Cín

Iso	ROK	Doba	MD	Vyd	PD
Iso	ROK	Doba	MD	MeV	PD
112 Sn	0,97 %	stabilní s 62 neutrony
114 Sn	0,65 %	stabilní s 64 neutrony
115 Sn	0,34 %	stabilní s 65 neutrony
116 Sn	14,54 %	stabilní s 66 neutrony
117 Sn	7,68 %	stabilní s 67 neutrony
118 Sn	24,23 %	stabilní s 68 neutrony
119 Sn	8,59 %	stabilní s 69 neutrony
120 Sn	32,59 %	stabilní se 70 neutrony
122 Sn	4,63 %	stabilní s 72 neutrony
124 Sn	5,79 %	stabilní se 74 neutrony
126 Sn	{syn.}	~ 100 000 a	β -	0,380	126 Sb

Jednoduché fyzikální vlastnosti těla

Obyčejný stav

pevný

Allotrope ve standardním stavu

Bílý cín (β, čtyřboký )

Ostatní alotropi

Šedý cín (α, kubický diamant )

Objemová hmotnost

5,77 g · cm -3 (šedá),

7,29 g · cm -3 (bílá)

Krystalový systém

Tetragonální

Tvrdost

1.5

Barva

Stříbrná šedá

Fúzní bod

231,928 ° C (zmrazení)

2 602 ° C

7,029 kJ · mol -1

295,8 kJ · mol -1

16,3 cm 3 · mol -1

5,78 × 10 - 21 Pa při 231,85 ° C

Rychlost zvuku

2 500 m · s -1 až 20 ° C

228 J · kg -1 · K -1

9,17 x 10 6 S · m -1

66,6 W · m -1 · K -1

přízemní. v HCl ,

H 2 SO 4 horký koncentrát

Rozličný

7440-31-5

231-141-8

Opatření

WHMIS

Nekontrolovaný produktTento produkt není kontrolován podle klasifikačních kritérií WHMIS.

Zveřejnění na 1,0% podle seznamu zveřejněných složek
Poznámka: Chemická identita a koncentrace této složky musí být uvedena na bezpečnostním listu, pokud je přítomna v koncentraci rovné nebo vyšší než 1,0% v kontrole produktu.

Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak.

Cín je chemický prvek ze atomovým číslem 50, symbol Sn (dále latina cín ). Jedná se o štíhlý kov ze skupiny 14 periodické tabulky . Existuje deset stabilních izotopů cínu, zejména izotopů o hmotnosti 120, 118 a 116.

Cín existuje v oxidačních stavech 0, + II a + IV. Při pokojové teplotě je jednoduchým plechovým tělem kovová pevná látka .

Cín byl znám již ve starověku, kdy se používal k ochraně pokrmů před oxidací a k přípravě bronzu. Stále se používá pro tento účel a pro pájení . Tento prvek není příliš toxický. Cín, vzácný v původním stavu , se v zásadě extrahuje z minerálu zvaného kasiterit, kde se nachází ve formě oxidu SnO 2 .

Vlastnosti

Je to kovový stříbrošedý, tvárný, při teplotě místnosti poměrně tvárný . Je vysoce krystalizovaný a deformace plechové čepele vytváří hluk; říkáme, že plechovka „pláče“ nebo „pláče“ ( twinningový jev ).

Odolává korozi mořskou a sladkou vodou , ale může být napaden silnými kyselinami . Tento odpor má kinetickou povahu, protože normální potenciál páru Sn 2+ Sn = -0,136 V. Proto je termodynamicky napadán vodou a samozřejmě kyslíkem .

Allotropické odrůdy

Při atmosférickém tlaku má čistý cín tři alotropní odrůdy (může existovat ve třech krystalických formách). Mezi 13 ° C a 162 ° C má cín čtyřúhelníkovou strukturu (tvar ), je to bílý cín s hustotou 7,28 g cm -3 . Nad 162 ° C najdeme křehkou ortorombickou strukturu (tvar ), kterou lze rozmělnit na maltu. Pod 13 ° C se bílý cín pomalu transformuje na šedý cín, diamantové struktury (tvaru ), hustota 5,75 g cm -3 . $\beta$ $\ gama$ $\ alfa$

Tato transformace a změna hustoty, která ji doprovází, ovlivňuje mechanickou pevnost materiálu. Pod -50 ° C je transformace rychlá a cín se stává práškovým (padá do prachu). Je to „ cínový mor “ („cínová malomocenství“, když je jev stále povrchní). Tento jev „je popsán během ruského tažení napoleonskými vojáky , kteří mají dobré postavení k provádění tohoto pozorování, jejich knoflíky na kalhoty byly vyrobeny z cínu“ .

