Estaño

Indio ← Estaño → Antimonio Ge     50 Sn                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Sn ↓ Pb Tabla completa • Tabla extendida
Apariencia
Gris plateado brillante
Información general
Nombre, símbolo, número	Estaño, Sn, 50
Serie química	Metal del bloque p
Grupo, período, bloque	14, 5, p
Masa atómica	118,710 u
Configuración electrónica	[Kr]4d10 5s2 5p2
Dureza Mohs	1,5
Electrones por nivel	2, 8, 18, 18, 4 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio	145 pm
Electronegatividad	1,96 (Pauling)
Radio atómico (calc)	145 pm (Radio de Bohr)
Radio iónico	{{{radio_iónico}}}
Radio covalente	180 pm
Radio de van der Waals	217 pm
Estado(s) de oxidación	4,2
Óxido	Anfótero)
1.ª Energía de ionización	708,6 kJ/mol
2.ª Energía de ionización	1411,8 kJ/mol
3.ª Energía de ionización	2943,0 kJ/mol
4.ª Energía de ionización	3930,3 kJ/mol
5.ª Energía de ionización	7456 kJ/mol
6.ª Energía de ionización	{{{E_ionización6}}} kJ/mol
7.ª Energía de ionización	{{{E_ionización7}}} kJ/mol
8.ª Energía de ionización	{{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Energía de ionización	{{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Energía de ionización	{{{E_ionización10}}} kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Densidad	7,365 kg/m3
Punto de fusión	505,08 K
Punto de ebullición	2875 K
Punto de inflamabilidad	{{{P_inflamabilidad}}} K
Entalpía de vaporización	295,8 kJ/mol
Entalpía de fusión	7,029 kJ/mol
Presión de vapor	5,78·10-21 Pa a 505 K
Temperatura crítica	K
Presión crítica	Pa
Volumen molar	m3/mol
Varios
Estructura cristalina	Tetragonal
N° CAS	7440-31-5
N° EINECS	231-141-8
Calor específico	228 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica	9,17·106 S/m
Conductividad térmica	66,6 W/(K·m)
Velocidad del sonido	2500 m/s a 293.15 K (20 °C)
Isótopos más estables
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 112Sn 0,97% Estable con 62 neutrones 114Sn 0,66% Estable con 64 neutrones 115Sn 0,34% Estable con 65 neutrones 116Sn 14,54% Estable con 66 neutrones 117Sn 7,68% Estable con 67 neutrones 118Sn 24,22% Estable con 68 neutrones 119Sn 8,59% Estable con 69 neutrones 120Sn 32,58% Estable con 70 neutrones 122Sn 4,63% Estable con 72 neutrones 124Sn 5,79% Estable con 74 neutrones 126Sn Sintético ~1 × 105 años β- 0,380 126Sb
Nota: unidades según el SI y en CNPT, salvo indicación contraria.

El estaño, cuyo símbolo es Sn (del latin stannum), es un elemento químico de número atómico 50 situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos. Se conocen 10 isótopos estables. Su principal mena es la casiterita.

Características del estaño

Estaño: α y ß

Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma la peste del estaño. Al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen.

El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: El estaño gris, polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco. El estaño blanco, el normal, metálico, conductor eléctrico, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 °C.

Aplicaciones

• Se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva.
• Su uso también es de disminuir la fragilidad del vidrio.
• Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF₂) y pigmentos.
• Se usa para hacer bronce, aleación de estaño y cobre.
• Se usa para la soldadura blanda, aleado con plomo.
• Se usa en aleación con plomo para fabricar la lámina de los tubos de los órganos musicales.
• En etiquetas
• Recubrimiento de acero.
• Se usa como material de aporte en soldadura blanda con cautín, bien puro o aleado. La directiva RoHS prohíbe el uso de plomo en la soldadura de determinados aparatos eléctricos y electrónicos.
• El estaño también se utiliza en la industria de la cerámica para la fabricación de los esmaltes cerámicos. Su función es la siguiente: en baja y en alta es un opacificante. En alta la proporción del porcentaje es más alto que en baja temperatura.
• Es usado también en el sobretaponado de botellas de vino, en forma de cápsula. Su uso se extendió tras la prohibición del uso del plomo en la industria alimenticia. España es uno de los mayores fabricantes de cápsulas de estaño.

Historia

Del latín stannum. Verbo aplicable: estañar. Descubierto en 1854 por Julius Pelegrin. El estaño se conoce desde la antigüedad y ya se menciona en el Antiguo Testamento. En Mesopotamia ya se hacían armas de bronce (aleación de cobre y estaño). También los romanos recubrían con estaño el interior de recipientes de cobre.

Obtención

El estaño se obtiene del mineral casiterita en donde se presenta como óxido (óxido de estaño (IV) o dióxido de estaño). Dicho mineral se muele y se enriquece en dióxido de estaño por flotación, después se tuesta y se calienta con coque en un horno de reverbero con lo cual se obtiene el metal.

Aleaciones

Las aleaciones con base de estaño, también conocidas como metales blancos, generalmente contienen cobre, antimonio y plomo. Estas aleaciones tienen diferentes propiedades mecánicas, dependiendo de su composición.^[1]

Algunas aleaciones de estaño, cobre y antimonio son utilizadas como materiales antifricción en cojinetes, por su baja resistencia de cizalladura y su reducida adherencia.^[1]

Las aleaciones estaño y plomo se comercializan en varias composiciones y puntos de fusión, siendo la aleación eutéctica aquella que tiene un 61,9% de estaño y un 38,1% de plomo, con un punto de fusión de 183 °C.^[2] El resto de aleaciones estaño-plomo funden en un rango de temperaturas en el cual hay un equilibrio entre la fase sólida y la fase líquida durante los procesos de fusión y de solidificación, dando lugar a la segregación de la fase sólida durante la solidificación y, por tanto, a estructuras cristalinas diferentes. La aleación eutéctica, que necesita menor temperatura para llegar a la fase líquida es muy utilizada en la soldadura blanda de componentes electrónicos para disminuir las probabilidades de daño por sobrecalentamiento de dichos componentes. Algunas aleaciones basadas en estaño y plomo tienen además pequeñas proporciones de antimonio (del orden del 2,5%). El pricipal problema de las aleaciones con plomo es el impacto ambiental potencial de sus residuos, por lo que están en desarrollo aleaciones libres de plomo, como las aleaciones de estaño-plata-cobre o algunas aleaciones estaño-cobre.

El peltre es una aleación de estaño, plomo y antimonio utilizada para utensilios decorativos. El estaño también es utilizado en aleaciones de prótesis dentales, aleaciones de bronce y aleaciones de titanio y circonio.^[1]

Principales países productores

Los principales productores de estaño del mundo son China, Malasia, Indonesia, Perú, Brasil (especialmente en el estado de Minas Gerais)^[3] y Bolivia.^[4]

Referencias

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre EstañoCommons.
• ATSDR en Español - ToxFAQs™: estaño