Cín-Sn-Stannum
Výskyt
Výroba
· provádí se žárovou redukci uhlím v šachtových nebo plamenných pecích:
· SnO2 + 2 C → Sn + 2 CO
· ve strusce, která vzniká je ještě stále velké množství cínu a lze jej získat redukčním pochodem (tavením strusky v plamenných pecích s vápnem a uhlím) nebo srážecím pochodem (tavením se železnými odpadky).
· SnSiO3 + CaO + C → Sn + CaSiO3 + CO redukční pochod
· SnSiO3 + Fe → FeSiO3 + Sn srážecí pochod
Vlastnosti
· nízkotavitelný, stříbrnobíle lesklý kov, odolný proti korozi a zároveň je zdravotně nezávadný, není příliš tvrdý, ale je značně tažný
· ve sloučeninách se vyskytuje v mocenství: Sn+2 a Sn+4.
· vůči vzduchu i vodě za normální teploty stálý, vůči působení silných minerálních kyselin není cín příliš odolný
· rozpustný především v kyselině chlorovodíkové za přítomnosti i malých množství oxidačních činidel (HNO3, H2O2, …),
také v silně alkalických roztocích se kovový cín
rozpouští za vzniků ciničitanového aniontu [SnO3]-2. Cín je tedy amfoterní
také v silně alkalických roztocích se kovový cín
rozpouští za vzniků ciničitanového aniontu [SnO3]-2. Cín je tedy amfoterní
· 10HNO3 + 4Sn → 4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
· Sn + 2KOH + 4H2O → K2[Sn(OH)6] + 2H2
· kovový cín se vykytuje ve třech alotropních modifikacích:
· šedý α - cín, krystalizující v kubické soustavě
· bílý β - cín, který se vyskytuje v tetragonální krystalické soustavě
· γ-cín krystalizující v kosočtverečné soustavěp
· přechod mezi formou bílého a šedého cínu nastává při teplotě 13,2 °C, jsou-li cínové předměty (nádoby, sošky) dlouhodobě vystaveny takto nízkým teplotám, může dojít k přechodu původně bílého cínu na šedou modifikaci a předmět se rozpadne na prach. Tento jev je označován jako cínový mor a byl znám již od středověku, kdy přes zimu teploty v hradních místnostech mohly klesnout pod uvedenou hodnotu a došlo ke zničení cínových nádob
· γ-cín vzniká z bílého β - cínu až při 160 °C.
Použití
· cín byl používám už v antice (polovina 3. tisíciletí BC), kde předměty z něj byly vysoce ceněny.
· vrcholu dosáhlo cínařství v evropském středověku, renesanci a baroku. V té době se cín využíval pro výrobu liturgických nádob, svícnů, křtitelnic. Povrch těchto výrobků byl zdoben reliéfy, rytím a leptáním.
· před objevením porcelánu byl důležitým materiálem pro výrobu talířů, konví, číší a dalšího nádobí.
· z cínu se vyráběly ( a dodnes vyrábí) i drobné hračky (známí cínoví vojáčci), sošky, atd.
· v současné době se využívá převážně v potravinářství pro výrobu nerezových mís a konzerv. Jelikož je cín poměrně drahý, konzervy i nádoby se jím většinou jen lehce potírají z vnitřní strany, ale vnější materiály jsou npř. Slitiny železa.
· z cínu se dá vyválcováním vyrobit tenká fólie - staniol, která opět chrání potraviny, nebo předměty před korozí. Dnes je však však staniol vytlačován hliníkovou fólií - alobalem, který je levnější a má stejné vlastnosti
· ve sklářském průmyslu se lijí skleněné tabule na roztavený bronz, aby se dosáhlo dokonale rovných skleněných ploch o velkých rozměrech (výkladní skříně, okna moderních výškových budov, atd.)
· cín je důležitou surovinou při výrobě slitin, z nichž nejvýznamnější je bronz - slitina cínu s mědí, která dala vzniknout jménu celé jedné epochy lidských dějin.
· bronz má i v současné době mnoho využití např. medaile,
· bronz vykazuje vysokou odolnost při styku s mořskou vodou a díky tomu je používán k výrobě důležitých součástí průmyslových aparatur které jsou vystaveny jejímu působení (potrubí a ventily pro její rozvod)
· z bronzu se dodnes vyrábí zvony sochy a kovové plastiky protože dokáže prakticky neomezeně vzdorovat vlivům počasí. Velice ceněné jsou také čínské bronzové umělecké předměty.
· zvýšením obsahu cínu v bronzu vzniká tzv. dělovina, která v ranném novověku sloužila k výrobě těžkých palebných zbraní (proto se tavily kostelní a jiné zvony aby se získalo množství bronzu pro výrobu děl (nyní je proto vzácnost najít bronzový zvon starší než cca. 200 let.))
· dalším sloučeninou je tzv. ložiskový kov. Ten obsahuje 80-90 % cínu + měď, olovo a antimon. Vyznačuje se především vysokou odolností proti otěru. Slouží k výrobě kluzkých ložisek pro automobilový průmysl.
· velkou skupinou cínů jsou tzv. pájky. Nejjednoduššími pájkami jsou slitiny s olovem, používané pro pájení jednoduchých elektrických obvodů nebo k instalatérským pracím. Dnes se od ní však ustupuje a začíná se využívat slitiny s bismutem, která má podobné vlastnosti. Bod tání těchto pájek je dán poměrem obou kovů a je mezi 250-400 °C.
· v současné době je z ekologického hlediska zvyšován tlak na odstranění toxických těžkých kovů jako je olovo a kadmium z elektronických produktů každodenního použití. V souvislosti s tím roste poptávka po pájkách složených pouze ze stříbra a cínu, i přes jejich vyšší cenu.
Sloučeniny
· jsou známy oxidy, hydroxidy, halogenidy, sulfidy, cínaté
i cíničité soli příslušných anorganických kyselin. Nejvýznamnější sloučeninou cínu je z praktického hlediska
i cíničité soli příslušných anorganických kyselin. Nejvýznamnější sloučeninou cínu je z praktického hlediska
· Oxid cíničitý: SnO2 se používá
při výrobě bílých smaltů, glazur a leštících prášků, má antistatické účinky, a proto se aplikuje na povrchy skel (vzniká mléčné sklo). Připravuje se spalováním cínu v proudu vzduchu.
při výrobě bílých smaltů, glazur a leštících prášků, má antistatické účinky, a proto se aplikuje na povrchy skel (vzniká mléčné sklo). Připravuje se spalováním cínu v proudu vzduchu.