Chemia Sn. Produkty z cyny i innych obszarów zastosowania czystego metalu, a także jego różnych stopów

Chemia Sn. Produkty z cyny i innych obszarów zastosowania czystego metalu, a także jego różnych stopów

Cyna (łac. Stannum; oznaczony symbolem Sn) - element głównej podgrupy czwartej grupy, piątego okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa, o liczbie atomowej 50. Należy do grupy metali lekkich. W normalnych warunkach prosta substancja cyna jest plastycznym, plastycznym i topliwym błyszczącym metalem, srebrzystym biały kolor.

Historia cyny

Kiedy osoba po raz pierwszy spotkała cynę, nie można powiedzieć na pewno. Cyna i jej stopy są znane ludzkości od czasów starożytnych. Cyna była znana człowiekowi już w IV tysiącleciu p.n.e. mi. Metal ten był niedostępny i drogi, ponieważ wyroby z niego rzadko spotykane są w starożytności rzymskiej i greckiej. Cyna jest wymieniona w Biblii, Czwartej Księdze Mojżesza. Cyna jest (obok miedzi) jednym ze składników brązu, wynalezionego pod koniec lub w połowie III tysiąclecia p.n.e. mi. Ponieważ brąz był najtrwalszym ze znanych wówczas metali i stopów, cyna była „metalem strategicznym” przez cały czas trwania” epoka brązu”, ponad 2000 lat (bardzo około: 35-11 wieków pne). Według innych źródeł stopy cynowo-miedziowe, tak zwane brązy cynowe, najwyraźniej zaczęły być używane ponad 4000 lat p.n.e. A z samą metalową puszką osoba spotkała się znacznie później, około 800 rpne. W starożytności naczynia i biżuteria były wykonane z czystej cyny, a wyroby z brązu były szeroko stosowane.

Odnajdywanie cyny w przyrodzie

Cyna jest rzadkim pierwiastkiem śladowym, pod względem liczebności w skorupie ziemskiej zajmuje 47 miejsce. Według różnych źródeł zawartość cyny według Clarka w skorupie ziemskiej wynosi od 2,10-4 do 8,10-3 % mas. Głównym minerałem cyny jest kasyteryt (kamień cynowy) SnO 2 zawierający do 78,8% cyny. Dużo mniej powszechna w naturze jest stanina (piryty cyny) - Cu 2 FeSnS 4 (27,5% Sn).

W niezanieczyszczonym wody powierzchniowe cyna występuje w stężeniach submikrogramowych. W wody gruntowe jego stężenie sięga kilku mikrogramów na dm³, zwiększając się w obszarze złóż rudy cyny, przedostaje się do wód w wyniku niszczenia przede wszystkim minerałów siarczkowych, które są niestabilne w strefie utleniania. MPC Sn = 2 mg/dm³.

Cyna jest pierwiastkiem amfoterycznym, czyli pierwiastkiem zdolnym do wykazywania właściwości kwasowych i zasadowych. Ta właściwość cyny determinuje również cechy jej dystrybucji w przyrodzie. Dzięki tej dwoistości cyna wykazuje właściwości litofilowe, chalkofilne i syderofilne. Cyna w swoich właściwościach wykazuje bliskość do kwarcu, w wyniku czego znany jest ścisły związek cyny w postaci tlenku (kasyterytu) z kwaśnymi granitoidami (litofilowość), często wzbogaconymi w cynę, aż do powstania niezależnego kwarcu- żyły kasyterytowe. Alkaliczny charakter zachowania cyny determinowany jest powstawaniem dość różnorodnych związków siarczkowych (chalkofilowość), aż po tworzenie rodzimej cyny oraz różnych związków międzymetalicznych znanych w skałach ultrazasadowych (syderofiliczność).

Ogólnie można wyróżnić następujące formy znajdowania cyny w przyrodzie:

  1. Forma rozproszona; konkretna forma znajdowania cyny w tej postaci nie jest znana. Tutaj możemy mówić o izomorficznie rozproszonej postaci występowania cyny ze względu na obecność izomorfizmu z wieloma pierwiastkami (Ta, Nb, W - z tworzeniem związków typowo tlenowych; V, Cr, Ti, Mn, Sc - z tworzenie się związków tlenu i siarczków). Jeśli stężenie cyny nie przekracza niektórych wartości krytyczne, to może izomorficznie zastąpić wymienione elementy. Mechanizmy izomorfizmu są różne.
  2. Forma mineralna: Cyna znajduje się w koncentratach minerałów. Z reguły są to minerały, w których występuje żelazo Fe +2: biotyty, granaty, pirokseny, magnetyty, turmaliny itp. Związek ten wynika z izomorfizmu, na przykład według schematu Sn +4 + Fe +2 → 2Fe +3. W skarnach zawierających cynę wysokie stężenia cyny występują w granatach (do 5,8% wag.) (zwłaszcza w andradytach), epidocie (do 2,84% wag.) itp.

Właściwości fizyczne i chemiczne cyny

Prosta substancja cyna jest polimorficzna. W normalnych warunkach występuje w postaci b-modyfikacji (białej cyny), stabilnej powyżej 13,2°C. Biała cyna jest srebrnobiałym, miękkim, ciągliwym metalem o czworokątnej komórce elementarnej o parametrach a = 0,5831, c = 0,3181 nm. Środowisko koordynacyjne każdego znajdującego się w nim atomu cyny to ośmiościan. Gęstość b-Sn wynosi 7,228 g/cm3. Temperatura topnienia 231,9°C, temperatura wrzenia 2270°C.

Po schłodzeniu, na przykład, gdy na zewnątrz jest zimno, biała puszka trafia do modyfikacji a (szara puszka). Szara cyna ma strukturę diamentową (sześcienna sieć krystaliczna o parametrze a = 0,6491 nm). W szarej cynie wielościan koordynacyjny każdego atomu jest czworościanem, liczba koordynacyjna wynosi 4. Przejściu fazowemu b-Sn a-Sn towarzyszy wzrost objętości właściwej o 25,6% (gęstość a-Sn wynosi 5,75 g/cm 3), co prowadzi do rozsypania sproszkowanej cyny. W dawnych czasach rozproszenie wyrobów cynowych obserwowane podczas silnych przeziębień nazywano „pladą cynową”. W wyniku tej „plagi” kruszyły się guziki w mundurach żołnierzy, ich sprzączki, kubki i łyżki, a armia mogła stracić skuteczność bojową. (Więcej informacji o "blaszanej pladze" znajdziesz tutaj. Interesujące fakty o cynie, link na dole tej strony).

