Zjawisko rozsypywania się wyrobów cynowych w proszek przy niskich temperaturach znane jest powszechnie jako zaraza cynowa. Zostało opisane już wiele lat temu i w dzisiejszych czasach jest już szczegółowo poznane. Przechodzenie metalicznej cyny w szary proszek stwierdził w trakcie doświadczenia Dymitr Mendelejew. Udowodnił, że powstający z metalicznej cyny szary proszek nie jest tlenkiem bądź innym produktem korozji, lecz tworzy go czysta cyna.
Cyna – charakterystyka
Cyna (Sn) jest pierwiastkiem chemicznym tworzącym aż 3 odmiany alotropowe. To metal występujący w stopniu utlenienia II i IV. Od wieków cieszy się ogromną popularnością głównie ze względu na ciągliwość, kowalność oraz wysoką odporność na korozję. Dawniej cyna wykorzystywana była m.in. do produkcji kielichów, naczyń, skrzyń czy broni. Aktualnie (zgodnie z danymi Państwowego Instytutu Geologicznego), blisko 50% produkowanej cyny wykorzystuje się do produkcji lutów spawalniczych. Reszta stosowana jest do produkcji stopów z miedzią i ołowiem, cynowania innych metali (tworzenia na ich powierzchniach powłoki), produkcji szkła typu float oraz w medycynie.
Bardzo łatwo można zbadać, czy ma się do czynienia z czystą cyną, czy może z jej stopami. Wystarczy laskę cyny zgiąć. Jeśli jest ona czystym metalem, usłyszeć można wyraźne chrzęsty (trzaski). Zwie się je „krzykiem cyny”, a tworzą się w konsekwencji wzajemnego tarcia tetragonalnych metalicznych kryształków. Od wieków zginanie laski cynowej stanowi próbę jej czystości. Stopy cyny podczas takiej próby pozostają „głuche”.
Zaraza cynowa – co to jest?
Z powłokami z czystej cyny lub wysokocynowych stopów wiąże się charakterystyczne wśród chemików zjawisko zarazy cynowej. Przy temperaturze poniżej 13,2°C miejsce ma przemiana alotropowa cyny beta w cynę alfa, której szybkość osiąga punkt kulminacyjny w temperaturze około -30°C. Towarzyszy temu wzrost objętości i pojawienie się znacznych naprężeń wewnętrznych, które prowadzą do rozkładu cyny metalicznej (beta) w niemetaliczną cynę szarą (alfa), która występuje w postaci proszku. To właśnie tworzenie się proszkowej powłoki zwie się zarazą cynową.
Zaraza cynowa – pozostałe informacje
Pojęcie zarazy cynowej ściśle łączy się z pojęciem alotropii. Alotropia stanowi zjawisko występowania tej samej substancji prostej (pierwiastka) w dwóch lub więcej rozmaitych postaciach, tzw. odmianach alotropowych. To identyczne związki chemiczne, jednak o zupełnie innych właściwościach chemicznych i fizycznych. Różnica ta wiąże się przeważnie z różnym składem ilościowym cząsteczek.
Skład stopu cyny, z którego wykonany jest przedmiot, w połączeniu z odpowiednią temperaturą otoczenia, odgrywają tu kluczową rolę. Przechodzeniu odmiany metalicznej cyny w proszek zapobiegają całkowicie dodatki metali jak arsen, german, ind, ołów, antymon czy bizmut, nawet jeśli są to ilości śladowe. Z kolei przechodzenie odmiany metalicznej w proszek przyspieszają nawet minimalne domieszki takich metali jak glin, kobalt, magnez, mangan oraz cynk. Na przestrzeni lat zauważono, że zaraza cynowa może rozprzestrzeniać się z przedmiotów metalowych, na których występuje, na przedmioty „zdrowe” bez takich defektów. Stąd właśnie pochodzi nazwa „zaraza”.
Wracając do alotropii – metaliczna cyna może występować aż w 3 różnych postaciach zwanych odmianami alotropowymi. Oznacza się je literami greckimi β (beta, najbardziej znana), γ (gamma), α (alfa). W chemii zarazę cynową wywołuje przejście między poszczególnymi odmianami alotropowymi, choć różnią się znacznie właściwościami i parametrami. Przykładowo cyna γ przybiera postać kruchej i rozpadającej się masy, przy czym cyna β jest miękkim i ciągliwym metalem o srebrzystym połysku.
Spirulina + Cynk 100% naturalnySpirulina z organicznie związanym, naturalnie pozyskanym cynkiem, w znacznym stopniu uzupełnia niedobory tego pierwiastka w organizmie. Wspomaga on działanie układu odpornościowego, pomaga przy zmęczeniu, w utrzymaniu płodności i funkcji rozrodczych, ...
Zobacz tutaj ...
Bibliografia
- Sękowski S., Chemiczny kameleon, Młody technik, 1/2016.
- Cyna, Państwowy Instytut Geologiczny [https://www.pgi.gov.pl/muzeum/kopalnia-wiedzy-1/12593-cyna.html].
- Schweda E., Jander/Blasius Chemia nieorganiczna, Wydawnictwo MedPharm, Wrocław 2014.
Zostaw komentarz