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Estanho

Predefinição:Elemento/Estanho O estanho é um elemento químico de símbolo Sn, derivado do latim Stannum, com número atômico 50 (50 prótons e 50 elétrons). Possui massa atômica de 118 710 u.[1] Está situado no grupo 14 ou IVA da classificação periódica dos elementos. É um metal prateado, maleável, sólido nas condições ambientais, não se oxida facilmente com o ar e resistente à corrosão.

É usado para produzir diversas ligas metálicas utilizadas para recobrir outros metais para os proteger da corrosão. O estanho é obtido principalmente do mineral cassiterita, onde se apresenta como um óxido. É um dos metais mais antigos conhecidos, e foi usado como um dos componentes do bronze desde a antiguidade.

Características principais

O estanho é um metal branco prateado, maleável, altamente[2] dúctil, 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 à água do mar e água potável, porém pode ser atacado por ácidos fortes, bases e sais ácidos. O estanho age como um catalisador quando o oxigênio se encontra dissolvido, acelerando o ataque químico.

Quando aquecido na presença do ar acima de 1 500 °C e retorna à condição de óxido estânico. O estanho é atacado pelos ácidos sulfúrico, nítrico e clorídrico concentrados, e com bases 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 nas CNTP. Em baixas temperaturas, existe na forma "cinzenta" ou estanho alfa que apresenta estrutura cristalina tetragonal, semelhante ao silício e germânio. Quando aquecido acima de 13,2 °C muda para a forma "branca" ou estanho beta, com estrutura cristalina cúbica. A transformação da forma beta a 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 por meio da adição de antimônio, bismuto, chumbo, ouro ou prata.

Aplicações

O estanho liga-se prontamente com o ferro, e foi muito usado na indústria automotiva para revestimento e acabamento da lataria. O estanho que faz uma ótima liga com chumbo é usado como revestimento misturado ao zinco no aço para impedir a corrosão e evitar a eletrólise. O estanho também é muito usado em telhas, correntes e âncoras. Os recipientes de aço blindados com estanho (folhas de flandres) 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, peltre, 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 frequentemente é produzido por meio 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 à 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 e 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 ímãs supercondutores, devido à sua alta temperatura crítica (18 K) e campo magnético crítico (25 T). Os eletroímãs supercondutores que pesam alguns quilogramas são capazes de produzir campos magnéticos comparáveis a toneladas de eletroímãs convencionais.

História

O estanho (do latim stagnun vulgarizado para stannun na Idade Média) é um dos metais conhecidos há mais tempo, e foi usado como um dos componentes do bronze desde a antiguidade. As fontes clássicas de estanho conhecidas do mundo antigo são a Cornualha, Portugal, Sul de Espanha, Nigéria, Uganda, Bohemia, Sibéria.[3] Devido a sua capacidade de endurecer o cobre, a liga de estanho-cobre (bronze) foi utilizada para produzir armas e utensílios desde 3000 a.C..[4] Acredita-se que a mineração do estanho tenha se iniciado na Cornualha e Devon (Indústria de mineração de estanho de Dartmoor), Inglaterra, em épocas clássicas, desenvolvendo um próspero comércio de estanho com as civilizações do mediterrâneo.[5] Entretanto, o metal puro não foi usado até aproximadamente 600 a.C..

No Brasil colonial os pratos e copos utilizados pelas famílias mais abastadas eram de estanho.[6]

Ocorrência

Produção mundial em 2019, em mil toneladas por ano
1. Predefinição:Country data China 84,5
2. Indonésia 77,5
3. Myanmar Myanmar 42,0
4.  Peru 19,9
5.  Bolívia 17,0
6.  Brasil 14,0
7.  República Democrática do Congo 12,2
8.  Austrália 7,7
9. Nigéria 5,8
10.  Vietnã 5,5

Fonte: USGS.

Aproximadamente 35 países 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 forno revérbero:

Minério de estanho

O estanho é um elemento relativamente escasso, com uma abundância na crosta terrestre de aproximadamente 2 ppm (m/m), comparado com os 75 ppm (m/m) para o zinco, 50 ppm (m/m) para o cobre, e 14 ppm (m/m) para o chumbo.[7] A maioria do estanho do mundo é produzida a partir de depósitos plácer; pelo menos a metade vem do Sudeste Asiático: Malásia, Indonésia e Tailândia. Na América do Sul o principal produtor é o Peru.[8] 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.

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 as suas respectivas meias-vidas são: Sn-113 (155,1 dias), Sn-117 m (13,6 dias), Sn-119 m (293,0 dias), Sn-121 (1,12 dias), Sn-121 m (55,0 anos), Sn-123 (129,2 dias).

Precauções

Pequenas quantidades de estanho encontradas em alimentos enlatados não são prejudiciais a seres humanos. Os compostos trialquil triaril de estanho são biocidas e devem ser manuseados com cuidado.

Devido a seu baixo ponto de fusão (232 °C), o estanho não deve ser usado como agente de fixação nas conexões e tubulações de cobre, atualmente utilizadas na distribuição de gás GLP, uma vez que, em caso de incêndio, pode ocasionar vazamentos seguidos de explosões.

Ver também

Referências

  1. ↑ CIAAW - Estanho (em inglês)
  2. ↑ «Estanho, Prata, Bronze - Características e Detalhes». www.eecis.udel.edu. Consultado em 6 de junho de 2020 
  3. ↑ Jan G. P. Best; Nanny M. W. de Vries; J. E. Dayton (1982). «Geology, Arqueology and trade». Interaction and Acculturation in the Mediterranean: Proceedings of the Second International Congress of Mediterranean Pre- and Protohistory, Amsterdam, 19-23 November 1980. [S.l.]: John Benjamins Publishing. ISBN 978-90-6032-195-9. Consultado em 14 de janeiro de 2013 
  4. ↑ Cierny, J.; Weisgerber, G. (2003). «The "Bronze Age tin mines in Central Asia». In: Giumlia-Mair, A.; Lo Schiavo, F. The Problem of Early Tin. Oxford: Archaeopress. pp. 23–31. ISBN 1-84171-564-6 
  5. ↑ Penhallurick, R.D. (1986). Tin in Antiquity: its Mining and Trade Throughout the Ancient World with Particular Reference to Cornwall. London: The Institute of Metals. ISBN 0-904357-81-3 
  6. ↑ Lima, Cláudia. Tachos e panelas: historiografia da alimentação brasileira. Recife: Ed. da autora, 1999. 2ª Ed. 310p. ISBN 8590103218
  7. ↑ Predefinição:Harvnb
  8. ↑ Erro de citação: Marca <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs chamadas USG


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