Ze względu na silną różnicę w strukturze obu modyfikacji cyny, różnią się również ich właściwości elektryczne. Tak więc b-Sn jest metalem, a a-Sn jest półprzewodnikiem. Poniżej 3,72 K a-Sn przechodzi w stan nadprzewodnictwa. Standardowy potencjał elektrody E °Sn 2+ /Sn wynosi –0,136 V, a E pary °Sn 4+ /Sn 2+ wynosi 0,151 V.

Na temperatura pokojowa cyna, podobnie jak jej odpowiednik z grupy germanu, jest odporna na działanie powietrza i wody. Taką bezwładność tłumaczy się tworzeniem warstwy powierzchniowej tlenków. Zauważalne utlenianie cyny w powietrzu zaczyna się w temperaturach powyżej 150°C:

Sn + O 2 \u003d SnO 2.

Po podgrzaniu cyna reaguje z większością niemetali. W tym przypadku związki powstają na stopniu utlenienia +4, który jest bardziej charakterystyczny dla cyny niż +2. Na przykład:

Sn + 2Cl2 = SnCl4

Z skoncentrowanym kwas chlorowodorowy cyna reaguje powoli:

Sn + 4HCl \u003d SnCl 4 + H 2

Możliwe jest również tworzenie kwasów chlorotynowych o kompozycjach HSnCl 3 , H 2 SnCl 4 i innych np.:

Sn + 3HCl \u003d HSnCl 3 + 2H 2

W rozcieńczonym kwasie siarkowym cyna nie rozpuszcza się, ale ze stężonym kwasem siarkowym reaguje bardzo wolno.

Skład produktu reakcji cyny z kwasem azotowym zależy od stężenia kwasu. W stężonym kwasie azotowym powstaje kwas cynowy b-SnO 2 nH 2 O (czasami jego wzór zapisywany jest jako H 2 SnO 3). W tym przypadku cyna zachowuje się jak niemetal:

Sn + 4HNO 3 stęż. \u003d b-SnO 2 H 2 O + 4NO 2 + H 2 O

Cyna w interakcji z rozcieńczonym kwasem azotowym wykazuje właściwości metalu. W wyniku reakcji powstaje sól azotanu cyny (II):

3Sn + 8HNO 3 ew. \u003d 3Sn (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.

Po podgrzaniu cyna, podobnie jak ołów, może reagować z wodnymi roztworami zasad. W tym przypadku uwalniany jest wodór i powstaje hydroksokompleks Sn (II), na przykład:

Sn + 2KOH + 2H 2 O \u003d K 2 + H 2

Wodorek cyny - stannan SnH 4 - można otrzymać w reakcji:

SnCl 4 + Li \u003d SnH 4 + LiCl + AlCl 3.

Ten wodorek jest bardzo niestabilny i powoli rozkłada się nawet w temperaturze 0°C.

Cyna odpowiada dwóm tlenkom SnO 2 (powstałym podczas odwodnienia kwasów cyny) i SnO. Ten ostatni można uzyskać przez lekkie ogrzewanie wodorotlenku cyny (II) Sn (OH) 2 w próżni:

Sn(OH) 2 \u003d SnO + H2O

Przy silnym ogrzewaniu dysproporcjonuje się tlenek cyny (II):

2SnO = Sn + SnO 2

Podczas przechowywania w powietrzu tlenek SnO stopniowo się utlenia:

2SnO + O 2 \u003d 2SnO 2.

Podczas hydrolizy roztworów soli cyny (IV) powstaje biały osad - tak zwany kwas a-cyny:

SnCl4 + 4NH3 + 6H2O \u003d H2 + 4NH4Cl.

H2 \u003d a-SnO2 nH2O + 3H2O.

Świeżo otrzymany kwas a-cynowy rozpuszcza się w kwasach i zasadach:

a-SnO 2 nH 2 O + KOH \u003d K 2,

a-SnO 2 nH 2 O + HNO 3 \u003d Sn (NO 3) 4 + H 2 O.

Podczas przechowywania kwas α-cynowy starzeje się, traci wodę i przekształca się w kwas β-cynowy, który jest bardziej obojętny chemicznie. Ta zmiana właściwości jest związana ze spadkiem liczby aktywnych grup HO–Sn po staniu i zastąpieniem ich przez bardziej obojętne mostkowe wiązania –Sn–O–Sn–.

Gdy roztwór soli Sn (II) jest wystawiony na działanie roztworów siarczków, wytrąca się osad siarczku cyny (II):

Sn2+ + S2– = SnS

Ten siarczek można łatwo utlenić do SnS 2 za pomocą roztworu polisiarczku amonu:

SnS + (NH 4) 2 S 2 \u003d SnS 2 + (NH 4) 2 S

Powstały dwusiarczek SnS 2 rozpuszcza się w roztworze siarczku amonu (NH 4) 2 S:

SnS 2 + (NH 4) 2 S \u003d (NH 4) 2 SnS 3.

Cynawy tworzy obszerną klasę związków cynoorganicznych stosowanych w syntezie organicznej, jako pestycydy i inne.

Technologia produkcji cyny

Etap wytapiania.

W celu redukcji kasyteryt jest wytapiany z materiałami węglowymi w piecach płomieniowych lub specjalnych piecach szybowych. Piece szybowe do wytapiania cyny były używane od czasów starożytnych; węgiel drzewny, który służy jako czynnik redukujący, spala się w nich za pomocą podmuchu, który ładowany jest warstwami naprzemiennie z warstwami kasyterytu. Bardziej powszechne piece pogłosowe wykorzystują węgiel kamienny jako paliwo; działają one podobnie do stalowych pieców martenowskich, w których ruda miesza się z antracytem i wapieniem. Piece obu typów wytwarzają żużel bogaty w cynę (do 25%). Żużel poddawany jest rafinacji poprzez przetopienie w znacznie wyższej temperaturze z dodatkiem nowych ilości środka redukującego. Rezultatem jest czarna cyna o wysokiej zawartości żelaza - tak zwana żelazista płyta piecowa. Proces wymaga ścisłej kontroli, w przeciwnym razie żużle wtórne będą zawierać zbyt wysoki procent cyny.

etap rafinacji.

Czystość cyny pierwotnej zależy od pierwotnej rudy, ale najczęściej wymaga ona rafinacji, którą można przeprowadzić termicznie lub elektrolitycznie.

