CARACTERÍSTICAS:

o Es un metal de color blanco plateado.

o Presenta menor dureza que el Zinc y mayor que el plomo.

o A la Tº de 100º C es muy dúctil y maleable papel de estaño.

o En caliente se vuelve muy quebradizo y puede pulverizarse.

o Las lejías y los ácidos le atacan.

o El estaño aparece en 3 formas alotrópicas:

Estaño blanco rómbico: es cristalina. Estaño blanco tetragonal: el normal, metálico,

conductor eléctrico, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 °C.

Estaño gris cúbico: polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco.

o Por debajo de -18º C el estaño empieza a descomponerse (a esta temperatura se mantiene estable) y se convierte en polvo (estaño gris) con mayor o menor rapidez, según la temperatura. Esto se conoce como “enfermedad o peste del estaño”.

o Cuando se dobla se oye un crujido denominado “grito del estaño”, producido por la fricción de los cristales que la componen.

o Este elemento abunda poco en la corteza terrestre, y se calcula que su abundancia es del 0,001 %.

o Es estable a temperatura ambiente y frente al agua; se utiliza como recubrimiento protector del hierro.

o Con este metal se fabrica la Hojalata.o Se extrae principalmente de la casiterita, que es un

mineral compuesto de dióxido de estaño.o En contacto con el aire forma una capa que impide la

oxidación.

PROPIEDADES

USOS DEL ESTAÑO

El estaño tiene usos ampliamente difundidos e interviene en centenares de procesos industriales.

En forma de película, se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de los diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva, aunque dada la facilidad con que se ataca por algunos ácidos resulta no apto para la elaboración de muchas frutas y otros alimentos.

Se utiliza para disminuir la fragilidad del vidrio, en el estañado de hilos conductores y, aleados con niobio, en la preparación de semiconductores.

Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2 ) y pigmentos.

ALEACIONES DEL ESTAÑO Y PRODUCTOS INDUSTRIALES

Quizá una de las aleaciones mas importantes del estaño es la de estaño-plomo esta se comercializa en varias composiciones y puntos de fusión, dentro de esta aleación una de las más sobresalientes es la eutéctica que tiene un 61,9% de estaño y un 38,1% de plomo, con un punto de fusión de 183 °C. El resto de aleaciones estaño-plomo funden en un rango de temperaturas en el cual hay un equilibrio entre la fase sólida y la fase líquida durante los procesos de fusión y de solidificación, dando lugar a la segregación de la fase sólida durante la solidificación y, por tanto, a estructuras cristalinas diferentes. La aleación eutéctica, que necesita menor temperatura para llegar a la fase líquida es muy utilizada en la soldadura blanda de componentes electrónicos para así disminuir las probabilidades de daño por sobrecalentamiento de dichos componentes.

Algunas aleaciones basadas en estaño y plomo tienen además pequeñas proporciones de antimonio (del orden del 2,5%). El principal problema de las aleaciones con plomo es el impacto ambiental potencial de sus residuos, por lo que están en desarrollo aleaciones libres de plomo, como las aleaciones de estaño-plata-cobre o algunas aleaciones estaño-cobre.

El estaño es importante también en las aleaciones de bronce (estaño-cobre) y metal de tipografía (estaño, plomo y antimonio). Dependiendo de los porcentajes del estaño, se obtienen bronces de distintas propiedades. Con un bronce de 5-10% de estaño se genera un producto de máxima dureza

(usado en el pasado para la fabricación de espadas y cañones).

El bronce que contiene entre 17-20% de estaño tiene alta calidad de sonido, ideal para la elaboración de campanas, y sobre un 27%, una óptima propiedad de pulido y reflexión (utilizado en la Antigüedad para la fabricación de espejos).

En la actualidad, las aleaciones de bronce se usan en la fabricación de bujes, cojinetes y descansos, entre otras piezas de maquinaria pesada, como resortes en aplicaciones eléctricas y en la elaboración de prótesis dentales.

Además se usa combinado con el titanio en la industria aeroespacial y fabricación de automóviles, computadores y como ingredientes en algunos insecticidas, también como se decía anteriormente es el principal componente de las soldaduras blandas utilizadas en los circuitos impresos y en las tuberías de cobre para agua potable. Aleado con (plomo-cobre-aluminio-bismuto) encuentra múltiples aplicaciones como materiales antifricción en cojinetes, por su baja resistencia de cizalladura y su reducida adherencia.

El peltre es una aleación de estaño, plomo y antimonio utilizada para utensilios decorativos.

El sulfuro estánnico, conocido también como mosaico de oro, se usa en forma de polvo para dar aspecto metálico a objetos de madera o de resina.

PRODUCTOS QUE SE OBTIENEN CON LAS ALEACIONES DEL ESTAÑO

a) Bujes

Bujes auto lubricados, en escala milimétrica y en pulgadas, en bronce y en hierro.

