En despiech d'aquela utilizacion anciana, l'estanh es un element relativament rar dins lacrosta terrèstra. A la fin deisans 2010, la produccion annuala èra ansin d'aperaquí 200 000tonas e lei resèrvas identificadas èran leugierament superioras a 4 milions de tonas. De procès dereciclatge existisson, mai son costós e pauc eficaç. L'estanh es donc considerat coma unamatèria premiera critica.
L'estanh es unmetau conegut dempuei l'Antiquitat Auta (milleni III avC ?) car foguèt utilizat dins mai d'una region per fabricar d'objèctes debronze a partir d'aliatges amb locoire[3][4]. Tre aqueu periòde, foguèt lo centre de circuits marchands. D'efiech, lei premiers procès de produccion debronze èran relativament simples, çò qu'entraïnava la preséncia de quantitats importantas d'arsenic dins leisaliatges[5][6]. Per s'aparar còntra aqueu problema, leiculturas pus avançadas avián donc besonh d'estanh pur e d'esplechas se desvolopèron dins de regions coma leisIllas Britanicas[7], leiMonts Metallifèrs,Yunnan[8] òMalàisia. Lacassiterita èra probablament lominerau utilizat dins aquelei regions productritz e lo mestritge de lametallurgia de l'estanh sembla donc relativament ancian.
En parallèl, leisaliatges plomb-estanh, coneguts dempuei lo millenari I avC, foguèron mai e mai utilizats per realizar de soudaduras. L'interès d'aquel aliatge es sonponch de fusion fòrça bas (entre 170 e 230 °C) que facilita sa mesa en òbra[13]. Pasmens, entraïnèt de cas desaturnisme, especialament quand foguèt utilizat per d'objèctes destinats a l'alimentacion. D'aliatges novèus foguèron pauc a cha pauc imaginats en remplaçant loplomb per unmetau menstoxic coma l'antimòni, lobismut ò locoire.
Dins leicondicions normadas de pression e de temperatura, l'estanh existís sota doas formas diferentas. La premiera, dicha « estanh blanc », es unmetau blanc viu,malleable, relativamentductible e pauc resistent a latraccion. Sadensitat es de 7,265, son ponch defusion es de 231,928 °C[14], çò qu'es feble per un metau, e son ponch devaporizacion es de 2 602 °C. Resistís a lacorrosion de l'aire gràcias a la formacion d'un jaç d'oxid protector. La segonda es dicha « estanh gris ». Dedensitat pus febla (5,769), es la forma pus establa, mai sa formacion es sovent blocada per l'apondon d'una fraccion debismut. Es una varietat fragila qu'es impròpria a la fabricacion d'objèctes d'estanh. Latemperatura de transicion entre lei doas formas es teoricament de 13,2 °C mai, en realitat, a luòc a detemperaturas pus bassas[15].
Lei compausats principaus de l'estanh son liats ainombres d'oxidacion +II (derivats estannós) e +IV (derivats estannics). Pòdon aisament formar demoleculas amb l'oxigèn (SnO e SnO2), losofre (SnS e Sn2) ò d'alogèns (SnCl2, SnCl2, SnBr2, SnI2, SnCl4, SnCl4, SnBr4 e SnI4) per formar de compausatsinorganics. La formacion d'idrurs es possible amb lo compausat SnH4 que se desgrada lentament per formar d'estanh metallic e dediidrogèn. De mai, en causa de la diferéncia de potenciaus fòrça entre leisions estannós eestannics (0,15 V), lei saus estannós son dereductors eficaç. Fòrça compausats estannics an de proprietats decatalisaires enquimia organica.
En2020, 39isotòps de l'estanh èran coneguts. Dètz son considerats coma estables mai i a de sospicions d'activitat radioactiva per leis isotòps 112, 122 e 124[18]. Dins aquò, ges de desintegracion es estada observada a l'ora d'ara e loperiòde radioactiu, se son efectivamentradioactius, d'aqueleisatòms dèu èsser fòrça lòng. Leis autreisisotòps son aquelei de massa 114 a 120. Lo pus frequent es l'estanh-120 (32,58%) seguit per l'estanh-118 (24,22%), l'estanh-116 (14,54%), l'estanh-119 (8,59%), l'estanh-117 (7,68%), l'estanh-124 (5,79%) e l'estanh-122 (4,63%). Leis autreisisotòps son rars (mens de 1%).