Uszlachetnianie termiczne. Czarna cyna zawierająca 97-99% Sn jest rafinowana z zanieczyszczeń w ogrzewanych stalowych kotłach półkulistych w temperaturze około 300°C. Żelazo i miedź są usuwane przez dodanie węgla i siarki do wytopu, arsen i antymon są oddzielane w postaci związków oraz stopy z aluminium, ołowiem - działaniem SnCl 2 i bizmutu - w postaci związków z wapniem i magnezem. Rafinowany metal zawiera 99,75-99,95% Sn.

rafinacja elektrolityczna. Metoda rafinacji elektrolitycznej została opracowana przez American Smelting and Refining dla silnie zanieczyszczonych rud boliwijskich. Elektrolit zawiera 8% kwas siarkowy, 4% krezol i kwasy fenolosulfonowe oraz 3% cynawy (Sn 2+). kąpiele elektrolityczne i sprzęt pomocniczy mniej więcej taki sam jak w rafinacji miedzi. Temperatura pracy 35 ° C. Czystość cyny elektrolitycznej (>99,98%) jest wyższa niż cyny rafinowanej termicznie. Dodatkowe oczyszczanie metodą topienia strefowego daje niezwykle czystą cynę do technologii półprzewodnikowej (99,995% Sn).

Pozyskiwanie cyny z materiałów pochodzących z recyklingu

Aby uzyskać kilogram metalu, nie trzeba przerabiać centa rudy. Możesz zrobić inaczej: "zdzierać" 2000 starych puszki.

Tylko pół grama cyny na puszkę. Ale pomnożone przez skalę produkcji, te półgramy zamieniają się w dziesiątki ton… Udział „drugorzędnej” cyny w przemyśle kraje zachodnie stanowi około jednej trzeciej całkowitej produkcji.

Wydobycie cyny z cyny metodami mechanicznymi jest prawie niemożliwe (z niej powstają puszki), dlatego wykorzystują różnicę właściwości chemicznych żelaza i cyny. Najczęściej cynę traktuje się gazowym chlorem. Żelazo przy braku wilgoci nie reaguje z nim. Cyna bardzo łatwo łączy się z chlorem. Powstaje dymiąca ciecz - chlorek cyny SnCl 4, który jest wykorzystywany w przemyśle chemicznym i tekstylnym lub przesyłany do elektrolizera w celu uzyskania z niego metalicznej cyny.

Zastosowanie cyny
  • Cyna jest stosowana przede wszystkim jako bezpieczna, nietoksyczna, odporna na korozję powłoka w czysta forma lub w stopach z innymi metalami. Główny zastosowania przemysłowe cyna - w blasze ocynowanej (ocynowane żelazo) do produkcji pojemników produkty żywieniowe, w stopach lutowniczych do elektroniki, w domowych instalacjach wodno-kanalizacyjnych, w stopach łożyskowych oraz w powłokach cyny i jej stopów. Najważniejszym stopem cyny jest brąz (z miedzią). Inny dobrze znany stop, cyna, jest używany do produkcji zastawy stołowej. Ostatnio nastąpiło odrodzenie zainteresowania wykorzystaniem metalu, ponieważ jest on najbardziej „przyjazny dla środowiska” wśród ciężkich metali nieżelaznych. Służy do tworzenia drutów nadprzewodzących na bazie związku międzymetalicznego Nb 3 Sn.
  • Złoto-żółte kryształy dwusiarczku cyny są używane przez rzemieślników do imitowania złotego płatka przy złoceniach tynków i płaskorzeźb w drewnie.
    Wodny roztwór dichlorku cyny jest traktowany szkłem i plastikiem przed nałożeniem cienkiej warstwy dowolnego metalu na ich powierzchnię. W skład topników stosowanych w spawaniu metali wchodzi również dichlorek cyny. Tlenek cyny wykorzystywany jest do produkcji szkła rubinowego i szkliw.
  • Związki międzymetaliczne cyny i cyrkonu mają wysokie temperatury temperatura topnienia (do 2000 °C) i odporność na utlenianie po podgrzaniu w powietrzu i mają wiele zastosowań.
  • Cyna jest najważniejszym składnikiem stopowym w produkcji konstrukcyjnych stopów tytanu.
  • Dwutlenek cyny jest bardzo skutecznym materiałem ściernym stosowanym do „wykańczania” powierzchni szkła optycznego.
  • Na bazie związków cynoorganicznych, skuteczne insektycydy; okulary cynoorganiczne niezawodnie chronią przed promieniowaniem rentgenowskim, podwodne części statków są pokryte polimerowymi farbami ołowiowymi i cynoorganicznymi, aby nie rosły na nich mięczaki.
  • Cyna jest również wykorzystywana w chemicznych źródłach prądu jako materiał anodowy, np. pierwiastek manganowo-cynowy, pierwiastek tlenkowo-rtęciowo-cynowy. Zastosowanie cyny w akumulatorze ołowiowo-cynowym jest obiecujące; więc na przykład przy równym napięciu w porównaniu z akumulator ołowiowy akumulator ołowiowo-cynowy ma 2,5 raza większa pojemność i 5-krotnie wyższa gęstość energii na jednostkę objętości, opór wewnętrzny jest znacznie niższy.
  • Cyna jest bezpośrednio związana z narodzinami dźwięków melodycznych w szerokiej gamie dzwonów, ponieważ jest częścią stopów miedzi używanych do ich odlewania. Okazuje się jednak, że potrafi śpiewać zupełnie samodzielnie: czysta cyna ma nie mniej wybitne zdolności muzyczne. Słuchając uroczystych dźwięków muzyki organowej niewielu słuchaczy zdaje sobie sprawę, że czarujące dźwięki rodzą się w większości przypadków w blaszanych piszczałkach. Dają dźwiękowi szczególną czystość i moc.
  • Wśród wielu innych użyteczne właściwości związki cyny - ochrona drewna przed rozkładem, niszczeniem szkodników i wiele więcej.

Wpływ cyny na człowieka

Prawie nic nie wiadomo o roli cyny w organizmach żywych. Organizm ludzki zawiera około (1-2) 10 -4% cyny, a jego dzienne spożycie z pożywieniem wynosi 0,2-3,5 mg. Cyna stanowi zagrożenie dla ludzi w postaci oparów i różnych cząstek aerozolu, kurzu. Pod wpływem oparów lub pyłu cyny może rozwinąć się stannoza - uszkodzenie płuc. Niektóre związki cynoorganiczne są bardzo toksyczne. Czasowo dopuszczalne stężenie związków cyny w powietrze atmosferyczne 0,05 mg/m 3 , MPC cyny w produktach spożywczych 200 mg/kg, w produktach mlecznych i sokach - 100 mg/kg. Toksyczna dawka cyny dla ludzi wynosi 2 g.

plaga cyny

Cyna ma właściwość zwaną „pladą cynową”. Metal „zimnie” na mrozie już w temperaturze -13°C i zaczyna się stopniowo rozkładać. W temperaturze -33°C nieruchomość rozwija się z niesamowitą szybkością - produkty cynowe zamieniają się w szary proszek. To właśnie z powodu blaszanej zarazy nie dotarły do ​​nas najsłynniejsze kolekcje cynowych żołnierzyków z przeszłości.

