Úvod
Cín (chemická značka Sn) je stříbřitě bílý a lesklý kov, který je velmi měkký, kujný a odolný vůči korozi. Právě pro svou odolnost se často využívá k ochraně oceli formou pokovování, například u plechovek na potraviny. Je také klíčovou součástí mnoha důležitých slitin, jako je bronz (spolu s mědí) nebo pájka. Protonové číslo cínu je 50 a v periodické tabulce prvků se řadí do 14. skupiny. V přírodě se s ním v ryzí podobě setkáme jen vzácně, získáváme ho hlavně z nerostu kasiterit (cínovce).
Vlastnosti
Cín (Sn), latinsky stannum, je stříbřitě bílý, lesklý a měkký kov s protonovým číslem 50. Je velmi kujný a tažný, lze ho snadno vyválcovat na tenkou fólii známou jako staniol. Jeho klíčovou vlastností je existence dvou alotropických modifikací. Nad teplotou 13,2 °C je stabilní kovový β-cín (bílý cín). Pod touto hranicí se pomalu přeměňuje na nekovový, práškovitý α-cín (šedý cín), což je jev známý jako cínový mor. Má nízký bod tání a při ohýbání vydává charakteristický zvuk zvaný cínový křik, způsobený třením krystalů.
Vznik názvu
Český název „cín“ je všeslovanského původu a jeho kořeny sahají až do praslovanštiny. Chemická značka Sn však pochází z latinského názvu pro tento prvek, kterým je *stannum*. Tento termín původně označoval slitinu stříbra a olova, než se jeho význam ustálil pro samotný cín.
Objev
Cín patří mezi kovy známé lidstvu od nejstarších dob, jeho používání sahá až do 4. tisíciletí před naším letopočtem. Jeho objevení nebylo dílem jednotlivce, ale postupným procesem. Stál u zrodu celé epochy – doby bronzové. Přidáním cínu do mědi vznikl bronz, mnohem tvrdší a odolnější slitina, která způsobila revoluci ve výrobě zbraní, nástrojů a uměleckých předmětů. Starověké civilizace, jako Féničané, budovaly rozsáhlé obchodní sítě pro jeho získání, především z ložisek v dnešní Anglii (Cornwall). Římané jej nazývali stannum, odtud jeho chemická značka.
Výskyt v přírodě
V přírodě se cín vyskytuje jen vzácně v ryzí formě. Jeho zdaleka nejvýznamnějším zdrojem je minerál kasiterit, chemicky oxid cíničitý (SnO₂), známý také jako cínovec. Tato těžká a odolná ruda se nachází v žilných nebo rýžoviskových ložiscích. Mezi největší světové producenty patří Čína, Indonésie a Peru. Získávání probíhá drcením rudy a jejím obohacením, často gravitačními metodami. Následně je koncentrát taven v šachtových pecích společně s uhlíkem (koksem), který oxid cíničitý redukuje na surový kov. Tento cín se dále rafinuje, aby se odstranily nečistoty.
Využití
Cín je kov známý lidstvu po tisíciletí, především jako součást bronzu, slitiny s mědí, která definovala celou historickou epochu. Dnes je jeho nejdůležitější využití v ochraně oceli proti korozi. Pocínovaný plech tvoří základ potravinářských konzerv, chránící obsah před znehodnocením. Je klíčový v elektronice jako součást bezolovnatých pájek spojujících součástky. Slitiny cínu, například pewter, slouží k výrobě dekorativních předmětů. V moderním sklářství se roztavené sklo plaví na lázni z tekutého cínu pro vytvoření dokonale hladkého povrchu. V přírodě cín nemá významnou biologickou funkci, vyskytuje se především v nerostu kasiteritu.
Sloučeniny
V přírodě se cín vyskytuje téměř výhradně ve formě sloučeniny, a to jako oxid cíničitý, známý jako minerál kasiterit neboli cínovec. Člověkem vyrobené sloučeniny mají rozmanité využití. Chlorid cínatý slouží jako redukční činidlo a mořidlo v textilním průmyslu, zatímco fluorid cínatý je aktivní složkou v zubních pastách pro prevenci zubního kazu. Oxidy cínu se používají v keramických glazurách a jako citlivé vrstvy v plynových senzorech. Velmi důležitou skupinou jsou organocíničité sloučeniny, které fungují jako stabilizátory plastů, například PVC, a jako průmyslové katalyzátory, čímž významně ovlivňují moderní materiály.
Zajímavosti
Cín existuje ve dvou hlavních formách. Běžný stříbřitý kov (bílý cín) se při teplotách pod 13,2 °C může pomalu přeměnit na šedý prášek, což je jev zvaný „cínový mor“. Ten historicky způsoboval rozpad cínových předmětů, například knoflíků, v chladu. Další unikátní vlastností je „cínový křik“ – charakteristický praskavý zvuk, který kov vydává při ohýbání a je způsoben třením vnitřních krystalů. V moderní technice jsou slitiny cínu s niobem klíčové pro výrobu supravodivých magnetů používaných v zařízeních pro magnetickou rezonanci (MRI) a v částicových urychlovačích.