Температура плавления олова в градусах – от А до Я

Соединение пайкой — распространенные метод сборки электронных элементов на платах. Применение припоям находится в трубопроводных системах, бытовых и промышленных электрических сетях. За счет прочного соединения гарантируется идеальный контакт или герметичность стыков. В процессе задействован припой — один или несколько металлов с относительно низкой температурой плавления. Рассмотрим виды и технические характеристики данных металлов, в частности олово.

При какой температуре плавится олово

Olovo 1

Олово входит в группу легких металлов по таблице Менделеева. Имеет хорошую ковкость, при размещении заготовки с подобным покрытием в условиях улицы на поверхности сформируется защитная оксидная пленка.

Температура плавления чистого олова для пайки составляет 231 градус Цельсия.

Чаще всего в промышленности и быту применяется не чистый металл, а сплав с другими, подобными ему по температуре плавки и свойствам.

Виды олова для пайки

Для группы припоев существует аббревиатура ПОС — припои оловянно свинцовые. Различие марок — в пропорциональном содержании металлов, наличии дополнительных элементов для повышения качества материала прутков.

По порогу плавления виды олова различают на низкотемпературные припои и высокотемпературные. В зависимости от температуры рабочей среды, применение находят обе группы материалов.

Olovo 2

Изготовление припоев

В процессе производства припоев кроме Sn задействованы:

  • медь;
  • свинец;
  • серебро;
  • сурьма.

В зависимости от процентного соотношения металлов в готовых марках припоев, варьируется мягкость сплава. Также меняется:

  • температура плавления;
  • прочность соединения;
  • практическая применяемость.

Olovo 3

Низкотемпературные припои находят свое применение в радиотехнике и электронике. Это связано с технологической особенностью при сборке и ремонте плат. Некоторые элементы при значительном перегреве могут выйти из строя. Поэтому соединение платы и компонента обязательно производится низкотемпературным сплавом.

Несколько примеров:

  1. ПОС 60 задействуют для лужения, его температура плавления — 270 градусов.
  2. Температура плавления в 238 градусов обозначена для ПОС 40. Сплав находит применение в радиотехнике.

Разберем марки чистого металла и получаемых на его основе сплавов.

Марки

Промышленность выпускает следующие разновидности чистого металла:

  1. О1, О1пч. Готовый продукт представлен проволокой, прутками различного диаметра и чешуей. Содержание примесей — менее 0.01%.
  2. ОВЧ-000 выходит с конвейера в прутках. Олово высококачественное — до 99.99%.
  3. О2 — в готовом металле наблюдается до 0.435% примесей.
  4. В виде чушек сплав О3 после производства содержит 98.49% чистого Sn.
  5. Наибольшее содержание примесей наблюдается в О4. Полезного металл здесь около 96.5%.

Olovo 4

Из чистого продукта промышленность выпускает сплавы, отличие — физические характеристики, в том числе температура плавления, прочность, количество примесей.

На заметку. Температура плавления свинца достаточно низкая и за счет этого олово легко образует сплав с ним. Наиболее популярные и известные обывателю соединения свинца и олова: ПОС 30, ПОС 60 и подобные припои, производимые промышленностью.

Сплавы на основе олова

Включение в сплав того или иного металла напрямую зависит от сферы применения готового продукта. Выделяются две группы:

  1. Низкотемпературные. Сюда входят комбинации олова со свинцом, кадмием, цинком, сурьмой. Температура плавления таких сплавов олова — до 300 градусов.

Это мягкий материал, который чаще задействуется в креплениях узлов без динамических нагрузок на отрыв и растяжение.

  1. Высокотемпературные сплавы олова становятся подвижными после 300, до 600 градусов. Чаще всего это сплавы с долей серебра, меди, цинка. Тугоплавкий материал прочнее и требует более сложной технологии для качественного применения на практике.

На заметку. Для сравнения, чтобы паять мягкими сплавами в бытовых целях достаточно паяльника в 40-80 Вт. Для твердых сплавов потребуется горелка или фен с порогом нагрева 600-700 градусов.

Температура плавления припоев

Важный показатель — температура плавления олова и сплавов для пайки. Таблица поможет производить подбор прутков для проведения работ, требующих определенного порога нагрева. Например, микросхемы и платы майнингового оборудования прослужат значительно дольше, если в производстве применяется подходящий припой.

