Олово
Олово (хим.; лат. Sтаnnuм; франц. Етаin, нем. Zinn; химическое
обозначение Sn) - принадлежит к числу металлов, известных человечеству в
глубокой древности. Египтяне знали его за 3000 - 4000 л. до Р. Хр. и о
нем говорится в Библии. В природе О. находится главным образом в виде
кислородного соединения SnО2 - оловянного камня, реже встречается в виде
сернистого О. в соединении с сернистым железом или медью. О. имеет
серебристо-белый цвет, но темнее серебра. Оно немного тверже свинца и
очень тягуче - при вальцевании дает чрезвычайно тонкие листы, но
проволока из него легко рвется. В обыкновенных условиях оно имеет ясно
кристаллическую структуру. При сгибании палочки О. слышится характерный
звук, который объясняется разрывами в кристаллической массе. Хорошо
образованные кристаллы О. легко получить, разлагая слабым током, напр.
раствор хлористого О. в воде (см. ниже); проще получаются они, если на
крепкий раствор хлористого О., подкисленный соляной кислотой, налить
осторожно воды (так, чтобы она не смешалась с раствором) и погрузить
сюда оловянную пластинку - на ней начнут расти кристаллы около слоя,
разделяющего жидкости. По мере образования. кристаллов, пластинка в
нижней части будет растворяться. Кристаллы, по-видимому, принадлежат к
правильной системе. О. плавится при 228° - 232°, а перед тем (ок. 100°)
становится хрупким, кипят от 1460° до 1600° по разл. данным. Коэфф.
расшир.: лин. между 0° и 100°=0,00002193 (Кальверт-Джонсон), куб. - V =
V0(l + 0,000061т + 0,0000000789т2) (Маттисен); уд. в. кованного О. =
7,3; кристаллического = 7,18. Теплоемкость 0,05623 (Реньо).
Теплопроводность 14,5 - 15,4 (для серебра = 100). Электропроводность =
11,45 при 21° (Маттисен) (для серебра == 100). Интересно действие на О.
низкой температуры. В Сибири было замечено, что в большие морозы на
оловянной посуде появляются серые пятна, которые постепенно растут. В
этих местах О. делается ломкими, легко продырявливается. Фричше охлаждал
О. до - 35° и показал, что при этом кристаллическая структура его
изменяется и теряется связность между его частицами. При нагревании (у
Фричше до 35°) такое О. переходит в обыкновенное. Уд. вес измененного О.
= 5,952 (Фричше), так что перемена состояния сопровождается большим
увеличением объема; теплоемкость найдена 0,0545 (Реньо) тоже меньше, чем
для обыкновенного О. При обыкновенной темп-ре. О. почти не изменяется в
сухом или влажном воздухе; растворы солей и очень слабые кисл. мало на
него действуют; благодаря этому его и применяют для предохранения других
металлов. При нагревании О. дает окись SnО2 пары его горят белым
пламенем. Крепкая соляная кислота, в особенности при нагревании, легко
растворяет О. с выделением водорода и образованием хлористого О. SnСl2
растворение идет лучше в присутствии платины вследствие образования
гальванической пары. Серная кислота тоже растворяет О., при этом, в
зависимости от крепости кислоты, нагревания и пр. происходит раскисление
кислоты: выделяется сернистый газ, сероводород, сера, но получается и
водород. Азотная кислота, очень крепкая, на О. не действует, более
слабая, напр. уд. веса 1,4, энергично окисляет его: выделяются окислы
азота и образуется нерастворимая метаоловянная кислота; если азотная
кислота слаба и действие происходить медленно и на холоду, то О.
переходит в раствор - образуется азотнокислая соль О., аммиак и
гидроксиламин. Хлор, бром, йод прямо соединяются с О., с металлами оно
дает сплавы. При накаливании О. разлагает воду. Атомный вес О. ок. 118
(Мейер-Цейберт считают 117,37; Ван дер Плаатс - 118,07 и пр.). В
периодической системе элементов О. помещается в IV группы, в нечетном
ряду, вместе с кремнием, германием и свинцом. Подобно им, оно дает
главным образом два ряда соединений вида SnХ2 и SnХ4; здесь также закись
SnО имеет характер слабого основания и окись SnО2 - характер слабой
кисл. Для О. известны соединения и промежуточного типа, Sn2Х6, а с
кислородом О. дает также и SnО3.
очередь, получается в виде белого аморфного осадка при разложении
щелочами или их углекислыми солями хлористого О. SnСl2 Гидрат закиси О.
при нагревании или при кипячении с водой выделяет очень легко воду и
переходит в черный аморфный порошок SnО. Закись О. легко получается в
кристаллическом виде, когда такое разложение гидрата закиси происходить
в присутствии щелочей (но не аммиака), слабых кислот, напр. соляной,
уксусной, некоторых солей, например нашатыря. Гидрат закиси олова легко
растворяется в щелочах Nа(НО) и К(НО); из таких растворов благодаря
меньшей растворимости SnО в щелочах, при стоянии выделяются темные
блестящие кристаллы SnО с уд. в. до 6,7. Быстрота обезвоживания гидрата
зависит от концентрации щелочи и температуры. В очень концентрированных
растворах или при кипячении происходит дальнейшая реакция: выделение
металлического О. и образование окиси О. SnО2, которая дает со щелочью
соль, напр. 2SnО + 2КНО = Sn + К2SnО3 + Н2О. Получение кристаллической
закиси О. при действии слабой соляной кислоты на гидрат объясняется
(Diтте) таким образом, что сначала образуется некоторое количество
хлористого О. SnСl2 (определяемое степенью диссоциации его); оно дает
хлорокись О. и последнее, разлагаясь водой, дает SnО. Также действует и
нашатырь. Закись О. - в особенности в аморфном виде легко окисляется в
окись; нагретая на воздухе горит; при накаливании без доступа воздуха
выделяет металл. О. тоже переходит в окись: 2SnО = Sn + SnО2. Гидрат
закиси О. имеет различный состав, в зависимости от высушивания.
Указывают на существование Sn(НО)2 + Н2О, 3SnО + 2Н2О и проч. О
получении его сказано выше. Закись О. растворяется в щелочах, образуя
малопрочные соединения; в то же время она образует с кислотами соли и
имеет характер слабого основания. Соли закиси О. малопрочны, легко
разлагаются водою, переходя в основные. Азотная кислота легко растворяет
гидрат закиси О.; растворяя его при 0° и охлаждая затем до - 20°получают
кристаллы, напоминающие по виду бертолетову соль состава Sn(NО3)2 +
20Н2О. При выпаривании растворов получается густая масса, которая
начинает разлагаться с выделением окислов азота и образованием основных
солей, они разлагаются водой, при нагревании до 100° взрывают. С серной
кислотой закись О. дает SnSО4; она получается тоже при растворений
гидрата в Н2SО4, кристаллизуется без воды в виде иголочек, при
нагревании выделяет сернистый газ. Известны и основные соли. Соли закиси
О. легко дают двойные соли с солями щелочных металлов, напр. двойные
сернокислые SnSО4К2SО4 или 2SnSО4К2SО4 и пр.