Το πρώτο κράμα, που χρησιμοποιήθηκε σε μεγάλη κλίμακα από το3.000 π.Χ., με αναφορές για χρήση του από το3.500 π.Χ., ήταν ομπρούτζος, που είναι κράμα κασσιτέρου καιχαλκού (Cu). Ο καθαρός μεταλλικός κασσίτερος άρχισε να παράγεται μετά από το600 π.Χ.. Τοπηούτερ (pewter) είναι ένα κράμα από κασσίτερο (85-90%) καιτο υπόλοιπο αποτελείται από χαλκό, αντιμόνιο (Sb), βισμούθιο (Bi), μόλυβδο (Pb), μερικές φορές καιάργυρο (Ag), και χρησιμοποιούνταν συνήθως για επίπεδα σκεύη (πιατικά και δίσκους σερβιρίσματος) από τηνΕποχή του Ορείχαλκου ως τον20ό αιώνα. Στη σύγχρονη εποχή ο κασσίτερος χρησιμοποιείται σε πολλά κράματά του, μεπιο αξιοσημείωτο ένα κράμα κασσιτέρου (60% και πάνω) - μολύβδου, που χρησιμοποιείται για «μαλακές συγκολλήσεις». Μια άλλη μεγάλη εφαρμογή του κασσιτέρου, εξαιτίας της σχετικής αντίστασής τουστηδιάβρωση, είναι ηεπιμετάλλωση (επικασσιτερίωση[2]) τουχάλυβα. Εξαιτίας της σχετικά χαμηλής τοξικότητάςτου, επικασσιτερωμένα μέταλλα, συνήθως χάλυβας, χρησιμοποιούνται συχνά γιατηνκονσερβοποίηση τροφίμων. Άλλες χρήσεις του είναι σε εύτηκτα κράματα καισε οργανοκασσιτερικές ενώσεις, όπως σταθεροποιητικά πρόσθετα πολυμερών[1].
Τελετουργικό μπρούτζινο γιγάντιο στιλέτο τύπου Plougrescant-Ommerschans, στην Plougrescant (της σημερινής) Γαλλίας, 1500-1300 π.Χ.
Η εξόρυξη καιη χρήση κασσιτέρου χρονολογείται από την αρχή της Εποχής του Ορείχαλκου, γύρω στο 3.000 π.Χ, όταν παρατηρήθηκε ότι χάλκινα αντικείμενα που κατασκευάζονταν από πολυμεταλλικά ορυκτά, με διαφορετική αναλογία μεταλλικών συστατικών, έχουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες[3]. Τα πρωιμότερα μπρούτζινα αντικείμενα περιείχαν κασσίτερο ή αρσενικό (As) σε περιεκτικότητα λιγότερο από 2% καιγι' αυτό πιστεύεται ότι αυτό συνέβαινε μετημη σκόπιμη δημιουργία κραμάτων, από κοιτάσματα ορυκτών χαλκού, που απλά περιείχαν τα άλλα μέταλλα ως προσμείξεις[4]. Η προσθήκη ενός δεύτερου μετάλλου στο χαλκό, αύξανε τη σκληρότητά του, ταπείνωνε τη θερμοκρασία τήξηςτου, και βελτίωνε διεργασία χύτευσης παράγοντας ένα πιο ρευστοποιημένο τήγμα, και τελικά, μετά την ψύξη του, παρήγαγε ένα πιο πυκνό και λιγότερο σπογγώδες μέταλλο[4]. Η κατανόηση ότι αυτό είναι δυνατό να γίνει με επίτηδες προσθήκη άλλου μετάλλου αποτέλεσε μια σημαντική εφεύρεσηγιατην Εποχή του Ορείχαλκου που επέτρεψε την παραγωγή πολλών και πολυπλοκότερων σχημάτων χυτών προϊόντων από κλειστές συντεχνίες της εποχής. Τα αντικείμενα από αρσενιούχο μπρούτζο εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στηνΕγγύς Ανατολή, όπου συνήθως το αρσενικό συνήθως συνυπάρχει σε κοιτάσματα μετα ορυκτά χαλκού, αλλά τα προβλήματα υγείαςπου εμφανίζονται μετη χρήση τουδηλητηριώδουςμεταλλοειδούς έγιναν σύντομα γνωστά με αποτέλεσμα να αναζητηθούν, από την πολύ πρώιμη Εποχή του Ορείχαλκου, πηγές προσμείξεων χαλκού μετον πολύ λιγότερο επικίνδυνο κασσίτερο[5]. Αυτό οδήγησε στη δημιουργία ζήτησης του σπάνιου και συνεπώς επικερδούς εμπορίου από τις σχετικά μακρινές πηγές εξόρυξής του (Ιταλία, Πορτογαλία, Βορειοδυτική Γαλλία, Βρετανίακαι Βορειοανατολική Γερμανία) στις (τότε) ανεπτυγμένες οικονομικάκαιπολιτιστικά αγορές (της Αιγύπτου, της Μεσοποταμίας, των Ανατολικών ακτών της Μεσογείου, της Ανατολίαςκαι της Ελλάδας).το αρχαιότερο εύρημα κασσιτέρου στόν κόσμο,βρέθηκε σε ναυάγιο αρχαίου πλοίου στά παράλια της Σμύρνης[6].