Температура плавления припоя указывается в диапазоне:

  1. Солидус — плавятся легкосплавные составляющие;
  2. Ликвидус — тугоплавкие добавки.
Маркировка t плавления, градусы Цельсия
ПОС90 183

 

220
ПОС63 238
ПОС40 238
ПОС30 238
ПОС50 222
ПОС18 243 277
АВИА-2 250
ПОС25 260
ПОССу-4-6 244 270
А 300 320
ПОМ3 230 250
П200А 220 225
ПОСК50-18 142 145
Сплав Розе 94

Свойства

Olovo 5

Олово — элемент периодической системы с хорошо изученными свойствами. Для правильного применения важно знать все особенности металла.

Химические

Как представитель группы легких металлов, олово имеет:

  • t кипения — 2630 градусов;
  • плотность кубометра — 7300 кг.

Материал очень теплоемкий, что позволяет активно передавать тепловую энергию.

Металлическое олово

Нахождение в среде с комнатной температурой делает металл невосприимчивым к воздействию с водой или воздухом. Процессы окисления значительно активизируются при повышении температуры до 150 градусов и выше.

Металл не стойкий к кислотам, реагирует или растворяется, в зависимости от кислоты. Это важно помнить при использовании материала в контакте с агрессивными средами.

Olovo 6

Олово II

Полезная статья: Холодная сварка для металла

При нахождении на воздухе активно происходят окислительные процессы. Оксид олова, благодаря хорошей восстановительной способности, задействуется как сырье или исходный продукт для получения иных соединений олова.

Olovo 7

Олово IV

Вещество получается за счет процесса окисления в среде кислорода.

Олово с валентностью 4 является основателем большого сегмента оловоорганических производных. Одно из применений — пестициды.

Olovo 8

Физические

Отличительные черты олова:

  • наличие металлического блеска, непрозрачность;
  • серо-белый оттенок;
  • характерная ковкость;
  • высокая проводимость электричества и теплопроводность.

Серое и белое олово

Две разновидности отличаются физическими свойствами: первое диамагнетик. второе парамагнетик.

Кристаллическая модификация, за счет которой и происходит деление на белое и серое олово, может меняться. При охлаждении белого происходит преобразование кристаллической решетки с изменение в серую форму металла.

Соприкосновение двух видов олова ускоряет изменение кристаллов — белое быстрее преобразуется в серое. Явление получило название «оловяной чумы». Из-за активного изменения кристаллической структуры, происходит разрушение металла. Это является причиной разрушения предметов из данного материала, а так же ряда исторических событий.

В трудах историков можно найти упоминания об утраченных оловянных пуговицах на кителях военных в армии Наполеона. Суровая российская зима запустила «оловяную чуму» и оловянный элемент одежды превращался в пыль.

Olovo 9

Изотопы

Олово имеет самое большое число стабильных изотопов. Отдельные изотопы применяются в спектроскопии, для гаммо-резонансного анализа.

Оптические

Олово умеренно анизотропично. Не является флуоресцентным веществом и не плеохроирует.

Полезная статья: Разряды сварщиков

Кристаллографические

Олову присущи:

  • тетрагональная сингония;
  • в пространственной группировке — I 41/amd
  • в точечной — 4/mmm.

История и происхождение названия

Первые упоминания о данном металле датируются 4 тысячелетием до нашей эры. В переводе с латиницы станнум — прочный. Название за металлом закрепилось с 4 века н.э. в применении к сплаву металла со свинцом.

Нахождение в природе

В природе металл представлен в форме руды. В зависимости от месторождения, содержание материала может колебаться в большую и меньшую сторону.

Olovo 10

Месторождения

Мировое значение имеют районы добычи олова в Китае и юго-восточной части Азии. Разведанные запасы имеются в Южной Америке, Австралии. Для РФ места залегания оловосодержащих руд — Хабаровский край, Чукотка, Приморье.

Распространенность в природе

Металл распространен в природе за счет своих химических свойств — кислотных и основных. Незначительное содержание наблюдается в незагрязненных водах, концентрация растет в подземных водоемах. Разница и увеличение массовой доли наблюдается в воде, находящейся рядом с месторождениями.

Полезная статья: Сварочная дуга

Формы нахождения

Несмотря на то, что в породе или минеральных соединениях олово имеет рассеянную форму, встречается минеральный формат промышленной концентрации. Данная форма нахождения перспективна для добычи и переработки.

Твердая фаза минералы

Один из наглядных примеров — в виде кристаллов касситерита.

