Dodaj do notesu
Cyna
Chemia
Cyna, stannum, Sn, pierwiastek chemiczny należący do grupy 14 w układzie okresowym, liczba
atomowa 50, masa atomowa 118,69.
W przyrodzie cyna występuje w minerałach - kasyterycie SnO2 orazstanninie Cu2FeSnS4. Jest
otrzymywana z kasyterytu przez redukcjęwęglem. Występuje w trzech odmianach alotropowych (alfa,
beta, gamma), gęstość 5,85; 7,30; 6,54 g/cm3 (zależy od odmiany alotropowej), temperatura topnienia
231,97°C.
Cyna szara (cyna alfa) krystalizuje w układzie regularnym, ma postać proszku i
własności półprzewodnikowe. Cyna biała (cyna b), metaliczna, jest srebrzystobiała z odcieniem
niebieskawym, krystalizuje w ukÅ‚adzie tetragonalnym. W temperaturze 13.2°C. Cyna biaÅ‚a przechodzi w
cynę szarą, co jest przyczyną wykruszania się wyrobów cynowych.
Powyżej temperatury 161°C istnieje cyna gamma, która krystalizuje w ukÅ‚adzie rombowym. W zwiÄ…zkach
chemicznych cyna występuje na -IV, +II i +IV stopniu utlenienia. Wykazuje odporność na działanie
czynników atmosferycznych.
Ulega działaniu mocnych kwasów (w zależności od warunków powstają: sole cynowe(II) Sn+2, związki
kompleksowe np. [SnCl4]2- lub kwas cynowy (IV) (SnO2)x×(H2O)y) i stężonych, gorÄ…cych wodorotlenków
alkalicznych (powstajÄ… heksahydroksocyniany(IV) [Sn(OH)6]2-).
Z tlenem cyna tworzy czarnogranatowy tlenek cyny(II) SnO (krystalizuje w układzie regularnym) i biały
tlenek cyny(II) SnO2 (krystalizuje w układzie tetragonalnym). Wodorotlenek Sn(OH)2 ma
własności amfoteryczne.
Cyna tworzy związki z wodorem - gazowy cynowodór SnH4, siarką - SnS (rozpuszczalny w
wielosiarczkach), SnS2 (rozpuszczalny w siarczkach alkalicznych i alkaliach), fluorowcami - np. SnCl2 (o
silnych własnościach redukujących), SnCl4 (dobrze rozpuszczający siarkę, fosfor, jod).
Przy nadmiarze HCl chlorek cyny(IV) przechodzi w kompleksowy kwas heksachlorocynowy(IV) H2SnCl6,
który można wykrystalizować. Znane są również sole tego kwasu. Cyna jest składnikiem brązów, stopów
łożyskowych i czcionkowych oraz stopów do lutowania.
Przedmioty metalowe (np. blachÄ™ do produkcji puszek konserwowych) poddaje siÄ™ cynowaniu, czyli
pokrywaniu ochronną warstwą cyny. Główny materiał wyrobów konwisarskich, użytkowych i
artystycznych.
Przedmioty cynowe były niegdyś bardzo popularne ze względu na swą dostępność i niską cenę. Naczynia,
lampy, świeczniki itp. wykonywano od wczesnego średniowiecza, największy rozkwit przedmiotów z cyny
nastąpił pomiędzy XIV i XVI w.
Odwiedz
w Internecie: Docent OnLine
Zobacz również: Alotropia, Krystalograficzna rodzina, Układy krystalograficzne
Inne na ten temat: Portugalia, Malezja, Kasyteryt, Maroko, Alotropia, Stannin,Wielosiarczki, więcej
Cyna (Sn)
(stannum)
Odkrycie i występowanie w przyrodzie. Cyna była znana w czasach prehistorycznych, jako
trzeci, poznany przez człowieka metal po złocie i miedzi (wcześniej jednak niż srebro, ołów i
żelazo ). Stop cyny z miedzią (brąz) stanowił materiał do wyrobu narzędzi. Zawartość cyny w
zewnętrznych strefach Ziemi wynosi 4*10-3 % wag. Jeden atom cyny przypada na 150 tysięcy
innych atomów. Najważniejsze minerały: kasyteryt (kamień cynowy SnO2) i stannin Cu2FeSnS4.
