Олово Превращения аллотропические

Примеси алюминия, цинка, магния, кобальта, марганца и теллура, редко встречающиеся в промышленных марках олова, увеличивают скорость аллотропического превращения. [c.310]

Аллотропические превращения есть способность металла, находящегося в твердом состоянии, изменять свое строение при определенных температурах. Сущность этих превращений заключается в том, что у некоторых металлов (железа, олова, титана, кобальта, циркония и др.) при определенной температуре происходит перестройка атомов из одного типа кристаллической решетки в другой. Способность металла при постоянном химическом составе иметь различное строение, а следовательно, и разные свойства, называется полиморфизмом (полиморфизм — многообразие). [c.14]

На рис. 1.9 представлена кривая охлаждения олова. Горизонтальная площадка при 232 °С является критической температурой перехода олова из жидкого состояния в твердое — первичная кристаллизация. При этой температуре образуется модификация Р-олово (белое олово), которая при 18 °С переходит в модификацию Р + а-олово. В результате аллотропических превращений (вторичной кристаллизации) ниже 12 °С существует модификация [c.14]

Перегруппировка атомов при аллотропических превращениях приводит к заметному изменению объема. Например, олово переходит из а-модификации в -модификацию, изменяя при этом объем на 26°/ . С этими изменениями объема связано возникновение значительных внутренних напряжений, которые нередко приводят к образованию трещин. Например, олово при длительном [c.17]

Превращение олова из одной аллотропической модификации в другую во многих отношениях аналогично плавлению твердого тела. Например, оловом поглощается некоторое количество теплоты при переходе от серой к белой модификации. Эта теплота превращения Q равна 535 калориям на грамм-атом при температуре перехода. [c.126]

Оловянные покрытия при пониженных температурах переходят из белой модификации в серую или подвержены оловянной чуме . Склонность оловянных покрытий к таким аллотропическим превращениям может быть понижена их оплавлением [46]. Однако это не предотвращает полностью переход белой модификации олова в серую. [c.184]

Аллотропическое превращение, кроме железа, имеют также олово, кобальт, марганец, теллур, титан, цирконий, уран и др. [c.77]

Способность одного и того же металла иметь различные формы кристаллической решетки называют аллотропией. Аллотропические превращения происходят в железе, олове, титане, кобальте и других металлах. Медь, алюминий не претерпевают аллотропических превращений. Сущность аллотропии состоит в том, что при нагревании в твердом металле возникают новые центры [c.11]

Аллотропические превращения происходят в железе, олове, титане, ко- [c.16]

Изменение степени компактности решетки при переходе из одной аллотропической формы в другую сопровождается изменением объема металла. Бели (как это имеет место при прг-вращении 5пЗ 8п, ) компактность решетки уменьшается, то объем увеличивается. При превращении 5п - 5па увеличение объема составляет около 25%. Увеличение объема при переходе белого олова в серое связано с образованием в металле больших напряжений, которые влекут за собой растрескивание хрупкого а-олова и превращение его в серый кристаллический порошок. [c.39]

При аллотропических превращениях объем изменяется на только в олове. Громадное значение имеют изменения объема при превращениях, протекающих в железе (стали) в связи с изменением компактности пространственной решетки. [c.39]

Другим примером металла, имеющего модификации, является олово. Олово существует в двух модификациях в виде серого и белого олова. Ниже 18" олово существует в виде а-модификации (серое олово), а выше 18" в виде 3-модификации (белое олово). Белое олово имеет тетрагональную объемно-центрированную решетку с координационным числом 6, а серое олово решетку типа алмаза с координационным числом 4. Тетрагональная решетка белого олова компактнее решетки серого олова, и поэтому аллотропическое превращение 3-олова в а-олово вызывает большие структурные напряжения олово становится хрупким, а после длительного хранения при низких температурах (ниже—30 ) рассыпается в порошок. Это явление, называемое оловянной чумой , приносит большие убытки, так как олово является дефицитным и дорогостоящим металлом. [c.109]

Сурьма, висмут и менее значительно свинец и кадмий уменьшают скорость аллотропического превращения олова. [c.117]

Остановимся на аллотропических превращениях олова и особенна железа, представляющего наибольший практический интерес. [c.35]