Dlaczego takie historie nie zdarzają się teraz? Tylko z jednego powodu: nauczyli się „leczyć” plagę cynową. Wyjaśniono jego fizykochemiczny charakter, ustalono, jak pewne dodatki wpływają na podatność metalu na „plagę”. Okazało się, że glin i cynk przyczyniają się do tego procesu, a bizmut, ołów i antymon przeciwnie, mu przeciwdziałają.

Rezerwy cyny na świecie

Zasoby cyny na ziemi są niewielkie i wynoszą około 5,6 mln ton. Chiny posiadają duże rezerwy cyny - 30,52% na świecie. Dość zauważalne na tle ogólnym są rezerwy cyny w Indonezji - 14,4%, Peru - 12,8%, Boliwii - 8%, Brazylii - 9,7% i Malezji - 9% na światowych rezerwach cyny od stycznia 2010 roku.

Produkcja cyny na świecie

Produkcja cyny rafinowanej na świecie w ostatnich latach stale rośnie. Jego dynamika kształtowała się następująco (tys. ton): 2000 - 270, 2003 - 280, 2006 - 325.

Wydobycie cyny w 2009 roku wzrosło o 2% do 306 tys. ton. Wydobycie cyny na świecie jest prowadzone przez te kraje, które posiadają największe rezerwy. W 2009 roku największymi krajami były tradycyjnie Chiny z 37,6% światowej produkcji, Indonezja - 32,7% i Peru 12,4% światowej produkcji. Rosja zajmuje dość niskie miejsce pod względem światowej produkcji cyny z wartością 0,3% w światowej wielkości produkcji.
Światowa produkcja cyny rafinowanej w 2009 roku spadła o 2% do 315 tys. ton. największa firma do produkcji cyny rafinowanej jest YUNNAN TIN, który zajmuje 18% całkowitej produkcji w 2009 roku. Na drugim miejscu znajduje się PT TIMAH z udziałem 13% w ujęciu globalnym. Na trzecim miejscu jest MINSUR - 13%. MALAYSIA SMELTING CORP zajmuje czwarte miejsce w 2009 roku z 12,5% udziałem w światowej produkcji.

Indonezja odpowiada za około 30% światowej produkcji cyny. W samej Indonezji głównym regionem produkcji tego metalu nieżelaznego jest prowincja Banki-Belitunga. Przemysł cynowy zatrudnia około 40% całkowitej siły roboczej kraju. Indonezja w 2007 r. wprowadziła kontyngenty na eksport cyny w celu utrzymania jej ceny na rynku światowym. W 2006 roku Indonezja wyprodukowała około 120 tysięcy ton cyny.

Ceny cyny wzrosły z 8000 USD za tonę rafinowanego metalu do 15 000 USD w latach 2006-2007, a następnie do 20 000 USD w drugiej połowie 2010 roku.

Rezerwy cyny w Rosji

W WNP rezerwy cyny skoncentrowane są w Rosji, Kirgistanie i Kazachstanie. Prowadzone jest wydobycie głównej masy cyny w WNP Rosyjskie przedsiębiorstwa. Jedyny producent cyny metalicznej w WNP, JSC "Nowosybirsk Tin Plant", znajduje się również w Rosji. Przedsiębiorstwo to kontroluje aktywa wydobycia cyny w Rosji i Kirgistanie.

Rosja ma zapewnione rezerwy cyny w wystarczających ilościach. Ale tylko w warunkach wysokich cen cyny rozwój złóż staje się dość opłacalny, ponieważ znajdują się one w trudno dostępne miejsca Daleki Wschód i dalej długi dystans od producenta cyny.

Głównymi odbiorcami cyny w WNP są producenci blachy białej (UAB MMK, UAB Mittal Steel Temirtau, UAB Zaporzhstal) oraz producenci stopów, głównie lutów.

Zdaniem ekspertów Infomine, w najbliższych latach należy spodziewać się wzrostu zużycia cyny, przede wszystkim w Rosji. Rośnie produkcja konserw, szkła float, wzrasta produkcja w inżynierii mechanicznej, która jest obecnie wspierana na poziomie lidera kraju. Możliwe, że konsumpcja w przyszłości do 2010 roku nie będzie zapewniona produkcja krajowa, a import cyny i jej stopów do Rosji wzrośnie.

Pomimo swojej nazwy - „odporny”, to mocne metale nie dotyczy. Jest zbyt lekki i plastyczny, aby można go było użyć do produkcji jakichkolwiek konstrukcje nośne. Jednak plastyczność w stosunkowo niskiej temperaturze i plastyczność sprawiają, że substancja jest bardzo popularna w danej dziedzinie. O tym, jak można używać cyny, gdzie ją kupić do lutowania, jakie luty są z nią możliwe - dowiesz się tego wszystkiego, a nawet więcej z tego artykułu.

Stopy

W nowoczesnym gospodarka narodowa w zdecydowanej większości przypadków nie używa się cyny, ale jej różnych stopów.

  • Najstarszym i najbardziej znanym obszarem użytkowania jest cyna. Ma nie tylko doskonałe walory estetyczne, ale także doskonałe właściwości techniczne: jest odporny na zużycie, nie podlega korozji i tak dalej. Otóż ​​piękno stopu doceniono bardzo, bardzo dawno temu: a teraz przyciąga ich bogactwo koloru i blasku.
  • Drugą najbardziej znaną aplikacją jest lutowie. To srebro, miedź, a także kadm czy bizmut. Cechą charakterystyczną tego stopu jest niska temperatura topnienia, zdolność tworzenia wiązań z innymi metalami oraz wysoka wytrzymałość takich związków. Za pomocą lutów łączy się ze sobą wiele różnych części metalowych, których nie można ze sobą połączyć - na przykład ze względu na zbyt różne temperatury topnienia. Sporadycznie stosuje się również luty czysto cynowe.

Od niego zależą właściwości lutu. Jest tradycyjnie stosowany w radiotechnice i elektrotechnice. Ale stop 30% cyny i 70% ołowiu ma bardzo szeroki zakres krzepnięcia. Ta cecha jest używana podczas lutowania rur różnego rodzaju.

