Alva
Alva dabā un tās iegūšana
Pēc ķīmisko elementu izplatības Zemes garozā alva ieņem tikai 46. vietu, taču cilvēks šo metālu pazīts jau vairāk kā 6000 gadu. Brīvā veidā tā sastopama reti.
Svarīgākie alvu saturošie minerāli ir kasiterīts jeb alvas akmens un stannīts, kas satur arī varu, dzelzi, sēru.
Alvu iegūst, alvas dioksīdu reducējot ar oglekli.
Alvas īpašības
Parastajos apstākļos alva ir sudrabbalts, mīksts metāls (baltā alva). To liecot, dzirdams raksturīgs troksnis, kas rodas, alvas kristāliem beržoties citam gar citu. Šo troksni mēdz saukt par alvas kliedzienu. Alvai ir zema kušanas temperatūra, tā ir viegli velmējama un stiepjama, tādēļ no alvas var izveidot foliju, ko sauc par staniolu. Temperatūrā, kas zemāka par , baltā alva sāk pārvērsties pelēkajā alvā. Ar to izskaidrojama irdenu pelēku traipu rašanās uz alvas izstrādājumiem. Šo parādību sauc par alvas mēri. Pēc pelēkās alvas kristalizācijas centru izveidošanās alvas mēris var progresēt, sevišķi temperatūrās, kas zemākas par . temperatūrā baltā alva momentāni sairst pelēkā pulverī. Pelēkā alva ir stabila arī parastajos apstākļos, taču, ja pelēkās alvas pulveri sakarsē līdz un atdzesē, tad tas pārvēršas blīvā baltās alvas masā. Temperatūrā, kas augstāka par , baltā alva veido trešo modifikāciju, ko tās mehānisko īpašību dēļ sauc par trauslo alvu.
Alvu pārklāj blīva alvas dioksīda aizsargkārtiņa, tāpēc ar skābekli, halogēniem un sēru tā reaģē tikai paaugstinātā temperatūrā:
Alva nereaģē ar .
Alva oksidējas sālsskābes šķīdumā, šo procesu veicina skābekļa klātbūtne:
Alvu oksidē arī šķīdums:
Ar koncentrētu un alva reaģē šādi:
Alva reaģē ar sārmu ūdens šķīdumiem un kausējumiem:
Alvas savienojumi
Alvas (II) oksīds ir tumšbrūna pulverveida viela. To iegūst, sadalot alvas (II) hidroksīdu oglekļa dioksīda atmosfērā.
Alvas (II) hidroksīdu baltu nogulšņu veidā iegūst alvas (II) sāļu un sārmu apmaiņas reakcijās. Tas ir amfotērs savienojums, jo reaģē arī ar sārmiem, veidojot tetrahidroksostannītu:
No alvas (II) sāļiem vislielākā praktiskā nozīme ir . Tā ir bezkrāsaina, kristāliska viela, kas paaugstinātā temperatūrā vai ūdens šķīdumā hidrolizējas:
Alvas (II) hlorīds ir spēcīgs reducētājs:
Alvas (II) hlorīdu izmanto par reducētāju organiskajā sintēzē un par kodinātāju tekstilrūpniecībā.
Alvas (IV) savienojumi ir stabilāki par alvas (II) savienojumiem.
Alvas (IV) oksīds kūst temperatūrā, tas ir inerts pret skābju un bāzu ūdens šķīdumu iedarbību, taču kausējumā ar sārmiem tam izpaužas skābes īpašības:
lieto termiski stabilu glazūru un emalju izgatavošanai.
Alvas (IV) hidroksīds praktiski nepastāv. Tas zaudē vienu molekulu ūdens un veido alvskābi - baltu kristālisku vielu, kas nešķīst ūdenī. Alvskābe atšķirībā no daudzām citām skābēm ir amfotērs savienojums, tā reaģē ar stiprām skābēm un sārmiem:
Alvas (IV) hlorīds parastajos apstākļos ir šķidrums, kura viršanas temperatūra ir . Tas ir nestabils, hidrolizējas pat gaisā un tāpēc tas kūp:
Alvas (IV) sulfīds ir zeltaini dzeltena kristāliska viela. To lieto kā zelta krāsas pigmentu koka un ģipša izstrādājumu pārklāšanai, tāpēc alvas (IV) sulfīdu sauc arī par spoguļzeltu.
Alvas (IV) hidrīds ir bezkrāsaina, ļoti indīga un nestabila gāze, kas pakāpeniski sadalās:
To var iegūt, iedarbojoties uz stannītiem ar sālsskābi: