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L'étain sur Terre

L’étain, l’élément 50 nommé Sn

   

Catégorie : éléments chimiques

L’élément 50, l'étain est un métal rare, il constitue à peine 0,004 % de la croute terrestre.
La production mondiale est de l'ordre de 220 000 tonnes par an, extrait, principalement des minerais de stannite et de cassitérite. Les pays producteurs de minerai sont la Chine, l'Indonésie, la Russie, la Malaisie, le Pérou, le Brésil, la Bolivie et le Mexique. L'étain a un nom d'origine latine 'Stannum ou Stagnum'. Il fut d'abord utilisé en le mélangeant avec de l'argent et du plomb.
Pour aller chercher l'étain, les navires phéniciens franchirent les colonnes d'Hercule (nom donné, dans l'Antiquité romaine, aux montagnes qui bordaient le détroit de Gibraltar. Il s'agit tous simplement du Rocher de Gibraltar). Ils allèrent jusqu'en Bretagne et en Cornouaille, supposées être les mythiques « iles Cassitérides » à la recherche des mines d'étain.
Jules César a décrit l'exploitation de minerais d'étain dans les mines de Cornouailles en Grande-Bretagne.
La route de l'étain, passait en Gaule et empruntait le Rhône, pendant la conquête de la Gaule par Jules César.
En fonction de la température l'étain se transforme.
Le changement de densité qui accompagne cette transformation, affecte la cohésion mécanique de ce métal.

 

En dessous de -50 °C, la transformation de l'étain s'accélère et il se décompose en poussière.
Ce phénomène est appelé la « peste de l'étain ».

Caractéristiques de l'étain  
   
Élément 50
Symbole Sn
Couleur   gris argenté
Masse volumique 7.310 kg/m3
Masse atomique 118,710 u
Structure cristalline Tétragonale
Chaleur massique 228 J/(kg/K)
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 18, 4
Point de fusion 505 K
Point d'ébullition 2 875 K
Isotopes les plus fréquents 116Sn 14,54 %
118Sn 24,23 %
120Sn 32,59 %
Conductivité électrique 9,17 106 S/m
Conductivité thermique 66,6 W/(m/K)
 objets en étain

Image : L'étain est fabriqué dans les supernova, comme tous les éléments chimiques lourds que l'on retrouve sur la Terre. Ses poussières se retrouvent ensuite dans les nébuleuses, puis dans les systèmes solaires.

Cassitérite et stannite

    

La cassitérite (du grec kassiteros, étain) est un oxyde (SnO2). C'est  le principal minéral des mines d'étain. La cassitérite a la forme de courts cristaux de couleur marron-rougeâtre et noir. Elle est inaltérable. On la trouve dans les roches magmatiques. Dans l'Antiquité, vers -4 000 ans, les forgerons savaient qu'en chauffant la malachite, ils obtenaient, par réduction, du cuivre de couleur rouge, alors qu'un mélange chauffé de malachite et de cassitérite conduisait au bronze, brun. Le bronze est un mélange de cuivre et d'étain. Il semble que le bronze soit le premier alliage fabriqué et utilisé par l'homme. D'ailleurs son influence fut si grande qu'une période de la préhistoire porte son nom, « âge du bronze ». Cette période s'étale de, environ 2 000 à 800 avant J.C.). Cependant, à Ur en Mésopotamie, on a retrouvé des objets en bronze datant de 5 000 ans avant Jésus-Christ.
La stannite est le sulfure d'étain commun.
La stannite a un éclat et une couleur acier, elle se présente sous forme granulaire. Il s'agit d'assemblages de petits cristaux de 30 mm environ, souvent associés à différents minéraux de cuivre, d'arsenic ou de tungstène. C'est un minerai d'étain. Les réserves mondiales d'étain se situent principalement en Malaisie, où on exploite la cassitérite par dragage des fonds sous-marins, au détriment de l'environnement.

 cassitérite, dioxyde d'étain

Image : La cassitérite est un minéral composé de dioxyde d'étain de formule SnO2, pouvant contenir des traces de fer, tantale, niobium, zinc, tungstène, manganèse, scandium, germanium, indium et gallium.

 stannite, cuivre, fer, étain

Image : La stannite est un minéral composé de sulfure de cuivre, fer et étain de formule Cu2FeSnS4, pouvant contenir des traces d'argent, zinc, germanium, cadmium et indium.

           
           
 
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