Estanho

O estanho é um elemento químico de símbolo Sn, número atômico 50 (50 prótons e 50 elétrons) e com massa atómica de 118,7 uma. Está situado no grupo 14 ou 4A da Classificação Periódica dos Elementos.

É um metal prateado, maleável que é sólido nas condições ambientais. Não se oxida facilmente com o ar e é resistente a corrosão. É usado para produzir diversas ligas metálicas utilizados para recobrir outros metais para protegê-los da corrosao. O estanho é obtido principalmente do mineral cassiterita onde apresenta-se como um óxido.

Tabela Periódica]

Indio - Estanho - Antimônio

Ge
Sn
Pb

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- Geral

- Nome, símbolo, número Estanho, Sn, 50

- Classe , Série química Metal , Carbono

- Grupo, periodo, bloco 14, 5 , p

- Densidade, dureza 7310 kg/m³, 1,5

- Cor e aparência Cinza prateado brilhante
Sn,50.jpg

- Propriedades atômicas

- Massa atómica 118,710 uma

- Raio médio^† 145 pm

- Raio atómico calculado 145 pm

- Raio covalente 141 pm

- Raio de van der Waals 217 pm

- Configuração electrónica href="http://articles.gourt.com/pt/Criptônio">Kr4d¹⁰ 5s² 5p²

- Estados de oxidação (Óxido) 4,2 (anfótero)

- Estrutura cristalina Tetraédrica

- Propriedades físicas

- Estado da matéria Sólido

- Ponto de fusão 505,08 K

- Ponto de ebulição 2875 K

- Entalpia de vaporização 295,8 kJ/mol

- Entalpía de fusão 7,029 kJ/mol

- Pressão de vapor 5,78 x 10^-21 Pa a 505 K

- Velocidade do som 2500 m/s a 293,15 K

- Informações diversas

- Eletronegatividade 1,96 (Pauling)

- Calor específico 228 J/(kg*K)

- Condutividade elétrica 9,17 10⁶ m^-1·Ω^-1

- Condutividade térmica 66,6 W/(m·K)

- 1° Potencial de ionização 708,6 kJ/mol

- 2° potencial de ionização 1411,8 kJ/mol

- 3° potencial de ionização 2943,0 kJ/mol

- 4° potencial de ionização 3930,3 kJ/mol

- 5° potencial de ionização 7456 kJ/mol

- Isótopos máais estáveis

-	iso.	AN	Meia-vida	MD	ED M eV	PD	-	¹¹²Sn	0,97%	Sn é isótopo estável com 62 neutrons				-	¹¹⁴Sn	0,65%	Sn é estável com 64 neutrons				-	¹¹⁵Sn	0,34%	Sn é estável com 65 neutrons				-	¹¹⁶Sn	14,54%	Sn é estável com 66 neutrons				-	¹¹⁷Sn	7,68%	Sn é estável com 67 neutrons				-	¹¹⁸Sn	24,23%	Sn é estável com 68 neutrons				-	¹¹⁹Sn	8,59%	Sn é estável com 69 neutrons				-	¹²⁰Sn	32,59%	Sn é estável com 70 neutrons				-	Estado metaestável 0,006 MeV		55 a	TI β^-	0,006 0,394	¹²¹Sb	-	¹²²Sn	4,63%	Sn é estável com 72 neutrons				-	¹²⁴Sn	5,79%	Sn é estável com 74 neutrons				-	¹²⁶Sn	Sintético	~1 x10⁵ anos	β^-	0,380	¹²⁶Sb

- Medido no SI e condições CNPT, exceto onde indicado

Características principais

O estanho é um metal branco prateado, maleável, pouco ductil, de baixo ponto de fusão e altamente cristalino. Quando uma barra de estanho é quebrada produz um ruído denominado “grito de lata” (“grito de estanho”) causada pelos cristais quando são rompidos. Este metal resiste à corrosão quando exposto a água do mar destilada ou à água potável, porém pode ser atacado por ácidos fortes, bases alcalinas e sais ácidos. O estanho age como um catalisador quando o oxigênio encontra-se dissolvido, acelerando o ataque químico.

O estanho, quando aquecido na presenca do ar acima de 1500°C retorna a condição de óxido estânico. O estanho é atacado pelos ácidos sulfúrico, nítrico e clorídrico concentrados, e com bases alcalinas produz estanatos. O estanho facilmente pode ser lustrado e é usado como revestimento de outros metais para impedir a corrosão ou a outra ação química. Este metal combina-se diretamente com cloro e oxigênio, e desloca o hidrogênio dos ácidos. O estanho é maleável em baixas temperaturas porém é frágil quando aquecido.

Alótropos

O estanho sólido tem dois alótropos na pressão normal. Em baixas temperatura existe na forma “cinzenta” ou estanho alfa que apresenta estrutura cristalina cúbica semelhante ao silício e germânio. Quando aquecido acima de 13.2 °C muda para a forma “branca” ou estanho beta com estrutura cristalina tetragonal. A transformação da forma beta em alfa, por resfriamento, só pode ser efetuada quando o estanho apresenta elevado grau de pureza. Esta transformação é afetada por impurezas como alumínio e zinco, e pode ser impedida de ocorrer através da adição de antimônio, bismuto, chumbo, ouro ou prata.

