Estany (element): diferència entre les revisions
Cap resum de modificació |
|||
Línia 153: | Línia 153: | ||
És un [[metall]] platejat, [[Mal·leabilitat|mal·leable]], [[Ductilitat|dúctil]], no s'[[oxidació|oxida]] fàcilment en aire i és resistent a la [[corrosió]]. [[Xarxa de Bravais|Cristal·litza]] seguint un sistema tetragonal i en doblegar una barra d'estany es pot sentir un soroll característic produït per la fricció dels [[cristall]]s que és conegut com a ''crit de l'estany''.<ref name=GEC>[http://www.enciclopedia.cat/fitxa_v2.jsp?NDCHEC=0230449&BATE=estany Estany]], [[Gran Enciclopèdia Catalana]].</ref><ref name="Hol1985">{{cite book|publisher = Walter de Gruyter|year = 1985|edition = 91–100|pages = 793–800|isbn = 3110075113|title = Lehrbuch der Anorganischen Chemie|first = Arnold F.|last = Holleman|coauthors = Wiberg, Egon; Wiberg, Nils;|chapter = Tin| language = German}}</ref> |
És un [[metall]] platejat, [[Mal·leabilitat|mal·leable]], [[Ductilitat|dúctil]], no s'[[oxidació|oxida]] fàcilment en aire i és resistent a la [[corrosió]]. [[Xarxa de Bravais|Cristal·litza]] seguint un sistema tetragonal i en doblegar una barra d'estany es pot sentir un soroll característic produït per la fricció dels [[cristall]]s que és conegut com a ''crit de l'estany''.<ref name=GEC>[http://www.enciclopedia.cat/fitxa_v2.jsp?NDCHEC=0230449&BATE=estany Estany]], [[Gran Enciclopèdia Catalana]].</ref><ref name="Hol1985">{{cite book|publisher = Walter de Gruyter|year = 1985|edition = 91–100|pages = 793–800|isbn = 3110075113|title = Lehrbuch der Anorganischen Chemie|first = Arnold F.|last = Holleman|coauthors = Wiberg, Egon; Wiberg, Nils;|chapter = Tin| language = German}}</ref> |
||
L'estany es presenta habitualment en dues formes [[Al·lotropia|al·lòtrops]], l'estany β, que és la forma metàl·lica mal·leable, i l'estany α, que és una forma no-metàl·lica molt [[Fragilitat|fràgil]]. L' estany β existeix a la natura a temperatura ambient i la seva [[estructura cristal·lina està formada per tetraedres, mentre que l' estany α es forma quan es refreda per sota de 13,2 °C i presenta una estructura cristal·lina basada en cubs de manera similar al [[diamant]], el [[silici]] o el [[germani]]. L'estany α és una pols opaca de color gris que no presenta cap propietat metàl·lica i només s'utilitza en el camp dels [[semiconductor]]s.<ref name="Hol1985"/> |
L'estany es presenta habitualment en dues formes [[Al·lotropia|al·lòtrops]], l'estany β, que és la forma metàl·lica mal·leable, i l'estany α, que és una forma no-metàl·lica molt [[Fragilitat|fràgil]]. L' estany β existeix a la natura a temperatura ambient i la seva [[estructura cristal·lina està formada per tetraedres, mentre que l' estany α es forma quan es refreda per sota de 13,2 °C i presenta una estructura cristal·lina basada en cubs de manera similar al [[diamant]], el [[silici]] o el [[germani]]. L'estany α és una pols opaca de color gris que no presenta cap propietat metàl·lica i només s'utilitza en el camp dels [[semiconductor]]s.<ref name="Hol1985"/> Habitualment aquestes dues formes es coneixen com a ''estany blanc'' (β) i ''estany gris'' (α)<ref name=GEC />. Però a més d'aquestes dues formes més habituals hi ha dos al·lòtrops més, anomenades estany γ i estany σ, que existeixen en condicions d'alta [[temperatura]], per sobre de 161 °C, i [[pressió]], per sobre de varis al [[Pascal (unitat)|gigapascals]].<ref>{{cite journal|first = A. M.|last = Molodets|coauthors = Nabatov, S. S.|title = Thermodynamic Potentials, Diagram of State, and Phase Transitions of Tin on Shock Compression|journal = High Temperature|volume = 38|issue = 5|year = 2000|pages = 715–721|doi = 10.1007/BF02755923|ref = harv}}</ref> |
||
Una de les seves característiques més vistoses és que en determinades condicions ambientals forma la [[pesta de l'estany]]. |
Una de les seves característiques més vistoses és que en determinades condicions ambientals forma la [[pesta de l'estany]]. |
||
Revisió del 09:24, 23 ago 2010