  • A sama puszka, i stopy cynowo-ołowiowe mają dobrą przyczepność do metalu. Dlatego oba z nich są używane do powłoka zewnętrzna części w celu ochrony produktów przed korozją i ich nadania atrakcyjny wygląd. Warstwę nakłada się przez zanurzenie przedmiotu w kąpieli stopionej lub metodą elektrolityczną z roztworów wodnych.
  • Kolejny słynny stop cyny, antymonu i miedzi znany ze swoich wyjątkowych właściwości przeciwciernych. Takie kompozycje - babbity, służą do pokrywania różnych ruchomych materiałów w celu zmniejszenia ich zużycia.
  • Stop metali z ołowiem i antymonem stosowane w produkcji czcionek typograficznych. Jego wytrzymałość i odporność na zmęczenie pozwalają na używanie tego samego zestawu przez długi czas.
  • Kolejna niezwykła aplikacja związki metali ołowiu- piszczałki organowe. Cyna jest najbardziej znanym metalem o rezonansie tonalnym. Jego ilość w stopie określa ton rury.

Ten film opowie o obszarach zastosowania cyny:

niezależna substancja

Cyna jest również wykorzystywana jako zaopatrzenie w samodzielną substancję - z udziałem do 97-99%.

  • Prawie połowa tak czystego metalu jak cyna trafia do powłoki puszek. Dobrze znane przedmioty cynowe to wyrób stalowy pokryty najcieńszą warstwą cyny - 0,4 mikrona. Ten ostatni zapewnia doskonałą ochronę antykorozyjną.
  • Wiele różnych pojemników na żywność, a nawet naczyń jest wykonanych z cyny, ponieważ metal ma doskonałe właściwości higieniczne i jest całkowicie bezpieczny, w przeciwieństwie do swojego średniowiecznego „brata”, który jest stopem z ołowiem. Naczynia wykonane z tego lekkiego srebrzystego metalu są bardzo piękne. Ponadto wysoka ciągliwość i ciągliwość substancji umożliwia nie tylko tłoczenie garnków i talerzy, ale także wykonanie naprawdę doskonałej zastawy stołowej. W związku z tym popularne są prezenty z cyny.
  • Ze względu na doskonałe właściwości antykorozyjne cynę stosuje się również do produkcji rurociągów. Te cechy są szczególnie cenne przy organizacji systemu zaopatrzenia. woda pitna. duża dystrybucja oni jednak go nie otrzymują, ponieważ materiał jest dość drogi, a co najważniejsze, brakuje go na rynku budowlanym.

O cieple, stopniu, określonej temperaturze topnienia cyny do wytwarzania produktów i mikroukładów lutowniczych, o cechach zastosowania białej, szarej, chlorkowej, ciekłej cyny w przemyśle, jej właściwości zostaną opisane poniżej.

Zastosowanie metalu w budownictwie

Niska wytrzymałość i twardość znacznie ograniczają zastosowanie cyny w budownictwie. Tak, a większość stopów z metalem sugeruje zupełnie inne właściwości.

Jednak w tym obszarze substancja znalazła swoje miejsce.

Brązy cynowe

Stop cyny c jest najbardziej znanym zastosowaniem metalu, z możliwym wyjątkiem wytwarzania blachy ocynowanej. Cyna ma doskonałe właściwości przeciwcierne, jest odporna na korozję, jest higieniczna i nie boi się mrozu. Ponadto materiał ma niezwykle atrakcyjny wygląd i jest plastyczny w dostawie.

Te właściwości określają zakres stopu cyny.

  • Rurociąg- odporność na wysokie temperatury i bardzo niski skurcz - poniżej 1%, decydują o zastosowaniu rur z brązu do każdego rodzaju rurociągu: zaopatrzenie w ciepłą i zimną wodę, ogrzewanie i tak dalej. Ze względu na to, że materiał nie jest podatny na korozję, jest wyjątkowo trwały: rurociąg z brązu (nie mylić) jest przeznaczony do użytkowania przez wieki. Ponadto jest znacznie łatwiejszy w utrzymaniu. Jego wygląd z czasem tylko staje się atrakcyjniejszy: odpowiednia czarna patyna nadaje elegancji nawet prostej rurze, materiał nie traci swoich właściwości, a poza tym materiał nie akumuluje elektryczności, jak np. stal.
  • Instalacja wodociągowa- łazienki, umywalki, muszle klozetowe wykonane z tego stopu nie tylko „uczciwie” spełniają swoją rolę, czyli są trwałymi przedmiotami o doskonałych właściwościach higienicznych, często są też bardzo piękne. Plastyczność brązu pozwala zamienić łazienkę w artystyczne arcydzieło.
  • To samo dotyczy małe akcesoria łazienkowe, łazienka lub kuchnia. Baterie z brązu, konewki, podstawki, podgrzewane wieszaki na ręczniki i inne nadadzą każdemu wnętrzu całkowicie luksusowy wygląd.
  • Akcesoria innego rodzaju- klamki, zamki, zawiasy drzwiowe, a nawet kółka do zasłon, bardzo wyrafinowany akcent klasycznego stylu.
  • Balustrady schodowe i balustrady- być może najbardziej spektakularne wykorzystanie brązu w budynku mieszkalnym, ponieważ ma stosunkowo duży teren. Balustrady kute lub odlewane z brązu to sposób na to, aby wnętrze było nie tylko wyjątkowe, ale także najwyższy stopień luksusowy i elegancki.
  • i artykuły gospodarstwa domowego, który może być wykonany z metalu - wieszaki, ławki, uchwyty, ramy luster i tak dalej. Wykonane z brązu produkty są ozdobą każdego domu i w każdym stylu.

Ten film powie Ci, co zrobić, jeśli nie masz wystarczającej ilości cyny do lutowania:

AGD

Cynowe świeczniki, podstawki, guziki i żołnierze pogrążyli się w lecie. Dziś czysta cyna, pomimo znacznie niższych kosztów w porównaniu do minionych stuleci, ma znacznie mniejsze zastosowanie, ponieważ jest zastępowana tańszymi i tańszymi stopami.

Jednak miłośnicy stylów retro nie omieszkają znaleźć cynowego produktu do dekoracji wnętrza nawet teraz.

  • Okucia cynowe- głównie klamki do drzwi, choć można znaleźć inne produkty. W porównaniu z brązem czy cyną wydaje się skromniejszy i mniej połyskliwy. Jednak w przypadku stylu country lub angielskiego jest to zaleta. Otóż ​​wysoka plastyczność materiału w znaczący sposób rekompensuje jego mętność.
  • Stop cyny z ołowiem- od najprostszego "dziadkowego" kubka, z którego "taka pyszna woda" po wykwintną sztućce. Cynowa zastawa stołowa jest elegancka i uświetni każdy salon. I już teraz możesz zaskoczyć miłośnika starożytności zestawem blaszanych łyżeczek deserowych.
  • W przedostatnim stuleciu ostemplowany blaszane latarnie uliczne. Już dawno przestały być używane, ale nadal powstają różnego rodzaju lampy blaszane, od żyrandoli po skromne lampy stołowe.

