Estructura
No es un diagrama de puntos sobre anillos — es una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² de cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que permite la formación de enlaces.
Valores medidos
Cada barra muestra dónde se sitúa estaño entre los 118 elementos según esa propiedad.
Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.
Tamaño, a escala
Radio de 140 pm: es decir, 0,14 nm, por lo que aproximadamente 3,57 millones de ellos, uno al lado del otro, abarcarían un milímetro.
Intervalo térmico
Estaño es líquido en un intervalo de 2370 K, desde 505 K hasta 2875 K.
Dónde se encuentra
La historia
La otra mitad del bronce: el estaño convirtió la Edad de Piedra en la Edad del Bronce.
El descubrimiento del estaño es anterior a la historia escrita y surgió durante los primeros experimentos de la humanidad con la metalurgia. Las pruebas arqueológicas de Turquía, Irán y los Balcanes muestran artefactos de bronce con estaño que datan de 3200 a. C., lo que marca la transición de la humanidad de la Edad de Piedra a la Edad del Bronce.
Los antiguos metalúrgicos descubrieron que añadir 10-12 % de estaño al cobre creaba bronce, más duro, duradero y fácil de fundir que el cobre puro. Este descubrimiento fue tan transformador que definió toda una era de la civilización humana, que duró más de 2000 años.
«Fue el primero en mezclar estaño con cobre y así inventar el bronce, que superó a ambos metales en utilidad». - Escritos griegos antiguos sobre la metalurgia temprana
Los fenicios se convirtieron en expertos comerciantes de estaño alrededor de 1200 a. C. y establecieron rutas comerciales desde Cornualles, Inglaterra (las «Casitérides» o «islas del estaño»), hasta el Mediterráneo. Sus barcos teñidos de púrpura transportaban estaño precioso, cuyo valor era equivalente a su peso en plata.
Los romanos llamaban al estaño «plumbum album» (plomo blanco) y explotaron intensivamente las minas de estaño británicas. Cornualles se convirtió en la principal fuente de estaño del Imperio romano, con complejas operaciones mineras que incluían minería hidráulica y sofisticadas técnicas de fundición.
Antoine Lavoisier (1789) identificó correctamente por primera vez el estaño como un elemento químico en su innovador trabajo «Elementos de química». Lo distinguió de otros metales y estableció su lugar en la comprensión emergente de los elementos químicos.
La Revolución Industrial transformó el estaño de material de lujo en una necesidad industrial:
Los principales descubrimientos de estaño dieron forma a la economía mundial:
Aplicaciones
La revolución del estañado: La aplicación más famosa del estaño es el acero estañado para latas de alimentos, que protege más de 300 mil millones de latas en todo el mundo cada año. La fina capa de estaño evita la corrosión y mantiene la seguridad alimentaria durante años, revolucionando la conservación de alimentos y el comercio mundial.
La electrónica moderna depende de las soldaduras a base de estaño, especialmente de las aleaciones SAC (estaño-plata-cobre) utilizadas en la soldadura sin plomo. Cada teléfono inteligente, computadora y dispositivo electrónico contiene cientos de uniones de soldadura de estaño que conectan componentes con placas de circuito.
Compuestos organoestánnicos: Se utilizan como catalizadores en la producción de espuma de poliuretano, estabilizadores del PVC y anteriormente como agentes antiincrustantes marinos (ahora restringidos debido a preocupaciones ambientales).
Proceso de vidrio flotado: El vidrio fundido flota sobre baños de estaño fundido para crear láminas perfectamente planas para ventanas y espejos, produciendo más del 95 % del vidrio plano del mundo.
Los recubrimientos de estaño proporcionan resistencia a la corrosión para el acero en entornos exigentes, desde equipos de procesamiento de alimentos hasta aplicaciones marinas. El estañado por inmersión en caliente y la galvanoplastia son los principales métodos de aplicación.
De dónde procede
2,3 mg/kg de la corteza terrestre · más abundante que el 58 % de los elementos
La casiterita (SnO₂) es prácticamente la única fuente comercial de estaño y contiene hasta un 78,8 % de estaño en masa. Este mineral pesado y brillante forma cristales distintivos de color marrón a negro y suele encontrarse en entornos relacionados con el granito.
Los depósitos de estaño se forman mediante procesos hidrotermales, cuando fluidos que contienen estaño procedentes de intrusiones graníticas en enfriamiento depositan casiterita en las rocas circundantes. Estos depósitos suelen aparecer en:
Gran parte del estaño mundial procede de depósitos aluviales, donde la meteorización ha concentrado casiterita en gravas fluviales y sedimentos costeros. La histórica industria minera del estaño de Malasia se construyó sobre este tipo de depósitos.
El estaño es el elemento número 47 más abundante en la corteza terrestre, con aproximadamente 2,3 ppm, por lo que es más raro que el plomo, pero más común que la plata. Su concentración en depósitos económicamente aprovechables requiere condiciones geológicas específicas, por lo que las minas de estaño son relativamente poco comunes en todo el mundo.
Perspectiva cósmica: El estaño se forma mediante nucleosíntesis estelar en estrellas masivas y se dispersa por el espacio durante las explosiones de supernovas, incorporándose finalmente a nuevos sistemas planetarios.Manejo
El estaño metálico se considera no tóxico y seguro para aplicaciones en contacto con alimentos. La FDA aprueba los recipientes estañados para almacenar alimentos, y el estaño se ha utilizado de forma segura en utensilios de cocina durante siglos.
Los compuestos orgánicos del estaño son considerablemente más tóxicos que el estaño metálico y requieren una manipulación cuidadosa:
Respuestas rápidas
Estaño (símbolo Sn) es el elemento 50 de la tabla periódica, un Metal post-transición del periodo 5, grupo 14. La otra mitad del bronce: el estaño convirtió la Edad de Piedra en la Edad del Bronce. A temperatura ambiente es un sólido.
[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p², con 5 capas ocupadas y la distribución 2, 8, 18, 18, 4. Su capa externa contiene 4 electrones, lo que determina su comportamiento en los enlaces.Estaño se funde a 505.1 K (231.9 °C) y hierve a 2875 K (2601.9 °C).
La masa atómica estándar de Estaño es 118.71 u. Es un promedio ponderado de sus isótopos naturales, por lo que rara vez es un número entero.
Estaño tiene una densidad de 7.265 g/cm³. El agua tiene una densidad de 1.0 g/cm³, por lo que un bloque de Estaño es aproximadamente 7.3 veces más pesado.
Estaño tiene una electronegatividad de Pauling de 1.96. La escala va de 0.70 (francio, el que menos atrae a los electrones) a 3.98 (flúor, el que más). Los valores de esta franja intermedia tienden a formar enlaces covalentes en lugar de enlaces fuertemente iónicos.
Estaño se conoce desde la Antigüedad: se encuentra en una forma que puede utilizarse sin fundición, por lo que no se puede atribuir su descubrimiento a una sola persona. El nombre proviene de anglosajón tin; símbolo del latín stannum.
Estaño constituye aproximadamente 2.3 mg/kg de la corteza terrestre; no es común, pero tampoco es raro.