадський цар Саргон пише про те, що один караван ніс близько 12 тонн олова.Цього було достатньо, щоб виплавити 125 тонн бронзи і озброїти значну армію виробами з неї. , в район мідних родовищ Кельтепе в сьогоднішній Туреччині до металургійних центрів, що там знаходилися, загальна вага олова, що доставляється за рік, була істотно вищою за тонну, а цього вистачало для виготовлення 10-15 тонн бронзи на рік. Імперські держави, такі, як Ассирія та Мінойська імперія, робили все від них залежне, щоб охороняти торгівлю оловом.
Виробництво бронзи на душу населення було невеликим і залежало від наявності тих, що добуваються або закуповуються. сировинних ресурсів. У Вавилонії воно досягло 300 грамів, а в Єгипті - 50 грамів на рік на душу населення.

Дата: 2015-09-05

Олов'яний посуд у Німеччині широко поширився після відкриття багатих покладів олов'яної руди в Богемії та Саксонії у середні віки. Сплав олова та свинцю сріблясто-сірого кольору, згодом внаслідок окислення стає дуже схожим на срібло. Бюргери середнього достатку охоче купували олов'яні тарілки, страви, глечики та кухлі.

Німецькі ремісники, які виготовляють олов'яне начиння, здобули славу майстерних майстрів. Часто форму та прикрасу олов'яних виробів вони копіювали з . З масових повсякденних предметів господарського олова виділилося так зване «шляхетне олово» Edelzinn, справжні витвори мистецтва 16-17 століть.

http://www.museum-digital.de/san/images/201010/10142819049.jpg

Лиття, збирання.

Як будь-які вироби ручної роботи, олов'яний посуд зазнавав змін у стилі. Однак суворий тимчасовий поділ тут утруднений. Майстри олов'янишники не використовували ручну вибивання і карбування подібно до майстрів срібної справи. Олов'яні вироби відливали у формах. Спочатку форми були глиняні, з додаванням телячої вовни, потім – кам'яні, мідні, латунні, але найчастіше бронзові, а у 19 столітті – залізні. Дорожнеча і складність підготовки відливальних форм, а також їх довговічність зумовлювала незмінність конструкцій, об'ємів та форм олов'яного посуду протягом тривалого часу. Однак, різноманітність типів посуду та начиння, створена з винахідливістю та почуттям смаку, становить багату спадщину німецьких олов'яників 17-19 століть. Вплив їх розширився у Європі, охопивши Швейцарію, Австрію, Богемію, Моравію, Прибалтику, Польщу, Голландію та скандинавські країни.

Майстри олов'яної справи. Гравюра Крістофа Вайгеля 1698

Щоб поліпшити плинність сплаву і без порожнин заповнювати форму в олово додавали свинець. Свинець дешевший за олов, але його токсичні властивості були давно відомі. Закони найстаріших гільдій олов'яних ливарників у Цюріху 1371 і Гамбурзі 1375 вже містили положення про ступінь чистоти олова. Єдиного закону в 14-15 століттях не існувало. Усі правила обмежувалися територією конкретного міста, де вони були встановлені Цехом та затверджені Радою. Контролери готового олов'яного посуду таврували знаком, що підтверджує якість, зазвичай це міський герб. Міське тавро та тавро майстра, як правило, проставлялися разом. Іноді, зустрічається потрійне маркування, коли або тавро майстра, або міське тавро повторюється. У Тюрингії та Саксонії було прийнято у такий спосіб засвідчувати нормативну (10:1) якість олов'яного виробу.

У другій половині 15 століття чинною нормою чистоти сплаву було визнано оптимальну пропорцію - 10:1, так звана «Нюрнберзька проба», тобто. на 10 частин олова додавали трохи більше однієї частини свинцю. Для покращення якості іноді використовували співвідношення 15:1, а нехарчове начиння виплавляли у співвідношенні 6 частин олова та 1 частина свинцю. В інших містах вимагали співвідношення 12:1 (Ревель, Рига, Штеттін 1534, Бреслау 1399) 9:1 (Фрайбург 1511) 8:1 (Любек 1633) 6:1 (Кельн). https://de.wikipedia.org/wiki/Zinnmarke

Гарантовану якість олов'яного сплаву 10: 1 домовилися позначати на виробі спеціальним знаком - «Троянда і корона», з початку 18 століття «Ангел». Ангел з вагами та мечем зображує архангела Михаїла, який шанується в Німеччині як покровитель держави та символ правосуддя. Іноді на олов'яних предметах 17-18 ст. є маркування «CL», що означає Clаr und Lautеr, у перекладі «світле та чисте» олово, знак X – римська 10 – означає пропорцію олова та свинцю 10:1.

Клеймо "Коронована троянда", геральдична емблема роду Тюдорів, була знаком якості сплаву на олов'яних виробах у Британії, знак був запозичений і став використовуватися німецькими олов'яниками. Клеймо "троянда і корона" на олов'яній посудині кінця 18 - середини 19 століття. Німеччина
http://www.museum-digital.de/nat/index.php?t=objekt&oges=77230

Тавро «Ангел» на олов'яній тарілці 1812 р. Німеччина
http://www.museum-digital.de/nat/index.php?t=objekt&oges=4031

Після об'єднання німецьких держав Вільгельм, король Пруссії та імператор Німеччини, у 1887 р. видав закон, що регламентує збут виробів зі сплаву олова та свинцю. У законі вказувалося норма чистоти харчового олова не нижче 90%. https://de.wikisource.org/wiki/Gesetz,_betreffend_den_Verkehr_mit_blei-_und_zinkhaltigen_Gegenstanden

Наприкінці 19 століття модне європейський рух"Мистецтво і ремесла", яке в Німеччині називають Югендстиль, дало новий імпульс виробництву олов'яного начиння, підйом якого тривав до 1930-х років. Легкоплавке та пластичне олово дозволяло створювати рельєфний декор з найдрібнішою деталізацією, а відтінки та блиск олов'яного сплаву створювали неповторний контраст світла та тіні. Складна ручна робота та трудомістка обробка не поступалися роботам зі срібла чи бронзи, тому цінувалися однаково високо. Виробники металевих виробів запрошували талановитих художників, які створювали оригінальні дизайнипосуд, столові прилади, предмети інтер'єру. Так, назва однієї з найуспішніших фірм з виробництва олов'яного посуду Kayserzinn стала синонімом високоякісних олов'яних виробів.