Cyna jest rzadkim metalem, najlepiej znanym jako składnik brązu i właśnie w postaci stopu brązu znalazła zastosowanie w budownictwie i życiu codziennym. Jednak cynowe artykuły gospodarstwa domowego i sprzęty nadal są ozdobą jadalni.

Czy zdecydowałeś się sam zrobić małe rękodzieło z cyny? Następnie obejrzyj najpierw ten film:

Pierwiastek chemiczny cyna jest jednym z siedmiu starożytnych metali znanych ludzkości. Ten metal jest częścią brązu, co ma ogromne znaczenie. Obecnie pierwiastek chemiczny cyna stracił na popularności, ale jego właściwości zasługują na szczegółowe rozważenie i zbadanie.

Co to jest pierwiastek

Znajduje się w piątym okresie, w czwartej grupie (podgrupa główna). Ten układ wskazuje, że pierwiastek chemiczny cyna jest związkiem amfoterycznym zdolnym do wykazywania zarówno właściwości zasadowych, jak i kwasowych. Względna masa atomowa wynosi 50, więc jest uważany za lekki pierwiastek.

Osobliwości

Pierwiastek chemiczny cyna jest plastyczną, plastyczną, jasnosrebrzystobiałą substancją. W miarę używania traci swój blask, co jest uważane za minus jego właściwości. Cyna jest metalem rozproszonym, więc występują trudności z jej wydobyciem. Element ma wysoką temperaturę wrzenia (2600 stopni), niska temperatura temperatura topnienia (231,9 C), wysoka przewodność elektryczna, doskonała ciągliwość. Posiada wysoką odporność na rozdarcie.

Cyna jest pierwiastkiem, który nie ma właściwości toksycznych, nie ma negatywnego wpływu na organizm człowieka, dlatego jest poszukiwany w produkcji żywności.

Jakie inne właściwości ma cyna? Wybierając ten element do produkcji naczyń i wodociągów, nie musisz obawiać się o swoje bezpieczeństwo.

Będąc w ciele

Co jeszcze charakteryzuje cynę (pierwiastek chemiczny)? Jak odczytywana jest jego formuła? Te pytania są omówione w kursie. program nauczania. W naszym ciele dany element znajduje się w kościach, przyczyniając się do procesu regeneracji tkanki kostnej. Jest klasyfikowany jako makroskładnik, dlatego do pełnoprawnego życia człowiek potrzebuje od dwóch do dziesięciu mg cyny dziennie.

Ten pierwiastek dostaje się do organizmu w jeszcze z jedzeniem, ale jelita wchłaniają nie więcej niż pięć procent spożycia, więc prawdopodobieństwo zatrucia jest minimalne.

Przy braku tego metalu wzrost spowalnia, dochodzi do utraty słuchu, zmienia się skład tkanki kostnej i obserwuje się łysienie. Zatrucie jest spowodowane wchłanianiem pyłu lub oparów tego metalu, a także jego związków.

Podstawowe właściwości

Gęstość cyny ma średnią wartość. Metal jest wysoki odporność na korozję, dlatego jest stosowany w gospodarce narodowej. Na przykład cyna jest pożądana w produkcji puszek.

Co jeszcze charakteryzuje cynę? Zastosowanie tego metalu opiera się również na jego zdolności do łączenia różne metale tworząc odporne na agresywne środowiska, otoczenie zewnętrzne. Na przykład sam metal jest niezbędny do cynowania artykułów gospodarstwa domowego i przyborów kuchennych, a jego luty są potrzebne do inżynierii radiowej i elektryczności.

Charakterystyka

Przez nich samych cechy zewnętrzne ten metal jest podobny do aluminium. W rzeczywistości podobieństwo między nimi jest niewielkie, ograniczone jedynie lekkością i metalicznym połyskiem, odpornością na korozję chemiczną. Aluminium wykazuje właściwości amfoteryczne, dlatego łatwo reaguje z zasadami i kwasami.

Na przykład, jeśli aluminium ma wpływ kwas octowy, obserwuje się interakcję chemiczną. Cyna może wchodzić w interakcje tylko z mocnymi stężonymi kwasami.

Zalety i wady cyny

Ten metal praktycznie nie jest używany w budownictwie, ponieważ nie ma wysokiej wytrzymałości mechanicznej. Zasadniczo obecnie nie stosuje się czystego metalu, ale jego stopy.

Podkreślmy główne zalety tego metalu. Specjalne znaczenie ma plastyczność, jest wykorzystywana w procesie produkcji artykułów gospodarstwa domowego. Na przykład stojaki, lampy wykonane z tego metalu wyglądają estetycznie.

Powłoka cynowa pozwala na znaczne zmniejszenie tarcia, dzięki czemu produkt jest chroniony przed przedwczesnym zużyciem.

Wśród głównych wad tego metalu można wymienić jego niewielką wytrzymałość. Cyna nie nadaje się do produkcji części i części wymagających znacznych obciążeń.

Wydobycie metali

Cyna topi się w niskiej temperaturze, ale ze względu na trudność jej ekstrakcji metal jest uważany za substancję kosztowną. Ze względu na niską temperaturę topnienia, przy nakładaniu cyny na powierzchnię metalu można uzyskać znaczne oszczędności energia elektryczna.

Struktura

Metal ma jednorodną strukturę, ale w zależności od temperatury możliwe są jego różne fazy, różniące się właściwościami. Wśród najczęstszych modyfikacji tego metalu zwracamy uwagę na wariant β, który istnieje w temperaturze 20 stopni. Przewodność cieplna, jej temperatura wrzenia, to główne cechy podane dla cyny. Gdy temperatura spada z 13,2 C, powstaje modyfikacja α, zwana szarą cyną. Ta forma nie ma plastyczności i ciągliwości, ma niższą gęstość, ponieważ ma inną sieć krystaliczną.

Podczas przejścia z jednej formy do drugiej obserwuje się zmianę objętości, ponieważ występuje różnica gęstości, w wyniku której następuje zniszczenie produktu cynowego. Zjawisko to nazywane jest „pladą cynową”. Ta cecha prowadzi do tego, że obszar użytkowania metalu jest znacznie zmniejszony.

W naturalne warunki puszkę można znaleźć w skały w postaci pierwiastka śladowego, ponadto znane są jego formy mineralne. Na przykład kasyteryt zawiera tlenek, a piryt cyny zawiera siarczek.

Produkcja

Rudy cyny, w których zawartość metalu jest nie mniejsza niż 0,1 procent, są uważane za obiecujące dla przetwórstwa przemysłowego. Ale obecnie eksploatowane są również te złoża, w których zawartość metalu wynosi zaledwie 0,01 proc. Używany do ekstrakcji minerału różne drogi, z uwzględnieniem specyfiki złoża, a także jego odmiany.