Řízeným ukládáním cínu v plynné fázi na pevný substrát je možné vytvořit monovrstvu atomů cínu hexagonální struktury: stanen , podobný grafenu . Stanene je dvourozměrný topologický izolátor .

Cín má 39 známých izotopů s hmotnostním počtem v rozmezí od 99 do 137 a 32 jaderných izomerů . Mezi nimi je 10 stabilních (tři jsou potenciálně radioaktivní, ale dosud nebyl pozorován žádný rozklad), což z cínu dělá prvek s nejstabilnějšími izotopy, následovaný xenonem . Existuje velká šance, že tato vlastnost souvisí se skutečností, že cín má 50 protonů , magické číslo .

Historický

Cín je známý z prehistorických dob po celé planetě. Je to jedna ze složek metalurgie bronzu . Latinský název cín nebo stagnum byl poprvé použit pro směs stříbra a olova . Cín, který používali Řekové a Mezopotámci na počátku doby bronzové, se těžil hlavně v Afghánistánu . Fénické lodě překročily Herkulovy sloupy a při hledání cínových dolů (ve starořeckém κασσίτερος ) šly až do Bretaně a Cornwallu (mýtické „ ostrovy Cassiterides“ ). Později Julius Caesar popsal těžbu cínových rud v britských cornwallských dolech . Odstoupení od Galů a Řeků, kteří ho vyvezeno přes přístav Massalia ( Marseille ) kontrolou cínu na cestě z Velké Británie přes Alpy Galii od vypůjčení Rhône, bylo jedním z cílů císařským dobytí .

Výroba

Extrakce

Metalurgie cínu je redukce oxidu SnO 2 uhlíkem při vysoké teplotě.

K dispozici je také recyklační obvod, který produkuje 30% cínu. Cín obsažený ve slitině zvané pocínovaný plech (ocel potažená 0,3% cínu k jeho ochraně) se tedy získá zpracováním hydroxidem sodným při 70 ° C. Ocel zůstává v kovovém stavu, zatímco je cín napaden, a produkuje 4 - cínaté ionty SnO4 . Ty se poté elektrolýzou redukují na kovový cín.

Francie již od roku 1975 nemá důl na cín . Poslední v Bretani (důl Saint-Renan ) vyprodukoval 500 t / rok.

Malajsie je země, kde se nachází většina světových cínu rezerv. Cassiterite je zvláště využívána bagrování mořského dna, což není bez závažných problémů v oblasti životního prostředí.

Světová těžební produkce 2014

	Země	Výroba	% světa
1	Čína	106 000 t	34,4%
2	Indonésie	88 300 t	28,7%
3	Barma	30 000 t	9,7%
4	Peru	23 100 t	7,5%
5	Bolívie	19 800 t	6,4%
6	Brazílie	12 100 t	3,9%
7	Austrálie	7 200 t	2,3%
8	Vietnam	5400 t	1,8%
9	Rwanda	4000 t	1,3%
9	DR Kongo	4000 t	1,3%
Celkový svět		307 900 t	100%

Slitiny

Tyto bronzy jsou v dnešní době směsi mědi a cínu. Termín používaný k označení všech slitin mědi; říkalo se mu také mosaz , aniž by bylo přesnější složení slitiny. Používá se od starověku a charakterizuje dobu bronzovou .

Ostatní slitiny jsou méně známé a termíny, které je popisují, jsou přesnější.