Olovo 11

Присутствие в минералах-концентраторах сопровождается сопутствием железа, магнетитов, турмалинов. Исследованиями доказана высокая процентная составляющая олова в гранатах — до 5.8% от общего объема минерала.

Собственно минеральные формы

Сюда относятся самородный формат и сплавы, соединения из нескольких металлов со схожими свойствами. При довольно низкой концентрации Sn, подобные образования весьма распространены. С оловом присутствуют: железо, медь, кадмий, титан и другие металлы, в том числе драгоценные.

Коллоидная форма

Данная форма является результатом естественного процесса выпадения в осадок олова при нахождении в гидротермальных растворах. Коллоидные соединения важны в геохимических процессах олова, но находятся в стадии активного изучения ведущими химиками планеты.

Формы нахождения олова в жидкой фазе

Область, которая пока еще в меньшей степени изучена. Научное сообщество разделило формы жидкого формата на классы соединений:

  1. Ионных.
  2. Комплексных.
  3. Коллоидных.

Так как касситерит является основным «хранилищем» оловянного сырья на месторождениях, все изучения жидкой фазы металла связаны с нахождением форм данного минерала и различии их химических реакций.

Промышленные типы месторождений олова

Ученые поделили месторождения на формации:

  • оловоносных и редкометальных гранитов;
  • оловоносных пегматитов;
  • полевошпат-кварц-касситеритовая;
  • кварц-касситеритовая;
  • касситерит-силикато-сульфидная;
  • касситерит-сульфидная.

Принцип отнесения к формации — геохимические свойства и особенности металла.

Полезная статья: Осциллятор для инвертора

Промышленное получение

Активно применяемые технологии в производстве металла:

  1. Восстановительная плавка. В технологическом процессе задействуются отражательные печи. Температура плавления относительно низкая, олово производится в специальном шахтном оборудовании по методу плавки.
  2. Рафинирование. Делится на термический процесс (нагрев) и электролитический — связанный с химическим взаимодействием руды и реагентов.

Olovo 12

Металл легко расплавить, что уменьшает энергетические затраты на производство.

Эффекты от воздействия соединений олова

Металл в чистом виде не токсичен и может быть использован в пищевой промышленности. Основную опасность представляют соединения с оловом в виде пара, пыли. Поэтому при работе с припоями и большом количестве паек следует позаботиться о защите органов дыхания.

На здоровье человека

При обычном питании ежесуточно в организм поступает до 3.5 мг металла. Тело также содержит небольшой объем Sn, с наибольшей локализацией материала в кишечнике.

Опасность паров или пыли металла заключается в формировании станноза — болезненное поражение легочной ткани. Соединение олова с водородом — сильное отравляющее вещество.

Доза, при которой человек будет испытывать отравление — 2 г единоразового попадания металла в организм.

На окружающую среду

Сопутствующие металлы и дополнительные вредные элементы при хранении и работе в пределах 600 градусов Цельсия не выделяются в атмосферу. ПДК не превышается и соответствует стандарту ГОСТ 12.1.005-76, для атмосферы величина составляет 0,05 мг на кубометр воздуха.

Полезная статья: Сварочный трансформатор

Сферы применения олова

Температура плавления разных соединений олова с иными металлами позволяет задействовать материал в следующих целях:

  1. Антикоррозионное покрытие черного металла (лужение).
    Olovo 13
  2. Пайка в радиотехнике, электронике, трубопроводах, элементах охлаждения и отопления.
    Olovo 14
  3. Спектроскопия.
  4. Совместно с титаном для производства сплавов.
  5. Имитация позолоты в форме дисульфида.
  6. Олово как фольга (станиоль) задействовано в производстве защитных покрытий.

Olovo 15

На заметку: Металл является основой изготовления ответственных деталей, например в измерительных приборах.

За счет четкой реакции на температуру изготавливались плавящиеся предохранители, предотвращающие разрушение электрических и электронных систем.

Низкая температура плавления сделала олово востребованным металлом в различных направлениях промышленности. Благодаря различным сплавам с другими металлами были созданы качественные припои, активно применяемые во всех современных отраслях производства.

Помогла ли Вам наша статья ?
Да
80.15%
Нет
19.85%
Проголосовало: 131

Задавайте свои вопросы в комментариях, мы поможем Вам найти верный ответ.

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Mrmetall.ru
Добавить комментарий

× Заказ техкарт
Adblock
detector