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nom, símbol, nombre | Estany, Sn, 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sèrie química | Metall del bloc p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, període, bloc | 14, 5 , p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat, duresa Mohs | 7310 kg/m3, 1,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aparença | Gris platejat brillant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats atòmiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pes atòmic | 118,710 uma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi mitjà† | 145 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi atòmic calculat | 145 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 141 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi de Van der Waals | 217 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuració electrònica | [Kr]4d10 5s2 5p2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estats d'oxidació (Òxid) | 4,2 (amfòter) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristal·lina | Tetraèdrica | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats físiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estat de la matèria | Sòlid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt de fusió | 505,08 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt d'ebullició | 2875 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de vaporització | 295,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de fusió | 7,029 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressió de vapor | 5,78 x 10-21 Pa a 505 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocitat del so | 2500 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Informació diversa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitat | 1,96 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor específica | 228 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat elèctrica | 9,17 106 m-1·ohm-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat tèrmica | 66,6 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1er Potencial d'ionització | 708,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2on potencial d'ionització | 1411,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3er potencial d'ionització | 2943,0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4rt potencial d'ionització | 3930,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5è potencial d'ionització | 7456 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isòtops més estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Plantilla:Cnpt |
L'estany és un element químic de nombre atòmic 50 situat en el grup 14 de la taula periòdica dels elements. El seu símbol és Sn i presenta característiques químiques similars a les dels seus veïns del grup 14, el germani i el plom, com els dos estats possibles d'oxidació, +2 i +4. L'estany és el 49è element més abundant a la natura i té 10 isòtops estables, el nombre més elevat de la taula periòdica. Es troba en molts aliatges i s'usa per a recobrir altres metalls protegint-los de la corrosió.
Característiques
És un metall platejat, mal·leable, dúctil, no s'oxida fàcilment en aire i és resistent a la corrosió. Cristal·litza seguint un sistema tetragonal i en doblegar una barra d'estany es pot sentir un soroll característic produït per la fricció dels cristalls que és conegut com a crit de l'estany.[1][2]
L'estany es presenta habitualment en dues formes al·lòtrops, l'estany β, que és la forma metàl·lica mal·leable, i l'estany α, que és una forma no-metàl·lica molt fràgil. L' estany β existeix a la natura a temperatura ambient i la seva [[estructura cristal·lina està formada per tetraedres, mentre que l' estany α es forma quan es refreda per sota de 13,2 °C i presenta una estructura cristal·lina basada en cubs de manera similar al diamant, el silici o el germani. L'estany α és una pols opaca de color gris que no presenta cap propietat metàl·lica i només s'utilitza en el camp dels semiconductors.[2] Habitualment aquestes dues formes es coneixen com a estany blanc (β) i estany gris (α)[1]. Però a més d'aquestes dues formes més habituals hi ha dos al·lòtrops més, anomenades estany γ i estany σ, que existeixen en condicions d'alta temperatura, per sobre de 161 °C, i pressió, per sobre de varis al gigapascals.[3] Una de les seves característiques més vistoses és que en determinades condicions ambientals forma la pesta de l'estany.
Obtenció
L'estany no es troba en estat pur a la natura, cal extreure'l dels compostos dels que forma part, habitualment cassiterita (SnO2), la única font comercialment important d'estany, tot i que també es poden obtenir petites quantitats a partir de sulfurs com l'estannita, la cilindrita, o la franckeita. Els minerals que contenen estany es troben gairebé sempre associats a les roques granítiques, que quant contenen el mineral tenen al voltant d'un 1% d'òxid d'estany.[4]
La major part de la producció d'estany, un 80%, procedeix de l'explotació de dipòsits secundaris, dipositats en el passat a les valls o al mar. El gener del 2008 s'estimaven unes reserves econòmicament explotables de 6.1 milions de tones, amb unes reserves totals d'uns 11 milions de tones.
