Stagno

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Introduzione

Stagno Elemento metallico di simbolo Sn e numero atomico 50 appartenente al gruppo IVA (o 14) della tavola periodica.

Manufatti di stagno sono stati rinvenuti nelle tombe degli antichi egizi che probabilmente consideravano questo elemento come una diversa forma di piombo. Durante l'impero romano fu esportato in grandi quantità dalla Cornovaglia e utilizzato in diverse attività artigianali.

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Proprietà e diffusione

Allo stato elementare è un metallo bianco-argenteo, duttile e malleabile; alla temperatura di 100 °C può essere ridotto in fogli sottilissimi. Al di sotto dei 13 °C si trasforma in una forma allotropica (forma a) nota come stagno grigio, che si presenta come una polvere grigiastra di densità relativa di 5,75. La trasformazione si compie molto lentamente, spesso per contatto con particelle di stagno grigio già formate, ed è detta peste dello stagno.

La forma più comune fonde a 232 °C, bolle a circa 2260 °C, ha densità relativa 7,28 e peso atomico pari a 118,711.

Lo stagno è raro e si trova solo in quantità ridotte nella crosta terrestre; il suo più importante minerale è la cassiterite (o pietra di stagno), SnO₂, diffusa in Inghilterra, Germania, Bolivia, Brasile e Australia. Nel processo di estrazione, il minerale viene ridotto dal carbonio in forni a riverbero; lo stagno fuso viene quindi raccolto sul fondo e travasato per ottenere piccoli blocchetti solidi che vengono privati delle impurità attraverso un ulteriore processo di fusione. In alternativa, la purificazione può essere ottenuta per via elettrolitica.

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Composti

Nei composti, lo stagno presenta stati di ossidazione +2 (composti stannosi) e +4 (composti stannici). Se sciolto a caldo in acido cloridrico forma cloruro stannoso, SnCl₂, e per reazione con il cloro produce cloruro stannico, SnCl₄. In soluzioni di idrossido di sodio reagisce producendo idrostannato di sodio, con sviluppo di idrogeno. In soluzioni molto diluite di acido nitrico, a freddo, si scioglie e produce nitrato di stagno e nitrato di ammonio; in soluzioni molto concentrate, invece, si forma un diossido di stagno idrato, detto acido metastannico di formula 3SnO₂H₂O. Il solfuro stannoso, SnS, di colore bruno, e il solfuro stannico, SnS₂, giallo, si ottengono facendo gorgogliare solfuro di idrogeno in soluzioni di composti rispettivamente di Sn (II) e Sn (IV). I due idrossidi di stagno, Sn(OH)₂ e Sn(OH)₄, si producono perlopiù per reazione dei corrispondenti cloruri con soluzioni alcaline. L'ossido stannoso, una polvere nera insolubile di formula SnO, si prepara scaldando (in assenza di aria) ossalato di stagno; esposto all'aria si ossida e forma il diossido SnO₂, un solido bianco insolubile. Il diossido si ottiene anche scaldando il metallo ad alte temperature e in presenza di aria.

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Usi

Lo stagno è un metallo molto ricercato e utilizzato in numerosi processi industriali. Sotto forma di latta, viene usato come sottile rivestimento protettivo per contenitori di rame e per altri metalli con cui si producono scatole e manufatti simili. È importante nella preparazione di leghe molto comuni, quali il bronzo (stagno e rame), la lega per saldatura (stagno e piombo) e il metallo per cuscinetti (stagno, piombo e antimonio). Viene anche usato in lega con il titanio nell'industria aerospaziale e come componente di qualche insetticida. Il solfuro stannico (detto oro musivo) viene utilizzato in polvere per ricoprire materiali in solfato di calcio o legno.