Dins lanatura, se l'estanh pòu existir sota forma nativa, lei depaus son rars e lei quantitats fòrça feblas[23]. Lominerau principau qu'es esplechat per l'industria miniera per produrre d'estanh metallic es lacassiterita, unoxid deformula SnO2. Pasmens, aqueuminerau es sovent mesclat amb d'autreicompausats quimics e la concentracion d'estanh es rarament superiora a 4 %. L'objectiu dau procès de produccion es donc de concentrar lacassiterita avans de la redurre, en preséncia decarbòni, per produrre lometau a l'estat pur.
Lei premiereis etapas varian segon lei jaciments e leis impuretats que vènon amb lacassiterita. Lei pus frequentas son lofèrre, lomanganès e lotungstèn que pòdon aver un interèscomerciau pròpri. La preparacion dauminerau compren dos ensembles d'etapas. Lo premier es basat sus de netejatges amb de giscles d'aiga sotapression. Lo segond emplega de metòdes de trissatge, de flotacion e de separacionmagnetica ò mecanica.
Après aver agantat una concentracion decassiterita sufisenta, lominerau es cremat e tractat per una solucionacida (lixiviacion) que permet d'eliminar divèrseis impuretats e d'agantar de concentracions d'estanh situadas entre 50 % e 60 %. La reduccion es sovent realizada dins unforn electric a partir d'una mescla deminerau, decòc e de fondant a una temperatura situada entre 800 e 1 300 °C. Un premier tractament permet de recuperar una fasa d'estanhliquid cubèrt per unaescòriasolida contenent lofèrre e 10 a 15 % d'estanh. Lo segond tractament es unicament aplicat a l'escòria. Per aquò, la partidasolida es mesclada amb una preparacion a basa decòc, decauç e defèrrosilici. S'obtèn alora un produch trifasat. La fasa inferiora es facha d'estanhliquid (qu'es recuperat), lafasa intermediària es compausada defèrrosilici e lo rèsta es format per leis impuretats solidas. Lo metau obtengut après aqueu procès contèn generalament 0,5 % d'impuretats e existís tres procès generaus d'afinatge (liquacion,oxidacion òfiltracion) que permèton de la demenir a 0,03%.
Loreciclatge de l'estanh es unatecnica utilizada dins leipaís que tènon pas ò pauc de jaciments decassiterita. Pasmens, presenta de dificultats importantas de mesa en òbra car lei concentracons dins leis objèctes recuperats son sovent feblas (10 % en mejana dins leibronzes e 2 g/m² dins leis objèctes defèrre blanc). De mai, leisaciers eissits d'aquelei procès contènon sovent de traças d'estanh que limitan lor utilizacion[24].
Dos ensembles de metòdes de reciclatge existisson. Lo premier es basat sus de tecnicas d'electrolisi e permet de recuperar d'estanh pur utilizable enmetallurgia. Permetent de produrre declorur d'estanh (II), lo segond es basat sus un corrent declòr. Sa produccion es destinada a latenchura.
Au començament dau sègle XXI, la produccion d'estanh a luòc dins lei regions tenent de jaciments importants decassiterita[22]. Dins leisans 2010, lei resèrvas principalas identificadas se trobavan enChina, enIndonesia, enBrasil, enMalàisia e dins lei regionsandinas. Pasmens, d'esfòrç importants de recèrca son en cors per descubrir de jaciments novèus car lei resèrvas mondialas (4,8 milions detonas) semblan insufisentas a respècte de la produccion (253 000 tonas en2011). Lei productors pus importants èranChina (110 000 t),Indonesia (51 000 t),Peró (34 600 t),Bolívia (20 700 t) eBrasil (12 000 t).