Несмотря на то что при аллотропических превращениях межатомные расстояния часто изменяются довольно заметно, атомные объемы и соответственно полные энергии различных модификаций, как правило, различаются мало. Но бывают и исключения. Например переход из р- в а-модификацию олова происходит с изменением типа связи от металлической к ковалентной и сопровождается резким изменением объема. Белое металлическое олово превращается в серый порошок, так как коэффициент линейного расширения серого олова в четыре раза больше, чем у белого. Это явление получило название оловянной чумы . [c.119]

Чистое железо существует в нескольких модификациях. На кривой охлаждения чистого железа (рис. 15) видно, при каких температурах происходят аллотропические превращения железа. До температуры 910° железо имеет кристаллическую решетку в виде центрированного куба и называется альфа-железо а-Ре, причем до 770 а-Ре магнитно, а выше 770° немагнитно. При температуре 910° кристаллическая решетка а-Ре меняется и переходит в гранецентрированную эта модификация называется гамма-железо т-Ре и устойчива до температуры 1390°, при которой вновь превращается в решетку центрированного куба. Новая модификация называется дельта-железо 8-Ре. Аллотропические превращения имеют очень важное значение, так как металлы, испытывающие такие превращения, могут подвергаться термической обработке. Аллотропическим превращениям подвержены, кроме железа, и некоторые другие металлы, как, например, титан, марганец, кобальт, цирконий, олово. [c.32]

Другим примером металла, имеющего модификации, является олово. Олово существует в двух модификациях ниже 18° в виде а-модификации (серое олово), а выше 18° — в виде -модификации (белое олово). Белое олово имеет тетрагональную решетку, а серое — решетку типа алмаза. Решетка белого олова компактнее решетки серого олова и поэтому аллотропическое превращение Р-олова в а-олово вызывает большие структурные напряжения олово становится хрупким, а после длительного хранения при низких температурах (ниже — 30°) рассыпается в порошок. Это явление называют оловянной чумой . [c.44]

Максимального значения скорость кристаллизации при аллотропическом превращении Зпз Зпа достигает при переохлаждении примерно до —30° (минус тридцать градусов). Поэтому опасность так называемой оловянной чумы особенно велика при небрежном хранении олова в зимнее время. [c.27]

Чистое белое олово (99,99% Sn) при температуре —40°С превращается в серое со скоростью 0,028—0,097 мм/сутки, а при 0°С— 0,02 мм/сутки. Примеси висмута и сурьмы (в меньшей мере свинца и кадмия) задерживают скорость этого аллотропического превращения, в частности добавка 0,5% Bi к олову полностью предотвращает оловянную чуму . [c.456]

Используемые в промышленности сплавы титана содержат добавки легирующих элементов в количестве 4—10%. Наиболее распространены сплавы титана с А1, Сг, Мп, Ре, V, Мо и 5п. Алюминий и олово повышают температуру аллотропического превращения и способствуют образованию сплавов с устойчивой а-структурой прочие элементы понижают ее и в зависимости от содержания вызывают образование сплавов с двухфазной структурой или однофазной Р-структурой. Указанное влияние легирующих элементов служит основой для классификации сплавов титана. Почти все промышленные сплавы изготовляют из технического титана поэтому в них, кроме легирующих элементов, присутствует некоторое количество азота, кислорода и углерода. [c.460]

К металлам, обладающим аллотропическими превращениями, относятся, например, железо, титан, кобальт, олово. К металлам, не имеющим аллотропических превращений, относятся магний, алюминий, хром, никель, медь, цинк, серебро, золото, свинец и др. [c.20]

Аллотропия металлов. Аллотропия металлов (или полиморфизм) — свойство перестраивать решетку при определенных температурах в процессе нагрева и охлаждения — присуща многим металлам (железу, марганцу, никелю, олову, титану, ванадию и др.). Каждое аллотропическое превращение происходит при определенной температуре (например, одно из превращений железа происходит при температуре 911 °С, ниже которой атомы составляют ре- [c.20]

Следует отметить так называемую оловянную чуму — аллотропическое превращение пластичного и компактного Р-олова в серую порошкообразную -модификацию при температурах ниже 18° С. [c.300]

Аллотропические модификации имеют железо, кобальт, олово, марганец, титан, никель, цирконий и некоторые другие металлы. Для примера рассмотрим аллотропические превращения железа. На рис. 13 показана кривая нагревания железа. Критические точки перехода одной модификации железа в другую при нагревании принято обозначать Ас с цифрой (Асз, ЛС4), а при охлаждении — Аг (Лгз, ЛГ4). [c.13]