Contienen de un 18 a un 30% en volumen de aceite, eliminando la necesidad de engrases posteriores, por lo que no requieren mantenimiento.

Estas piezas, cuentan con una alta precisión (0,001”) y se caracterizan por la uniformidad en todos los pedidos.

Algunas de sus aplicaciones son:

Motores eléctricos de mediana y baja potencia. Industria automotriz (pedales, limpiaparabrisas, bisagras,

alternadores, sistema de calefacción, asientos).

Electrodomésticos (afeitadoras, licuadoras, lavadoras). Equipo de computo y oficina (proyectores de diapositivas,

impresoras, maquinas de escribir, lectores de CD, sillas de oficina).

Maquinaria de bricolaje (taladros, lijadoras, sierra eléctricas). Maquinaria de jardinería. Equipo audiovisual (lectores de DVD). Ventiladores y extractores. Cancelaría (ventanas correderas de aluminio, puertas de

garaje). Equipo hidráulico y neumático (actuadores, cilindros). Maquinaria industrial (Embotelladoras, madera, empaque,

cintas transportadoras) Ventilación (Ventiladores, extractores, equipo de aire

acondicionado)

b) Resortes de aplicaciones eléctricasInstalaciones y Equipamiento

Para satisfacer los requerimientos de repuestos industriales de bronce (estaño-cobre), ya sea por piezas únicas o series de piezas, de geometría cilíndrica o irregular, de pequeñas o grandes dimensiones, cuenta con los siguientes equipos:

Hornos de inducción de alta frecuencia, que proveen de metal líquido a las siguientes fundiciones:

Fundición de Colada Continua.Máquinas de colada continua, que permiten producir barras de

hasta 6,5" de diámetro exterior y 123" de largo, con la excelente calidad metalúrgica característica de las piezas obtenidas por este proceso.

Fundición CentrífugaUna variedad de máquinas centrifugadoras, nos permite fundir piezas de hasta 45" de diámetro exterior, con enfriamiento direccional controlado.

Fundición ArenaSistema tradicional de moldeo en arena, con capacidad para fundir piezas de hasta 6.000 kilos. Como apoyo a esta fundición, se cuenta con un taller propio de modelería, que permite desarrollar nuevas piezas y dar mantención a los modelos existentes.

ALEACIONES DEL ESTAÑO

Procesos de baños galvánicos:

Baño de Aleación de Estaño/Bismuto SLOTOLOY SNB 10

El baño de aleación de estaño/bismuto SLOTOLOY SNB 10 es un electrolito libre de flúor, altamente ácido, utilizado para depositar recubrimientos mate/sedosos de estaño-bismuto, que contiene hasta un 30% de bismuto. La aleación más utilizada es la que contiene un 3% de bismuto. El proceso ha sido desarrollado como sustituto de los electrolitos de aleación de estaño/plomo. La aplicación primaria es, por tanto, el recubrimiento de componentes electrotécnicos y electrónicos, donde la soldabilidad del acabado es importante.

La soldabilidad de los componentes se mantiene bien incluso después de los test de envejecimiento similar a los seguidos en depósitos de estaño-plomo. Los test de soldabilidad han sido llevados a cabo utilizando una soldadura de estaño-plata (96,5% estaño, 3,5% plata).

Baño de Aleación de Estaño/Bismuto SLOTOLOY SNB 20

El Baño de Aleación de Estaño/Bismuto SLOTOLOY SNB 20 es un electrolito exento de flúor, muy ácido, utilizado para depositar recubrimientos mate/sedosos de estaño-bismuto, que contiene hasta un 10% de Bismuto.

El proceso ha sido desarrollado como sustituto de los electrolitos de aleación de estaño/plomo. La aplicación primaria es, por tanto, el recubrimiento de componentes electrotécnicos y electrónicos, donde la soldabilidad del acabado es importante. Los aditivos no forman espumas; el electrolito es adecuado para ser utilizado para aplicaciones de alta velocidad.

La soldabilidad de los componentes se mantiene bien incluso después de las pruebas de envejecimiento similares a las realizadas en depósitos de estaño-plomo. Las pruebas de soldabilidad han sido llevados a cabo utilizando un baño eutéctico de soldadura de estaño-bismuto (58% bismuto, 42% estaño).

Los componentes recubiertos de estaño-bismuto son una alternativa posible a los componentes recubiertos de estaño-plomo para el uso con soldaduras exentas de plomo.

Baño de aleación Estaño/Cobre SLOTOLOY SNC 10

El baño de aleación estaño/cobre SLOTOLOY SNC 10 es un electrolito libre de sulfatos, que da un depósito fino cristalino y mate de aleación de estaño/cobre con una co-deposición del 2% de cobre aprox. La tendencia a formar filamentos, que puede darse en recubrimientos de estaño puro, se reduce. El campo de aplicación para este proceso es, por lo tanto, el recubrimiento de todo tipo de componentes electrónicos y electrotécnicos, que requieren recubrimientos exentos de plomo.

