NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
TƯƠNG LAI XANH
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO
Extracting Tin from Cassiterite — The Missing Ingredient
Mary

Tạo bởi

Mary

17. March 2026

Extracting Tin from Cassiterite — The Missing Ingredient

Tin was the rarest ingredient of the Bronze Age — entire trade networks spanning thousands of kilometres existed solely to transport it. Learn to smelt cassiterite (SnO₂) into pure tin. This is surprisingly easy (tin smelts at only 232°C), yet its scarcity shaped the geopolitics of the ancient world.

Hướng dẫn

3

The Chemistry of Tin Reduction

The Reaction

SnO₂ + 2C → Sn + 2CO₂    (at ~900°C)

Carbon from charcoal reduces tin oxide to metallic tin. This is chemically simpler than copper smelting — cassiterite is a simple binary oxide.

Why It's Easy to Smelt

  • Reduction temperature: ~900°C (well within kiln range)
  • Tin melts at only 232°C — it liquefies immediately upon reduction
  • Tin is dense (7.3 g/cm³) — it separates cleanly from slag by gravity
  • Unlike copper, tin doesn't readily re-oxidize at smelting temperatures

Ore Preparation

  1. Crush cassiterite to coarse sand (2-5mm). Tin oxide is extremely hard — this takes effort.
  2. Wash crushed ore in a stream or pan (like gold panning). Cassiterite is heavy (density 6.8-7.1) — it concentrates just like gold.
  3. Ancient tin miners used streaming — washing alluvial deposits in wooden troughs to separate heavy cassiterite from lighter sand.
4

Smelting

Kiln Setup

  1. Bring kiln to full temperature with charcoal and bellows (~1000°C).
  2. Pre-heat crucible in the kiln for 10 minutes.
  3. Layer in the crucible: charcoal → crushed cassiterite → charcoal → cassiterite → charcoal (like a sandwich).
  4. The charcoal layers ensure intimate contact between carbon and ore for efficient reduction.

The Smelt

  1. Maintain bellows operation for 1-2 hours. Tin smelts faster than copper.
  2. Watch for tin droplets collecting at the bottom of the crucible — they're bright and silvery.
  3. Add more charcoal to the kiln as needed to maintain temperature.
  4. After 2 hours, the reduction should be complete.

Recovery

  1. Carefully remove the crucible. The tin has pooled at the bottom under a layer of slag.
  2. Pour the contents onto a flat stone. The heavy tin will run out first, followed by lighter slag.
  3. Alternatively, let it cool in the crucible and break the slag off the solidified tin button.

Yield

Cassiterite is ~78.8% tin by weight. Expect 60-75% recovery with primitive methods. 1kg ore → 450-600g tin.

5

Properties and What's Next

Identifying Your Tin

  • Appearance: Bright silvery-white, with a slight bluish tint
  • Sound: Bending a tin bar produces a distinctive "tin cry" — a crackling sound caused by crystal twinning
  • Softness: Very soft — easily scratched with a fingernail
  • Melting: Melts easily over a campfire (232°C)

Why Tin Alone Isn't Useful

Pure tin is too soft for tools. It bends easily and has poor edge retention. But when you add just 10-12% tin to copper, something remarkable happens — the resulting alloy (bronze) is harder than either metal alone, casts better, and holds a sharper edge than pure copper.

This discovery — that mixing two soft metals creates a hard alloy — was the insight that launched the Bronze Age. See Blueprint 07: Alloying Bronze.

Vật liệu

  • Cassiterite ore (SnO₂) - 1 kgTạm thời
    Xem
  • Charcoal - 8 kgsTạm thời
    Xem
  • Crucible - 1 pieceTạm thời
    Xem
  • Tin (Reference) - 1 referenceTạm thời
    Xem

Công cụ yêu cầu

  • Clay kiln (from Blueprint 02)Tạm thời
    Xem
  • BellowsTạm thời
    Xem
  • Crucible tongsTạm thời
    Xem
  • Stone hammerTạm thời
    Xem

Vật liệu bản thiết kế liên kết

CC0 Phạm vi công cộng

Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.

Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.

Thảo luận

(0)

Đăng nhập để tham gia thảo luận

Đang tải bình luận...