Objav: Blízky východ (cca 3500 p.n.l.)
Izolácia: Thajsko / Blízky východ (cca 3000 p.n.l.)
T. topenia
231.93 °C
T. varu
2602 °C
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
118.711 u
Atómový polomer
145 pm
Hustota
7310 kg/m³
Elektronegativita
1.96
Ionizačná energia
708.6 kJ/mol
Elektrónová afinita
107.298 kJ/mol
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Načítavajú sa molekulárne štruktúry...
Základná charakteristika
- Prvé stopy (bronz) okolo 3500 pred Kr.; cielené tavenie z rudy od 3000 pred Kr.
- Je to striebrolesklý, mäkký, kujný a ťažný kov.
- Vyskytuje sa v niekoľkých alotropických modifikáciách: bežný β-cín (biely, kovový) je stály nad 13,2 °C; pod touto teplotou sa pomaly mení na α-cín (sivý, práškový, polovodič) – tento jav sa nazýva "cínový mor".
- Pri ohýbaní tyče z bieleho cínu sa ozýva charakteristický praskavý zvuk ("cínový plač") spôsobený trením kryštálov.
- Patrí medzi kovy (niekedy označované ako "slabé kovy" alebo "post-prechodné kovy").
- Na vzduchu je za bežnej teploty odolný voči korózii vďaka tvorbe tenkej pasivačnej vrstvy oxidu.
- Má amfotérny charakter: reaguje s kyselinami (napr. s HCl za vzniku SnCl₂ a H₂) aj so silnými zásadami (za vzniku cínatanov).
- V prírode sa vyskytuje najmä v mineráli kasiterit (SnO₂).
- V zlúčeninách má najčastejšie oxidačné čísla +II (cínatý) a +IV (ciničitý); môže mať aj oxidačné číslo -IV (napr. v stannánoch).
- Hlavné využitie nachádza ako ochranný povlak na iné kovy (pocínovanie), najmä oceľových plechov (výroba konzerv).
- Je dôležitou súčasťou mnohých zliatin, ako sú bronzy (cín a meď), spájky (cín a olovo, alebo bezolovnaté spájky) a ložiskové kovy.
- Niektoré zlúčeniny cínu (napr. organociničité) sa používajú ako stabilizátory plastov, fungicídy a biocídy, ale mnohé z nich sú toxické.
Cín môže pri nízkych teplotách (pod 13,2 °C) postihnúť tzv. „cínový mor“. Nejde o chorobu v pravom zmysle slova, ale o fyzikálnu premenu kovu, odborne nazývanú alotropická transformácia, pri ktorej sa bežný, lesklý kovový cín (β-cín alebo biely cín) spontánne mení na inú formu – sivý, krehký prášok (α-cín alebo sivý cín). Táto premena spôsobí, že predmety vyrobené z cínu, ako napríklad historické cínové gombíky alebo píšťaly organov, sa môžu doslova rozpadnúť na prach, preto táto deštruktívna zmena dostala názov „mor“.
Výroba cínu link
Ruda (kasiterit) sa obohacuje a redukuje uhlíkom v šachtových alebo plameňových peciach (pozri všeobecnú sekciu o výrobe).
\( \ce{SnO2(s) + 2C(s) ->[\text{t}] Sn(l) + 2CO(g)} \)
Surový cín sa rafinuje tavením alebo elektrolyticky.
Výskyt a významné zlúčeniny cínu link
Hlavnou rudou je kasiterit (cínovec, SnO₂).
Cín vytvára zlúčeniny v oxidačných stavoch +II (cínatý) a +IV (ciničitý). Stabilita stavu +II je výraznejšia ako u Ge, ale stav +IV je stále pomerne bežný a stabilný. Zlúčeniny Sn(II) sú často silné redukčné činidlá (napr. redukujú Hg²⁺ na Hg₂²⁺ až Hg⁰). Väzby v zlúčeninách Sn(IV) majú prevažne kovalentný charakter, kým zlúčeniny Sn(II) majú viac iónový charakter.
Tvorí zlúčeniny cínaté (Sn(II)) a ciničité (Sn(IV)).
Oxidy cínu link
Oxid cínatý (SnO) (čierny) a oxid ciničitý (SnO₂) (biely, kasiterit). Oba sú amfotérne. SnO₂ sa používa ako biely pigment, leštidlo, v senzoroch.
Chloridy cínu link
Chlorid cínatý (SnCl₂) (biely, kryštalický) je redukčné činidlo (napr. pri dôkaze Hg²⁺) a moridlo. Chlorid ciničitý (SnCl₄) (bezfarebná kvapalina) hydrolyzuje, používa sa pri výrobe organocínových zlúčenín.
\( \ce{2HgCl2(aq) + SnCl2(aq) -> Hg2Cl2(s) + SnCl4(aq)} \)
\( \ce{Hg2Cl2(s) + SnCl2(aq) -> 2Hg(l) + SnCl4(aq)} \)
Sulfidy cínu link
Sulfid cínatý SnS (tmavohnedý) a sulfid ciničitý SnS₂ (žltý). SnS₂ sa rozpúšťa v roztokoch sulfidov za vzniku tiociničitanov (napr. [SnS₃]²⁻).
Organocínové zlúčeniny link
Zlúčeniny s väzbou Sn-C. Mnohé sú toxické, používajú sa ako stabilizátory PVC, katalyzátory, biocídy (použitie obmedzené).