La co-deposición de aditivos orgánicos en el recubrimiento es muy baja. No se da la formación de subproductos de los aditivos durante la utilización del baño. El electrolito da así, un rendimiento estable aparte del material de producción. A causa de la baja co-deposición de compuestos orgánicos, los recubrimientos muestran una buena soldabilidad, incluso tras los test de envejecimiento estándar. La soldabilidad debe testarse con soldaduras exentas de plomo, que se tiene intención de usar en el futuro para montaje. No es posible, por lo tanto, una exposición general ya que esto depende también del tipo de soldadura-aleación y fundentes.

Baño de Aleación de Estaño/Plata SLOTOLOY SNA 10

El baño de aleación de estaño/plata SLOTOLOY SNA 10 es un electrolito muy ácido, para la deposición de capas finas, cristalinas y mate de estaño/plata con una proporción de plata de un 3% aprox. en la aleación. Dependiendo de la concentración del metal, este proceso puede utilizarse en aplicaciones de bobina a bobina, a una densidad de corriente de 10-20 A/dm2, o en bastidor a una densidad de corriente de 1-2 A/dm2.

Los aditivos no causan efecto espumante y pueden incluso utilizarse en Instalaciones de Galvanizado Jet con una fuerte agitación de electrolito.

Baño de Aleación de Estaño/Plata SLOTOLOY SNA 20

El Baño de Aleación de Estaño/Plata SLOTOLOY SNA 20 es un electrolito fuertemente ácido, para la deposición de capas finas, cristalinas y mate de estaño/plata con una proporción de plata de un 3% aprox. en la aleación. Dependiendo de la concentración del metal, este proceso puede utilizarse en aplicaciones de bobina a bobina, a una densidad de corriente de 10-20 A/dm2, o en bastidor -y tambor- a una densidad de corriente de 0,5-2 A/dm2.

Los aditivos no causan efecto espumante y pueden incluso utilizarse en Instalaciones de Galvanizado Jet con una fuerte agitación de electrolito.

Baño de Aleación de Estaño/Plata SLOTOLOY SNA 30

El Baño de Aleación de Estaño/Plata SLOTOLOY SNA 30 es un electrolito fuertemente ácido, para la deposición de capas finas, cristalinas y mate de estaño/plata con una proporción de plata de un 3% aprox. en la aleación. Dependiendo de la concentración del metal, este proceso puede utilizarse en aplicaciones de bobina a bobina, a una densidad de corriente de 10 - 20 A/dm2, o en bastidor -y tambor- a una densidad de corriente de 0,5 - 2 A/dm2.

Los aditivos no causan efecto espumante y pueden incluso utilizarse en Instalaciones de Galvanizado Jet con una fuerte agitación de electrolito.

Baño de Estaño/Plomo Mate LA

El Baño de aleación Estaño/Plomo Mate LA se aplica en circuitos impresos y otros componentes electrónicos. Este baño, con ácido fluobórico, deposita capas finas y cristalinas con un 60% aprox. de estaño en la aleación, que puede variar dependiendo de la composición del baño.

Hay dos variantes en la formación del baño. El método común permite una densidad de corriente de 1 - 3 A/dm2, mientras que la formación con una concentración reducida de metales proporciona densidades de hasta 1,2 A/dm2, con la ventaja de menores pérdidas por arrastre.

El trabajo del electrolito es muy económico. Los aditivos orgánicos se consumen solamente por arrastre. Todos los aditivos pueden determinarse analíticamente.

Incluso después de un periodo de almacenamiento prolongado, los recubrimientos tienen un excelente reflujo y soldabilidad, tanto en plantas que trabajan con aceite como con infrarrojos.

Baño de Estaño/Plomo SLOTOLET G 40-1

El Baño de aleación estaño/plomo SLOTOLET G 40-1 es un electrolito exento de fluoruros y formaldehído, para la deposición de revestimientos totalmente brillantes de aleación estaño/plomo, conteniendo hasta un 40% de plomo. Los depósitos proporcionan soldabilidad incluso después de una termocuración a 155 ºC durante 16 horas. El baño se puede utilizar tanto en bastidor como en tambor. Se usa fundamentalmente en la fabricación de componentes eléctricos y en electrónica.

Los aditivos de este proceso no contienen alquilfenoletoxilatos (etoxilatos de nonilfenol). 

CONCLUSIONES:

Se redujo la aplicación del estaño en los materiales. Actualmente se utilizan materiales que lo reemplazan.

Este material no es de gran abundancia en la corteza terrestre, es por eso que también es una de las causas de que no se utilice mucho para la elaboración de los productos.

El estaño junto con el cobre es muy importante para obtener el bronce, pero esta aleación esta siendo reemplazada por el Hierro ya que es un material mas resistente.