L'estanh pur es sovent utilizat per protegir lofèrre ò l'acier còntra lacorrosion ò còntra l'accion deproduchs quimics (inorganics òorganics). Lo principi generau, dichestamatge, es de cubrir l'objècte de protegir per un jaç d'estanh. Divèrsei metòdes (electrolisi, depaus quimic, immersion dins un banh d'estanh en fusion, etc.) son utilizats. L'estamatge es fòrça interessant dins lo domeni alimentari car leisaus pus frequents de l'estanh son pas toxics. En particular, intra dins la fabricacion daufèrre blanc, una tòla d'acier doç cubèrta per un jaç fin d'estanh, qu'es fòrça utilizat per la fabricacion d'embalatges alimentaris (consèrvas,botelhons...) òindustriaus (pòt depintura...)[25][26].
La fabricacion debronze,aliatge entre l'estanh e locoire, es l'aplicacion pus anciana de l'estanh. La fabricacion d'aquel aliatge es relativament aisada e la concentracion d'estanh pòu i agantar 35%. Dins aquò, a partir de 15%, leibronzes vènon durs e fragils, çò que limita lor usatge a la fabricacion d'objèctes particulars (campanas,miraus...). En dessota de 15%, l'addicion d'estanh permet de demenir lo ponch defusion daucoire e de melhorar lei caracteristicas mecanicas dau materiau.Istoricament importants car definisson l'Edat dau Bronze, aqueleis aliatges son uei totjorn utilizats per fabricar de pèças mecanicas per motlatge ò per deformacion. En particular, permèton de fabricar de materiaus antifriccion gràcias a sei proprietats plasticas.
L'estanh fòrma pereu d'aliatges amb loplomb e l'antimòni. L'aliatge plomb-estanh es utilizat per labrasadura. Dichmetau blanc, aquel aliatge deu pas èsser confondut amb lofèrre blanc car loplomb pòu entraïnar d'intoxicacions grèvas. Amb l'antimòni, l'estanh es sovent utilizat per fabricar d'aliatges destinats a la fabricacion d'objèctes de decoracion.
L'estanhmetallic e la màger de seisaus son pastoxicas per l'èsser uman. En revènge, pòu èsser associat amb de traças deplomb ò d'antimòni, doselements fòrça toxics. Aquò es sovent lo cas dins leisaliatges utilizats per realizar de soudaduras (especialament dins leis aparelhs ancians[29]).
Un nombre important d'organostannics presentan unatoxicitat ò de riscs importants per l'environament[30]. En particular, son toxics per leineurònas[31] e pòdon engendrar de trèbols dausistèma endocrin. De recèrcas son tanben en cors per determinar un efiechcancerigèn. Son donc l'objècte d'unalegislacion estricta dins mai d'unpaís e l'usatge deis organostannics pus toxics, coma leitribulestanhs, es enebit ò limitat. Pasmens, lor degradacion lenta constituís egalament una question de tèrme lòng en causa dei quantitats ja presentas dins leisecosistèmas.
(fr) Denise Barthomeuf, « La place de l’Anatolie dans les débuts de la métallurgie du cuivre et du bronze (du VIIe au IIIe millénaire av. J.-C.) », dins Olivier Pelon (dir.),Studia Aegeo-Anatolica. Mélanges préparés sous la direction d'Olivier Pelon, MOM Éditions, 2004, pp. 149-186.
(fr) René Musset, « La métallurgie de l'étain »,Annales de géographie, 1936, vol. 257, pp. 551-552.
Proprietats generalas e metallurgia de l'estanh :
(en) E. Broekaert, J. de Cuyper e J. van't Hoff, « New process for cassiterite ore flotation », dins Mineral processing and extractive metallurgy, Londres, The Institution of Mining and Metallurgy, 1984, pp. 453-463.
(fr) Jacques de Cuyper, « Métallurgie et recyclage de l’étain - Traitements métallurgiques », dinsTechniques de l'ingénieur. Élaboration et recyclage des métaux, Éditions techniques de l'ingénieur, 1999.
