Cyna

Metal wykorzystywany przez człowieka od kilku tysięcy lat. Najpierw stosowano go do produkcji stopów, zwłaszcza brązu (stopu cyny z miedzią). Brąz był bardziej twardy od zwykłej miedzi, co zdecydowało o jego popularności. Stosowano również stop cyny i ołowiu, wykorzystywany do produkcji naczyń.

Cyna zabezpiecza powierzchnię innych metali przed korozją. Powłoki cynowe stosowano już dwa tysiące lat temu. W czasach współczesnych zostały one w dużej mierze zastąpione przez stal nierdzewną oraz aluminium. Ciągle jednak wykorzystywany jest brąz, a niska temperatura topnienia cyny sprawia, że dobrze sprawia się ona jako składnik stopów lutowniczych. Nowe zastosowania obejmują produkcję elektroniki, opakowań, a także baterii, między innymi do samochodów elektrycznych.

Złoża cyny

Cyna jest pozyskiwana głównie z jednego minerału – kasyterytu (tlenku cyny SnO2). Na mniejszą skalę pojawia się ona również w minerałach będących rudami innych metali.

Najważniejsze typy złóż cyny to:

• grejzeny,
• skarny,
• złoża hydrotermalne,
• złoża w pegmatytach,
• złoża porfirowe,
• masywne złoża siarczkowe,
• złoża okruchowe.

Wszystkie z wymienionych typów złóż – oprócz okruchowych – są złożami pierwotnymi, czyli takimi, w których minerały cyny znajdują się w swoim pierwotnym miejscu, tam gdzie wykrystalizowały, w skałach magmowych i przeobrażonych. Złoża okruchowe są wtórne, powstałe w wyniku nagromadzenia produktów niszczenia starszych skał zasobnych w cynę, zazwyczaj wzbogacone w minerały zawierające ten metal.

Grejzeny są skałami przeobrażonymi powstałymi w wyniku oddziaływania na starsze skały temperatury oraz roztworów pochodzących ze znajdujących się niedaleko intruzji magmowych. Intruzje te to duże ciała zbudowane ze skał magmowych, które tworzyły się przez wykrystalizowanie skał w komorze zawierającej magmę. Grejzeny często zawierają, oprócz pospolitego kwarcu, turmaliny oraz topaz, a także kasyteryt i minerały wolframu, tantalu, molibdenu, bizmutu, a także pierwiastki ziem rzadkich.

W Polsce grejzeny występują w okolicach Mirska na Dolnym Śląsku. Powstały one przez oddziaływanie ogromnej intruzji granitu karkonoskiego, mającej kilkadziesiąt kilometrów długości, na otaczające ją starsze skały. Takie same złoża znane są z Chin, Czech, Kanady, Niemiec oraz RPA.

Skarny to kolejne skały przeobrażone powstające w sąsiedztwie dużych intruzji magmowych. W odróżnieniu od grejzenów tworzą się one w wyniku oddziaływania temperatury i roztworów na skały węglanowe, między innymi wapienie, dolomity oraz marmury. Złoża skarnowe pojawiają się w Malezji oraz na Tajlandii.

Złoża hydrotermalne powstają w wyniku oddziaływania roztworów hydrotermalnych – gorących roztworów migrujących w skałach, oddających metale w wyniku ich wytrącania podczas ochładzania. Złoża te mają często postać silnie wydłużonych, wąskich ciał skalnych nazywanych żyłami. Cyna znana jest z pegmatytów Australii, Indonezji i Tajlandii. Klasyczne złoża tego typu znajdują się w Kornwalii (Wielka Brytania).

Pewne ilości kasyterytu pojawiają się także w pegmatytach – grubokrystalicznych, często żyłowych odmianach skał granitoidowych. Skały takie powstają w końcowych etapach zastygania intruzji magmowych. Złoża tego typu znane są między innymi z Australii, Tajlandii oraz Zimbabwe.

Złoża porfirowe są typowe dla obszarów, które są obecnie lub były w przeszłości zlokalizowane w pobliżu stref subdukcji. Są to miejsca, w których jedna z płyt skorupy ziemskiej (zazwyczaj oceaniczna) zanurza się pod drugą (zazwyczaj kontynentalną). Dodatkowo nad tymi strefami rozwijał się wulkanizm kwaśny (co oznacza, że lawa była bogata w dwutlenek krzemu). Typowe złoża tego typu znane są z Boliwii. Zawierają one, oprócz cyny, także bizmut, cynk, ołów oraz srebro.

Masywne złoża siarczkowe, nazywane także warstwowymi, zlokalizowane są między innymi w Ameryce Północnej, zwłaszcza w Kanadzie. Oprócz cyny pozyskiwane są z nich również miedź oraz cynk i ołów.

Duża odporność kasyterytu na niszczenie fizyczne i rozpuszczanie powoduje, że gromadzi się on także w postaci złóż wtórnych, nazywanych okruchowymi, powstałych w wyniku niszczenia pierwotnych złóż cyny. Złoża tego typu są szczególnie częste na terenie południowo-wschodniej Azji (Indonezji, Malezji oraz Tajlandii). Obecnie jesteśmy w stanie odzyskiwać cynę z osadów rzecznych zawierających nawet mniej niż 0,01% tego metalu.

Zasoby cyny

Głównym producentem cyny na świecie są Chiny. Wśród innych krajów azjatyckich duże zasoby posiadają również Indonezja, Malezja i Tajlandia. Mniejszymi rezerwami dysponują Indie. Bardzo duże złoża zlokalizowane są też w azjatyckiej części Rosji.

Duże ilości metalu pozyskiwano w Ameryce Południowej, jednak od końca XX wieku produkcja tam spada ze względu na wyczerpanie zasobów historycznych kopalń. Największe wydobycie ma miejsce w Boliwii, Brazylii oraz Peru.

Bardzo duże zasoby cyny posiada Demokratyczna Republika Konga (drugie co do wielkości rezerwy tego metalu na świecie). W Afryce produkcja prowadzona jest także w Namibii. Udział kontynentu w światowym wydobyciu cały czas wzrasta, wraz z coraz większym rozpowszechnieniem zmechanizowanych metod pozyskiwania rudy.

Dużym producentem cyny jest Australia. Z kolei Europa posiada wprawdzie znaczące zasoby metalu, jednak w dużej mierze zostały one wyeksploatowane podczas trwającego przez stulecia wydobycia. Złoża cyny znajdują się między innymi w Wielkiej Brytanii (Kornwalia), a także w Niemczech (Erzgebirge). Na terenie dzisiejszej Polski cynę pozyskiwano na Dolnym Śląsku.