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Extraction de l'étain de la cassitérite — Orpaillage et fusion du minerai d'étain
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Peter

Créé par

Peter

22. avril 2026SE
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Extraction de l'étain de la cassitérite — Orpaillage et fusion du minerai d'étain

Comment trouver, orpailler et fondre la cassitérite (SnO₂) pour obtenir de l'étain métallique. La cassitérite est le minerai principal de l'étain, contenant environ 78,8 % d'étain en masse. L'étain était l'un des premiers métaux fondus par l'homme (environ 3000 BCE) et est essentiel pour fabriquer le bronze (alliage de cuivre + étain). Couvre l'orpaillage alluvial, la concentration du minerai et la fusion par réduction au charbon de bois.
Avancé
6-8 heures

Instructions

1

Comprendre la cassitérite

La cassitérite (SnO₂) est le dioxyde d'étain, le principal minerai d'étain. Elle a une dureté Mohs de 6-7, une densité spécifique très élevée de 6,8-7,1 (beaucoup plus lourde que le sable commun à 2,6), et varie du noir au brun rougeâtre en couleur. La haute densité la rend facile à séparer par gravité (orpaillage), similaire à l'orpaillage de l'or.

2

Trouver la cassitérite alluviale

La cassitérite se trouve sous forme de grains noirs lourds ou brun foncé dans les dépôts alluviaux (fluviaux) en aval des granites contenant de l'étain. Cherchez dans les graviers de cours d'eau, à l'intérieur des méandres des rivières où les minéraux lourds se concentrent, et derrière les gros rochers. Les régions historiques d'étain incluent la Cornouailles (Royaume-Uni), l'Asie du Sud-Est, la Bolivie et l'Afrique centrale.

3

Collect stream gravel

Shovel gravel and sand from locations where heavy minerals accumulate: bedrock crevices, behind boulders, and the inside of river bends. Fill a bucket with raw gravel. The cassiterite grains are small (1-5 mm) and mixed with ordinary sand, quartz, and other minerals.

Matériaux pour cette étape :

Stream GravelStream Gravel20 kilogram

Outils nécessaires :

Digging ShovelDigging Shovel
20-Liter Bucket20-Liter Bucket
4

Pan for cassiterite

Use a gold pan or wide shallow bowl. Add a scoop of gravel and fill halfway with water. Swirl and tilt to wash away light material. Heavy cassiterite grains sink to the bottom center. Continue washing until only black heavy grains remain. This is identical to gold panning technique.

Outils nécessaires :

Gold Pan or Shallow BowlGold Pan or Shallow Bowl
5

Identify cassiterite grains

Cassiterite grains are: black to dark reddish-brown, very heavy (noticeably heavier than quartz), have a brilliant adamantine (diamond-like) luster when scratched, and a white to pale brown streak. Magnetite (another heavy black mineral) is magnetic — test with a magnet to separate it from cassiterite.

Outils nécessaires :

Magnet (for separating magnetite)Magnet (for separating magnetite)
Hand Lens (10x)Hand Lens (10x)
6

Concentrate the ore

Repeat panning until you have a concentrate of mostly cassiterite. Use the magnet to remove any magnetite grains. You need at least 500 g of clean cassiterite concentrate for a worthwhile smelt. From 20 kg of gravel in a good tin-bearing stream, expect 100-500 g of concentrate.

7

Dry the concentrate

Spread the cassiterite concentrate on a flat surface in the sun to dry completely. Wet ore in a hot crucible causes dangerous steam explosions. Drying takes 2-4 hours in direct sunlight. The dry concentrate should feel gritty and pour freely.

8

Prepare the crucible and charcoal

Use a clay or graphite crucible that can withstand 1200°C. Mix the dry cassiterite with an equal volume of powdered charcoal. The charcoal provides carbon for reduction: SnO₂ + 2C → Sn + 2CO₂. Tin melts at only 232°C, far below the smelting temperature, so it collects as liquid at the bottom.

Matériaux pour cette étape :

Powdered CharcoalPowdered Charcoal500 gram
Clay Crucible (refractory)Clay Crucible (refractory)1 pièce
9

Set up the forge

Place the loaded crucible in a charcoal forge with bellows. Tin smelting requires lower temperature than copper or iron — about 1000-1200°C is sufficient for reduction. Pack charcoal around and above the crucible. Put on safety equipment: leather apron, face shield, leather gloves.

Matériaux pour cette étape :

Charcoal for ForgeCharcoal for Forge10 kilogram

Outils nécessaires :

Bellows or Air BlowerBellows or Air Blower
Leather ApronLeather Apron
Face ShieldFace Shield
10

Smelt for 1-2 hours

Pump the bellows to bring the forge to operating temperature. Maintain heat for 1-2 hours. The cassiterite reduces to metallic tin which, being liquid above 232°C, pools at the bottom of the crucible below a layer of slag and ash. Tin smelting is one of the easiest metal reductions.

11

Pour the molten tin

Using crucible tongs, lift the crucible from the forge. Carefully pour the contents into a preheated sand or stone mold. The heavy molten tin pours first (bottom of crucible), followed by lighter slag. Tin is silvery-white when molten and solidifies quickly due to its low melting point.

Outils nécessaires :

Crucible TongsCrucible Tongs
Sandstone Ingot MoldSandstone Ingot Mold
12

Cool and extract the ingot

Tin solidifies within minutes. Once cool, remove the ingot from the mold. The tin ingot will be covered with a thin layer of slag — break this off by tapping. Clean tin is silvery-white and very soft — you can scratch it with a fingernail (Mohs hardness 1.5).

13

Verify it is tin

Tin has distinctive properties: bending a tin bar produces an audible crackling sound called 'tin cry' caused by crystal twinning. It is very soft (scratched by a coin), silvery-white, and does not rust. When heated, it melts easily at 232°C — far below a candle flame temperature.

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Weigh and record yield

Weigh the clean tin ingot. From 500 g of good cassiterite concentrate, expect 300-350 g of metallic tin (60-70% yield). Record the source location, concentrate weight, smelt time, and tin yield. This tin is ready for alloying with copper to make bronze, or for tinplating, soldering, and pewterwork.

Outils nécessaires :

Kitchen ScaleKitchen Scale

Matériaux

4

Outils requis

11

CC0 Domaine public

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