(en) V. M. Lepetic, « Cassiterite flotation : a review », dinsAdvances in mineral processing, Littleton (Colorado), Society of Mining Engineers, 1986, pp. 343-350.
(en) David R. Lide,CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 90a edicion, 2009.
(en) Oleg D. Neikov,Handbook of Non Ferrous Metal Powders, Elsevier,2009.
(fr) A. Wells, « Améliorations du traitement minéralurgique à Wheal Jane, Cornouailles, Angleterre »,Industrie minérale, Mines et carrières, Les techniques, Société de l’Industrie Minérale, 1990, vol. 72, n° 2-3.
Proprietats deis isotòps de l'estanh :
(en) G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon, « The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties »,Nuclear Physics A, vol. 729, 2003, pp. 3–128.
(en) N. E. Holden e D. R. Lide (dir.),CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 85a edicion, 2004.
(en) J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman e P. D. P. Taylor, « Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) », eePure and Applied Chemistryee, vol. 75, n° 6, 2003, pp. 683–800.
(en) M. E. Wieser, « Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) »,Pure and Applied Chemistry, vol. 78, n° 11, 2006, pp. 2051–2066.
Toxicologia de l'estanh e de sei compausats :
(fr) C. Alzieu e P. Michel,L'étain et les organoétains en milieu marin – Biogéochimie et écotoxicologie, IFREMER, Repères Océan, 15, 1998.
(en) A. Gennari, B. Viviani, C. L. Galli, M. Mari Novich, R. Pieters e E. Corsini, « Organotins induce apoptosis by disturbance of [Ca2+]i and mitochondrial activity, causing oxidative stress and activation of caspases in rat thymocytes »,Toxicology and Applied Pharmacology, 2000, vol. 169, pp. 185-190.
(fr) J. Rodier,L'analyse de l'eau – eaux naturelles, eaux résiduaires, eau de mer, París, 8a edicion, Dunod, 1996.
(en) I. Watanabe, « Organotins (triethyltin) », dins P. S. Spencer e H. C. Schaumburg (dir.),Experimental and clinical neurotoxicology, Baltimore, Williams and Wilkins, 1980, pp. 545-557.
(en) P. W. Wester, E. I. Krajnc, F. X. van Leeuwen, J. G. Loeber, C. A van der Heijden, H. A. Vaessen e P. W. Helleman, « Chronic toxicity and carcinogenicity of bis(tri - n - butyltin)oxide (TBTO) in the rat »,Food and Chemical Toxicology, 1990, vol. 28, pp. 179-196.
↑Aqueu tèrme es atestat dins mai d'un dialècte, mai es gramaticament erronèu
↑Lo Congrès Permanent de la Lenga Occitana,Dicod'Òc, cèrca « étain », consultat lo 18 d'abriu de 2024,[1].
↑(en) J. Cierny, G. Weisgerber, "The "Bronze Age tin mines in Central Asia", dins A. Giumlia-Mair e F. Lo Schiavo,The Problem of Early Tin, Archaeopress, 2003, pp. 23–31.
↑(fr) Denise Barthomeuf, « La place de l’Anatolie dans les débuts de la métallurgie du cuivre et du bronze (du VIIe au IIIe millénaire av. J.-C.) », dins Olivier Pelon (dir.),Studia Aegeo-Anatolica. Mélanges préparés sous la direction d'Olivier Pelon, MOM Éditions, 2004, pp. 149-186.
↑(en) R.D. Penhallurick,Tin in Antiquity: its Mining and Trade Throughout the Ancient World with Particular Reference to Cornwall, The Institute of Metals, 1986, p. 4.
↑La preséncia d'arsenic èra dangeirosa car, dins lei condicions presents dins lei forns dauTemps dau Bronze, se sublimava entraïnant la formacion de vapors d'arsenic fòrça toxicas.
↑(en) R.D. Penhallurick,Tin in Antiquity: its Mining and Trade Throughout the Ancient World with Particular Reference to Cornwall, The Institute of Metals, 1986, pp. 80-91.
↑(en) R.E. Murowchick,The Ancient Bronze Metallurgy of Yunnan and its Environs: Development and Implications, Ann Arbou, 1991, pp. 76-77.