Slitiny olova a cínu , také někdy nazýván bílý kov, se již používá pro styk s potravinami v důsledku toxicity olova, ale používá se pro pájení .
„Anglický kov“ je slitina cínu (70 až 94%), antimonu (5 až 24%) a mědi (až 5%) používaná při výrobě stolního nádobí a dekoračních předmětů.
Typu kov je slitina věnuje výrobě písem, který obsahuje 5% cínu 70% olova a 25% antimonu (starší uvést podíly 15% cínu, 80% olova a 5% antimonu).

Sloučeniny

Oxid cínatý SnO 2 se používá mezi 4 a 8% v některých brýlích jako kalidlo.
Chlorid cíničitý SnCl 4 umožňuje připravit organocínové deriváty , nebo slouží jako Friedel-Craftsova katalyzátoru za acylačních , alkylačními a cyklizační reakce .
SnO 4 4 - stannáty jsou zdroje cínu pro elektrolytické cínování.
Oktanoát cínu (II), Sn (C 7 H 15 COO) 2 se používá jako katalyzátor pro výrobu polyurethanových pěn.
Organotiny (celosvětově používáno 50 000 t / rok), včetně:
- nejrozšířenější, tributylcín n- (C 4 H 9 ) 3 Sn-H. Používá se pro námořní antifoulingové barvy .
- dialkyltiny (20 940 t) se používají jako tepelný stabilizátor pro PVC.
- Dibutylcíndilaurát, (nC 4 H 9 ) 2 Sn (OOCC 11 H 23 ) 2, slouží jako katalyzátor pro výrobu silikonových kaučuků.
- Tributylcín oxid [(nC 4 H 9 ) 3 Sn] 2 Oje fungicid používaný k ochraně dřeva. Používá se v barvách pro trupy lodí, aby se zabránilo fixaci řas. Tato sloučenina je toxická pro životní prostředí, což omezuje její současné použití.

Použití

Cín lze použít při styku s potravinami .

Cín se používá v čisté nebo legované formě při výrobě mnoha předmětů, zejména:

Cínové fólie se používaly ke konzervování masa a rokfortu .
Tyto ohebné trubky pro balení pastovitých výrobků chráněných ze vzduchu byly poprvé vyrobeny v cínu. V roce 1841 nabídl výrobce olejové barvy flexibilní cínovou malířskou trubici . Poté bude použit pro kosmetiku a zubní pasty nebo potravin na počátku XX -tého století. Cín bude poté nahrazen hliníkem , levnějším a poté často plastovým .
Plechovka .
Nádobí a dekorativní předměty jsou obvykle v „anglickém kovu“, různého složení; povolání cínového hrnčíře sahá až do středověku.
Figurky, tzv. „Olověné“ vojáky, ozdobné předměty jsou odlévány do cínu nebo slitiny s olovem.
„Ušlechtilá“ slitina pro tavení soch je bronz, který se používal také pro děla starého dělostřelectva.
Tyto armatury použití mezilehlého slitiny mezi mosaz a bronz, který obsahuje 10% cínu a 3% zinku .
Pájka (nesprávně nazývá pájka), se provádí pomocí přídavného materiálu se skládá ze slitiny cínu často, jak je v elektronice.
Cín je často zabudován do slitiny mincí . 50 centů, 20 centů a 10 centů Euro obsahuje 1%.
Slitina niob-cín Nb 3 Snje supravodivý při relativně "vysokých" teplotách (kritická teplota -254,15 ° C ). Jeho výkon: hustota proudu 750 A mm −2 pod 12 teslasy jej označuje jako nástupce niobu a titanu pro aplikace ve velkém měřítku.
Slitina Newton (50% bismutu , 20% olova a 30% cínu) s nízkým bodem tání (98 ° C) se používá v záření .

Cín se stále používá jako výrobní pomůcka. Nejběžnějším postupem pro ploché sklo je plavení na vrstvě roztaveného cínu („plavené“ sklo nebo plavené sklo).

