L’élément de cette semaine est l’étain, un métal post-transition qui a pour symbole, Sn, et pour numéro atomique, 50. Le symbole de l’étain vient du latin, stannum, qui signifie étain. Bien qu’il y ait une certaine controverse sur l’origine de son nom anglais, il a probablement été emprunté aux langues germaniques, mais on ne sait pas d’où vient ce mot.
L’étain est lustré, blanc argenté, ductile et malléable et il ne s’oxyde pas facilement à l’air, il est donc utilisé comme revêtement pour d’autres métaux afin d’éviter la corrosion.
Comme tout ce qui existe dans l’univers, l’étain est une poussière d’étoiles, mais sa naissance a été bien documentée. Il naît principalement dans les étoiles de taille moyenne lorsque l’indium-115 capture un neutron pour devenir de l’indium-116. Cet isotope perd ensuite soit un électron, soit un positron (désintégration bêta) et se transforme en étain-116. Bien sûr, cette transformation ne se fait pas du jour au lendemain : elle prend des milliers d’années.
Le numéro atomique de l’étain, 50, est un chiffre dit « magique » en physique nucléaire. En effet, ses nucléons (protons ou neutrons) sont disposés en coquilles complètes à l’intérieur du noyau atomique, ce qui rend l’atome plus stable que prévu. Les nucléons de l’étain-100 sont des « nombres magiques » à la fois pour le nombre de protons et de neutrons (50p et 50n), tout comme l’étain-132 (50p et 82n), ce qui rend ces isotopes « doublement magiques » – lorsque le nombre de protons et de neutrons est un « nombre magique ». Curieusement, aucun des deux isotopes de l’étain n’est particulièrement stable : l’étain-100 a une demi-vie d’une seconde seulement, tandis que l’étain-132 a une demi-vie de 40 secondes. Mais nous savons maintenant que c’est dans ces isotopes que la stabilité atomique chute rapidement. La combinaison de sa taille et de sa stabilité nucléaire fait que l’étain possède le plus grand nombre d’isotopes stables de tous les éléments. Il s’agit d’isotopes dont la masse atomique est comprise entre 112 et 124 (sauf 113, 121 et 123). Parmi ces isotopes, l’étain-120 est le plus courant.
L’étain ne se trouve jamais à l’état pur dans la nature, mais on le trouve plutôt dans divers minéraux, bien que la seule source d’étain commercialement importante soit la cassitérite (SnO2). Pourtant, l’étain est assez commun sur terre, mais la demande est élevée. Pour cette raison, on estime que la terre sera à court d’étain exploitable dans les 20 à 40 prochaines années, selon que l’on utilise la demande actuelle ou la demande future prévue pour faire cette extrapolation.
L’étain a un nombre considérable d’applications et d’utilisations, allant des outils fabriqués à partir d’alliages d’étain, comme le bronze (un alliage d’étain et de cuivre) et l’étain (85 à 90 % d’étain allié à des quantités variables de cuivre, d’antimoine et de plomb), à l’étamage d’autres métaux pour prévenir la corrosion et aux utilisations de stockage des aliments (en raison, notamment, de la faible toxicité de l’étain). N’hésitez pas à fournir vos propres exemples des nombreuses utilisations de l’étain dans la zone de commentaires ci-dessous.
Voici notre professeur de chimie préféré, qui nous en dit un peu plus sur l’étain :
Visitez la chaîne YouTube de PeriodicVideos .
Comme l’indium pur, l’étain pur pleure également lorsqu’il est plié, mais comme pour l’indium, je ne pense pas que cela ressemble à un « cri » ou à un « hurlement ». Ce son est créé lorsque ses cristaux sont déformés.
Vous trouverez ci-dessous une vidéo qui fournit un enregistrement raisonnablement bon du « cri de l’étain » bien que soyez prévenus, ce n’est pas une très bonne vidéo:
Visitez la chaîne YouTube de theCodyReeder .
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Le journaliste vidéo Brady Haran est l’homme à la caméra et l’Université de Nottingham est l’endroit où se trouvent les chimistes. Vous pouvez suivre Brady sur twitter @periodicvideos et l’Université de Nottingham sur twitter @UniNottingham
Vous avez déjà rencontré ces éléments :
Indium : In, numéro atomique 49
Cadmium : Cd, numéro atomique 48
Argent : Ag, numéro atomique 47
Palladium : Pd, numéro atomique 46
Rhodium : Rh, numéro atomique 45
Ruthénium : Ru, numéro atomique 44
Technetium : Tc, numéro atomique 43
Molybdène : Mo, numéro atomique 42
Niobium : Ni, numéro atomique 41
Zirconium : Zr, numéro atomique 40
Yttrium : Y, numéro atomique 39
Strontium : Sr, numéro atomique 38
Rubidium : Rr, numéro atomique 37
Krypton : Kr, numéro atomique 36
Brome : Br, numéro atomique 35
Sélénium : Se, numéro atomique 34
Arsenic : As, numéro atomique 33
Germanium : Ge, numéro atomique 32
Gallium : Ga, numéro atomique 31
Zinc : Zn, numéro atomique 30
Cuivre : Cu, numéro atomique 29
Nickel : Ni, numéro atomique 28
Cobalt : Co, numéro atomique 27
Iron : Fe, numéro atomique 26
Manganèse : Mn, numéro atomique 25
Chrome : Cr, numéro atomique 24
Vanadium : V, numéro atomique 23
Titanium : Ti, numéro atomique 22
Scandium : Sc, numéro atomique 21
Calcium : Ca, numéro atomique 20
Potassium : K, numéro atomique 19
Argon : Ar, numéro atomique 18
Chlore : Cl, numéro atomique 17
Soufre : S, numéro atomique 16
Phosphore : P, numéro atomique 15
Silicium : Si, numéro atomique 14
Aluminium : Al, numéro atomique 13
Magnésium : Mg, numéro atomique 12
Sodium : Na, numéro atomique 11
Néon : Ne, numéro atomique 10
Fluor : F, numéro atomique 9
Oxygène : O, numéro atomique 8
Azote : N, numéro atomique 7
Carbone : C, numéro atomique 6
Bore : B, numéro atomique 5
Béryllium : Be, numéro atomique 4
Lithium : Li, numéro atomique 3
Hélium : He, numéro atomique 2
Hydrogène : H, numéro atomique 1
Voici un merveilleux tableau périodique interactif des éléments avec lequel il est juste vraiment très amusant de jouer !
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