Características del estaño

El estaño es un sólido metálico con el símbolo químico Sn. En condiciones normales de presión atmosférica, el elemento tiene dos formas alotrópicas dependiendo de la temperatura. A continuación 55.8&deg F, la forma alfa, también conocida como estaño gris, tiene una estructura cristalina cúbica que le da propiedades físicas relativamente no metálicas. A temperaturas superiores a 55.8&deg F, la forma beta también conocida como estaño blanco es predominante y tiene una estructura tetragonal. El estaño metálico blanco es denso, conductor, maleable y relativamente resistente a la corrosión, lo que lo hace muy útil como recubrimiento protector en otras superficies de materiales. Hay pocos usos industriales para el estaño gris, pero con pequeñas adiciones de metales traza como el antimonio o el bismuto, se puede evitar que el estaño blanco vuelva a la forma alfa alotrópica a temperaturas inferiores a 55.8&deg F. El estaño se asocia predominantemente con el mineral casiterita (Tabla 1).

Nombre del mineral	Fórmula química	Gravedad específica	Sn%
Casiterita	SnO2	6.9 - 7.1 gm/cc	78 . 77
Teallita	PbSnS2	6.50 gm / cc	27 . 61
Stannita	Cu2FeSnS4	4.47 gm / cc	27 . 61
Cilindrorita	Pb3Sn4FeSb2S14	5.20 gm / cc	25 . 74
Franckeita	Pb4.7Sn2.3FeSb2S14	5.63 gm / cc	13 . 68
Canfieldita	Ag8SnS6	6.31 gm / cc	10 . 11

Cuadro 1: Minerales que contienen el elemento Estaño

Usos del estaño

El uso del estaño en aleaciones metálicas se remonta a la Edad del Bronce (3,000 a.C. a 500 d.C.). Las adiciones de estaño metálico al cobre produjeron bronce, que era más fácil de fundir, era más manejable y tenía un borde más duradero en comparación con el cobre solo. Como aleación con otros metales, el estaño se utiliza para muchas aplicaciones agrícolas, químicas y eléctricas. El estaño aleado con niobio se utiliza para producir alambre que es superconductor a temperaturas relativamente bajas y pronto se podrá utilizar en la fabricación de imanes de alta intensidad de campo que consumen menos energía para funcionar. El estaño también proporciona resistencia a la corrosión química y se utiliza como recubrimiento en otras superficies metálicas como el acero en "latas". El estaño se utiliza para soldar tuberías y circuitos eléctricos. Los compuestos de sal de estaño rociados sobre el vidrio proporcionan un recubrimiento conductor de electricidad para la iluminación de paneles y parabrisas sin escarcha. Las aleaciones de óxido de indio y estaño son un componente importante de las tecnologías de pantallas planas que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones de electrónica de consumo y defensa, incluidas computadoras y dispositivos móviles, equipos médicos, cámaras, etc. El estaño se considera un "mineral crítico" en las aplicaciones metalúrgicas domésticas que sirven a las tecnologías de defensa, electrónica y telecomunicaciones (Fortier y otros, 2018).

Geología del estaño

El estaño elemental no se encuentra en la naturaleza. El elemento se obtiene principalmente del mineral casiterita, que se encuentra en tipos de depósitos asociados a dos categorías de sistemas mineralizados (Tabla 2). Los sistemas de pórfido Sn son grandes reservaciones intrusivas subvolcánicas, a menudo de composición granítica, con gradientes térmicos y químicos complejos. Estos sistemas geológicos pueden contener casiterita y otros depósitos minerales metálicos como diseminaciones, vetas y alteraciones hidrotermales, incluidos greisens y skarns. La meteorización y la erosión de la superficie a lo largo del tiempo exponen los depósitos relacionados con el pórfido y redistribuyen minerales pesados como la casiterita en los depósitos de estaño del sistema de placer. La mayor parte de la producción mundial de estaño recupera casiterita de depósitos sedimentarios.

Sistema Mineral	Tipo de depósito	Provincias Geológicas
Placer	Casiterita	Blue Ridge
Pórfido Sn (relacionado con el granito)	vetas postmagmáticas de sulfuro de cuarzo en greisen; granodiorita	Blue Ridge

Tabla 2: Prospectivos sistemas de mineral de estaño, tipos de depósitos (Hofstra y Kreiner, 2020) y provincias geológicas en Virginia

El estaño en la industria

El estaño se distribuye por todo el mundo, pero es relativamente raro. Aunque Estados Unidos mantiene un suministro de estaño en el Arsenal de Defensa Nacional, aproximadamente el 75 por ciento del estaño se importa de Bolivia, Indonesia, Nigeria, Malasia, Tailandia y Zaire. Las ocurrencias menores dentro de los Estados Unidos se encuentran principalmente en Alaska y California.

En Virginia, se reconocieron ocurrencias del mineral casiterita que contiene estaño en las cercanías de Irish Creek en el condado de Rockbridge antes de 1846. En ese año, se analizó una muestra del sitio en el cercano Washington College y se reportó la presencia de estaño y plata (Watson, 1907). Sin embargo, fue casi cuarenta años después que la minería comenzó en 1884 a lo largo de Panther Run, un pequeño afluente del Irish Creek. La minería se llevó a cabo de manera intermitente durante los períodos de 1884-1886, 1890-1892y 1918-1919. La producción total en el distrito se ha estimado en 3,200 toneladas de mineral con una ley promedio de alrededor del 1 por ciento de SnO₂, produciendo aproximadamente 330 toneladas de estaño (Good, 1991). Durante la exploración posterior del depósito, un contenido de estaño significativamente menor de 0.49 (Adair, 1942).

La casiterita que contiene estaño en Irish Creek se encuentra principalmente en vetas de cuarzo gris que bordean la granodiorita alterada con greisen con diseminaciones menores dentro de las zonas de greisen (Koschmann y otros, 1942). La granodiorita intruye el gneis de granulita de clinopiroxeno-hipersteno-hornblenda originalmente mapeado como parte de la Formación Pedlar. Los depósitos contienen una serie de otros minerales, como arsenopirita, pirita, hematita, pirrotita, galena, berilo, scheelita, wolframita, esfalerita, siderita y apatita.