Олово

Олово, Sn, металл, принадлежит к IV группе периодической системы (в 7-м ряду). Атомный вес Sn = 119,05 (О=16). Удельный вес 7,293, при 13°. Температура плавления 232,7°, температура кипения между 1450 и 1600°. В Европе встречается главным образом в Корнуоле. Самые богатые месторождения олова находятся на группе островов, лежащих к востоку от Суматры, встречаются в Саксонии, Финляндии (Питкаранта) и др. местах. Главная руда — оловянный камень (касситерит), SnО₂. Он легко восстановляется, при нагревании с углем, в металлическое олово. Олово  представляет белый, но несколько более тусклый и синий, чем серебро, металл; при обыкновенной температуре легко прокатывается в тонкие листы (оловянная фольга или станниоль). При низкой температуре белое олово переходит в другое аллотропическое видоизменение — серое, удельный вес 5,8. При температуре выше 18°С  серое олово переходит в белое. Без соприкосновения с серым оловом превращение белого олова при обыкновенной температуре происходит крайне медленно. Наибольшая скорость перехода наблюдается при —47°. Поэтому при сильных холодах оловянные вещи (посуда и т. п.) начинают рассыпаться в порошок. Можно полагать, что при температурах около 200° существует третье аллотропическое видоизменение, так как при 200° олово становится настолько хрупко, что его можно толочь в ступке. Олово  при обыкновенной температуре не окисляется. В соляной кислоте растворяется, причем образуется хлористое олово, SnCl₂. При действии на олово азотной кислоты получается белый порошок метаоловянной кислоты, Н₂SnО₃. При действии горячего раствора едкого кали или натра на олово получается оловяннокалиевая или натровая соль: K₂SnО₃. Слабые кислоты (уксусная) на олово не действуют. На стойкости олова по отношению к кислороду основано его применение для лужения медной посуды, для покрытия им железа (белая жесть). Олово  с кислородом образует закись олова SnO и окись олова, или олово ангидрид, SnО₂, соответственно коим образуются и другие соединения, например, SnS — бурый серый осадок и SnS₂ — желтый осадок, получающиеся при пропускании сероводорода в соединения закиси или окиси олова SnS, — получающееся также при нагревании олова амальгамы с серой и нашатырем в виде золотистых листочков, носит название мусивного или сусального золота и служит для бронзирования разных предметов.

Из других соединений укажем на хлорное олово, SnCl₄, открытое в 1605 г. и названное Spiritus fumans Libavii. Получается при горении олова в хлоре. Жидкость кипит при 113,9°, удельный вес 2,234. При действии воды разлагается по уравнению SnCl₄ + 4Н₂О = Sn(OH)₄ + 4НСl. С хлористым калием, натрием и аммонием образует соли состава SnCl₄.2KСl, SnCl₄.2NH₄Cl. Последняя соль называется пинкзальц и употребляется в красильном деле в качестве протравы. Станниоль, положенный в раствор пинкзальца, быстро переходит в серое олово. Для хлорного олова существует его изомерное видоизменение — метахлорное. Для оловянных кислот Н₂SnО₃ известно тоже два изомера: оловянная и метаоловянная кислота. Можно предположить, что метаоловянная кислота (Н₂SnО₃)_х является полимером оловянной (Н₂SnО₃).

И. Кб.

