Abrir o menú principal

O estaño, do latín stannum, é un elemento químico de número atómico 50 situado no grupo 14 da táboa periódica dos elementos. O seu símbolo é Sn. Coñécenselle 10 isótopos estables, e a súa principal mena é a casiterita.

Estaño
Sn-Alpha-Beta.jpg
Ge
  Tetragonal.svg
 
50
Sn
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Sn
Pb
IndioEstañoAntimonio
Táboa periódica dos elementos
[[Ficheiro:{{{espectro}}}|300px|center]]
Liñas espectrais do Estaño
Información xeral
Nome, símbolo, número Estaño, Sn, 50
Serie química Metais
Grupo, período, bloque 14, 5, p
Densidade 7365 kg/m3
Dureza 1,5
Aparencia Gris prateado brillante
N° CAS 7440-31-5
N° EINECS 231-141-8
Propiedades atómicas
Masa atómica 118,710(7)[1] u
Raio medio 145 pm
Raio atómico (calc) 145 pm
Raio covalente 180 pm
Raio de van der Waals 217 pm
Configuración electrónica [Kr]4d10 5s2 5p2
Electróns por nivel de enerxía 2, 8, 18, 18, 4
Estado(s) de oxidación 4,2
Óxido Anfótero
Estrutura cristalina tetragonal
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido
Punto de fusión 505,08 K
Punto de ebulición 2875 K
Punto de inflamabilidade {{{P_inflamabilidade}}} K
Entalpía de vaporización 295,8 kJ/mol
Entalpía de fusión 7,029 kJ/mol
Presión de vapor 5,78·10-21 Pa a 505 K
Temperatura crítica  K
Presión crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Velocidade do son 2500 m/s a 293.15 K (20 °C)
Varios
Electronegatividade (Pauling) 1,96
Calor específica 228 J/(K·kg)
Condutividade eléctrica 9,17·106 S/m
Condutividade térmica 66,6 W/(K·m)
1.ª Enerxía de ionización 708,6 kJ/mol
2.ª Enerxía de ionización 1411,8 kJ/mol
3.ª Enerxía de ionización 2943,0 kJ/mol
4.ª Enerxía de ionización 3930,3 kJ/mol
5.ª Enerxía de ionización 7456 kJ/mol
6.ª Enerxía de ionización {{{E_ionización6}}} kJ/mol
7.ª Enerxía de ionización {{{E_ionización7}}} kJ/mol
8.ª enerxía de ionización {{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Enerxía de ionización {{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Enerxía de ionización {{{E_ionización10}}} kJ/mol
Isótopos máis estables
iso AN Período MD Ed PD
MeV
112Sn0,97 %estable con 62 neutróns
114Sn0,66 %estable con 64 neutróns
115Sn0,34 %estable con 65 neutróns
116Sn14,54 %estable con 66 neutróns
117Sn7,68 %estable con 67 neutróns
118Sn24,22 %estable con 68 neutróns
119Sn8,59 %estable con 69 neutróns
120Sn32,58 %estable con 70 neutróns
122Sn4,63 %estable con 72 neutróns
124Sn5,79 %estable con 74 neutróns
126SnSintético~1 × 105 anosβ-0,380126Sb
Unidades segundo o SI e en condicións normais de presión e temperatura, salvo indicación contraria.

Características principaisEditar

É un metal prateado, máis brando co zinc e máis duro co chumbo. É moi dúctil e maleable a 100 °C, o cal aprovéitase para batelo en follas delgadas (papel de estaño). A 200 °C tórnase moi crebadizo, podendo chegar a pulverizarse. Funde a 231,8 °C e ferve a 2.270 °C[2]. Non se oxida facilmente co aire e é resistente á corrosión. Atópase en moitas aliaxes e úsase para recubrir outros metais protexéndoos da corrosión.

O estaño ten dúas variantes alotrópicas estables: o estaño gris, ou estaño α, e ou estaño branco, ou estaño β. Outros dous alótropos, o estaño γ e o estaño σ, existen a temperaturas superiores a 161 °C e baixo certas condicións de presión[3].

A forma non metálica, o estaño gris, que é estable por debaixo dos 13,2 °C, é moi fráxil cun peso específico máis baixo co branco. Ten unha estrutura cristalina cúbica, similar á do diamante, do silicio ou do xermanio, e non ten propiedades metálicas porque o seus átomos forman unha estrutura covalente na que os electróns non se poden mover libremente. É un material poeirento e gris que non ten usos comúns, agás unhas poucas aplicacións especializadas nos semicondutores[4].

O estaño branco, a forma metálica de estrutura tetragonal, que é estable a temperaturas por encima de 13,2 °C, é maleable. Ao dobrar unha barra deste metal prodúcese un son característico chamado "grito do estaño", producido pola fricción e rotura dos cristais que a compoñen. A temperaturas moi baixas, inferiores a -18 °C, tende a transformarse espontaneamente en estaño gris, un fenómeno coñecido como a "peste do estaño". Déronse casos deste fenómeno en invernos excepcionalmente fríos. Así, en 1851, o químico alemán Otto Linné Erdmann relatou como os tubos de estaño dun órgano se converteran en po. O mesmo sucedeu en 1868 na alfándega de San Petersburgo cun cargamento de estaño[2].

ObtenciónEditar

O estaño obtense principalmente a partir do mineral casiterita, onde se presenta como óxido (óxido de estaño (IV) ou dióxido de estaño). O mineral pulverízase, lávase para eliminar a terra, e enriquécese en dióxido de estaño por flotación. Logo tóstase para oxidar os sulfitos de ferro e chumbo. A continuación realízase un segundo lavado para eliminar o sulfato de cobre que se forma na tostación, e finalmente quécese con coque nun forno de reverbero co que se obtén o metal:

SnO2 + 2 C → Sn + 2 CO ↑

O estaño fundido que queda no fondo do forno moldéase en bloques (estaño en bloque), e volve a someterse a unha segunda fusión máis moderada para eliminar as impurezas de ferro e arsénico que forman unha masa que non funde co estaño, e se separa deste. Pódese conseguir aínda maior pureza por medio da electrólise poñendo estaño impuro nos ánodos e estaño puro nos cátodos, cun baño de ácidos sulfúrico e fluosilícico.

O estaño empregado na fabricación da folla de lata recíclase mediante diversos métodos. O máis estendido consiste en botarlle cloro na capa de estaño da chapa para conseguir un cloruro de estaño líquido e volátil, do cal se obtén o estaño por destilación[2].

HistoriaEditar

O uso do estaño comezou no próximo oriente e os Balcáns arredor do 2000 a.C., empregándose en aliaxe co cobre para producir un novo metal, o bronce, dando orixe á idade deste metal. A importancia do novo material, co que se fabricaban armas e ferramentas máis eficaces cás de pedra ou de óso que se tiñan ata entón, orixinou durante toda a antigüidade un intenso comercio a longas distancias coas áreas onde existían xacementos de estaño.

AliaxesEditar

A súa aliaxe co chumbo (50% chumbo e 50% estaño) forma a soldadura, empregada para soldar condutores electrónicos, pola súa baixa temperatura de fusión, que o fai ideal para esa aplicación xa que facilita a súa fundición e diminúe as probabilidades de danos nos circuítos e pezas electrónicas. Tamén participa na formación do bronce.

Principais países produtoresEditar

Os principais produtores de estaño do mundo son a China, Malaisia, o Perú, Indonesia, Bolivia e o Brasil,[5] especialmente no estado de Minas Gerais.[6]

País Reservas en toneladas (2011)
  China 1 500 000
  Malaisia 250 000
  Perú 310 000
  Indonesia 800 000
  Brasil 590 000
  Bolivia 400 000
  Rusia 350 000
  Tailandia 170 000
  Australia 180 000
Fuente: United States Geological Survey (USGS) - 2011

NotasEditar

  1. CIAAW
  2. 2,0 2,1 2,2 Babor, Joseph A.; Ibarz Arnáez, José (1974). Química general moderna (en castelán). Barcelona: Marín. pp. 763–766. ISBN 84-7102-997-9. 
  3. Molodets, A. M.; Nabatov, S. S. (2000). "Thermodynamic Potentials, Diagram of State, and Phase Transitions of Tin on Shock Compression". High Temperature (en inglés) 38 (5): 715–721. doi:10.1007/BF02755923. 
  4. Holleman, Arnold F.; Egon, Wiberg; Nils, Wiberg (1985). "Tin". En Walter de Gruyter. Lehrbuch der Anorganischen Chemie (en alemán) (91–100 ed.). pp. 793–800. ISBN 3-11-007511-3. 
  5. "Paisaje Geográfico. Minería" Arquivado 24 de outubro de 2017 en Wayback Machine. Profesor en Línea.cl
  6. "Los recursos mineros de la región" Fundación YPF

Véxase taménEditar