S'estima que amb la tecnologia i el ritme actual de consum les reserves explotables d'estany s'esgotaran en 40 anys.[5] Tot i que hi ha previsions més pessimistes com les de Lester Brown que ha suggerit que amb un increment del 2% anual de les extraccions només hi ha reserves per a 20 anys d'explotació minera.[6] L'estimació de les reserves d'estany ha variat al llarg de la història en funció de la dinàmica de les possibilitats econòmiques i el desenvolupament de la tecnologia minera:
Estimació de les reserves d'estany econòmicament explotables (milions de tones)[4] | |
---|---|
1965 | 4.265 |
1970 | 3.930 |
1975 | 9.060 |
1980 | 9.100 |
1985 | 3,060 |
1990 | 7.100 |
2008 | 6.100[7] |
Història
L'estany (del llatí stannum) fou un dels primers metalls coneguts, cap al 3.500 a.c. ja s'utilitzava per a endurir el coure, obtenint així l'aliatge de bronze. Es considera que la mineria d'estany començà a Cornwall i Devon i s'escampà gràcies al comerç a les civilitzacions del Mediterrani. Tot i això, l'estany pur no es començà a utilitzar fins al segle VII. L'última mina d'estany a South Crofty, prop de Camborne tancà el 1998, després de 4.000 anys de mineria.
La paraula anglosaxona per a designar l'estany és tin, i té antecedents en moltes llengües germàniques i celtes. Alguns autors, especulen que la paraula prové d'una llengua preindoeuropea.
Isòtops
L'estany és l'element amb el nombre més gran d'isòtops estables (deu). A més, es coneixen 28 isòtops inestables de l'element.
Referències
- ↑ 1,0 1,1 Estany], Gran Enciclopèdia Catalana.
- ↑ 2,0 2,1 Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils;. «Tin». A: Lehrbuch der Anorganischen Chemie (en german). 91–100. Walter de Gruyter, 1985, p. 793–800. ISBN 3110075113.
- ↑ Molodets, A. M.; Nabatov, S. S. «Thermodynamic Potentials, Diagram of State, and Phase Transitions of Tin on Shock Compression». High Temperature, vol. 38, 5, 2000, pàg. 715–721. DOI: 10.1007/BF02755923.
- ↑ 4,0 4,1 «Tin: From Ore to Ingot». International Tin Research Institute, 1991. [Consulta: 7 juny 2009].
- ↑ «How Long Will it Last?». New Scientist, vol. 194, 2605, 26-05-2007, pàg. 38–39. ISSN: 4079 0262 4079.
- ↑ Brown, Lester. Plan B 2.0. New York: W.W. Norton, 2006, p. 109. ISBN 978-0393328318.
- ↑ Carlin, Jr., James F. «Mineral Commodity Summary 2008: Tin» (PDF). United States Geological Survey.
Vegeu també
Bibliografia
- CRC contributors. David R. Lide (editor). Handbook of Chemistry and Physics. 87a edició. Boca Raton (Florida): CRC Press, Taylor & Francis Group, 2006. ISBN 0-8493-0487-3.
- Emsley, John. «Tin». A: Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford (Regne Unit): Oxford University Press, 2001, p. 445–450. ISBN 0198503407.
- Stwertka, Albert. «Tin». A: Guide to the Elements. Revised. Oxford University Press, 1998. ISBN 0-19-508083-1.
- Greenwood, N. N.; Earnshaw, A.. Chemistry of the Elements. 2a edició. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- MacIntosh, Robert M. «Tin». A: Clifford A. Hampel (editor). The Encyclopedia of the Chemical Elements. Nova York: Reinhold Book Corporation, 1968, p. 722–732. LCCN 68-29938.
- Heiserman, David L. «Element 50: Tin». A: Exploring Chemical Elements and their Compounds. Nova York: TAB Books, 1992. ISBN 0-8306-3018-X.
Enllaços externs
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Estany (element) |
- ATSDR en Espanyol - ToxFAQs™: Estany (castellà)