Οκασσιτερίτης, δηλαδή το διοξείδιο του κασσιτέρου (SnO2), ήταν πιθανότατα και κατά τηνΑρχαιότηταη κύρια πηγή κασσιτέρου. Άλλες μορφές ορυκτών κασσιτέρου, δηλαδή σουλφίδια όπως οσταννίτης, είναι λιγότερο άφθονες και απαιτούν πιο πολύπλοκη διεργασία εξόρυξης. Ο κασσιτερίτης συχνά συσσωρεύεται σε αλλουβιανά κανάλια, εξαιτίας του γεγονότος ότι είναι σκληρότερα, βαρύτερα καιμε μεγαλύτερη χημική αντίσταση από τονγρανίτη μέσα στον οποίο τυπικά σχηματίζεται[7]. Αυτά τα κοιτάσματα μπορούν εύκολα να βρεθούν σε όχθες ποταμών, όπου ο κασσιτερίτης είναι συνήθως μαύρος, μωβ ή έχει άλλο σκοτεινό χρώμα, γνωρίσματα που έψαχναν οι μεταλλωρύχοι της πρώιμης Εποχής του Ορείχαλκου. Είναι πιθανό τα πρώιμα αυτά κοιτάσματα να ήταν αλλουβιανά στη φύση, και ίσως να εξορύσσονταν με τις ίδιες μεθόδους που χρησιμοποιούνταν γιατην εξόρυξη χρυσού (Au) από παρόμοια κοιτάσματα.
Γενικά, στο περιοδικό πίνακα η μεταλλικότητα αυξάνεται μέσα σε μία ομάδα από επάνω προς τα κάτω. Ο κασσίτερος βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα ανάμεσα στο μεταλλοειδές γερμάνιοκαιτο μεταλλικό μόλυβδοκαι έχει δύο αλλοτροπικές μορφές, μία μεταλλική και μία μη μεταλλική, δείχνοντας με αυτό το μοναδικό τρόπο αυτή την περιοδική τάση. Η μεταλλική μορφή αποκαλείται λευκός κασσίτερος καιημη μεταλλική τεφρός. Ο τεφρός κασσίτερος είναι μια γκρίζα, εύθρυπτη σκόνη.
Ο λευκός κασσίτερος είναι σταθερός σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 13 °C. Όμως, ανη θερμοκρασία πέσει πολύ κάτω από τους 13°, ο λευκός κασσίτερος μεταπίπτει σε τεφρό. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα του 1850 επικράτησαν χαμηλές θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα οι αυλοί ορισμένων εκκλησιαστικών οργάνων στη Ρωσία και αλλού στην Ευρώπη να θρυμματιστούν. Τότε αυτό περιγράφηκε ως «ασθένεια του κασσίτερου», αλλά σήμερα είναι γνωστό οτιη θραύση των αυλών οφειλόταν στην μετάβαση από το λευκό στο τεφρό κασσίτερο.
Οκασσιτερίτης (SnO2) είναι το κύριο μετάλλευμα από το οποίο εξάγεται ο μεταλλικός κασσίτερος. Αφότου το μετάλλευμα καθαριστεί, ανάγεται με άνθρακα μέσα σε κάμινο.
Στη μεγάλη τους πλειοψηφία οιχημικές ενώσειςτου κασσιτέρου, το μέταλλο βρίσκεται στις οξειδωτικές βαθμίδες +2 και +4.
