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Estanho

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Estanho
ÍndioEstanhoAntimônio
Ge
 
 
50
Sn
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Sn
Pb
Tabela completaTabela estendida
Aparência
cinza prateado brilhante


Cubo metálico de estanho.
Informações gerais
Nome,símbolo,númeroEstanho, Sn, 50
Série químicametais representativos
Grupo,período,bloco14, 5, p
Densidade,dureza7310kg/m3, 1,5
Número CAS7440-31-5
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica118,710u
Raio atómico(calculado)140pm
Raio covalente139±4pm
Raio de Van der Waals217pm
Configuração electrónica[Kr] 4d10 5s2 5p2
Elétrons(pornível de energia)2, 8, 18, 18, 4(ver imagem)
Estado(s) de oxidação4, 2, -4(óxido anfótero)
Óxido
Estrutura cristalinatetragonal
Propriedades físicas
Estado da matériasólido
Ponto de fusão505,08 K
Ponto de ebulição2875 K
Entalpia de fusão7,03kJ/mol
Entalpia de vaporização296,1kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molarm3/mol
Pressão de vapor1Pa a 1497K
Velocidade do som2500m/s a 20°C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie K
Diversos
Eletronegatividade(Pauling)1,96
Calor específico228J/(kg·K)
Condutividade elétricaS/m
Condutividade térmica66,6W/(m·K)
1.ºPotencial de ionização708,6kJ/mol
2.º Potencial de ionização1411,8 kJ/mol
3.º Potencial de ionização2943 kJ/mol
4.º Potencial de ionização3930,3 kJ/mol
5.º Potencial de ionização7456 kJ/mol
6.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
7.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
8.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
9.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
10.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
Isótopos mais estáveis
isoANMeia-vidaMDEdPD
MeV
112Sn0,97%estável com 62neutrões
114Sn0,66%estável com 64neutrões
115Sn0,34%estável com 65neutrões
116Sn14,54%estável com 66neutrões
117Sn7,68%estável com 67neutrões
118Sn24,22%estável com 68neutrões
119Sn8,59%estável com 69neutrões
120Sn32,58%estável com 70neutrões
122Sn4,63%estável com 72neutrões
124Sn5,79%estável com 74neutrões
126Sntraços2,3×105aβ0,380126Sb
Unidades doSI &CNTP, salvo indicação contrária.

Oestanho é umelemento químico desímboloSn, derivado dolatimStannum, comnúmero atômico 50 (50prótons e 50elétrons). Possuimassa atômica de 118 710u.[1] Está situado nogrupo 14 ou IVA daclassificação periódica dos elementos. É ummetal prateado,maleável,sólido nas condições ambientais, não seoxida facilmente com oar e resistente àcorrosão.

É usado para produzir diversasligas metálicas utilizadas para recobrir outros metais para os proteger da corrosão. O estanho é obtido principalmente domineralcassiterita, onde se apresenta como umóxido. É um dos metais mais antigos conhecidos, e foi usado como um dos componentes dobronze desde a antiguidade.

Características principais

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O estanho é ummetal branco prateado,maleável, altamente[2]dúctil, de baixoponto de fusão e altamentecristalino. 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 àcorrosão quando exposto à água do mar e água potável, porém pode ser atacado porácidos fortes,bases esais ácidos. O estanho age como umcatalisador quando ooxigênio se encontra dissolvido, acelerando o ataquequímico.

Quando aquecido na presença doar acima de 1 500°C e retorna à condição deóxido estânico. O estanho é atacado pelos ácidossulfúrico,nítrico eclorídrico 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 comcloro e oxigênio, e desloca ohidrogênio dos ácidos. O estanho é maleável em baixas temperaturas porém é frágil quando aquecido.

Alótropos

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O estanho sólido tem doisalótropos nasCNTP. Em baixas temperaturas, existe na forma "cinzenta" ou estanho alfa que apresenta estrutura cristalina tetragonal, semelhante aosilício egermânio. 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 comoalumínio ezinco, e pode ser impedida de ocorrer por meio da adição deantimônio,bismuto,chumbo,ouro ouprata.

