Nie można przekuć cyny w żelazo, żeby nie wiem jak bić młotem, ale nie znaczy to jeszcze, że cyna jest bezużyteczna.
George R.R. Martin, „Gra o tron”
Wydawać by się mogło, że jej czas przeminął. Dziś ze świecą by szukać cynowych przedmiotów w naszym otoczeniu. By je zobaczyć na żywo trzeba wybrać się do muzeum, lub poszperać w rodzinnych pamiątkach lub domowych rupieciach, ale nie tych z ostatnich dekad, ale takich sprzed co najmniej stu lat.
Cyna jest metalem miękkim i plastycznym, o względnie niskiej temperaturze topnienia, bo wynoszącej ok. 232℃. To sprawia, że cyna jest wygodnym i łatwym w obróbce metalem, co doceniono już w czasach przedhistorycznych. W pewnym sensie cyna nadała (pośrednio) nazwę całej epoce w dziejach ludzkości, a mianowicie Epoce Brązu, ponieważ brąz to stop miedzi właśnie z cyną (której jest w nim od kilku do kilkunastu procent).
Cyna była ważnym surowcem dla wszystkich społeczeństw przez całą Starożytność. Jej wydobycie i handel nią przynosiły krociowe zyski kupcom w epoce Imperium Rzymskiego. Sprowadzano ją z krańców Cesarstwa – głównie z Galicji na Półwyspie Iberyjskim oraz brytyjskiej Kornwalii. Najczęściej wykorzystywano ją do stapiania z miedzią w celu uzyskania wspomnianego brązu, z którego wyrabiano różnorodne przedmioty w tym ozdoby, naczynia, monety i broń.
[Ralph Bottrill, via Wikimedia Commons]
Popularność cyny utrzymała się również przez całe Średniowiecze. Do dzisiaj zachowało się z XIV-XVI wieku stosunkowo wiele przedmiotów codziennego użytku, w tym sztućców, talerzy i naczyń. Często były one bogato zdobione, bowiem miękkość cyny pozwalała na finezyjne jej zdobienie nawet prostymi narzędziami. Z tej epoki pochodzi także określenie „konwisarz” (od niemieckiego „Kannengießer”), na określenie rzemieślnika wykonującego przedmioty z cyny i brązu.
Z czasem, w XVIII i XIX wieku zastosowania cyny się zmieniły, choć nadal stosowano ją w przedmiotach codziennego użytku. Zaczęto nią stosować jako powłokę chroniącą stal (tzw. cynowanie – nie mylić z cynkowaniem) oraz jako surowiec do łączenia metali przez lutowanie. Cyna, tak bliska ludziom minionych epok, zdawała się dzielić z nimi cierpienia i niedostatki. O niej to przecież mówiono, że potrafi „krzyczeć” oraz że czasem dopada ją zaraza.
Oba te zjawiska wynikają z właściwości struktury wewnętrznej cyny. Cechuje się ona wysoką krystalicznością, to znaczy po jej stopieniu i zestaleniu łatwo do chodzi do odtworzenia jej wewnętrznej struktury krystalicznej. Stąd zginaniu cynowych płytek lub sztabek towarzyszy trzeszczenie i piszczenie, słowem swoisty (choć dość cichy) „krzyk”, który wynika z przemieszczania się wewnętrznych płaszczyzn krystalicznych.
Z kolei „cynowa zaraza” to konsekwencja przechodzenia cyny z jednej do drugiej odmiany alotropowej, czyli innych form krystalicznych. Najczęściej występuje ona w dwóch formach: β (tzw. cyna biała, o gęstości ok. 7,3 g/cm³) oraz α (tzw. cyna szara, o gęstości 5,9 g/cm³). Pierwsza z nich jest stabilna w temperaturach powyżej 13,2℃, a druga poniżej. Im niższa temperatura tym szybsza przemiana formy β w α. Przemianie tej towarzyszy utrata połysku, pojawianie się ciemnoszarych plam (przypominających wysypkę i krosty, jak przy ospie) i ostatecznie rozpadanie się w proch.
[W. Oelen, via Wikimedia Commons]
Dzisiaj cyna wydaje się nieobecna w naszym codziennym życiu. To nie do końca prawda. Wciąż stosuje się ją w stopach do lutowania, w bateriach elektrycznych, a bardzo duże ilości cyny wykorzystuje się do wytwarzania szyb szklanych w tzw. procesie Pilkingtona, gdzie szkło zastyga na powierzchni płynnej cyny pozwalając na uzyskanie idealnie gładkich tafli. Odrębnym, całkiem szerokim obszarem zastosowań są związki cyny, ale to temat na osobną opowieść.
Wojciech Smułek
13.05.2023