Zasadniczo rudy cyny występują w postaci piasków. Wydobycie sprowadza się do jego ciągłego płukania, a także do koncentracji minerału kruszcowego. Dużo trudniej jest zagospodarować złoże pierwotne, ponieważ wymagane są dodatkowe obiekty, budowa i eksploatacja kopalń.

Koncentrat mineralny jest transportowany do zakładu specjalizującego się w wytopie metali nieżelaznych. Następnie przeprowadza się wielokrotne wzbogacanie rudy, mielenie, a następnie mycie. Koncentrat rudy jest odzyskiwany za pomocą specjalnych pieców. W celu całkowitego odzyskania cyny proces ten przeprowadza się kilka razy. W końcowym etapie proces oczyszczania z zanieczyszczeń cyny surowej realizowany jest metodą termiczną lub elektrolityczną.

Stosowanie

Jako główną cechę pozwalającą na zastosowanie cyny wyróżnia się jej wysoką odporność na korozję. Ten metal, podobnie jak jego stopy, należą do najbardziej stabilnych związków w stosunku do agresywnych chemikalia. Ponad połowa całej cyny produkowanej na świecie jest wykorzystywana do produkcji blachy białej. Ta technologia, związane z nakładaniem cienkiej warstwy cyny na stal, zaczęto stosować do ochrony puszek przed korozją chemiczną.

Zdolność cyny do rozwijania jest wykorzystywana do produkcji z niej cienkościennych rur. Ze względu na niestabilność tego metalu w niskich temperaturach jego domowe zastosowanie jest dość ograniczone.

Stopy cyny mają znacznie niższą przewodność cieplną niż stal, dzięki czemu mogą być wykorzystywane do produkcji umywalek i wanien, a także do produkcji różnego rodzaju armatury sanitarnej.

Cyna nadaje się do produkcji drobnych elementów dekoracyjnych i artykuły gospodarstwa domowego, robienie potraw, tworzenie oryginalnych biżuteria. Ten matowy i plastyczny metal w połączeniu z miedzią od dawna stał się jednym z ulubionych materiałów rzeźbiarzy. Brąz łączy w sobie wysoką wytrzymałość, odporność na korozję chemiczną i naturalną. Ten stop jest poszukiwany jako materiał dekoracyjny i budowlany.

Cyna jest metalem o rezonansie tonalnym. Na przykład, gdy łączy się go z ołowiem, otrzymuje się stop, z którego powstaje nowoczesny instrumenty muzyczne. Dzwony z brązu znane są od czasów starożytnych. Do tworzenia piszczałek organowych używa się stopu cyny i ołowiu.

Wniosek

Zwiększenie uwagi nowoczesna produkcja do zagadnień związanych z ochroną środowisko, a także problemy związane z ochroną zdrowia publicznego, wpłynęły na skład materiałów wykorzystywanych do produkcji elektroniki. Na przykład wzrosło zainteresowanie technologią lutowania bezołowiowego. Ołów jest materiałem, który powoduje znaczne szkody dla zdrowia ludzkiego, dlatego przestał być stosowany w elektrotechnice. Zaostrzono wymagania dotyczące lutowania, a zamiast niebezpiecznego ołowiu zaczęto stosować stopy cyny.

Czysta cyna praktycznie nie jest stosowana w przemyśle, ponieważ pojawiają się problemy z rozwojem „plagi cynowej”. Wśród głównych obszarów zastosowania tego rzadkiego pierwiastka rozproszonego wyróżniamy produkcję drutów nadprzewodzących.

Pokrycie powierzchni styku czystą cyną pozwala zwiększyć proces lutowania, chronić metal przed procesem korozji.

W wyniku przejścia na technologię bezołowiową wielu producentów stali zaczęło stosować naturalną cynę do powlekania powierzchni stykowych i ołowiu. Ta opcja pozwala uzyskać wysoką jakość w przystępnej cenie. osłona ochronna. Ze względu na brak zanieczyszczeń, Nowa technologia jest nie tylko uważana za przyjazną dla środowiska, ale także umożliwia uzyskanie doskonałych wyników w przystępnej cenie. Producenci uważają cynę za obiecujący i nowoczesny metal w elektrotechnice i elektronice radiowej.

Cyna (łac. Stannum; oznaczona symbolem Sn) jest elementem głównej podgrupy czwartej grupy, piątego okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa, o liczbie atomowej 50. Należy do grupy światła metale. W normalnych warunkach prosta substancja cyna jest plastycznym, plastycznym i topliwym błyszczącym metalem o srebrzystobiałej barwie. Cyna tworzy dwie alotropowe modyfikacje: poniżej 13,2 °C stabilna α-cyna (szara cyna) z sześcienną siecią diamentową, powyżej 13,2 °C stabilna β-cyna (biała cyna) z tetragonalną siecią krystaliczną.

Fabuła

Cyna była znana człowiekowi już w IV tysiącleciu p.n.e. mi. Metal ten był niedostępny i drogi, ponieważ wyroby z niego rzadko spotykane są w starożytności rzymskiej i greckiej. Cyna jest wymieniona w Biblii, Czwartej Księdze Mojżesza. Cyna jest (obok miedzi) jednym ze składników brązu (patrz Historia miedzi i brązu), wynalezionym pod koniec lub w połowie III tysiąclecia p.n.e. e. Ponieważ brąz był najtrwalszym ze znanych wówczas metali i stopów, cyna była „metalem strategicznym” przez całą „epokę brązu”, ponad 2000 lat (w przybliżeniu: 35-11 wieków p.n.e.).

pochodzenie nazwy
Łacińska nazwa stannum, związana z sanskryckim słowem oznaczającym „odporny, mocny”, pierwotnie odnosiła się do stopu ołowiu i srebra, a później do innego imitującego go stopu, zawierającego około 67% cyny; w IV wieku słowo to zaczęto nazywać samą cyną.
Słowo cyna jest powszechnym słowiańskim słowem, które ma odpowiedniki w językach bałtyckich (por. Lit. alavas, alvas - „cyna”, pruski alwis - „ołów”). Jest to przyrostek od rdzenia ol- (por. staro-wysoko-niemiecki elo - "żółty", łac. albus - "biały" itp.), więc metal jest nazwany jego kolorem.