Ο κασσίτερος, σε αντίθεση μετα μέταλλα των ομάδων Ι, ΙΙκαιΙΙΙΑ, αντιδρά πολύ αργά με αραιό υδροχλωρικό και θειικό οξύ. Σε θερμά πυκνά οξέα, ο κασσίτερος αντιδρά ταχύτερα και παράγεται ιόν του κασσιτέρου (ΙΙ) και υδρογόνο. Σε αντιδράσεις όπου το ιόν του κασσιτέρου δρα ως αναγωγικό μέσο, αυτό οξειδώνεται στη μορφή του κασσιτέρου (ΙV). Διαλύεται αργά σε αραιό νιτρικό οξύ, ενώ με πυκνό-θερμό αντιδρά ταχύτατα μετατρεπόμενος σε λευκό δυσδιάλυτο ίζημα μετακασσιτερικού οξέος (H2SnO3). Διαλύεται επίσης σεβασιλικό νερό. Σε διαλύματα ισχυρών βάσεων, ο κασσίτερος διαλύεται και σχηματίζει κασσιτερώδη ανιόντα, [Sn(OH)4]2-.
Οι ενώσεις κασσίτερου (ΙΙ) ονομάζονταν παλιότερα κασσιτερώδεις ενώσεις καιοι ενώσεις κασσίτερου (IV) ονομάζονταν κασσιτερικές. Για παράδειγμα, οδιχλωριούχος κασσίτερος (SnCl2) μπορεί να αναφέρεται ως «κασσιτερώδες χλώριδιο». Τα άλατα Sn(II) είναι αρκετά ισχυρά αναγωγικά μέσα και έχουν ετεροπολικό χαρακτήρα.
Στις ενώσεις του κασσίτερου (IV) υπάγεται ο κασσιτερίτης, το διοξείδιο του κασσίτερου (SnO2), το οποίο είναι η (κύρια ορυκτή) πηγή του κασσίτερου, καιοτετραχλωροκασσίτερος (SnCl4), ο οποίος είναι υγρόπου πήζει στους -33 °C, γεγονός που δείχνει ότι πρόκειται γιαμοριακή ένωση. Επίσης, είναι ήπια οξειδωτικά μέσα.
Ο Κασσίτερος στον οργανισμό - Τοξικότητα - Προφυλάξεις
Η συγκέντρωση κασσίτερου στον οργανισμό διαφέρει ανά περιοχή, ανάλογα μετην παρουσία πηγής κασσίτερου. Η περιεκτικότητα σε φρούτα και λαχανικά εξαρτάται άμεσα από την συγκέντρωση κασσίτερου στο έδαφος. Ο κασσίτερος δεν έχει καμία επιβεβαιωμένη βιολογική σημασία. Έχει προταθεί ότι μπορεί να συμβάλλει στη δομή των μακρομορίων καιστα ενεργά κέντρα των μεταλλοπρωτεϊνών. Πειράματα τεχνητής στέρησης κασσίτερου σε ζώα δεν έχουν δείξει σαφή αποτελέσματα. Η προσθήκη κασσίτερου σε τροφές έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζει την απορρόφηση του ψευδαργύρου, του σεληνίου καιτου χαλκού. Η απορρόφηση του κασσίτερου από το πεπτικό σύστημα είναι μικρή και αποβάλλεται μετα κόπρανα σε ποσοστό 95%-99% καιτο υπόλοιπο μεταούρα. Τα όργανα μετη μεγαλύτερη συγκέντρωση κασσίτερου είναι ταοστά, οιλεμφαδένες, τοήπαρ, οιπνεύμονες, οιωοθήκες, οιόρχειςκαιοινεφροί. Θεωρείται ως μη απαραίτητο ιχνοστοιχείο.[8]
Οι περιπτώσεις δηλητηρίασης από κασσίτερο είναι σχεδόν άγνωστες, ενώ έχει καταγραφεί μόνο μιαμη επιβεβαιωμένη περίπτωση, όμως διάφορες οργανικές ενώσεις του κασσίτερου είναι σχεδόν τόσο τοξικές όσο το κυάνιο. Το τριαιθύλιο του κασσίτερου θεωρείται ηπιο τοξική ένωση κασσίτερου γιατον άνθρωπο. Ο κασσίτερος καιοι ενώσεις του μπορούν να εισέλθουν στον οργανισμό μέσω της αναπνοής, της κατάποσης και μέσω τουδέρματος. Στα τρόφιμα έχει επιβληθεί ανώτατο όριο περιεκτικότητας κασσίτερου στο Ηνωμένο Βασίλειο 200 mg/kg. Όταν η συγκέντρωση ξεπεράσει αυτό το όριο έχουν παρατηρηθεί προβλήματα γαστρεντερικής φύσεως όπως πόνοι στο στομάχι, ναυτία, διάρροιακαι εμετός σε κάποιους ανθρώπους, αλλά η ανάρρωση είναι ταχεία, συνήθως μία με δύο μέρες. Πιστεύεται ότι οι διαταραχές οφείλονται στην ερεθιστική δράση των διαλυτών ανόργανων ενώσεων του κασσίτερου.[8][9]