Hudební nástroje

Varhanní dýmka Cín dává příjemný zvuk, dobře odolává korozi a udržuje příjemnou barvu pro „hodinky“. Faktory varhany zřídka používají čistý cín, obvykle slitiny cínu, obsahující alespoň 50% cínu s olova, mědi a stopy jiných kovů, jako je antimon. Zvonek Tyto zvony se taví v bronzu, který obsahuje mezi 21,5 a 24% cínu (zejména proto, že zvon je malý). Obsah cínu ovlivňuje tvrdost kovu, a tím i kvalitu zvuku zvonku. Činel Stejně jako u zvonu hraje slitina kromě způsobu výroby také důležitou roli ve zvuku nástroje; složení kovu je odlišné, pokud má být získáno jeho strukturou kladivem. Nejznámější slitiny jsou B8 (CuSn8) s 8% cínu a 92% mědi a B20 (CuSn20) s 20% cínu a 80% mědi . Mosaz Cín se používá při výrobě nástrojů z mosazné rodiny , z větší části vyrobených z mosazi, navzdory svému francouzskému názvu, pouze při pájení za použití slitin obsahujících z velké části cín.

Cínování

Cínování zahrnuje krycí kovový díl s tenkou vrstvou cínu nebo slitiny olova a cínu.

Ze skla je pocínováno, aby se vyrobily zrcadla, měděné pánve, aby se zabránilo tvorbě toxického oxidu měďnatého ( Verdigris ), nebo elektrické vodiče, které zlepšují kontakty a usnadňují pájení součástí.

Bílý plech je tenká fólie z pocínované měkké oceli, obvykle galvanicky. Z pocínovaného plechu se hlavně vyráběly kovové obaly ( plechovky ).

Na plošném spoji může čistý cín (bezolovnatý) tvořit „ vousy “, tj. Mikrometrické vodiče, které by mohly způsobit zkrat. Proces formování „ whisky “, který trvá několik měsíců, je špatně pochopen (zdá se, že roli hraje síla magnetického pole). Existují prostředky (přidání stop jiných kovů, když je uložena vrstva cínu) .

Toxikologie

Tento kov není toxický, ale byl a často zůstává spojován se stopami olova , což je.

Impregnace lidské populace

V bohatých zemích (včetně Francie) se jeví jako téměř systematický, ale v poměrech, které jsou stále špatně pochopeny, a pravděpodobně se liší podle mnoha parametrů (zejména životního prostředí a potravin).
V roce 2018 ve Francii zveřejnila „ perinatální složka “ národního programu pro biomonitoring hodnocení impregnace těhotných žen, zejména kobaltu (a 12 dalšími kovy nebo metaloidy a některými organickými znečišťujícími látkami).
Tato práce byla provedena během sledování kohorty 4 145 těhotných žen („ Elfe kohorta “). Tato kohorta zahrnovala ženy, které porodily ve Francii v roce 2011 ( kromě Korsiky a TOM ). Dávkování moči 990 těhotných žen, přijíždějící do porodnice potvrdilo téměř všudypřítomnou přítomnost cínu v životním prostředí; bylo zjištěno v 91% analyzovaných vzorků moči ( geometrický průměr : 0,29 μg / l; kreatinin : 0,39 μg / g). Tyto míry jsou relativně podobné hodnotám uváděným mimo Francii ve studiích na dospělých a (v několika vzácných studiích) na těhotných ženách. Ve francouzském perinatálním kontextu roku 2011 se zdálo, že riziko impregnace cínem stoupá se spotřebou vody z vodovodu (pravděpodobně kvůli frekvenci cínu ve výrobcích trubních svarů nebo v určitých materiálech, které přicházejí do styku s vodou určenou k lidské spotřebě). ).

Barva

Cín používaný v dekoraci má ve srovnání s jinými kovy poměrně nízký lesk , ale dostatečný k obtížné replikaci, s výjimkou kovových barev . Povrch oxidovaného ( patinovaného ) cínu je tmavší a méně lesklý než povrch nového cínu.

Barevný cín je název barvy používaný v módě , který označuje odstín šedé , který nemůže vypadat jako kov. Při dekoraci a stavbě se používá pro šedé povrchy s určitým leskem.

V obchodních adresářích najdeme ve vyšívací nitě 169 cínů ; v betonových konstrukčních materiálech voskovaných cínem .

Cín je hlavní složkou historického žlutého pigmentu , mohutného zlata , binsulfidu cínu se zlatým vzhledem, který se používá zejména v byzantském umění pro ikony a mozaiky. Skládá se z jemných desek, které barvě dodávají lesk. Je označován jako PY38 v indexu barev . Je to jedovatý produkt, dnes opuštěný ve prospěch bronzových prášků.

