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L'étain est par importance le 51ème élément constituant l'écorce terrestre; celle-ci en contient 2,3.10-4 % jusqu'à une profondeur de 16 km. Les minéraux les plus importants sont la cassitérite (SnO2) et la stannite (Cu2FeSnS4).
Les régions d'exploitation les plus importantes se situent au Brésil, en Indonésie, en Malaisie, en Thaïlande, en Australie, en Chine, en Russie, en Bolivie, au Nigeria, en République démocratique du Congo et aux Etats-Unis d'Amérique (Alaska et Californie).
Le nom néerlandais "tin" dérive de l'ancien allemand "zin" ou du norvégien "tin", ce qui signifie "petite barre"; ce mot rappelle donc sa structure. Le brillant blanc du métal a été mis en rapport avec la planète Jupiter (parfois également avec Vénus). Berzelius a proposé le symbole Sn dérivé du mot latinisé "stannum".
Le nom "stannum" ou "stagnum" a été utilisé à l'origine pour un mélange d'argent et de plomb (qui correspondait en apparence à l'étain).
L'étain était déjà connu dans l'Antiquité. En Chine et au Japon (en 2000 avant Jésus-Christ), dans les tombeaux des pharaons (en 600 avant Jésus-Christ) et dans des anciennes constructions Inca (Bolivie), on rencontre des objets en étain. Le bronze, un alliage de cuivre et d'étain, était déjà connu antérieurement. Les objets en bronze trouvés à Ur datent d'environ 5.000 ans avant Jésus-Christ. Jules César a décrit l'exploitation de minerais d'étain dans les mines de Cornouailles (Angleterre).
Le bronze est le premier alliage qui a été réalisé et utilisé par l'homme. Son influence était si grande qu'on a désigné une période en se référant à cet alliage: "l'âge du bronze". Le nom "bronze" vient de "Brindisi", une ville en Italie.
On préparait l'étain par réduction de l'oxyde (cassitérite) avec du charbon.
On prépare l'étain en portant en fusion du minerai d'étain, après l'avoir enrichi via une série de traitements physiques, dans des hauts fourneaux à une température de 1.200 - 1.300 °C avec de la chaux, du sable et le cas échéant des cendres volantes contenant de l'étain; après quoi, on procède à une réduction avec du coke ou du monoxyde de carbone. Pour éliminer le fer présent, on agite énergiquement - et si nécessaire on insuffle de l'air - si bien que le fer s'oxyde et que l'on peut éliminer l'oxyde de fer via les scories.
En l'occurrence, on obtient de l'étain possédant une pureté de 97 - 99 %. On obtient de l'étain pur via la méthode de la zone flottante, par distillation sous vide ou par électrolyse (en utilisant comme anode l'étain impur obtenu).
La production mondiale s'élève à environ 230.000 tonnes par an, dont une partie importante provient du recyclage.
Boîte de conserve
Les boîtes de conserves, que l'on utilise comme conditionnement des aliments et des boissons, sont réalisées en recouvrant de l'acier (laminé) avec une mince couche d'étain. On procède à ce revêtement en laminant une tôle d'acier jusqu'à ce que l'on obtienne une épaisseur de 0,1 à 0,2 mm et en soumettant cette dernière - après dégraissage et nettoyage - à un étamage électrolytique. Du FeSn2 se forme à l'interface. Sur l'étain, on applique une couche de vernis. Le procédé a lieu à une vitesse de 250 m/min.
Métal d'apport de brasage
Le métal d'apport de soudure est constitué par un mélange à bas point de fusion de métaux, par exemple d'étain (à raison de 2 à 63 %) avec du plomb.
Pièces de monnaie
Aux Pays-Bas, les pièces en bronze mises en circulation sont peu nombreuses. La pièce de 5 cent est réalisée en cuivre avec 4 % d'étain et 1 % de zinc; la pièce de 5 florins est réalisée en nickel (partie centrale, à concurrence de 92 %) qu'entoure une mince couche de bronze (88 % de cuivre, 12 % d'étain).
En Belgique, seule la pièce de 50 centimes contient de l'étain (à raison de 3 %). Les pièces de 0,50, 0,20 et 0,10 Euro sont réalisées à partir d'un alliage contenant de l'étain à concurrence de 1 %.
Bijoux
Des bijoux en étain sont réalisés la plupart du temps en métal anglais, un alliage d'étain (de 70 à 94 %) avec de l'antimoine (de 5 à 24 %) et du cuivre (jusqu'à concurrence de 5 %); parfois, on ajoute également du plomb (jusqu'à concurrence de 9 %). Autrefois, on fabriquait un grand nombre d'objets d'utilisation en étain pur. Toutefois, ces objets étaient aisément attaqués par la maladie de l'étain provenant de la transformation, à des températures inférieures à environ 13°C, de la forme blanche stable en forme grise instable possédant une structure pulvérulente. De ce fait, ces objets subissaient à la longue une dégradation irréparable. Ce processus est accéléré par la présence d'impuretés d'aluminium ou de zinc. En ajoutant quelques pour cent d'antimoine, de plomb, d'indium, de bismuth, d'arsenic ou de germanium, on empêche l'apparition de ce phénomène. C'est pour cette raison que l'étain de nouveaux objets d'utilisation en "étain" est toujours allié avec au moins un des métaux mentionnés.
