
Олово (от латинского Stannum) – элемент группы номер 14, обозначающийся символом Sn в периодической таблице химических элементов, пятого периода и с атомным номером 50. Олово относят к группе лёгких металлов. Простое вещество олово в нормальных условиях является ковким, пластичным и легкоплавким блестящим металлом серебристо-белого цвета. Олово бывает двух аллотропических модификаций: выше 13,2 градуса Цельсия устойчиво β-олово (или белое олово), имеющее тетрагональную кристаллическую решётку; ниже 13,2 градуса Цельсия – устойчиво α-олово (или серое олово), имеющее кубическую решётку тика алмаза.
Об олове человек знал уже в IV тысячелетии до Рождества Христова. Этот металл был достаточно дорогим и малодоступным, поэтому среди древних греческих и римских находок он встречается редко. Об олове упоминается в Библии в Четвёртой Книге Моисеевой. Этот металл наряду с медью является составляющим бронзы, которая была изобретена в середине или конце III тысячелетия до Рождества Христова. Так как бронза была практически самым прочным сплавом, известным в те времена, олово являлось «стратегическим металлом» более двух тысяч лет на протяжении всего «Бронзового века» (35-11 века до Рождества Христова).
Латинское название Stannum связано с санскритским словом, которое означает «прочный, стойкий». Первоначально это название относилось к сплаву серебра и свинца, а немного позже им называли другой, имитирующий его, сплав, который содержал порядка 67% олова. И только ближе к IV веку этим словом начали называть само олово. Слово олово является общеславянским, имеющим соответствие в языках стран Балтии.
Олово является редким рассеянным элементов, и по распространённости в земной коре оно занимает 47 место. Среднее содержание этого металла в земной коре по массе составляет от 2•10−4 до 8•10−3%. Основным минералом олова является касситерит (или оловянный камень) SnO2, который содержит в себе до 78,8 % олова. Значительно реже в природе можно встретить станнин (или оловянный колчедан) Cu2FeSnS4, который содержи около 27,5% олова.
Мировые месторождения олова располагаются в Юго-Восточной Азии, а точнее в Китае, Малайзии, Индонезии и Таиланде. Крупные месторождения существуют также в Австралии и Южной Америке (Перу, Боливии и Бразилии). Оловянные руды в России расположились в Чукотском автономном округе, Приморском крае, Якутии и других районах.
Являясь атмосферным элементом, олово способно проявлять основные и кислотные свойства. Такое свойство определяет также особенности распространения олова в природе. Олово благодаря этой двойственности проявляет сидерофильные, калькофильные и литофильные свойства. По своим свойствам этот металл проявляет близость к кварцу, поэтому распространена его связь в виде окиси (или касситерита) с кислыми гранитоидами.
В основном, олово находится в минералах и горных породах в рассеянной форме (или эндокриптной). Однако олово также образует минеральные формы, поэтому производит промышленные концентрации в сульфидной (или станнин) и окисной (или касситерит SnO2) формах. В природе олово может находится в следующих формах: рассеянная и минеральная. В качестве самой известной формы выступает главный минерал олова под названием касситерит SnO2, который представляет собой олово, соединённое с кислородом. Касситерит (от греческого kassiteros — олово) является главным рудным минералом для получения олова. Теоритически он содержит порядка 78,62% олова.
Рудоносная порода (или касситерит) в процессе производства подвергается дроблению на частицы, размер который равен примерно 10 миллиметров. Делается это в промышленных мельницах. После этого касситерит отделяется от пустой породы на обогатительных столах вибрационно-гравитационным методом за счёт своей достаточно высокой массы и плотности. Помимо этого применяют флотационный метод очистки/обогащения руды, что позволяет повысить на 40-70% содержание олова в руде. После этого производится обжиг концентрата в кислороде, чтобы удалить примени мышьяка и серы. И уже полученный концентрат руды олова выплавляется в печах, в процессе чего восстанавливается до свободного состояния. Особо чистое олово или олово полупроводниковой чистоты изготавливают методом зонной плавки или электрохимическим рафинированием.
При температуре в 20 градусов Цельсия плотность олова составляет 7,3 г/см3, а при температуре плавления 231,9 градуса Цельсия – 6,98 г/см3. Температура кипения олова составляет 2600 градусов Цельсия. Удельная теплоёмкость олова в твёрдом состоянии при 20 градусах Цельсия равна 226 Дж/(кг•К), а теплопроводность – 65,8 Вт/(м•К). Относительное удлинение составляет 80%. Временное сопротивление разрыву составляет 20 МПа. Твёрдость по Бринеллю равна 50 МПа. Температура литья олова составляет 260-300 градусов Цельсия. Олово при комнатной температуре устойчиво к воздействию воды и воздуха. Эта инертность вызвана образованием плёнки оксидов. Окисление этого металла начинается при температуре, превышающей отметку в 150 градусов Цельсия.
В основном олово используется в чистом виде как нетоксичное, безопасное, коррозионностойкое покрытие либо в сплавах с иными металлами. В промышленности олово используют в качестве белой жести (или лужёного железа) для производства тары пищевых продуктов, в домовых трубопроводах, в припоях для электроники, в покрытиях и подшипниковых сплавах. Важнейшим сплавом олова является бронза (с медью). Не менее известный сплав под названием пьютер используются для изготовления посуды. Именно для этих целей расходуют порядка 33% добываемого олова. Около 60% производимого олова применяют в виде различных сплавов с медью, медью и сурьмой (подшипники), медью и цинком, цинком (фольга для упаковки) и так далее. В последние годы олово используется для изготовления сверхпроводящих проводов.