Właściwości fizyczne. Cyna jest metalem białym, błyszczącym o lekko niebieskawym odcieniu.
Pręt cynowy przy zginaniu wydaje charakterystyczny chrzęst, d = 7,3g/cm3, tt = 231,9oC, tw =
2337oC.
Właściwości chemiczne. Cyna jest pierwiastkiem dwu- i czterowartościowym. Występuje na
stopniach utlenienia 2, 4 i -4 (bardzo rzadko ). Na powietrzu cyna jest trwała, nieco tylko
matowieje. Po silnym ogrzaniu utlenia siÄ™ z wytworzeniem tlenku cynowego SnO2. Znany jest
również tlenek cynawy SnO. Cyna rozpuszcza się w kwasie solnym (1:1), wypierając wodór;
tworzÄ… siÄ™ przy tym rozpuszczalne kompleksy chlorkowe cyny (II): Sn 2HCI = SnCI2 H2. Kwas
azotowy utlenia cynÄ™ do trudno rozpuszczalnego kwasu metacynowego: 3Sn 4HNO3 H2O =
3H2SnO3 4NO, a kwas siarkowy przeprowadzajÄ… w siarczan cynowy: Sn 4H2SO4 = Sn(SO4)2
2SO2 4H2O. Cyna rozpuszcza się również w stężonych, gorących roztworach wodorotlenków
litowców, z utworzeniem hydroksocynianów (IV): Sn 4H2O 2KOH = K2[Sn(OH)6] 2H2. z
wodorem cyna tworzy cynowodór SnH4.
Nomenklatura związków. Związki cyny dwuwartościowej, zawierające cynę w postaci składnika
elektrododatniego, noszą nazwę cynawych. Analogiczne związki cyny czterowartościowej noszą
nazwę cynowych. Cyna występuje również w anionach złożonych: SnO22- (cyniany (II) lub
cyniny), [Sn(OH)3]- (hydroksocyniany (II)), SnO32- (cyniany (IV)) lub cyniany, [Sn(OH)6]2-
(sześciohydroksocyniany (IV)).
Pospolite związki dostępne w handlu. SnCl2, SnCl4, SnBr2, SnBr4, SnSO4, SnO, SnO2, SnJ4.
Zastosowanie cyny. Cyny używa się do powlekania blachy żelaznej stosowanej do wyrobu
puszek konserwowych. Stopy cyny z ołowiem używane są jako stopy czcionkowe i luty. Do
wyrobu sprężyn, łożysk, dzwonów służą stopy miedzi z cyną - brązy. Zastosowanie związków
cyny. Związki cyny (II), np. SnCl2, łatwo utleniają się do związków Sn (IV), w związku z czym
spełniają rolę reduktorów w preparatyce chemicznej. Dwutlenek cyny SnO2 używany jest do
otrzymywania szkła mlecznego, do emaliowania .naczyń żelaznych. Siarczek cynowy SnS2,
złotawożółty, stosuje się jako sztuczną pozłotę.
Otrzymywanie. W laboratorium można otrzymać cynę przez redukcję SnO2 węglem. W ten sam
sposób uzyskuje się cynę na skalę przemysłową.
Toksyczność. Cyna metaliczna i jej związki na ogół nie są toksyczne. Silnie toksyczny jest
cynowodór SnH4. Niektóre związki, np. SnC12, SnCl4 działają drażniąco na skórę i drogi
oddechowe.
Izotopy: 112, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 122, 124
Masa atomowa: 118,69
Najważniejsze tlenki i ich charakter: SnO amfoteryczny, SnO2 amfoteryczny
Liczba elektronów w powłokach: K-2 L-8 M-18 N-18 O-4