Cyna

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka

Nazwa	Cyna
Nazwa łacińska
Symbol	Sn
Liczba atomowa	50
Masa atomowa	118,69
Temperatura topnienia	231,97°C
Temperatura wrzenia	2270°C
Gęstość względna	5,75 (szara, 20°C) 7,31 (biała, 20°C)
Stopnie utlenienia	II,IV
Konfiguracja elektronowa	[Kr]4d¹⁰5s²5p²

Nazwa pierwiastka pochodzi od niemieckiego Zinn
Pierwiastek zidentyfikowany i stosowany w starożytności
Srebrzystobiały, miękki, kowalny i ciągliwy metal

_____Cyna jest najlepiej znana jako metal pokrywający puszki konserwowe. Bardzo cienka powłoka cyny na stalowych puszkach z żywnością zapobiega korozji, która spowodowałaby popsucie się zawartości puszki. Cyna idealnie nadaje się do tego celu, jest bowiem nietoksyczna, nie ulega korozji i można nią łatwo powlekać inne metale.
_____Stosuje się ją jako składnik stopów, np. lutów i brązów (stopów miedzi z cyną).

Właściwości

_____Cyna należy do grupy IVA (14) układu okresowego pierwiastków. Czysta cyna jest ciągliwa i kowalna, łatwo więc można ją formować przez walcowanie i wyciąganie. Cyna jest metalem srebrzystobiałym, którego powierzchnia wygląda jak świeży przekrój glinu, w dotyku jednak bardziej przypomina ołów. Wypolerowana cyna ma barwę niebieskawą, co jest spowodowane reakcją metalu z tlenem powietrza.
_____Powstający tlenek cyny (IV) tworzy cienką warstewkę ochronną, zapobiegającą dalszemu utlenianiu metalu.
_____Istnieją dwie odmienne alotropowe odmiany cyny: cyna szara (odmiana alfa) i cyna biała (odmiana beta). Odmiana szara jest trwała w temperaturach niższych od 13,2°C, a odmiana biała - w temperaturach przekraczających 13,2°C. W temperaturze pokojowej(20 °C) najtrwalsza jest biała odmiana beta.
_____Obydwie odmiany mają ściśle określone struktury krystaliczne. Zginaniu pręta cynowegoto warzyszy charakterystyczny chrzęst ("krzyk cyny"), wywołany ocieraniem się o siebie kryształów metalu.

Otrzymywanie

_____Cyna występuje w przyrodzie w postaci złóż kasyterytu, czyli dwutlenku cyny, SnO₂.
_____Cynę otrzymuje się bezpośrednio z kasyterytu przez prażenie go z węglem (koksem):
SnO₂ + C ---> Sn CO₂
(dwutlenek cyny + węgiel ---> cyna + dwutlenek węgla)
_____Cynę można następnie oczyścić metodą elektrolityczną.

Związki

_____Cyna tworzy jony Sn²⁺ i Sn⁴⁺i związki na stopniach utlenienia II i IV.

Tlenek cyny (II), SnO	Sn²⁺ + O^2- ---> SnO
Chlorek cyny (II), SnCl₂	Sn²⁺ + 2Cl^- ---> SnCl₂
Siarczan cyny (II), SnSO₄	Sn²⁺ + SO₄^-2- ---> SnSO₄

_____Fluorek cyny (II), SnF₂ jest aktywnym składnikiem niektórych fluorowanych past do zębów.

Tlenek cyny (IV), SnO₂	Sn⁴⁺ + 2O^2- ---> SnO₂
Chlorek cyny (IV), SnCl₄	Sn⁴⁺ + 4Cl^- ---> SnCl₄
Siarczan cyny (IV), Sn(SO₄)₂	Sn⁴⁺ + 2SO₄^-2- ---> Sn(SO₄)₂

_____Związki cyby (II) nazywa się tradycyjnie cynawymi, a związki cyny (IV) - cynowymi.

Izotopy

_____Można zauważyć, że istnieje niezwykle dużo trwałych izotopó wcyny. W skorupie ziemskiej występuje głównie cyna-118 i cyna-120.

Izotop	Rozpowszechnienie w przyrodzie	Okres połowicznego zaniku	Typ rozpadu
¹⁰⁶Sn	_____	2,1min	ß⁺, w. e.
¹⁰⁷Sn	_____	2,9	ß⁺, w. e.
¹⁰⁸Sn	_____	10,3min	ß⁺, w. e.
¹⁰⁹Sn	_____	18min	ß⁺, w. e.
¹¹⁰Sn	_____	4h	w. e.
¹¹¹Sn	_____	35,3min	ß⁺, w. e.
¹¹²Sn	1,0%	_____	_____
^113mSn	_____	21,4min	w. e., i. t.
¹¹³Sn	_____	115 dni	w. e.
¹¹⁴Sn	0,7%	_____	_____
¹¹⁵Sn	0,4%	_____	_____
¹¹⁶Sn	14,7%	_____	_____
^117mSn	_____	13,6 dni	i. t.
¹¹⁷Sn	7,7%	_____	_____
¹¹⁸Sn	24,3%>	_____	_____
^119mSn	_____	293 dni	i. t.
¹¹⁹Sn	8,6%	_____	_____
¹²⁰Sn	32,4%	_____	_____
^121mSn	_____	55 lat	ß^-, i. t.
¹²¹Sn	_____	27h	ß^-
¹²²Sn	4,6%	_____	_____
^123mSn	_____	40,1min	ß^-, i. t.
¹²³Sn	_____	129,2 dni	ß^-
¹²⁴Sn	5,66%	_____	_____
^125mSn	_____	9,52min	ß^-
¹²⁵Sn	_____	_____	ß^-
¹²⁶Sn	_____	10⁵ lat	ß^-
^127mSn	_____	4,15min	ß^-
¹²⁷Sn	_____	2,1h	ß^-
¹²⁸Sn	_____	59,1min	ß^-
^129mSn	_____	6,9min	ß^-
¹²⁹Sn	_____	2,5min	ß^-
^130mSn	_____	1,7min	ß^-
¹³⁰Sn	_____	3,7min	ß^-
^131mSn	_____	39s	ß^-
¹³¹Sn	_____	61s	ß^-
¹³²Sn	_____	40s	ß^-

[Właściwości] [Otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]