Добывание олова из руд проще, когда руда находится в россыпи, чем из коренного месторождения. Для очищения руду подвергают ручной сортировке, затем измельчают, просевают и подвергают отмучиванию водой, получая шлихи, богатые оловом. Механическое обогащение здесь очень уместно, т. к. удельный вес оловянного камня (6,8—7,0) значительно превышает удельный вес большинства его спутников. Дальнейшее обогащение достигается при помощи обжигания, потому что оловянный камень при этом не изменяется, а сернистые минералы окисляются, переходя в окислы; промывка после обжигания может удалить еще новое количество примесей; кроме того, обжиганием удаляется сера и мышьяк (вредные примеси). Обжигание руд иногда предшествует  измельчению, если руды плотны и тверды; тогда после обжигания приступают к промывке измельченном массы. Иногда обожженную руду выщелачивают водой или разбавленной кислотой, которые, растворяя различные соли и окислы, не действуют па оловянный камень. Механическим обогащением, обжиганием и последующей промывкой удается получить из руд с 1—2% олова шлихи, содержащие 50—70% его. Выделение олова в металлическом виде из обогащенной руды совершается восстановительной плавкой или в шахтовых, или в пламенных печах. Восстановителем служит углерод в виде древесного угля или в виде тощего каменного угля с малым содержанием золы (но не коксом). Шахтовая печь (при работе на древесном угле) устраивается невысокая, не более 3 метров, чтобы не восстанавливалось много железа. К выплавляемой руде никогда не прибавляют плавня; если же она содержит вольфрам и молибден, то прибавляют 2—4% извести. Воздух вдувается в шахту в две фурмы, неподогретый. Пламенная печь, употребляемая в Англии для выплавки олова, имеет овальный углубленный под, набитый из огнеупорной глины, в 1,4 м длины и 1 м ширины в средине. На под печи вносят за раз 20—25 центнеров шлиха (с 66—73% Sn), смешивают с ¼ - ¹/₅  частями (по весу) антрацитовой или каменноугольной мелочи, с прибавкой небольшого количества известняка и плавикового шпата для образования шлака. Плавят при закрытых дверках, поднимая постепенно температуру и время от времени перемешивая смесь. Несколько раз спускают жидкий образующийся шлак, посыпая угольным порошком плавящуюся массу. Восстановление оканчивается в 6—8 часов. Рядом с подом устраивают гнездо (углубление), в которое и выпускают выплавленное олово.

Выплавленное непосредственно из руды олово не бывает чисто; оно содержит немного железа, меди, мышьяка, сурьмы, вольфрама. Очищение его от примесей или рафинирование олово производят на заводах 2 способами; немецким и английским. Немецкий способ состоит в зейгеровании; в нем разделение основано на различии плавкости олова и примешанных металлов. В английском способе, кроме зенгерования, производят выдразнивание, как и при рафинировании меди (Ср. XXIX, 492¹).

Химически чистое олово получают из продажного так: растворяют олово в соляной кислоте; при этом остается в  осадке медь, сурьма, свинец и часть олова; часть мышьяка выделяется в виде мышьяковистого водорода. В растворе получаются олово и цинк. Кипящий раствор осаждают содой; осадок обрабатывают азотной кислотой: тогда олово переходит в нерастворимую метаоловянную кислоту, а цинк растворяется. Оловянную кислоту тщательно промывают и восстановляют черным плавнем, т. е. смесью угля и поташа.

Для добывания олова из отбросов белой жести в настоящее время часто прибегают к электролизу, производимому и в кислой, и в щелочной ванне: крупные заводы предпочитают электролиз щелочного раствора (в присутствии едкого натра). олово растворяется из жести, служащей анодом, и осаждается на катоде, если не останавливаться на получении оловянных препаратов.

Главное применение олово находит в приготовлении разных сплавов, например, бронзы (см.), белых металлов. Много олова употребляется в паянии (см.) и лужении (см.), а также для покрытия железа (белая жесть) и завертывания. Часть олова переделывается в химические препараты: оловянную соль (хлористое олово),  оксиженную соль (SnCl₄.5Н₂О), оловянно-натровую соль, мусивное золото (SnS₂) и др.

Добыча олова в тоннах.

Германская добыча олова производится, главным образом, из боливийских руд. В Германии ежегодно перерабатывается до 75 000 т  отбросов белой жести и около 15 000 т  олова (соответствующих  оловянных препаратов), т. е. приблизительно 70% общего германского расхода в олове. В остальной же всей Европе переделывается около 25 000 тыс. жестяных отбросов: в Соединенных Штатах около 60000 т, таким образом, в круглых числах — до 160000 т  белой жести с 3 000 — 5 500 т  олова. Большая часть олово-металла переделывается на оловянные препараты, так что германская добыча металлического олова сводится только к 6400—9000 т.

В Россию ежегодно ввозится от 350 до 430 тысяч пудов олова на стоимость 11 240 000—11 840 000 руб. Стоимость олова колеблется за пуд от 26 до 34 руб. в обычное время.

Е. Орлов.