Estaño

Estaño (Sn), un elemento químico perteneciente a la familia del carbono, Grupo 14 (IVa) de la tabla periódica. Es un metal blanco suave, plateado con un matiz azulado, conocido por los antiguos en bronce, una aleación con cobre.

El estaño es ampliamente utilizado para el revestimiento de latas de acero utilizadas como contenedores de alimentos, en metales utilizados para cojinetes y en soldadura.

estaño gotaLos orígenes del estaño se pierden en la antigüedad. Los bronces, que son aleaciones de cobre y estaño, fueron utilizados por los seres humanos en la prehistoria mucho antes de que se aislara el metal de estaño puro.

Los bronces eran comunes en la Mesopotamia temprana, el valle del Indo, Egipto, Creta, Israel y Perú. Gran parte del estaño utilizado por los primeros pueblos mediterráneos procedía aparentemente de las Islas Scilly y Cornualles en las Islas Británicas, donde la extracción de estaño se remonta a por lo menos 300-200 a.C.

Antes de la conquista española, las minas de estaño operaban tanto en los dominios incaicos como en los aztecas de América del Sur y Central. El símbolo Sn para estaño es una abreviatura de la palabra latina para estaño, stannum.

Propiedades de los elementos

  • Número atómico: 50
  • Peso atómico: 118,69
  • Punto de fusión: 231,97 °C (449,54 °F)
  • Punto de ebullición: 2.270 °C (4.100 °F)
  • Densidad: blanco 7,28, gris 5,75 gramos/cm3
  • Estados de oxidación: +2, +4

Propiedades del elemento

El estaño es no tóxico, dúctil, maleable y se adapta a todo tipo de trabajo en frío, como el laminado, la hilatura y la extrusión. El color del estaño puro se retiene durante la exposición porque se forma espontáneamente una película fina, invisible y protectora de óxido estánico por reacción con el oxígeno del aire.

El bajo punto de fusión del estaño y su firme adhesión a superficies limpias de hierro, acero, cobre y aleaciones de cobre facilitan su uso como material de revestimiento resistente a la oxidación. El estaño existe en dos formas diferentes, o alotrópicos: la forma familiar, el estaño blanco (o beta) y el estaño gris (o alfa), que es polvoriento y de poca utilidad.

La forma gris cambia a la blanca por encima de los 13,2 °C (55,8 °F), rápidamente a temperaturas superiores a los 100 °C (212 °F); la transformación inversa, llamada plaga del estaño, ocurre a bajas temperaturas y dificulta seriamente el uso del metal en regiones muy frías.

Este cambio es rápido sólo por debajo de -50 °C (-58 °F), a menos que sea catalizado por estaño gris o estaño en estado de oxidación +4, pero es prevenido por pequeñas cantidades de antimonio, bismuto, cobre, plomo, plata u oro normalmente presentes en los grados comerciales de estaño.

El estaño blanco tiene una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo, y el estaño gris tiene una estructura cúbica centrada en la cara. Cuando se dobla, el estaño hace que un “grito” espeluznante y crepitante “llore” cuando sus cristales se aplastan entre sí.estaño

El estaño es atacado por ácidos y álcalis fuertes, pero las soluciones casi neutras no lo afectan apreciablemente. El cloro, el bromo y el yodo reaccionan con el estaño, pero el flúor reacciona lentamente a temperatura ambiente.

El estaño existe en dos estados de oxidación, +4 y +2. El estaño elemental se oxida fácilmente al ión dipositivo en solución ácida, pero este ión Sn2+ es convertido al ión Sn4+ por muchos agentes oxidantes suaves, incluyendo el oxígeno elemental.

La oxidación bajo condiciones alcalinas normalmente da el estado tetrapositivo (Sn4+). En un medio alcalino, el estaño dipositivo (Sn2+) se desproporciona fácilmente al estaño tetrapositivo y al elemento libre.

Usos

El estañado de hierro protege a este último de la corrosión; las tuberías y válvulas de estaño mantienen la pureza del agua y las bebidas; el estaño fundido es la base para la producción de vidrio plano (flotado).

Debido a que el estaño puro es relativamente débil, no se le da un uso estructural a menos que esté aleado con otros metales en materiales como el bronce, el estaño, los metales de apoyo, los metales tipo, las soldaduras a base de plomo, el metal de campana, el metal babbitt y las aleaciones de fundición a baja temperatura.

El óxido de estaño, en el que el estaño se encuentra en estado de oxidación +4, es útil en la fabricación de cuerpos cerámicos opacos, como abrasivo suave y como agente de ponderación para tejidos. El fluoruro de estaño y el pirofosfato de estaño, en el que el estaño se encuentra en estado de oxidación +2, se utilizan en los dentífricos.

Los compuestos orgánicos de estaño actúan como estabilizadores en ciertos plásticos y como conservantes de la madera. Una aleación cristalina con niobio es un superconductor a temperaturas de hasta 18 K (-427 °F) y retiene esta propiedad en campos magnéticos muy fuertes.

El estaño elemental es aparentemente no tóxico, y las cantidades de estaño de hasta 300 partes por millón, disueltas en alimentos envasados en recipientes y utensilios de cocina estañados, no son perjudiciales. Sin embargo, los compuestos orgánicos de estaño comúnmente utilizados como biocidas y fungicidas son tóxicos para los seres humanos.estaño

Compuestos

El estaño forma dos series de compuestos:

  • Estanoso: en el que el estaño se encuentra en estado de oxidación +2.
  • Estánico: en el que se encuentra en estado de oxidación +4.

Algunos de los compuestos estanosos más importantes desde el punto de vista comercial son el cloruro estanoso, SnCl2, utilizado en el galvanizado del estaño y como agente reductor en la fabricación de polímeros y colorantes; el óxido estanoso, SnO, empleado en la fabricación de sales de estaño para reactivos químicos y para el metalizado; y el fluoruro estanoso, SnF2, un ingrediente activo en las pastas dentales. Los compuestos estánicos de importancia incluyen el cloruro estánico, SnCl4, ampliamente utilizado como estabilizador para perfumes y como material de partida para otras sales de estaño; y el óxido estánico, SnO2, un catalizador útil en ciertos procesos industriales y un polvo para pulir el acero.

El estaño puede formar un enlace con el carbono, como en los más de 500 compuestos organoestánnicos conocidos. Los estabilizadores organoestánnicos se utilizan para prevenir cambios en el cloruro de polivinilo al exponerse a la luz y al calor. Una serie de compuestos organoestánnicos son ingredientes importantes en los biocidas y fungicidas.

Referencias

 

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