Peste del estaño

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Descripción básica del fenómeno

Una cualidad muy particular del estaño es su sensibilidad ante las bajas temperaturas. Expuesto a la influencia de éstas, el estaño “enferma”. En lugar de blanco argéntico adquiere color gris, aumenta de volumen (~26%), comienza a desmenuzarse y con frecuencia se convierte en polvo. La terminología que se emplea para denominar a esta grave enfermedad, conocida desde hace siglos, es la peste del estaño, también llamada lepra o enfermedad del estaño. El estaño enfermo puede contagiar al metal sano; de ahí la denominación de peste.

Explicación del fenómeno

La peste del estaño se explica sabiendo que el estaño puro tiene dos formas alotrópicas, el estaño α (gris), polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 ºC; y el estaño β (blanco), el normal, metálico, conductor, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 ºC. El estaño α es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que la forma blanca, por lo que la transformación alotrópica α→β se verifica con una reducción del volumen importante. La transformación inversa β→α se verifica espontáneamente a temperaturas por debajo de la de transición, provocando dicha peste, apreciable por la aparición de manchas grises en el estaño blanco, quebradizas al tacto y que se propagan por la pieza a medida que se sucede la transformación, reduciéndola finalmente a polvo. Aunque la peste se pueda comenzar a formar a una temperatura <13,2 ºC, la mayoría de los investigadores están de acuerdo en que a esa temperatura la conversión del estaño va muy lenta y que la tasa máxima de formación se alcanza entre -30 ºC y -40 ºC.

Retardantes y aceleradores de la peste

Hay una serie de metales que aceleran y otros que retardan o eliminan la formación de la peste del estaño. Así, la transformación se ve acelerada por la presencia de impurezas (aluminio y zinc), pero puede prevenirse mediante la adición de bismuto, antimonio, plomo u otros metales altamente solubles. Por otro lado, la probabilidad de que los elementos menos solubles y que forman intermetálicos con el estaño sean capaces suprimir la peste, es menor. Ejemplos de tales metales son la plata y, en especial, el cobre.

Curiosidades

Algunos órganos de iglesias medievales europeas se desmoronaron debido a la peste del estaño. En junio del año 1812 Napoleón marchó de Francia con sus tropas. En diciembre, cuando se retiraron de Moscú, había perdido más de medio millón de soldados. Muchas razones existen para esta derrota, pero quizás la más interesante tiene que ver con sus botones de estaño. Dice la leyenda que en el inverno de Rusia, sus botones se descompusieron, provocando la exposición de sus soldados al intenso frío. Aunque comúnmente no se acepta esta historia como auténtica, dado que lo más probable era que los botones fueran de madera, más barata que el estaño, es el primer contacto de mucha gente con lo referente a la peste del estaño.

Bibliografía

• R. C. Lasky - Indium Corporation of America. “Tin Pest: A Forgotten Issue in Lead-free Soldering?”. 2004.
• Dr. Lasky’s blog. “Tin Pest: Still a Forgotten Concern in Lead Free Assembly”. 2005