Ο κασσίτερος που επενδύει τις κονσέρβες μπορεί να μεταφερθεί στα τρόφιμα, αυξάνοντας την περιεκτικότητά τους σε αυτό το μέταλλο. Όμως, η δηλητηρίαση από τρόφιμα είναι πολύ σπάνια. Έχει καταγραφεί μόνο μια πιθανή περίπτωση· τα μέλη της αποστολής Φρακλίνος στο Βόρειο Πόλο στα μέσα του 19ου αιώνα, τα οποία είχαν καταναλώσει όξινα τρόφιμα που βρίσκονταν μέσα σε κονσέρβες. Το οξύ είχε διαλύσει το κάλυμμα της κονσέρβας με αποτέλεσμα η συγκέντρωση κασσίτερου στα τρόφιμα να είχε φτάσει σε πολύ υψηλά επίπεδα.[10]
Δεν οξειδώνεται όταν παραμένει ελεύθερος στην ατμόσφαιρα καιδεν προσβάλλεται εύκολα από χημικές ουσίες. Γι' αυτό χρησιμοποιείται γιατην επικάλυψη διάφορων μετάλλων, γιανα προφυλάσσονται αυτά από την οξείδωση καιτην καταστροφή. Η επεξεργασία αυτή των μετάλλων μετον κασσίτερο ονομάζεται επικασσιτέρωση ή γάνωμα. Ειδικά η λαμαρίνα (δηλ. το μικρού πάχους μεταλλικό επίπεδο έλασμα) από σίδηρο ή χάλυβαμε λεπτή επικάλυψη από κασσίτερο ονομάζεται λευκοσίδηρος, το οποίο είναι πολύ διαδεδομένο υλικό γιατην κατασκευή μεταλλικών δοχείων συσκευασίας τροφίμων (κονσέρβες), και παλιότερα χρησιμοποιούταν ευρέως γιατην κατασκευή μαγειρικών και άλλων οικιακών σκευών. Ο επικασσιτερωμένος χάλυβας είναι επίσης γνωστός και ως τενεκές, ανκαι πολλές φορές μετον όρο τενεκές εννοείται η φτηνή (ελαφριά) ή κακής ποιότητας μεταλλική λαμαρίνα αγνώστου (από τον χρήστη του όρου) κράματος και σύστασης. Επίσης επικασσιτερώνονται τα χάλκινα μαγειρικά σκεύη, γιανα αποφεύγονται οι δηλητηριάσεις, καθώς ο χαλκός αν έρθει σε επαφή με όξινα υλικά με ph κάτω από 6.5, που μπορεί να χρησιμοποιούνται στο μαγείρεμα, μπορεί να διαβρωθεί καινα μολύνει τις μαγειρεμένες τροφές με τοξικές ουσίες. Ο κασσίτερος αποτελεί το κύριο συστατικό πολλών κραμάτων, όπως είναι ο μπρούντζος (κράμα κασσίτερου-χαλκού), το συγκολλητικό κράμα ή καλάι (κασσίτερος-μόλυβδος, από τηνΑλταϊκή λέξη kalay (κασσίτερος), πιθανόν αρχικά λέξη Τελούγκου[11]), κράμα των τυπογραφικών στοιχείων, κ.ά.
↑ΚΑΣΣΙΤΕΡΟΣ jewelpedia. Ανακτήθηκε την 7 Σεπτεμβρίου 2012
↑Cierny, J.; Weisgerber, G. (2003). "The "Bronze Age tin mines in Central Asia". In Giumlia-Mair, A.; Lo Schiavo, F. The Problem of Early Tin. Oxford: Archaeopress. pp. 23–31. ISBN 1-84171-564-6.
↑ 4,04,1Penhallurick, R.D. (1986). Tin in Antiquity: its Mining and Trade Throughout the Ancient World with Particular Reference to Cornwall. London: The Institute of Metals. ISBN 0-904357-81-3.
↑Charles, J.A.
(1979). "The development of the usage of tin and tin-bronze: some
problems". In Franklin, A.D.; Olin, J.S.; Wertime, T.A. The Search for Ancient Tin.
Washington D.C.: A seminar organized by Theodore A. Wertime and held at
the Smithsonian Institution and the National Bureau of Standards,
Washington D.C. March 14–15, 1977. pp. 25–32.
↑Κούρτ Μπένες, Αινίγματα του παρελθόντος, εκδόσεις Νότος σελ.165)
.jpg)
