13. Cyna i stopy cyny
Cyna (Zn) jest metalem ciężkim o gęstości 7,29 g/cm3 (odmiana alotropowa α). Występuje w dwóch odmianach alotropowych jako cyna odmiany α(szara) która wystepuje poniżej temperatury 13,2 oC i cyna odmiany β (biała) która jest trwała powyżej tej temperatury . Ochłodzenie czystej cyny poniżej temperatury 13,2 oC, a w paktyce poniżej temperatury -20 oC powodują przemianę cyny w szary proszek. Dodatki co najmniej 0,5% Pb lub Sb przeciwdziałają temu zjawisku. Temperatura topnienia cyny wynosi 232 oC.
Cyna wykazuje dobrą odporność na korozję, szczególnie na działanie kwasu octowego, tlenu, acetylenu, amoniaku, środków spożywczych oraz wody morskiej. Jest używana do wytwarzania powłok ochronnych na naczyniach stalowych i staliwnych używanych w przemyśle spożywczym, do nakładania powłok ochronnych na żyły miedziane kabli w izolacji gumowej (okrętownictwo). Jest używana w postaci folii do pakowania żywności, do nakładania powłok w blaszanych konserwach, lutowania puszek konserw i opakowań blaszanych.
Galwanicznie nanosi się cynę na blachy stalowe z których wykonuje się następnie opakowania spożywcze (puszki, konserwy). Ogniowo zabezpiecza się np. naczynia kuchenne (tradycyjne).
Bardzo duże ilości cyny używa przemysł elektroniczny jako główny składnik lutowia do lutowania „na zimno” elementów w obwodach układów elektronicznych. Używa się jej także jako lutowia (stop głównie z ołowiem) do lutowania innych metali jak: cynk, miedź, stal ocynkowana, mosiądz, stal np. w pracach hydraulicznych, blacharskich.
Spoiwa cynowo-ołowiowe znane jako luty miękkie przeznaczone są do łączenia metali przy czym ich temperatura topnienia jest niższa od temperatury topnienia metali łączonych i zwykle jest niższa od 450 oC. Temperatury topnienia stopów Sn z Pb i Sb zaczynają się od około 180 oC. Stopów z dodatkami innych metali mogą być niższe i osiągać wartości 138 oC (43% Sn i 57% Bi) i 145 oC (50% Sn, 32% Pb, 18% Cd).
Stopy niskotopliwe. Znane sa stopy o jeszcze niższych temperaturach topnienia, np. stop Wooda używany w czujnikach pożaru i innych czujnikach temperatury ma temperaturę topnienia 70 oC (50% Bi, 12,5% Sn, 25% Pb, 12,5% Cd). Stop strzykawkowy używany zgodnie z nazwa ma temperaturę topnienia 135 oC i zawiera (25% Bi, 30% Sn, 45% Pb).
Cyna jest składnikiem stopowym innych ważnych stopów, głównie stopów miedzi (brązy klasyczne).
Stopy łożyskowe. Wspólnie z ołowiem i antymonem cyna jest składnikiem stopów łożyskowych, tzw. białych metali, zwanych babbitami, stosowanych do wylewania panewek łożysk ślizgowych największych maszyn np. silników okrętowych dużej mocy, dużych silników samochodowych i trakcyjnych.
Cyna Sn wspólnie z ołowiem Pb i antymonem Sb sa składnikami stopów odlewniczych do wytwarzania czcionek drukarskich, tzw. stopy drukarskie.
1/1