Aplicações

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O estanho liga-se prontamente com oferro, e foi muito usado na indústria automotiva para revestimento e acabamento da lataria. O estanho que faz uma ótima liga comchumbo é usado como revestimento misturado aozinco noaço para impedir acorrosão e evitar aeletrólise. 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. Osingleses os denominam de "tins" e osnorte-americanos de "cans".

Outros usos:

  • Algumasligas importantes de estanho são:bronze,metal de sino,peltre,solda macia, e metal branco;
  • O sal mais importante é o cloreto de estanho que é usado comoagente redutor e comomordente no processo de fixação de tintas no tecido morin produzindo um tecido estampado denominadochita. O cloreto também é adicionado asabões, sabonetes eperfumes 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 empara-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 deligas 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 decigarros e barras dechocolate.

O estanho transforma-se numsupercondutor abaixo de 3,72K e foi um dos primeiros supercondutores a ser estudado; oefeito Meissner, uma das características dos supercondutores, foi descoberto inicialmente em cristais supercondutores de estanho. O compostonióbio-estanho Nb3Sn é comercialmente usado para produzir fios deímãs supercondutores, devido à sua alta temperatura crítica (18 K) e campo magnético crítico (25T). Oseletroímãs supercondutores que pesam algunsquilogramas são capazes de produzir campos magnéticos comparáveis atoneladas de eletroímãs convencionais.

História

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O estanho (do latimstagnun vulgarizado parastannun na Idade Média) é um dos metais conhecidos há mais tempo, e foi usado como um dos componentes dobronze 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 ocobre, aliga de estanho-cobre (bronze) foi utilizada para produzir armas e utensílios desde 3000a.C..[4] Acredita-se que a mineração do estanho tenha se iniciado naCornualha eDevon (Indústria de mineração de estanho deDartmoor),Inglaterra, em épocas clássicas, desenvolvendo um próspero comércio de estanho com as civilizações domediterrâneo.[5] Entretanto, o metal puro não foi usado até aproximadamente 600a.C..

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

Ocorrência

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Produção mundial em 2019, em mil toneladas por ano
1. China84,5
2.Indonésia77,5
3.MyanmarMyanmar42,0
4. Peru19,9
5. Bolívia17,0
6. Brasil14,0
7. República Democrática do Congo12,2
8. Austrália7,7
9.Nigéria5,8
10. Vietname5,5

Fonte:USGS.

Aproximadamente 35 países no mundomineram o estanho. Quase todo continente apresenta uma mina importante deste metal. O estanho é produzido pela redução dominério comcarvão em alto forno e depois refinado em forno revérbero:

Minério de estanho
SnO2+2CSn+2CO{\displaystyle {\ce {SnO_2 + 2 C -> Sn + 2 CO}}}

O estanho é um elemento relativamente escasso, com uma abundância na crosta terrestre de aproximadamente 2ppm (m/m), comparado com os 75 ppm (m/m) para ozinco, 50 ppm (m/m) para ocobre, e 14 ppm (m/m) para ochumbo.[7] A maioria do estanho do mundo é produzida a partir de depósitosplácer; pelo menos a metade vem doSudeste Asiático:Malásia,Indonésia eTailândia. NaAmérica do Sul o principal produtor é oPeru.[8] O únicomineral de importância comercial como uma fonte de estanho é acassiterita (SnO2), embora pequenas quantidades de estanho são recuperados desulfetos complexos comoestanita,cilindrita,lindrita,franckeita ,canfieldita, eteallita.

Isótopos

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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

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

Devido a seu baixoponto 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 gásGLP, uma vez que, em caso de incêndio, pode ocasionar vazamentos seguidos de explosões.

Ver também

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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 A referência emprega parâmetros obsoletos|coautor= (ajuda)
  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. Emsley 2001, pp. 124, 231, 449 and 503
  8. Erro de citação: Etiqueta<ref> inválida; não foi fornecido texto para as "refs" nomeadasUSG


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