Енгельберт Кайзер заснував торгову марку Kayserzinn у 1894 році. Його брат Йохан Петер Кайзер керував олов'яним ливарним заводом у Крефельді. Сам Енгельберт Кайзер був власником галереї і заснував дизайн-студію в Кельні. У свою художню майстерню він запросив кількох відомих дизайнерів**, таких як Хьюго Левен, Герман Фаузер та Карл Бергхоф, які розробили індивідуальний стильу контексті європейського модерну під маркою "Кайзер-Олово". Члени журі Всесвітньої Паризької виставки 1900 року стояли перед дилемою, кому вручати золоту медаль– дизайнерському ательє Енгельберта Кайзера у Кельні або заводу-виконавцю у Крефельді. Продукція "Кайзерцин" мала тавро та номери моделей починаючи з 4000. Останній номер 4999 був зроблений у 1925 р. Найбільш високу художню цінність представляють зразки Kayserzinn у період діяльності Енгельберта Кайзера 1895-1911 р.р. Велика колекція олов'яних предметів Kayserzinn зберігається в музеї Цонса (Дормаген між Кельном і Дюссельдорфом).

Олов'яний лоток "Стрекоз" роботи Hugo Leven з колекції Kreismuseum Zons.

Олов'яний сплав Kayserzinn, що не містить свинцю, іноді називають "олов'яне срібло" (Zinn Silber), це варіант сплаву "Британія-Метал" у складі якого близько 91% олова, 2% міді, 7% сурми.

Відомі виробники олов'яних виробів югендстиль кінця 19-початку 20 століття в Німеччині: WMF, Orivit, Orion, Osiris, JUVENTA, Urania, Imperial zinn (Crefelder Metaallwaaren-Fabrik Bitter & Gobbers GmbH), Reinemann & Lichtinger, Gebr. ) та ін.
WMF позначав вироби з олова тавром EDELZINN.
Orivit використовував олов'яний сплав у складі якого 89,85% олова 7,9% сурми 1,9% міді 0,12% срібла.
OSIRIS 1902 р. розробив новий сорт олов'яного сплаву, так званий ISIS metal.
EDUARD HUECK маркування сплаву EDELZINN (90% олово, 5-10% сурма, 0,5-5% мідь) та знак дизайнера виконували пресом (опуклі).

У 20 столітті олов'яні предмети масового виготовлення виробники маркують знаками з інформацією про чистоту олова у відсотках: 92%. 93%, 94%, 95%, іноді за традицією супроводжуючи зображенням ангела чи троянди із короною. Колекція найпоширеніших клейм німецьких виробників олов'яного посуду, який може допомогти Вам самостійно визначити фірму-виробника, дивіться на сайті: http://macacke.com/Garage/German_Pewter_Marks.html

Олов'яні марки є важливим допоміжним засобомдля датування та класифікації антикварних предметів із олова. Вони відповідають функції срібних клейм або фірмових знаків фарфорових заводів. Олов'яні тавра також підробляються, щоб представити імітації як цінні антикварні речі.

Тиражні масові олов'яні речі, що не становлять художньої та колекційної цінності, скуповуються в Німеччині переробними компаніями, ціна 90-відсоткового олова сьогодні близько 7,30 євро за кілограм. https://www.scheideanstalt.de/zinn-zinngeschirr/

*У 1851 р. родина Кайзер переїхала до Крефельда, де вони купили існуючий ливарний завод. Вироби олов'яного ливарного заводу Кайзера успішно продавалися через торговельні представництва і на ярмарках по всьому Рейнленду та Нідерландах. Й.П. Кайзер скуповував старі олов'яні вироби в кількох точках збору та розплавляв для повторного використання.
У 1861 році J.P. Kayserзареєстрував фірму у реєстрі компаній Крефельда.
У 1874 р. Йохан Петер Кайзер, засновник сімейної фірми, призначив свого четвертого сина, названого Йоханом Петером на честь нього, але відомого як Жан, керуючим директором фірми "Britannia-Metal і Alfenide-Waaren-Fabrik J.P. Kayser, Crefeld"
У 1879 р. в адресний довідник Крефельда внесено фірму "Leuconide-und-Metallwaaren-Fabrik und handlung J.P. Kayser Sohn, Crefeld". Джерело. Gerhard Dietrich, Eckard Wagner KAYSERZINN. Engelbert Kayser. Jugendstil Pewter від Cologne. http://www.arnoldsche.com/en/Collectibles/KAYSERZINN.html

** Серед художників, які працювали в студії дизайну Kayserzinn були
Hugo Leven (1874-1956)
Karl Geyer (1858-1912)
Hermann Fauser(1874-1947)
Karl Berghof (1881-1967)
Hans Stoltenberg-Lerche (1867-1920),
а також
Professor Johann Cristian Kroеner(1838-1911) - Дюссельдорфський художник, за його проектами створено кілька страв із мисливськими сценами,
та французький художник Jean Garnier. http://www.abcap.nl/frames/kayser/kayserframe.htm