Aplicações

O estanho liga-se prontamente com o ferro, e foi usado para o revestimento do chumbo ou zinco e o aço para impedir a corrosão. Os recipientes de aço blindados com estanho (folhas de flanders) são usados extensivamente para a conservação de alimentos, e desta forma é um grande mercado para o estanho metálico. Os ingleses os denominam de "tins" e os norte-americanos de “cans”. Outros usos:

Algumas ligas importantes de estanho são: bronze, metal de sino , metal Babbitt, liga de carcaça, pelter, bronze fosforoso, solda macia, e metal branco.
O sal mais importante é o cloreto de estanho que é usado como agente redutor e como mordente no processo de fixação de tintas no tecido morin produzindo um tecido estampado denominado chita. O cloreto também é adicionado a sabões, sabonetes e perfumes para manter a cor e perfume destes produtos. Revestimentos de sais de estanho pulverizados sobre vidro conduzem eletricidade. Estes revestimentos foram usados em painéis luminosos e em para-brisas para liberá-las de água ou gelo.
O vidro de janelas freqüentemente é produzido através da flutuação de vidro derretido sobre o estanho derretido (vidro de flutuador) para tornar sua superfície plana, método denominado “processo Pilkington”.
O estanho também é usado para soldar juntas de tubulações ou de circuitos elétricos e eletrônicos. Na forma de ligas é usado para a fabricação de molas, fusíveis, tubos e peças de fundição como mancais e bronzinas.
Sais de estanho são usados em espelhos e na produção de papel, remédios e fungicidas.
Devido a grande maleabilidade do estanho é possível produzir lâminas muito finas utilizadas para acondicionar vários produtos como, por exemplo, maços de cigarros e barras de chocolate.

O estanho transforma-se num supercondutor abaixo de 3.72 K. O estanho foi um dos primeiros supercondutores a ser estudado; o efeito Meissner, uma das características dos supercondutores, foi descoberto inicialmente em cristais supercondutores de estanho. O composto nióbio-estanho Nb₃Sn é comercialmente usado para produzir fios de imãs supercondutores, devido a sua alta temperatura crítica (18K) e campo magnético crítico (25 T). Os eletroímãs supercondutores que pesam alguns quilogramas são capazes de produzir campos magnéticos comparáveis a toneladas de eletroimãs convencionais.

História

O estanho ( do latim ‘’stagnun’’ vulgarizado para ‘’stannun’’ na Idade Média ) é um dos metais mais antigos conhecido , e foi usado como um dos componentes do bronze desde a antiguidade. Devido a sua capacidade de endurecer o cobre, a liga de estanho-cobre ( bronze ) foi utilizado para produzir armas e utensílios desde 3.500 a.C. Acredita-se que a mineração do estanho tenha se iniciado em Cornwall e Devon ( Indústria de mineração de estanho de Dartmoor ), Inglaterra , em épocas Clássicas, desenvolvendo um próspero comércio de estanho com as civilizações do mediterrâneo. Entretanto, o metal puro não foi usado até aproximadamente 600 a.C..

Ocorrência

Aproximadamente 35 paises no mundo mineram o estanho . Quase todo continente apresenta uma mina importante deste metal. O estanho é produzido pela redução do minério com carvão em alto forno e depois refinado em fornos revérboro:

SnO₂ + 2 C ===> Sn + 2 CO

Este metal é um elemento relativamente escasso, com uma abundância na crosta terrestre de aproximadamente 2 ppm, comparado com os 94 ppm para o zinco. 63 ppm para o cobre, e 12 ppm para o chumbo. A maioria do estanho do mundo é produzida a partir de depósitos placer ; pelo menos a metade vem do Sudeste Asiático: Malásia , Indonésia e Tailândia. Na América do Sul o principal produtor é a Bolívia. O único mineral de importância comercial como uma fonte de estanho é a cassiterita ( SnO₂ ), embora pequenas quantidades de estanho são recuperados de sulfetos complexos como estanita, cilindrita, lindrita, franckeita , canfieldita, e teallita. A sucata também é uma fonte importante de estanho..

Isótopos

O estanho é o elemento com o maior número de isótopos estáveis ( 10 ). São conhecidos, também, 18 isótopos instáveis. Os principais isótopos instáveis com suas respectivas meias-vida são: Sn-113 ( 155,1 dias ), Sn-117m ( 13,6 dias ), Sn-119m ( 293,0 dias ), Sn-121 ( 1,12 dias ), Sn-121m ( 55,0 anos ), Sn-123 ( 129,2 dias ), Sn-123m ( 40,1 minutos ), Sn-125 ( 9,63 dias ), Sn-125m ( 9,5 minutos ) e Sn-126 ( 100.000,0 anos ).

Precauções

Pequenas quantidade de estanho encontradas em alimentos enlatados não são prejudiciais a seres humanos. Os compostos trialkyl triaryl de estanho são biocidas e devem ser manuseados com cuidado.

Referências

Los Alamos National Laboratory – Tin

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