Produkcja

Podczas procesu produkcyjnego skała kruszconośna (kasyteryt) jest kruszona do średniej wielkości cząstek ~10 mm w młynach przemysłowych, po czym kasyteryt, ze względu na stosunkowo duża gęstość a masa jest oddzielana od skały płonnej metodą wibracyjno-grawitacyjną na stołach wzbogacania. Ponadto stosowana jest flotacyjna metoda wzbogacania/oczyszczania rudy. Powstały koncentrat Ruda cyny wytopione w piecach. W procesie wytapiania zostaje przywrócony do stanu wolnego poprzez zastosowanie w redukcji węgla drzewnego, którego warstwy układane są naprzemiennie z warstwami rudy.

Aplikacja

1. Cyna jest stosowana głównie jako bezpieczna, nietoksyczna, odporna na korozję powłoka w czystej postaci lub w stopach z innymi metalami. Główne zastosowania przemysłowe cyny to blacha ocynowana (ocynowane żelazo) do pakowania żywności, lutowie do elektroniki, domowe instalacje wodno-kanalizacyjne, stopy łożyskowe oraz powłoki cyny i jej stopów. Najważniejszym stopem cyny jest brąz (z miedzią). Inny dobrze znany stop, cyna, jest używany do produkcji zastawy stołowej. Ostatnio nastąpiło odrodzenie zainteresowania wykorzystaniem metalu, ponieważ jest on najbardziej „przyjazny dla środowiska” wśród ciężkich metali nieżelaznych. Służy do tworzenia drutów nadprzewodzących na bazie związku międzymetalicznego Nb 3 Sn.
2. Związki międzymetaliczne cyny i cyrkonu mają wysoką temperaturę topnienia (do 2000 °C) i odporność na utlenianie po podgrzaniu w powietrzu i mają wiele zastosowań.
3. Cyna jest najważniejszym składnikiem stopowym w produkcji konstrukcyjnych stopów tytanu.
4. Dwutlenek cyny jest bardzo skutecznym materiałem ściernym stosowanym do „wykańczania” powierzchni szkła optycznego.
5. Mieszanina soli cyny - "żółta kompozycja" - była wcześniej stosowana jako barwnik do wełny.
6. Cyna jest również stosowana w źródłach prądu chemicznego jako materiał anodowy, np. pierwiastek manganowo-cynowy, pierwiastek tlenkowo-rtęciowo-cynowy. Zastosowanie cyny w akumulatorze ołowiowo-cynowym jest obiecujące; więc na przykład przy takim samym napięciu, w porównaniu z akumulatorem ołowiowym, akumulator ołowiowo-cynowy ma 2,5 razy większą pojemność i 5 razy większą gęstość energii na jednostkę objętości, jego rezystancja wewnętrzna jest znacznie mniejsza.

Miękki biały metal- cyna - była jednym z pierwszych metali, które ludzie nauczyli się przetwarzać. Naukowcy uważają, że cynę zaczęto wydobywać znacznie wcześniej niż odkryto po raz pierwszy żelazo.


Niektóre znaleziska archeologiczne potwierdzają, że kopalnie cyny na terenie dzisiejszego Iraku działały już cztery tysiące lat temu. Cyna była przedmiotem handlu: kupcy wymieniali ją na i klejnoty. W naturze cyna znajduje się w tlenku kasyterytu rudy cyny, minerału, którego złoża znajdują się w Azji Południowo-Wschodniej, Ameryce Południowej, Australii i Chinach.

Z historii

Według historyków i archeologów cynę odkryto po raz pierwszy, najprawdopodobniej przypadkowo, w aluwialnych złożach kasyterytu. Na południowym zachodzie Wielkiej Brytanii znaleziono starożytne piece ze zużytym żużlem. Wśród odkrytych obiektów epoki starożytny Rzym i Grecji wyroby cynowe są bardzo rzadkie, co potwierdza przypuszczenie, że metal ten był drogi.

Cyna jest wymieniana w dziełach literatury arabskiej z VIII-IX wieku, a także w średniowiecznych dziełach opisujących podróże i wielkie odkrycia. W Czechach i Saksonii w XII wieku zaczęto wydobywać cynę.


Co ciekawe, na długo zanim ludzie zaczęli wydobywać czystą cynę, wynaleziono brąz – stop cyny i miedzi. Według niektórych doniesień, brąz był znany człowiekowi już w 2500 roku p.n.e.

Faktem jest, że cyna występuje w składzie rud wraz z miedzią, dlatego podczas wytopu uzyskano nie czystą miedź, ale jej stop z cyną, czyli brązem. Cynę, jako przypadkowe zanieczyszczenie, można znaleźć w miedzianych naczyniach faraonów egipskich, wykonanych w 2000 roku p.n.e.

Właściwości chemiczne cyny

Cyna jest obojętna na wodę i tlen w temperaturze pokojowej. Metal ma również tendencję do pokrywania się cienką warstwą tlenku na dworze. To właśnie chemiczna obojętność cyny w normalnych warunkach przyczyniła się do popularności metalu wśród producentów pojemników blaszanych.


Kwas siarkowy i chlorowodorowy w stanie rozcieńczonym działają na cynę niezwykle powoli, a w postaci stężonej po podgrzaniu rozpuszczają ją. W połączeniu z kwasem solnym otrzymuje się chlorek cyny, po reakcji z kwasem siarkowym otrzymuje się siarczan cyny.

W reakcji z rozcieńczonym kwasem azotowym otrzymuje się azotan cyny, a ze stężonym kwasem azotowym nierozpuszczalny kwas cynowy. Związki cyny mają duże znaczenie przemysłowe: są wykorzystywane do produkcji powłok galwanicznych.

Zastosowanie cyny

Ten srebrzystobiały miękki metal można zwinąć cienka folia. Cyna nie rdzewieje, dzięki czemu znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach. Najczęściej pojemniki są wykonane z tego metalu. Jeśli stosuje się cynę cienka warstwa na innym metalu nada powierzchni wyjątkowy połysk i gładkość.

Ta właściwość cyny jest wykorzystywana do produkcji puszek. Cyna jest często używana jako powłoka antykorozyjna. Ponad jedna trzecia całej cyny wydobywanej dziś na świecie jest wykorzystywana do produkcji pojemniki na żywność na jedzenie i napoje. Puszki blaszane, dobrze znane wszystkim, wykonane są ze stali pokrytej warstwą cyny o grubości nie większej niż 0,4 mikrona.


Kolejna trzecia wydobytej cyny trafia do produkcji stopów lutowniczych – stopów z ołowiem różne proporcje. Luty wykorzystywane są w elektrotechnice do lutowania rurociągów. Takie stopy mogą zawierać do 97% cyny, miedzi i antymonu, które zwiększają twardość i wytrzymałość stopu.

Cyna zmieszana z antymonem jest używana do wyrobu naczyń (przede wszystkim fraze). W przemyśle cynę stosuje się w różnych związkach chemicznych.