Bronze
Le bronze est un alliage de cuivre et d'étain (jusqu'à concurrence de 30 %). Cet alliage est dur et résiste à l'usure et il est par conséquent très bien approprié par exemple pour des robinets, des médailles, des pièces de monnaie, des sculptures et des figurines. Pour améliorer les propriétés de transformation, on ajoute parfois également un autre métal, par exemple du plomb ou du zinc. A ce moment, la matière ressemble plus à du laiton.
Pour des robinets, on utilise ce que l'on appelle le bronze pour canons qui comprend de l'étain à raison de 10 à 12 % et du zinc à raison de 2 à 4 % et qui peut être très aisément coulé.
Pour la coulée de sculptures et de figurines, on utilise du bronze avec de 8 à 15 % d'étain. Pour des médailles, on utilise du bronze avec de 3 à 8 % d'étain.
Des cloches contiennent du bronze avec de 20 à 25 % d'étain; cet alliage est très difficile à couler.
Tuyau d'orgue
Pour la fabrication de tuyaux d'orgues, on utilise un alliage comprenant 77,5 % d'étain, 22 % de plomb et 0,5 % de cuivre. Cet alliage est utilisé dans de nombreux pays principalement à cause de sa grande résistance à l'humidité et à l'air acide. Ce métal possède un beau timbre sonore, on peut aisément le travailler et il possède une résistance élevée. Grâce à la couleur claire de la matière, les tuyaux sont également appropriés pour la réalisation d'un front d'orgue agréable à la vue.
Peinture anti-algues
La multiplication des algues et des moules qui viennent se fixer sur les bateaux et les navires diminue la vitesse et augmente la consommation de carburant. Cette multiplication commence par la formation d'une couche de mucilage à laquelle peuvent adhérer des spores ou des larves. Pour empêcher la formation de cette couche de mucilage, on traite la coque du bateau avec une peinture qui contient une substance toxique. A cet effet, on utilise entre autres le fluorure de tributylétain {(C4H9)3SnF}, le fluorure de triphénylétain {(C6H5)3SnF} ou l'oxyde de tributylétain {(C4H9)3SnOSn(C4H9)3}. La substance active est enrobée dans un polymère d'acrylate, si bien que l'on peut obtenir une distribution dosée. On utilise également ces substances pour s'opposer à la multiplication des algues sur les plates-formes de forage et dans des systèmes de refroidissement.
Le traitement des bateaux pour les eaux intérieures, ainsi que de petits navires avec cette peinture est interdit (depuis longtemps aux Pays-Bas, depuis peu en Belgique) pour des raisons de respect de l'environnement.
On utilise également l'oxyde de tributylétain pour la préservation du bois.
Verre translucide, émail
En ajoutant de l'oxyde d'étain(IV) (SnO2) à du verre, on obtient du verre translucide, un type de verre blanchâtre que l'on utilise entre autres pour des lampes à incandescence et pour le verre de décoration. Dans de l'émail, on ajoute des oxydes d'étain (SnO et SnO2) comme pigment blanc.
Applications sous forme d'une substance indécomposable (élément) ou sous forme d'alliage:
plaques d'accumulateurs (l'addition de Sn améliore la dureté des plaques en plomb)
feuille (matière d'emballage)
métal de palier et de lettrage (métal anglais)
production du verre (étain en fusion; pour une ligne de production de verre plat conformément au procédé de Pilkington, on a besoin d'environ 1.500 tonnes d'étain en fusion; le verre qui est produit de cette manière ne doit plus être poli)
fusibles
supraconduction (SnNb3)
Applications sous forme d'une substance décomposable (composé):
impression du coton SnCl2
lutte contre les insectes et les champignons dans le cuir, le textile, le papier, les semences, les pommes de terre
Composés de dialkylétain et de triphénylétain
revêtements pour des hublots d'avions, recouvrements de façades avec des plaques de verre, écrans d'ordinateurs portables oxyde d'indium-étain In2O3 dopé avec SnO2
Sn2O3 support pour catalyseurs SnO matière d'électrode SnO étamage électrolytique SnSO4 bouteilles; une mince couche renforce le verre, si bien que l'on peut fabriquer des bouteilles plus légères SnO2 médecine: examen du foie et de la rate colloïde de Sn au 99mTc semi-conducteur SnO2 verre anti-infrarouge SnO2 catalyseur lors de la production de mousse de polyuréthanne
et de caoutchoucs silicones SnO2 pigment pour verre et la céramique SnO2 avec V2O5, jaune; avec Sb2O5, gris; avec Cr2O3, violet pigment lors du bronzage SnS polissage de l'acier et du verre SnO teinture de la laine en rouge SnCl2 stabilisateur du PVC comp. org. de Sn dentifrice (additif) SnF2 préparation de peintures SnCl2 cellules solaires (à titre expérimental) SnO2