Cyna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Ten artykuł dotyczy pierwiastka chemicznego. Zobacz też: Psina – rzeka Cyna.
Cyna
ind ← cyna → antymon
Wygląd
srebrzystobiały (β), szary (α)
Dwie odmiany alotropowe cyny (po lewej β; po prawej α)
Dwie odmiany alotropowe cyny
(po lewej β; po prawej α)
Widmo emisyjne cyny
Widmo emisyjne cyny
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. cyna, Sn, 50
(łac. stannum)
Grupa, okres, blok 14 (IVA), 5, p
Stopień utlenienia II, IV
Właściwości metaliczne metal
Właściwości tlenków amfoteryczne
Masa atomowa 118,710(7) u[3][a]
Stan skupienia stały
Gęstość 7365 kg/m³ (β),
5769 kg/m³ (α)
Temperatura topnienia 231,93 °C[1]
Temperatura wrzenia 2602 °C[1]
Numer CAS 7440-31-5
PubChem 5352426[4]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Cyna (Sn, łac. stannum) – pierwiastek chemiczny, metal z bloku p w układzie okresowym.

Cyna tworzy odmiany alotropowe. W warunkach standardowych występuje w odmianie β (beta), zwanej cyną białą, trwałej powyżej 13,2 °C. Odmiana ta ma sieć krystaliczną w układzie tetragonalnym, o gęstości 7,3 g/cm³. W niższej temperaturze przechodzi w odmianę regularną α (alfa) o gęstości 5,85 g/cm³. Zmiana gęstości jest równoznaczna ze zmianą objętości, co powoduje, że cyna rozpada się, tworząc szary proszek zwany cyną szarą. Zjawisko to nazywane jest zarazą cynową. Czysta cyna biała jest ciągliwa i kowalna, odporna na korozję.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Gdański kieliszek wykonany z cyny

Ze względu na dostępność, niską temperaturę topnienia, łatwość odlewania oraz dobre własności mechaniczne cyna była dość powszechnie używana do wyrobu przedmiotów codziennego użytku. Przedmioty cynowe były bardzo popularne od wczesnego średniowiecza; największy rozkwit produkcji przedmiotów z cyny (konwisarstwa) miał miejsce pomiędzy XIV i XVI w.

Cyny używa się do pokrywania innych metali cienką warstwą antykorozyjną. Proces cynowania stosowany jest do zabezpieczania naczyń stalowych, stosowanych w przemyśle spożywczym, np. puszek do konserw oraz konwi na mleko.

Stop cyny i ołowiu ma niską temperaturę topnienia (np. przy 61,9% wag. cyny jest to temperatura 183 °C) i stosowany był w przemyśle i elektrotechnice jako lut do łączenia innych metali poprzez lutowanie. Po 1 lipca 2006 w związku z wycofywaniem w krajach Unii Europejskiej produktów zawierających ołów przechodzi się na lutowanie bezołowiowe, zastępując ołów niewielkim dodatkiem srebra, miedzi i bizmutu.

Cyna jest również składnikiem stopu drukarskiego do wyrobu czcionek. Występuje w nim wraz z ołowiem (głównym składnikiem) oraz antymonem. Stopy drukarskie występują w różnych odmianach (charakteryzujących się różną twardością) różniących się stosunkiem składników.

Stopami cyny i miedzibrąz cynowy oraz spiż (zawierający także cynk i ołów), używany do odlewania dzwonów.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Najczęściej spotykane minerały zawierające cynę to tlenek – kasyteryt (SnO2, 78,8% Sn) i siarczek – stannin (Cu2FeSnS4, 27,6% Sn). Cyna występuje w przyrodzie w ilości 0,004% wagowo. Największe złoża cyny mieszczą się w Indonezji, Chinach, Tajlandii, Boliwii, Malezji, Rosji, Brazylii, Birmie i Australii.

W Polsce większe złoża cynonośne występowały w Gierczynie i stanowiły jedyne poważniejsze źródło cyny w Polsce[5]. W ilościach śladowych cyna występuje także w Sudetach, w okolicach Czarnowa (arsenopiryt), Miedzianki[6], i Starej Góry[7].

Izotopy[edytuj | edytuj kod]

Cyna posiada 10 występujących w przyrodzie trwałych izotopów. Najbardziej rozpowszechniony jest izotop 120Sn (ok. 33%).

Sztucznie wytworzono dalszych 29 izotopów cyny o masie atomowej od 99 do 137 i okresie połowicznego rozpadu od kilku ms do 230 tys. lat.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

  1. Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-37, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. Cyna (nr 14509) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02].
  3. Publikacja w otwartym dostępie – możesz ją bezpłatnie przeczytać Juris Meija i inni, Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 88 (3), 2016, s. 265–291, DOI10.1515/pac-2015-0305.
  4. Cyna (CID: 5352426) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  5. Maciej Madziarz: Kopalnia „Gierczyn”. Zapomniany epizod w historii górnictwa rud Ziem Zachodnich. W: Dzieje górnictwa – element europejskiego dziedzictwa kultury. P.P. Zagożdzon (red.), M. Madziarz (red.). Wrocław: 2008.
  6. Maciej Madziarz: Kopalnie „Czarnów”, „Miedzianka” i „Stara Góra”. W poszukiwaniach okruszcowania uranowego oraz rud metali w latach 40. i 50. XX w.. W: Dzieje górnictwa – element europejskiego dziedzictwa kultury. P. P. Zagożdzon (red.), M. Madziarz (red.). T. 2. Wrocław: 2009.
  7. Tradycje górnicze w ważniejszych ośrodkach Europy Środkowej. W: Tadeusz Mikoś: Górnicze skarby przeszłości. Od kruszcu do wyrobu i zabytkowej kopalni. Kraków: AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, 2008, s. 240. ISBN 978-83-7464-069-5.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.)