При аллотропическом превращении всегда наблюдается изменение объема металла, что приводит в некоторых случаях к нежелательным результатам, например, при аллотропических превращениях олова. Олово имеет две аллотропные модификации а-5п (серое олово), ус- [c.13]

При аллотропических превращениях происходит изменение свойств мегалл ов - изменен ие объема металлов (особен но характерно для олова) и растворимости углерода (характерно для железа). [c.12]

Нанесение подслоя никеля перед электролитическим оловяни-рованием замедляет иглообразование и улучшает паяемость оловянных осадков. Известно также, что при очень низкой температуре (—10 °С и менее) олово подвержено аллотропическому превращению из р-модификации (белое компактное олово) в а-моди-фикацию — серое порошкообразное олово. При оплавлении, а также легировании добавками висмута, сурьмы (0,5%) процесс аллотропического превращения существенно замедляется. [c.207]

Аллотропические превращения. Некоторые металлы (железо, олово, титан, цирконий, кобальт и др.) претерпевают превращения в твердом состоянии. Существование одного и того же металла в нескольких кристаллических формах с различным расположением атомов в элементарной яче11ке решетки называют аллотропией, а процесс изменения кристаллической решетки в зави-симост1г от температуры — аллотропическим или полиморфным превращением. Аллотропическое превращение твердых тел сопровождается выделением или поглощением тепла. [c.62]

Олово существует в двух аллотропических формах белое олово Р устойчиво от температуры плавления до -f- 13,2° С, ниже этой температуры р-олопо переходит в хрупкую а-форму. На практике благодаря склонности олова к сильному переохлаждению, переход белого олова в серое происходит при более низких температурах. Максимальная скорость превращения наблюдается при —40° С. [c.309]

Введение в оловянно-свинцовые припои сурьмы приводит к повышению предела ползучести, снижает склонность к старению и предотвращает аллотропические превращения олова, однако большое количество сурьмы ухудшает способность припоев,смачивать поверхность паяемых металлов. При содержании цинка и алюминия свыше 0,005 % снижается растекае-мость припоя, ухудшается его взаимодействие с паяемым металлом, появляется склонность к образованию трещин при затвердевании. Широко применяются оловянно-свинцовые припои, [c.86]

Хрупкость оловянно-свинцовых и паянных ими соединений )ipn низких температурах объясн е1Х я аллотропическим превращением олова и образованием в шве хрупких интерме-таллидов, которые при низких температурах являются очагами развития трещин [12], Для оловянно-свинцовых сплавов, содержащих менее 15 % олова, падения ударной вязкости не происходит. Это обусловлено тем, что свинец, яв,1яясь основой [c.250]

Изменение энтальпии ДЯ системы в результате превращения равно тепловому эффекту с обратным знаком если превращение идет с выделением тепла, то АН < О, и наоборот. Так, при затвердевании жидкос ги всегда выделяется так называемая скрытая теплота плавления X. В этом случае величина ЛЯ численно равна К и отрицательна. Напротив, при плавлении АЯ > О тепло поглощается. Аллотропические превращения также сопровождаются тепловыми эффектами. Например, превращение белого олова (тетрагональная решетка) в серое (решетка алмаза) при 13° С сопровождается выделением теплоты ДЯ = = —2,1 кдж г-атом (—ЪОО кал г-атом). [c.142]

Стандартный равновесный потенциал олова равен —0,136 В. Стационарный потенциал в растворе 0,5N Na l равен —0,25 В. ПДК в воде — 0,112мг/л. Олово — серебристо-белый металл, медленно тускнеющий на воздухе. Оно может существовать в двух модификациях. Обычная металлическая модификация с плотностью 7,31 ф-фаза) носит название белое олово . Более легкая металлоидная форма (о -фаза) с плотностью 5,75 носит название серое олово . Белое олово устойчиво при температуре выше +13 ° С, серое олово — при температуре ниже +13 °С. Максимальная скорость перехода белого олова в серое олово устанавливается при —48 °С. Аллотропическое превращение белого олова в серое олово аналогично по внешнему проявлению коррозионному разрушению. Начавшееся превращение ускоряет процесс перехода. Это явление получило название оловянной чумы. Введение в олово 0,5 % Bi или Sb исключает подобное явление. [c.211]

