El estaño es el elemento químico que pertenece al quinto período y al decimocuarto grupo (metales representativos) de la Tabla Periódica.
Características
- Nombre del elemento: Estaño (Stannum)
- Origen del nombre: Del latín stagnun: estaño (lata)
- Descubridor: El elemento ha sido conocido desde la antigüedad.
- Año de descubrimiento: desconocido
- Número atómico (Z): 50
- Masa atómica (A): 118,7100
- Grupo: 14
- Período: 5
- Configuración electrónica: [Kr] 4d105s25p2
- Radio atómico: 145 pm
- Estado de agregación: sólido
- PE: 2602 °C
- PF: 231,93 °C
Características generales
El estaño es un elemento químico metálico, con el símbolo Sn, perteneciente al grupo IV de la tabla periódica.
Metal blando de color blanco plateado, que forma compuestos de estaño (Sn2+) y (Sn4+), así como sales complejas de los tipos estanita y estannato.
Las aleaciones de estaño ya se conocían antes del año 3000 a.C., pero no se sabe cuándo se aisló el metal por primera vez. Las civilizaciones precolombinas de América lo utilizaron para fabricar bronces y piezas que servían para hacer monedas.
Historia
Tras el Paleolítico y el Neolítico, la aleación de estaño y cobre, bronce, sustituyó a la piedra en la fabricación de armas y utensilios, hasta el punto de que la «Edad del Bronce» se convirtió en la designación actual de la tercera etapa en el desarrollo de la cultura material de los pueblos de Europa, Asia y Oriente Medio.
A finales del siglo XX, los principales productores de estaño eran Malasia, la antigua Unión Soviética y Brasil.
Propiedades y estado natural
El estaño se une fácilmente con casi todos los metales. En la naturaleza, se encuentra en estado puro, pero normalmente se lo extrae de la casiterita en forma de óxido estañoso con la fórmula SnO2.
Por lo que se refiere a las características físicas, el estaño es un metal dúctil, blando y no tóxico, muy fluido en estado líquido. El bajo punto de fusión facilita su uso como revestimiento para proteger los metales de la oxidación.
Reacciona con bases y ácidos fuertes, pero es relativamente inerte frente a soluciones neutras. El color blanco plateado permanece incluso cuando el estaño está expuesto a los elementos porque el metal forma una fina película protectora al reaccionar espontáneamente con el oxígeno.
Existen dos formas alotrópicas (estructuras cristalinas distintas): estaño gris (forma alfa) y estaño blanco (forma beta). La temperatura de transformación de la forma beta a la forma alfa es de 13º C, pero el cambio estructural sólo ocurre cuando el metal es de alta pureza.
La transformación inversa se procesa a baja temperatura, pero se puede evitar añadiendo pequeñas cantidades de antimonio, bismuto, cobre, plomo, plata u oro, normalmente presentes en las aleaciones con fines comerciales.
Aleaciones y aplicaciones
Las fases intermetálicas duras y frágiles (aleaciones de dos o más metales) se obtienen fácilmente del estaño. Las aleaciones más comúnmente utilizadas son las de cobre y estaño en proporciones variables, a las que se les da el nombre genérico de bronce y que pueden o no contener elementos de modificación, como el zinc, el plomo y el manganeso.
El estaño también forma aleaciones para soldaduras (combinadas en partes iguales con plomo), peltre (75% estaño y 25% plomo) y metal blanco (estaño con poca cantidad de antimonio y cobre). Elementos como cobre, antimonio, bismuto, cadmio y plata aumentan su dureza.
El estaño se emplea principalmente en placas, tubos y alambres debido a su suavidad, ductilidad, resistencia a la corrosión y cualidades biocidas. Es muy usado como revestimiento para acero y cobre.
La mayor parte del estaño producido en el mundo se consume en la preparación de hojalata, utilizada en latas para la industria de conservas.
El recubrimiento de las chapas de acero, en este caso, puede realizarse por inmersión en cubas de metal fundido o por electrodeposición, proceso que permite obtener capas muy finas de espesor.
Los compuestos orgánicos e inorgánicos del estaño tienen aplicaciones industriales. Uno de los principales usos de la primera, como el óxido de tri-butil-estaño, es como aditivo de las pinturas envenenadas para proteger los cascos de los barcos de la flora y fauna acuática.
Entre los inorgánicos, el cloruro de estaño, por ejemplo, añadido al jabón, permite preservar el color y el perfume, y el óxido de estaño (IV) sirve como acabado para vidrios y esmaltes. Las sales de estaño también se utilizan en medicamentos, espejos y papel para envasar cigarrillos y chocolates.