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Utilisation de l'étain : vaisselle (channes, grellets)…

Dossier - Métal : tout savoir sur l'étain
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L'étain est un élément rare et l'un des plus vieux connus, au moins depuis l'Antiquité. Ce métal gris argenté est, avec le cuivre, l'un des ingrédients du bronze. Zoom sur ses propriétés chimiques, ses alliages mais aussi son utilisation et sa toxicité.

  
DossiersMétal : tout savoir sur l'étain
 

L'étain est connu principalement pour ses gravures et sa vaisselle (notamment les channes et les grellets). Pourtant, ce métal a de très nombreux usages. Voici des exemples d'utilisation de l'étain.

Quelles sont les utilisations de l'étain ? Ici, de la vaisselle en étain : une tasse et une assiette. © Jens Mohr, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Production de l'étain : la channe et le grellet

Genève fut un grand centre de production d'étain. On connaît une centaine de noms de maîtres potiers locaux. Différents types de vaisselle du XVIe au XIXe siècle illustrent la diversité et l'évolution des usages culinaires. La channe (pichet à vin) et le grellet (écuelle) sont les formes les plus caractéristiques de cette production présente sur toutes les tables bourgeoises au XVIIe siècle, période à laquelle cet art atteignit son apogée.

La channe est un broc à vin en étain, à couvercle, souvent à but décoratif ou offert comme récompense. Le terme vient de l'ancien français « channe », désignant un « gros vase de forme allongée d'une capacité convenue, cruche, broc, pot ».

Une channe est par ailleurs un trophée d'étain en forme de pichet d'origine suisse. Son couvercle porte des symboles différents selon le canton : 2 têtes de bélier pour le Valais ; 2 glands pour Vaud.

Élément rare, l'étain représente 0,004 % de la croûte terrestre. La production mondiale est de l'ordre de 300.000 tonnes de minerai par an (voir ici ; chiffres de 2015). Les pays producteurs pour le minerai sont la Chine (100.000 tonnes), l'Indonésie (50.000), la Birmanie (30.000), le Pérou (22.500), la Bolivie (20.000), le Brésil (17.000), l'Australie (7.000)... En France, l'étain de Saint-Renan, dans le Finistère, représente moins de 400 tonnes par an.

Les principaux minerais sont la stannite et la cassitérite.

Parmi les usages connus de l'étain : la vaisselle. © Musée des civilisations, Canada

Usages de l'étain 

La bonne résistance de l'étain le fait employer comme revêtement anticorrosion pour le fer et le cuivre : c'est l'étamage. Ainsi, la moitié de la production sert à étamer l'acier doux pour obtenir le fer-blanc (utilisé pour les boîtes de conserve par exemple). Cette opération a lieu dans un bain électrolytique de chlorure ou de sulfate.

On peut réaliser des feuilles minces (papier d'étain).

Voici d'autres usages de l'étain :

  • Les composés d'étain servent, par exemple, à émailler la céramique
  • Les organoétains sont utilisés en chimie organique.
  • Les carboxylates servent de stabilisateurs dans la fabrication du PVC et de catalyseurs dans la fabrication de la mousse polyuréthane.
  • Le SnFet le KSn(OH)3 entrent dans la composition des pâtes dentifrices...
  • Le chlorure stanneux, SnCl2, sert à étamer électrolytiquement le fer
  • Le tétrachlorure d'étain est le plus important des halogénures d'étain. Découvert par Libavius en 1605, il a longtemps été nommé « liqueur fumante de Libavius ». Sa préparation servait à récupérer l'étain par désétamage du fer-blanc. 
  • Les sels d'étain sont aussi utilisés en teinturerie. 
  • L'industrie du cuir utilise l'hydrate SnCl4, 5H2O comme mordant. 
  • Un mélange de chlorures stannique et stanneux réduit des sels d'or en formant un précipité appelé « pourpre de Cassius », employé comme émail en céramique. 
  • Le dioxyde d'étain, SnO2, cristallisé, est utilisé en verrerie et en céramique pour l'obtention de blancs. 
  • Le sulfure stannique, SnS2, sous forme de paillettes, est utilisé comme poudre à bronzer sous le nom d'« or mussif ».
  • La brasure est constituée d'un alliage étain-plomb (2 à 63 % d'étain), à bas point de fusion (185 °C). Du fait de la toxicité du plomb, la composition évolue vers des alliages sans plomb, étain-cuivre ou étain-argent ; plus chers, ils nécessitent une température plus élevée (225 °C).
  • Les pièces de 50 centimes, 20 centimes et 10 centimes d'euro contiennent 1 % d'étain.
  • La vaisselle en « métal anglais » est un alliage d'étain (de 70 à 94 %) d'antimoine (de 5 à 24 %) et de cuivre (jusqu'à 5 %). 
  • Les produits anti-algues comme le tributylétain (C4H9)3Sn. Ces composés sont toxiques pour l'environnement. 
  • Le verre plat est fabriqué par flottage sur lit d'étain en fusion (float glass). 
  • L'alliage Nb3Sn est supraconducteur à 19 K.
  • La fabrication des miroirs (voir page suivante de ce dossier).