Температура плавлення олова і свинцю

Олово - один з найбільш вивчених людиною металів. Воно було відкрито ще в доісторичні часи. Вже стародавня людина знав, яка температура плавлення олова, фізико-хімічні властивості цього металу і діапазон його застосування в повсякденному житті. Сплав олова і міді є першим досвідом людини в металургії, першим штучним металевим з'єднанням, створеним руками людини.

Олово в природі

Найважливіші природні сполуки – це каситерит, в який входить оксид олова та станнин (олов'яний колчедан). У давнину цей метал добували у відкритих шахтах, але в сучасному світі відкритих родовищ олова практично не залишилося. У промислових масштабах його виплавляють з руд, що містять близько 1 % цієї речовини. Таким чином, щоб отримати 1 кг чистого олова, потрібно переробляти центнер руди.

Використання олова

Одне з найбільш відомих застосувань олова – пайка. Невисока температура плавлення дозволяє паяти в домашніх умовах. Для пайки цей метал продається у вигляді невеликих прутків діаметром до 10 мм Досить часто пропонуються сплави з різними добавками – зі свинцем, сріблом, міддю, індієм та іншими. Температура плавлення олова та свинцю нижче, ніж чистого олова, тому процес пайки проходить швидше.




Завдяки фізичним характеристикам цей метал можна зберігати в нормальних умовах в рідкому вигляді. Низька температура плавлення олова дозволяє запаювати металеву рідина в скляні ампули для лабораторних чи інших досліджень.

Плавка олова

Олово досить легко розплавити у великих кількостях і вилити у форму з графіту або будь-якого іншого матеріалу. Середня температура плавлення олова не перевищує 240°C. Основні вимоги до матеріалу для форм полягають у наступному:

речовина не має змочуватися рідким оловом;

матеріал повинен витримувати температуру до 250°C, не руйнуючись і не змінюючи своєї форми.

Розплавлений метал здатний окислюватися на відкритому повітрі, а тверда речовина досить стійко до кисневої корозії. Іноді це властивість використовується для нанесення металевого шару на бляшані вироби. Але на відміну від цинкового напилення, олов'яних не надає виробу електрохімічний захист – у разі подряпини корозія швидше роз'їсть поверхня з олов'яним покриттям, а не з цинковим.

Олово для пайки

Температура плавлення залежить від кількості і складу домішок у прутки. Про те, яка температура плавлення олова, можна дізнатися із таблиці найбільш поширених сплавів. В електротехніці добре зарекомендували себе трикомпонентні сплави на основі свинцю, срібла та олова. Процентне співвідношення домішок в припої по-різному: стандарти по добавок досі не вироблено. Всі виробники сходяться в одному – вміст олова в сплаві не повинно бути менше 95 %. Температура плавлення припою олова в цій композиції коливається в діапазоні 217-221° C. Для поліпшення характеристик припою в нього вводять невелику кількість сурми. Дана композиція застосовується для пайки радіодеталей в найбільш відповідальних ділянках. Добре зарекомендували себе сплави із вмістом срібла. Наявність цього благородного металу покращує технічні характеристики готового виробу і збільшує термін його експлуатації. Сплави з великим вмістом срібла застосовуються в різних засобах зв'язку і промислової техніки. Цинкоутримуючий сплави не надто добре поширені. Причиною такої нелюбові є підвищена хімічна активність цинку. З-за його взаємодії з навколишнім середовищем цинкоутримуючий з'єднання досить швидко руйнуються, до того ж при роботі з ними необхідно використовувати активні флюси. Припойние пасти з вмістом цієї добавки не призначені для тривалого зберігання. Температура плавлення олова для пайки з вмістом цинку досить висока. Наприклад, відоме з'єднання Sn91Zn9 плавиться при температурі 200°C.

Олово і свинець

Як і олово, свинець у вигляді сплавів і добавок використовується людиною з незапам'ятних часів. Цей недорогий і поширений метал володіє властивостями, підвищують якість припою і його експлуатаційні характеристики. Припої, до складу яких входить свинець, називаються свинцовосодержащими. З'єднання свинцю дуже шкідливі для здоров'я, тому застосування з'єднань цього металу вельми обмежена. У минулому широке поширення свинцевих припоїв було обумовлено хорошими експлуатаційними характеристиками сплаву та його низькою температурою обробки. Температура плавлення олова і свинцю не перевищує 190°C. Незважаючи на суворі обмеження, припої зі свинцем широко використовуються в окремих галузях промисловості, наприклад, в оборонній промисловості і в секторі ядерної енергетики.

Використання чистого олова

Напівпровідникова промисловість використовує припої з високим вмістом чистого олова, в якому на один атом стороннього металу припадає 999999 атомів чистого металу. Температура плавлення олова в чистому вигляді 240°С. Але в побутових умовах такі припої не користуються попитом: справа в тому, що при зниженні температури цей метал перетворює свою структуру, на поверхні виробу з'являються сірі плями –так звана олов'яна чума. Добавки різних компонентів змінюють цю температуру і надають олов'яних сплавів велику стійкість.