Konvenční významy

Cín svatební výročí symbolizuje 10 let manželství francouzského folklóru.
Cín je 4 th hladina v progresi sklářské píšťaly sportu.
Fabre d'Églantine navrhl spojit každý den republikánského kalendáře s jedním z „předmětů, které tvoří skutečné národní bohatství“ , místo svatých římského kalendáře. 26 th den Nivose byl věnován cínu.

Poznámky a odkazy

(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th ed. , 2804 s. , Vázaná kniha ( ISBN 978-1-420-09084-0 )
(in) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia a Santiago Barragan Alvarez , „ Covalent radii revisited “ , Dalton Transactions ,2008, str. 2832 - 2838 ( DOI 10.1039 / b801115j )
(in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC,2009, 89 th ed. , str. 10-203
Zápis z Mezinárodní výbor pro míry a váhy , 78 th zasedání, 1989, pp. T1-T21 (a str. T23-T42, anglická verze).
http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Sn.html
(in) Thomas R. Dulski, Manuál pro chemickou analýzu kovů , sv. 25, ASTM International,1996, 251 s. ( ISBN 0803120664 , číst online ) , s. 71
Databáze Chemical Abstracts dotazována prostřednictvím SciFinder Web 15. prosince 2009 ( výsledky hledání )
„ Cín “ v databázi chemických látek Reptox z CSST (quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
Robert Luft , Slovník čistých jednoduchých látek v chemii: Prvky, atomy a molekuly , Association Cultures et Techniques,1997, str. 175.
Brigitte Le Guen ( dir. ), Marie-Cécilia d'Ercole a Julien Zurbach, narození Řecka: Od Minosu po Solon. 3200 až 510 př . N.l., Paříž / ot. v České republice, Belin , kol. "Starověké světy",24. dubna 2019, 686 s. ( ISBN 978-2-7011-6492-2 ) , kap. 1 („Egejský svět před Mykénami.“), P. 46.
Jean-Louis VIGNES - Gilles ANDRE - Frédéric KAPALA Průmyslová, ekonomická, geografická data o hlavních chemických látkách, kovech a materiálech 8. vydání: 2005-2013
" Domů | Mineralinfo ” , na www.mineralinfo.fr (přístup 14. října 2016 )
: výzkum kovů a metaloidů z kohorty elfů; Prosince 2016; VEŘEJNÉ ZDRAVÍ Francie / Impregnace těhotných žen látkami znečišťujícími životní prostředí ve Francii v roce 2011]. Perinatální sekce národního biomonitorovacího programu | PDF, 224p | k dispozici také na URL: www.santepubliquefrance.fr
„ Čísla a názvy barevných grafů DMC “ na sd-g1.archive-host.com .
" Swatch leštěného betonu " na 3dco.fr .
Jean Petit , Jacques Roire a Henri Valot , encyklopedie malby: formulovat, vyrábět, aplikovat , t. 3, Puteaux, EREC,2005, str. 46
Fabre d'Églantine , Zpráva o národním shromáždění na zasedání 3. druhého měsíce druhého roku Francouzské republiky ,1793( číst online ) , s. 12, 22.

Podívejte se také

Související články

externí odkazy

Mylné představy o cínu
Informace o trhu na webových stránkách Konference OSN o obchodu a rozvoji
Whiskers cín
(en) „ Technical data for Tin “ (přístup k 15. srpnu 2016 ) , se známými údaji pro každý izotop na podstránkách

Ahoj

Být

narozený

N / A

Ano

PROTI

Spol

Nebo

Eso

Pozn

Já

Čs

The

Tento

Odpoledne

Měl

Číst

Vaše

Kost

Fr.

Čt

Mohl

Dopoledne

Srov

Mt.

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

Alkalické kovy	Alkalická země	Lanthanidy	Přechodné kovy	Špatné kovy	kovově loids	Nebankovní kovy	geny halo	Vzácné plyny	Položky nezařazené
		Aktinidy
		Superaktinidy