Zinn / Tin / Stannum

Zinn (50) [Sn]

Chemische Formel: Sn
Ordnungszahl: 50
Serie: Metalle
Aussehen:
silbrig glänzend
Masseanteil Erdhülle: 35 ppm

Aggregatszustand:
fest
Dichte:
5,77 g·cm−3
Schmelzpunkt:
231,93 °C

Siedepunkt: 2620 °C
Mohshärte: 1,5

Molares Volumen: 16,29 · 10−6 m3/mol

Schmelzwärme: 7,03 kJ/mol

Verdampfungswärme: 290 kJ/mol
CAS: 7440-31-5

GHS Gefahrenstoffkennzeichnung:

H: -
P: -

EU-Gefahrenstoffkennzeichnung:
R:
-
S: -


Geschichte

Die Geschichte dieses Metalls reicht weit in die Vergangenheit zurück. Zinn (lat. Stannum) gehört zu den zehn Metallen des Altertums. Schon vor  über 5000 Jahren wurde Zinn zusammen mit Kupfer in Bronzelegierungen verarbeitet. Zinn in Reinform kannten bereits im 18. Jahrhundert vor Christus die alten Griechen, Chinesen und Japaner. