Staniu (element chimic)

iso	N / A	TD	DM	DE	DP
¹¹² Sn	0,97%	Sn este stabil cu 62 neutroni
¹¹⁴ Sn	0,66%	Sn este stabil cu 64 de neutroni
¹¹⁵ Sn	0,34%	Sn este stabil cu 65 de neutroni
¹¹⁶ Sn	14,54%	Sn este stabil cu 66 de neutroni
¹¹⁷ Sn	7,68%	Sn este stabil cu 67 de neutroni
¹¹⁸ Sn	24,22%	Sn este stabil cu 68 de neutroni
¹¹⁹ Sn	8,59%	Sn este stabil cu 69 de neutroni
¹²⁰ Sn	32,58%	Sn este stabil cu 70 de neutroni
^{121 m} la ^stânga	sintetic	55 de ani	ACEASTA β ^-	0,006 0,394	¹²¹ Sb
¹²² Sn	4,63%	Sn este stabil cu 72 de neutroni
¹²⁴ Sn	5,79%	> 1 x 10 ^{17 ani}	β ^- β ^-	2.2870	¹²⁴ Tu
¹²⁶ Sn	sintetic	1 x 10 ^{5 ani}	β ^-	0,380	¹²⁶ Sb

iso: izotop
NA: abundență în natură
TD: timpul de înjumătățire
DM: modul de descompunere
DE: energia de descompunere în MeV
DP: produs de descompunere

Staniul este un element chimic din tabelul periodic care are simbolul Sn și numărul atomic 50. Acest metal argintiu și maleabil post-tranziție, care nu se oxidează ușor în aer și rezistă la coroziune , este utilizat în multe aliaje și pentru acoperirea altora. vulnerabil la coroziune. Staniul este obținută în principal din casiterit , un mineral , în care este prezent sub forma unui oxid , și de la stannite .

Caracteristici

Staniul este un metal alb argintiu maleabil și foarte ductil, cu o structură cristalină specială care provoacă un țipăt caracteristic atunci când o tijă de tablă este îndoită ( zgomotul este cauzat de ruperea cristalelor): atunci când este încălzit, își pierde ductilitatea și devine fragil. . Acest rezisturi de metal corodat de mare de apă, apă distilată și apă potabilă , dar pot fi atacate de acizi puternici , baze si saruri acide. Tin acționează ca un catalizator , în prezența oxigenului dizolvat în apă și accelerează atacul chimic.

Formele alotropice

Staniu solid la temperaturi normale are două forme alotropice . Sub 13.2 ° C sub formă alotropică alfa, numit staniu gri, este stabil, având un cub cristalină structură foarte asemănătoare cu siliciu și germaniu . Peste temperatura limită de 13,2 ° C, pe de altă parte, a doua formă alotropică este stabilă, beta staniu, de asemenea , numit staniu alb cu o structură cristalină tetragonală.

Staniu alfa: densitate 5,769 g / cm³; numărul de coordonare 4

Staniu beta: densitate 7.265 g / cm³; numărul de coordonare 6

Când este răcit din solid, staniu alb se transformă încet înapoi în forma alotropă alfa. Acest fenomen, cunoscut sub numele de ciuma staniu, este dezavantajată de aluminiu și zinc impurități prezente în metalul care scad trecerea la 0 grade. Pentru a preveni această transformare cu totul, cantități mici de antimoniu și bismut se adaugă staniu pur.

Aplicații

Tin se leaga cu ușurință de fier și a fost folosit în trecut pentru a acoperi plumb , zinc și oțel pentru a preveni coroziunea. Tablă galvanizată containere, cutii de conserve și cutii (tablă de oțel placat cu staniu) sunt încă utilizate pe scară largă pentru conservarea alimentelor, o utilizare care acoperă o mare parte din piața mondială de staniu metalic. În plus față de forma metalică, diferiți compuși organici și anorganici ai staniu IV sunt utilizați pe scară largă în industrie.

Alte utilizări:

Unele importante staniu aliaje sunt: bronz în diverse formulări sale (cum ar fi aliaj de clopot , fosfor bronz și bronz statuar ), Babbitt din metal , turnare mor aliaje, cositor , fier de lipit , princisbecco și alb de metal .
Cea mai importantă sare de staniu este staniu clorura care este utilizată ca agent de reducere și ca mordant în imprimarea stambă . Când sărurile de staniu sunt pulverizate pe sticlă, se formează o acoperire conductivă electric: acest fenomen este exploatat în fabricarea panourilor ușoare și pentru parbrizele anti-gheață.
Fereastra de sticla este cel mai adesea prin răcirea sticlei topite prin plutitor peste o masă de staniu topit , pentru a obține o suprafață plană (aceasta este celebrul proces Pilkington ).
Staniu este , de asemenea , utilizat în lipire pentru a se alătura cupru și țevi de plumb și este inclus în compoziția celor mai populare aliaje de lipit utilizate pentru componente electronice si circuite, din alamă aliaje, în sticla de fabricație și într - o gamă largă de procese chimice.
Foi de staniu (staniol) au fost un ambalaj pentru alimente și medicamente. Ei au fost acum înlocuite de foarte subtiri foi de aluminiu laminate .
Compușii organici ai iazului sunt utilizate în antimurdărire vopselele cu care munca vie a navelor este vopsit pentru a preveni proliferarea algelor, crustacee și moluște pe ea (de exemplu, oxid de staniu Tributil - TBTO).

Tin devine supraconductoare de mai jos 3,72 K : a fost unul dintre supraconductori primul descoperite (solid primul fiind stat Mercur ) și efectul Meissner , una dintre caracteristicile stării supraconductoare, a fost observat pentru prima dată în supraconductor cristale de staniu. Niobium- staniu aliaj Nb ₃ Sn este utilizat în comerț pentru cabluri fabricarea de magneți supraconductori , datorită temperaturii ridicate critice (18 K) , iar valoarea critică ridicată a câmpului magnetic ( 25 T ). Un magnet supraconductor care cântărește câteva kilograme de masă poate genera același câmp ca un magnet convențional care cântărește multe tone.

Istorie

Staniu (din Stannum latină) a fost una dintre primele metale care urmează să fie descoperite, iar din cele mai vechi timpuri a fost folosit intens pentru efectul său ca liant de cupru , din care crește foarte mult duritatea și calitățile mecanice care formează aliajul cunoscut sub numele de bronz , în uz până în 3500 î.Hr. activitatea minieră de staniu a început probabil în Cornwall și Dartmoor în epoca clasică: mulțumită că aceste regiuni a dezvoltat un comerț dens cu zonele civilizate ale Mării Mediterane . Staniu pur nu a fost folosit în metalurgie , până la 600 î.Hr.

Activități miniere au avut o creștere în la mijlocul secolului al XlX - lea , după descoperirea proprietăților de metal în conservarea alimentelor și difuzarea acestuia în consecință. ^[1] În 1900 Malaezia a produs jumătate din staniu în lume; extracții a crescut după Anglia a abolit impozitul pe acest metal în 1853 .

În epoca modernă, aluminiul a înlocuit unele utilizări ale staniu, dar folia termenul este încă folosit pentru orice metal argintiu în formă de foi subțiri.

Abundenţă

Aproximativ 35 de țări din lume au staniu active de mine și , practic , fiecare continent are un producător major de staniu. Staniu metalic este produs prin reducerea minereului cu cărbune într - un cuptor cu reverberație . Elementul de staniu este relativ rar în scoarța terestră , cu o abundență relativă de aproximativ 2 ppm , comparativ cu 94 ppm pentru zinc, 63 ppm pentru cupru și 12 ppm pentru plumb. Cele mai multe dintre staniu din lume depozite sunt aluvionare în natură și jumătate dintre ele sunt în Asia de Sud - Est . Singurul mineral important din punct de vedere extractiv este cassiterite (Sn O _2), dar cantități mici de staniu pot fi obținute și de complexe sulfurile , cum ar fi stannite , cylindrite , franckeite , canfieldite și teallite .

Producția mondială

Producătorii de staniu majore în 2019 ^[2]
Poziţie	țară	Producție (o mie de tone)
1	China	84,5
2	Indonezia	77,5
3	Birmania	42.0
4	Peru	19.9
5	Bolivia	17.0
6	Brazilia	14.0
7	RD Congo	12.2
8	Australia	7.7
9	Nigeria	5.8
10	Vietnam	5.5

Compuși

Oxizi

Halogenuri

Compuși organometalici

Același subiect în detaliu: Stannani .

Alții

ITO oxid de staniu de indiu

Izotopi

Tin este elementul cu cel mai mare număr de izotopi stabili , zece; acestea includ pe toți cei cu mase atomice între 112 și 124, cu excepția 113, 121 și 123. Dintre acestea, cele mai abundente sunt ¹²⁰ Sn (cel puțin o treime din numărul total de staniu), ¹¹⁸ și Sn ¹¹⁶ Sn, în timp ce cel mai puțin abundent este ¹¹⁵ Sn. Izotopi chiar si cu numere atomice nu au nici un spin - nucleare , în timp ce izotopi nui au un spin de + ½. Tin, împreună cu cele trei izotopi mai comune ¹¹⁵ Sn, ¹¹⁷ Sn și ¹¹⁹ Sn, este printre cele mai simple elemente pentru a detecta și analiza prin spectroscopie RMN și sale deplasările chimice sunt comparate cu SnMe _4. ^[3] ^[4]

Acest număr mare de izotopi este considerat a fi un rezultat direct al staniu având un număr atomic de 50, care este un „ număr magic “ în fizică nucleară. Există 28 de izotopi instabili suplimentare care sunt cunoscute, care acoperă toate cele rămase cu mase atomice între 99 și 137. În afară de ¹²⁶ Sn , care are o jumătate - viață de 230.000 de ani, toți izotopii radioactivi au un timp de înjumătățire de mai puțin de o an. Radioactive ¹⁰⁰ Sn este una dintre puținele nuclizi care posedă un „ dublu magic “ nucleu și a fost descoperit relativ recent, în 1994. ^[5] Alți 30 izomeri metastabile au fost caracterizate de izotopi între 111 și 131, cel mai stabil din ele fiind ^121m Sn , cu un timp de înjumătățire de 43,9 ani.

Precauții

Cantitățile mici de staniu care pot fi găsite în conserve nu sunt dăunătoare pentru oameni. Cu toate acestea, trialchil și triaril compușii din staniu sunt biocide și trebuie manipulate foarte atent.

Notă

^ (RO) Povestea modului în care staniu poate nu a fost aproape la bbc.com, BBC News . Adus la 8 septembrie 2017 .
^ USGS cositorului Statistica
^ Numai H , F , P , Tl și Xe au o receptivitate mai mare la RMN analize pentru probele conținând izotopi din abundența lor naturală.
^ Interactive RMN Frecvența Harta , la nyu.edu. Adus pe 5 mai 2009 .
^ Phil Walker, De două ori Magic Descoperirea Tin-100 , în Physics World, vol. 7, iunie 1994.

Citate literare

Una dintre povestirile din Primo Levi „ Sistemul periodic “ este dedicat iaz.
Acesta este menționat în „Oceano Mare“ de Alessandro Baricco , când scriitorul (vorbind în prima persoană) descrie situația naufragiat pe pluta, care „ținut bucăți de staniu sub limbile lor de a rezista sete“
Hans Christian Andersen face protagonistul unui soldat jucărie falsificate cu același metal: Soldatul de staniu .

Bibliografie

Francesco Borgese, Elementele tabelului periodic. Descoperire, proprietăți, utilizări. Manual chimic, fizic, geologic , Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1 .
R. Barbucci, A. Sabatini și P. Dapporto, Tabel periodic și proprietăți ale elementelor , Florența, Edizioni V. Morelli, 1998 (arhivat din original la 22 octombrie 2010) .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikicitat conține citate din sau despre iaz
Wikționar conține dicționarul Lema « iaz »
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre iaz

linkuri externe

Stagno , pe Treccani.it - enciclopedii on-line, Institutul Enciclopediei Italiene .
(RO) Pond , în Enciclopedia Britannica , Encyclopaedia Britannica, Inc.
(RO) Tin , pe periodic.lanl.gov, Los Alamos National Laboratory .
(RO) Tin , pe WebElements.com.
(RO) Tin , pe EnvironmentalChemistry.com.

Controlul autorității	Thesaurus BNCF 20961 · LCCN (RO) sh85135484 · GND (DE) 4190888-0 · BNF (FR) cb11952265h (data) · BNE (ES) XX530512 (data) · NDL (RO, JA) 00571788

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] (RO) Povestea modului în care staniu poate nu a fost aproape la bbc.com, BBC News . Adus la 8 septembrie 2017 .

[2] USGS cositorului Statistica

[3] Numai H , F , P , Tl și Xe au o receptivitate mai mare la RMN analize pentru probele conținând izotopi din abundența lor naturală.

[4] Interactive RMN Frecvența Harta , la nyu.edu. Adus pe 5 mai 2009 .

[5] Phil Walker, De două ori Magic Descoperirea Tin-100 , în Physics World, vol. 7, iunie 1994.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]