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Étain
Sn 50

Étain Tin

L'étain est un élément chimique de symbole Sn et de numéro atomique 50. C'est un métal post-transition blanc argenté et mou, avec un point de fusion de seulement 232 °C. L'étain est l'un des premiers métaux forgés – l'âge du bronze (alliage cuivre-étain) marque une étape importante de la civilisation. Dans l'électronique moderne, l'application la plus importante est la soudure (environ 50% de la production) – après l'interdiction du plomb, on utilise principalement les alliages SAC (Sn-Ag-Cu). Les revêtements d'étain servent à la protection contre la corrosion des boîtes de conserve alimentaires.

Métal post-transition USGS 2025 argenté-blanc (bêta, β) ou gr...
Numéro atomique 50Z
Masse atomique 118.711u
Électrons de valence 4
Configuration électronique 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p2
Densité
7.37g/cm³
Point de fusion
232°C
Abondance dans la croûte
2.2ppm
Production annuelle
300000metric tons
Taux de recyclage
40%(Taux de recyclage modéré (~25%) ; l'étain est récupéré depuis la ferraille de soudure et de fer blanc)

Pourquoi l'utiliser

L'étain a le point de fusion le plus bas de tous les métaux structurels (231,9 °C) et forme des composés intermétalliques non toxiques avec presque tous les autres métaux. Sa principale valeur industrielle découle de trois rôles : le plus grand métal de soudure pour l'électronique, le fer-blanc résistant à la corrosion pour les boîtes de conserve et l'alliage dans le bronze — plus des opportunités émergentes dans les soudures sans plomb.

Applications

Chemicals
25%
Tinplate
16%
Alloys
12%
Solder
11%
Babbitt, brass & bronze
7%
Bar tin
2%
Other
27%

Applications en détailUtilisations de l'élément et de ses composés

Principaux usages de l'élément

L'étain est l'un des premiers métaux domestiqués par l'humanité ; en le fusionnant avec le cuivre on obtint le bronze, faisant directement passer la civilisation de l'âge de pierre à l'âge du bronze. Aujourd'hui, sa plus grande utilisation moderne reste le brasage : des broches de circuits intégrés aux cartes mères de téléphones portables, et des appareils électroménagers à l'électronique aérospatiale, les soudures à base d'étain assemblent mécaniquement et conduisent électriquement des dizaines de milliers de composants électroniques. À mesure que les réglementations environnementales ont éliminé les alliages plomb-étain, la soudure principale est passée à la soudure sans plomb étain-argent-cuivre. L'acier étamé (fer-blanc) est un autre grand usage historique de l'étain : une couche d'étain de moins d'un micromètre d'épaisseur sur tôle d'acier mince est antirouille, non toxique, soudable et imprimable, ce qui en fait la matière première de la grande majorité des boîtes alimentaires, canettes de boisson, bombes aérosols et boîtes à biscuits d'aujourd'hui dans le monde. Le bronze (un alliage cuivre-étain) est utilisé continûment depuis trois mille ans : un bronze contenant environ 10 % d'étain se coule bien et résiste à l'usure et à la corrosion, utilisé pour les engrenages, roulements, sculptures, monnaies et cloches ; plus tard, des nuances comme le bronze au phosphore et le laiton à l'étain furent développées pour les ressorts, les contacts et les hélices de navires. L'étain joue aussi de nombreux rôles d'alliage : les alliages fusibles sont utilisés dans les gicleurs d'incendie et les fusibles électriques, et le métal anti-friction à base d'étain est un matériau antifriction classique pour les coussinets de moteurs et de turbines à vapeur. Dans le procédé float du verre, un bain d'étain fondu est le lit de support qui donne au verre flotté sa surface plane.

Principaux composés et leurs usages

Le dioxyde d'étain (SnO2, oxyde stannique) est une poudre semi-conductrice blanche ; dopé à l'antimoine ou au fluor, il devient un oxyde conducteur transparent utilisé dans les électrodes transparentes, les capteurs de gaz (la couche sensible aux gaz des détecteurs d'alcool, de monoxyde de carbone et de gaz combustible est un nanomatériau SnO2) et les émaux céramiques. Il est aussi le principal composant de la cassitérite, le principal minerai d'étain. Le tétrachlorure d'étain (SnCl4) est un liquide incolore et fumant qui s'hydrolyse fortement dans l'air ; il est utilisé pour préparer des composés de l'étain, comme mordant, catalyseur de fibres de polyester et revêtement de papier sensibilisé, et historiquement comme agent d'écran de fumée. Le monosulfure d'étain (SnS, souvent cristaux écailleux jaune doré) est depuis l'Antiquité un pigment décoratif doré bon marché, communément appelé or de mosaïque, utilisé pour dorer les ouvrages en bois, les aquarelles et les encres ; aujourd'hui il est utilisé principalement dans les couches minces de semi-conducteurs et la recherche photovoltaïque. Le disulfure d'étain plus courant (SnS2), doré et lustré en apparence, est aussi un pigment doré traditionnel. Le bronze n'est pas un composé mais un alliage cuivre-étain (typiquement 5 % à 15 % d'étain) ; en raison de sa bonne fluidité de coulée, de sa résistance à l'usure et de sa résistance à la corrosion marine, il est utilisé continûment des vases de bronze de la période Shang-Zhou aux hélices de navires, sculptures et engrenages modernes.

Histoire de l'élément

L'un des premiers métaux de l'humanité — l'Âge du Bronze a commencé avec l'alliage cuivre-étain vers 3300 av. J.-C. en Mésopotamie. L'étain a été le premier métal en Europe à être échangé internationalement : l'étain de Cornouailles était expédié dans toute la Méditerranée par des marchands phéniciens. Actuellement produit à partir de gisements de cassitérite (SnO₂) en Chine, en Indonésie et au Pérou.

Alliages à base de cet élément (6)

Voir tous les alliages → SAC305 Sn63/Pb37 SnSb11Cu6 Sn42Bi58 AuSn20 Sn99.3Cu0.7

Éléments apparentés

Al · Aluminium Ga · Gallium In · Indium Tl · Thallium Pb · Plomb Bi · Bismuth Po · Polonium Fl · Flérovium

Questions fréquentesQuestions longue traîne · basées sur les données

Quel est le point de fusion de Étain ?
232 °C
Quel est le point d'ébullition de Étain ?
2602 °C
Quelle est la densité de Étain ?
7.37 g/cm³
Quels sont le numéro atomique et la catégorie de Étain ?
50 · Métal post-transition
De quel minerai Étain est-il principalement extrait ?
cassitérite
Quelles sont les réserves mondiales de Étain ?
4200000 metric tons
Quelle est la production annuelle de Étain ?
300000 metric tons
Quels sont les principaux usages de Étain ?
L'étain a le point de fusion le plus bas de tous les métaux structurels (231,9 °C) et forme des composés intermétalliques non toxiques avec presque tous les autres métaux. Sa principale valeur industrielle découle de tro
Qui a découvert Étain et quand ?
unknown, before 3500 BC · Antiquité (connu depuis l'Antiquité)