50 Sn 118.71

Олово

Постпереходный металл Stannum твёрдое

[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p² · 2 · 8 · 18 · 18 · 4

← In Индий Sb Сурьма →

Металл, чей сплав с медью открыл бронзовый век. У олова десять стабильных изотопов — больше, чем у любого другого элемента, и это следствие «магического» числа протонов 50.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 50
Атомная масса: 118.71 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p²
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 18 · 4
Блок: p-блок
Группа: Подгруппа углерода
Период: 5
Электроотрицательность (Полинг): 1.96
Электроотрицательность (Аллен): 1.82
Атомный радиус: 145 pm
Ковалентный радиус: 139 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 217 pm
1-я энергия ионизации: 708.6 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 1 411.8 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 2 943 kJ/mol
4-я энергия ионизации: 3 930.3 kJ/mol
5-я энергия ионизации: 7 456 kJ/mol
Сродство к электрону: 107.3 kJ/mol
Характерные степени окисления: +2, +4
Степени окисления: -4, -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 7.265 g/cm³
Температура плавления: 505.08 K · 231.9 °C
Температура кипения: 2 875 K · 2 601.9 °C
Скорость звука: 2 500 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 7.03 kJ/mol
Теплота испарения: 296.1 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.228 J/(g·K)
Теплопроводность: 66.8 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 50 GPa
Модуль сдвига: 18 GPa
Модуль объёмного сжатия: 58 GPa
Коэффициент Пуассона: 0.36
Твёрдость по Моосу: 1.5
Твёрдость по Бринеллю: 51 MPa

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 115 nΩ·m
Магнитный тип: диамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: 3.72 K

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: тетрагональная
Параметры решётки: a = 583.18 pm · c = 318.19 pm

Распространённость

В земной коре: 2.3 mg/kg
В океане: 8·10⁻⁷ mg/L
Во Вселенной: 0.004 mg/kg
В теле человека: 0.2 mg/kg

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹¹²Sn	0.97 %	стабилен	—
¹¹⁴Sn	0.66 %	стабилен	—
¹¹⁵Sn	0.34 %	стабилен	—
¹¹⁶Sn	14.54 %	стабилен	—
¹¹⁷Sn	7.68 %	стабилен	—
¹¹⁸Sn	24.22 %	стабилен	—
¹¹⁹Sn	8.59 %	стабилен	—
¹²⁰Sn	32.58 %	стабилен	—
¹²²Sn	4.63 %	стабилен	—
¹²⁴Sn	5.79 %	стабилен	—

Десять стабильных изотопов — абсолютный рекорд таблицы. Причина в том, что 50 протонов образуют заполненную ядерную оболочку, что придаёт ядру исключительную устойчивость.

Открытие

Год открытия: известно с древности
Кто открыл: известно с древности
Где: нет данных
Происхождение названия: латинское stannum; сплав олова с медью дал бронзовый век

История

Олово выплавляли с четвёртого тысячелетия до н. э. Оловянные рудники Корнуолла снабжали Средиземноморье задолго до Рима; финикийцы называли эти земли Оловянными островами.

Где встречается

2,3 мг/кг коры. Практически единственная руда — касситерит SnO₂. Крупнейшая добыча — Китай, Индонезия и Мьянма.

Как получают

Восстановлением касситерита углеродом в отражательных печах с последующим рафинированием. Значительная доля вторичного олова из припоев и жести.

Роль в живой природе

Незаменимым не считается. Неорганические соединения олова малотоксичны, органические — весьма ядовиты.

Безопасность

Трибутилолово, применявшееся в необрастающих красках для судов, оказалось мощным эндокринным разрушителем и было запрещено международной конвенцией в 2008 году.

Применение

Припои — крупнейшее применение, особенно после запрета свинца в электронике
Белая жесть: тонкий слой олова защищает стальную консервную банку
Бронза и пьютер
Флоат-процесс производства листового стекла: расплав стекла разливают по ванне жидкого олова
Стабилизаторы ПВХ и катализаторы

Любопытные факты

У олова больше стабильных изотопов, чем у любого другого элемента.
«Оловянная чума»: ниже 13 °C белое олово медленно превращается в серое порошкообразное, разрушая изделия.
Оловянная чума считается одной из версий гибели экспедиции Скотта — топливо вытекло из паяных оловом канистр.
Согнутое олово издаёт характерный треск — «оловянный крик» от перестройки кристаллов.