Stagno

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Lo stagno, con simbolo S_n, conosciuto da tempi remoti, è raro allo stato nativo e si trova come ossido nella cassiterite (biossido di stagno S_n O₂), minerale da cui si estrae il metallo, ottenuto per riduzione con carbone. Lo stagno ha struttura cristallina e diverse forme allotropiche, dovute a una differente disposizione degli atomi nella molecola: stagno grigio cubico, bianco tetragonale, rombico. Lo stagno grigio ha una struttura cubica molto simile al silicio e al germanio, a loro volta, forme allotropiche del diamante. Le altre due forme dello stagno si presentano a impacchettamento compatto. La forma allotropica ordinaria dello stagno è quella bianca o argentea. A basse temperature passa nella forma grigia, con una modificazione nera, polverulenta, detta peste dello stagno.

Giacimenti di stagno

La cassiterite, da cui si ottiene lo stagno, si rinviene in grande parte dai giacimenti alluvionali, per la facilità estrattiva, ma è di solito presente anche in rocce granitiche. Lo stagno si estrae principalmente da giacimenti delle Indie Olandesi, della Malesia, della Cina, Siam, Australia, Africa. I giacimenti europei, come in Cornovaglia (Inghilterra), che rifornivano il mondo intero, si sono esauriti. Nel suo raro stato nativo, lo stagno è stato trovato in Russia, nella Guinea francese, in Australia (Nuova Galles del Sud). In quantità minime, sotto forma di altri minerali, lo stagno si rinviene in solfuri complessi. L’uso dello stagno è molto diffuso, per cui si recupera dalla latta, per sopperire ai bisogni del suo uso.La cassiterite, biossido di stagno (S_nO₂) da cui si estrae il metallo, è prima sottoposta al lavaggio e poi alla torrefazione, per eliminare nel primo caso parte della ganga e nel secondo caso, la parte volatile. Riscaldato con carbone in forni a temperature intorno ai 1200^o, l’ossido si riduce, mettendo in libertà lo stagno, mentre il minerale si libera dalla ganga e si formano le scorie per l’effetto dei fondenti:

Il metallo ottenuto, riscaldato nuovamente, fonde a 231,9°, raffinandosi, con separazione delle sostanze estranee, che invece sono solide. Si può ottenere stagno più puro per via elettrolitica.

Proprietà dello stagno

Lo stagno è un metallo dal colore bianco-argenteo con struttura cristallina, da cui dipende il caratteristico stridio che si sente piegandolo (pianto o grido dello stagno). L’aria o l’ordinaria temperatura non alterano lo stagno né gli acidi deboli, come quelli organici, per cui è usato per ricoprire utensili di rame e ferro; al contrario è corroso da acidi e alcali concentrati. Ha un peso specifico di 7,29 (Kg/dm³) ed è molto malleabile, potendosi ridurre in sottili lamine (stagnola). Lo stagno non è un buon conduttore dell’elettricità. Fonde a 231,9°, con punto di ebollizione a 2602°. La sua conducibilità è minore dell’argento circa quattordici volte, con resistenza specifica di 11-10^-3 Ohm/cm.

Latta

Dallo stagno, utilizzato per ricoprire il ferro laminato con stagno fuso, si ottiene la latta. Un tempo si otteneva per immersione della lamiera d’acciaio nello stagno fuso, processo di lavorazione soppiantato da quello elettrolitico, che si realizza in diverse fasi:

Pulitura, con cui la lamiera è ripulita da grasso;

Sciacquatura, con l’uso di acqua;

Deossidazione, per eliminare la ruggine (ossido);

Rigatura, operazione impressa dall'utilizzo di spazzole rotanti, che favorisce la deposizione dello stagno;

Stagnatura, per cui con processo elettrolitico, lo stagno dal polo positivo del solfato di stagno (S_n SO₄), si deposita al polo negativo della lamiera.

Usi dello stagno

Dallo stagno si ottiene la latta, usata per scatolame, lattine e utensili da cucina. Applicato per elettrolisi su strati di ferro, minori di 0,50 mm, si ottiene la banda stagnata. Un maggiore incremento ha ottenuto la sostituzione della latta con le lamiere di alluminio e acciaio inossidabile per i costi minori e così pure la banda stagnata, quando si richiede una saldatura più precisa. La carta stagnola, a base di stagno, era usata per avvolgere sostanze alimentari e come capsula per chiusura bottiglie. Oggi è sostituita da fogli di alluminio, con lo stesso nome di carta stagnola o di alluminio o di carta argentata. Questo tipo di carta, per la buona conducibilità del calore si utilizza anche per la cottura dei cibi in forno, Lo stagno è molto usato per la sua saldabilità e oggi specialmente in parti di smartphone e tablet. Dallo stagno in lega con il rame si ottiene il bronzo.