Цирконий, как и титан, образует две аллотропические модификации, а-цир-коний кристаллизуется с образованием гексагональной решетки, а высокотемпературная Р-фаза имеет кубическую объемноцентрироваиную решетку. Температура превращения равна 862° С. Водород, марганец, железо, никель, хром, вольфрам, молибден, ванадий, ниобий, тантал, титан, торий и уран снижают температуру превращения. Они являются Р-стабилизаторами. Углерод и кремний ие влияют иа температуру превращения, а-стабилизаторами, повышающими температуру превращения, являются кислород, азот, алюминий, олово и гафний. [c.104]

Помимо обычной металлической модификации с удельным весом 7,31 (белое олово) оно может существовать и в более легкой металлоидной модификации с удельным весом 5,75, представляющей собой серый порошок (серое олово). Белое олово ( 3-фаза) устойчиво при температурах выше - -13°С. Серое слово (а-фаза) устойчиво при температурах ниже -+-13°С. Максимальная скорость перехода белого олова в серое устанавливается при —48 °С. Аллотропическое превращение белого олова в серое аналогично но внешнему проявлению коррозионному разрушению. В прежние времена, когда органные трубы и многие предметы домашнего обихода изготовляли из чистого олова, такое превращение доставляло много неприятностей. Вследствие того, что начавшееся превращение, или контакт с пораженным оловом, ускорял превращение здорового металла, это явлёние получило название оловянной чумы. Чистое олово более склонно к подобному поражению,, чем его сплавы. Сплав олова с 0,5 % висмута или сурьмы уже не склонен к переходу в серое олово с понижением температуры., [c.291]

СКОЙ В тетрагональную), при которой соседние атомы омеихают-ся относительно друг друга баз обмена местами на расстояния, не превышающие междуатомных расстояний (Курдюмов). Мартенситное превращение можно наблюдать не только в стали, но и в ряде сплавов меди с алюминием, оловом и др. Как показали исследования Г. В. Курдюмова, мартенситное превращение можно рассматривать как превращение, подобное аллотропическим, т. е. как фазовое превращение в однокомпонентной системе. Следовательно, в данном случае действительны общие законы образования фаз. Как и любое другое фазовое превращение, мартенситное превращение протекает путем образования зародышей и последующего их роста. [c.137]

Создание различных сплавов на основе титана было обусловлено требованиями, которые выдвигали перед новым конструкционным материалом различные отрасли промышленности. В основу классификации титановых сплавов положено влияние леги-РЗ Ющих элементов на температуру аллотропического превращения титана. Элементы, повышающие температуру аллотропического превращения титана и тем самым расширяющие область существования а-фазы, называют а-стабилизаторами титана (алюминий, углерод, азот, кислород) понижающие ее — Р-стаби-лизаторами (ванадий, молибден, хром, железо, медь, марганец, водород, ниобий, тантал, серебро, золото и др.), а элементы, мало влияющие на эту температуру, — нейтральными упрочните-лями (олово, цирконий, германий и др.). В зависимости от природы и количества легирующих элементов можно получить три типа титановых сплавов а, а + Р и р-сплавы. Из исследуемых титановых сплавов ВТ1-1 и ВТ5 относятся к а-сплавам, а ВТ6 к а-ьр-сплаБам. [c.26]

Это превращение должно совершаться при- -18° (точка перехода), однако оно практически происходит при более низких температурах в силу обычно наблюдаемого сильного переохлаждения р-модификации. Поэтому при обыкновенной (комнатной) температуре получаются кристаллы -модификации олова известного вида, называемого обычно белым оловом. Хотя эта модификация в условиях ниже +18 является уже неустойчивой, но переход ее в модификацию а (так называемое серое олово) не происходит при комнатной температуре, что можно объяснить, основываясь на теории Таммана число зародышей и скорость превращения для кристаллов этой модификации в данных условиях весьма малы. С понижением температуры ниже +18° число зародышей и скорость кристаллизации возрастают, и при температурах градусов на 20 ниже нуля процесс перехода -модификации в а-модификацию совершается сравнительно быстро вплоть до полного завершения превращения. Кристаллы р-модификации, изменяя свое внутреннее строение из тетрагональной призмы в решетку типа алмаза (фиг. 8), вместе с тем резко изменяют удельный вес с 7,3 до 5,5 и внешние очертания. При этом кристаллы а принимают такую форму, что не укладываются в плотную массу тесно прилегающих друг к другу зерен. Плотный, тягучий исходный -металл превращается в столь хрупкий, что легко рассыпается в порошок. Конечно, всякое изделие из олова должно при этом стать негодным. В практике это явление известно под названием оловянной чумы . Здесь аллотропическое превращение сопровождается полным изменением вида первоначальных кристаллов и образозанием довых, совершенно иных по величине и форме. [c.35]