↑(fr) Georges Cuvier,Cuvier’s History of the Natural Sciences. Nineteen Lessons from the Sixteenth and Seventeenth Centuries, vol. 2, Publications scientifiques du Muséum, 2019, p. 416.
↑(en) Gordon Campbell,The Grove encyclopedia of decorative arts, Oxford University Press, 2006, p. 207.
↑(fr)Procès-verbaux du Comité international des poids et mesures, 78a session, 1989, pp. T1-T21.
↑La transicion de l'estanh blanc vèrs l'estanh gris dins leis objèctes d'estanh es dicha « lèpra de l'estanh ». La preséncia d'impuretats coma lobismut ò l'antimòni pòu la complicar ò l'empachar.
↑(en)CRC Handbook of Chemistry and Physics, section 1 : Basic Constants, Units, and Conversion Factors, sous-section : Electron Configuration of Neutral Atoms in the Ground State, 84a edicion en linha, CRC Press, 2003.
↑(en) Alwyn George Davies,Organotin Chemistry, Wiley-VCH, 2a edicion, 2004.
↑(en) Juris Meija et al, "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)",Pure and Applied Chemistry, 2016, vol. 88, n°3, pp. 265–291.
↑19,0 et19,1(en) M.B. Chadwick et al., "Evaluated Nuclear Data File (ENDF) : ENDF/B-VII.1: Nuclear Data for Science and Technology: Cross Sections, Covariances, Fission Product Yields, and Decay Data",Nucl. Data Sheets 112 (2011) 2887.
↑(en) John Emsley, "Tin",Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements, Oxford University Press, 2001, pp. 445–450.
↑(en) Frank H. Shu,The physical universe: An introduction to astronomy, University Science Books, 1982, pp. 119–121.
↑22,0 et22,1(fr) Nicola Cipriani (trad. Marie-Hélène Alfonsi e Catherine Sobecki),Minéraux et Roches, París, Gründ, 1996, p. 41.
↑(fr) Jacques de Cuyper, « Métallurgie et recyclage de l’étain - Traitements métallurgiques », dinsTechniques de l'ingénieur. Élaboration et recyclage des métaux, Éditions techniques de l'ingénieur, 1999.
↑(fr) P. Marsal,Un guide du Fer-blanc, Thionville, Sollac-CRFB, 1985.
↑(fr) G. Pennera, « Aciers pour emballage »,Le Livre de l’Acier, Technique & Documentation – Lavoisier, 1994.
↑(en) Sander H.L. Thoonen, Berth-Jan Deelman e Gerard van Koten, « Synthetic aspects of tetraorganotins and organotin(IV) halides », Journal of Organometallic Chemistry, n° 689, 2004, pp. 2145–2157.
↑(en) I. Watanabe, « Organotins (triethyltin) », dins P. S. Spencer e H. C. Schaumburg (dir.), Experimental and clinical neurotoxicology, Baltimore, Williams and Wilkins, 1980, pp. 545-557.
↑Dempuei lo començament dau sègle XXI, leibrasaduras sensa plomb son mai e mai frequentas. Lo risc de trobar d'aliatges toxics es ansin reduch, mai es pas totalament annulat car lo plomb demòra present en certaneis aliatges particulars. De mai, aquelei règlas son principalament aplicadas dins lei país desvolopats e, dins lei país paures, leis aliatges plomb-estanh son encara fòrça utilizats car necessitan pas un caufatge important per fondre (entre 179 e 183 °C per un aliatge de 63,3 % d'estanh e de 36,7 % deplomb.
↑(fr) C. Alzieu e P. Michel,L'étain et les organoétains en milieu marin – Biogéochimie et écotoxicologie, IFREMER, Repères Océan, 15, 1998.
↑(en) I. Watanabe, « Organotins (triethyltin) », dins P. S. Spencer e H. C. Schaumburg (dir.),Experimental and clinical neurotoxicology, Baltimore, Williams and Wilkins, 1980, pp. 545-557.
.jpg)