Превращения в железе. железе существует несколько аллотропических превращений Йа лротяжении от точки затвердевания (1540°) до обыкновенной температуры. Их/них наибольшее практическое значение имеет превращение 910°, отвечающее переходу модификации "[ в модификацию той. .охлаждении (и обратно при нагревании). Сущность этого. превращения заключается в том, что атомы решетки 7-железа, предст ляющей с центрированными гранями (см. фиг. 7), перегруппировываются в решетку центрированного куба (фиг. 6), отвечающую а-железу. Это изменение внутреннего строения сопровождается, как.д в олове, изменением внешней формы зерен-йристаллов, т. е. и здесь имеет место п е р е к р и-сталлизаци я. Но в отличие от олова вновь образуемые кристаллы, несмотря на свое перерождение , получаются плотно прилегающими друг к Другу, так что прочность металла от этого не только не уменьшается, а наоборот, часто возрастает. Возрастание прочности как раз наблюдается тогда, когда при перекристаллизации происходит заметное уменьшение размеров зерен. Это наблюдается при том условии, если крупнозернистое (литое) а-железо [c.35]

Таким образом, самостоятельными кристаллическими решетками, т. е. аллотропическими формами, являются а- и у-железо. Кроме железа, аллотропическг.е превращения могут испытывать кобальт, олово, марганец и другие металлы. [c.63]

Олово п Jaвит я прп 232° С, имеет две модификации Р-модификацию (белое олово), устойчивую выше 13° С с объемноцентрированной тетрагональной решеткой, и а-модификацпю с кубической решеткой типа алмаза (серое олово). Переход белого олова в серое сопровождается большим изменением объема, так что происходит рассыпание металла в порошок. Это явление носит ш-звание оловянная чума . Из-за склонности олова к переохлаждению самопроизвольный пере.ход в а-олово происходит при очень низких температурах (—20+ —30°С). Однако начавшееся превращение идет и при более высоких температурах, поэтому оловянные изделия необходимо предохранять от действия морозов. Чем чище олово, те.м больше оно подвержено заболеванию чумой . Примеси висмута и сурьмы, в меньшей степени свинца и кадмия, задерживают аллотропическое превращение. Достаточно в олово добавить 0,5% висмута или сурьмы, чтобы снизить скорость превращения практически до нуля и сделать белое олово абсолютно устойчивым. [c.232]

Обычная кристаллографическая форма олова — объемноцентрированная тетрагональная, но низкотемпературная аллотропическая модификация, так называемое серое олово , имеет кубическую решетку. Превращение происходит при температуре 13,2° С, ио в отсутствие затравки низкотемпературной модификации переход редко происходит даже при очень низких температурах, так как этому препятствуют присутствующие обычно в промышленном олове примеси. Поскольку при таком превращении возникают бородавки серого продукта, то неопытный наблюдатель не в состоянии отличить этот эффект от проявления локальной коррозии. Нередко вещество, считавшееся серым оловом, при непосредственном исследовании оказывается продуктом коррозии. Примеси, обычно присутствующие в номинально чистом олове, как правило, не влияют на его коррозиоииую стойкость, за исключением слабого изменення скорости окисления на воздухе. В то же время даже небольшие примеси алюминия могут привести к сильному охрупчиванию материала в воде в результате межкристаллитной корро- [c.156]

Аллотропия металлов. Аллотропией, или полиморфизмом, называют способность металла в твердом состоянии иметь различные кристаллические формы. Процесс перехода из одной кристаллической формы в другую называют аллотропическим превращением. При нагреве чистого металла такое превращение сопровождается поглощением тепла и происходит при постоянной температуре, что связано с необходимостью затраты определенной энергии на перестройку кристаллической решетки. Аллотропические превращения имеют многие металлы железо, олово, титан и др. Например, железо в интервале температур 911-1392 С имеет гране цен-трированную кубическую решетку (ГКЦ) у-Ре рис.7). В интервалах до 91 Г С и от 1392 до 1539"С железо имеет объемно-центрированную кубическую решетку (ОЦК) — а-Ре. Аллотропические формы металла обозначаются буквами а, (3, у и т. д. Существующая при самой низкой температуре аллотропическая форма металла обозначается через букву а, которая в виде индекса добавляется к символу химического элемента металла и т. д. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...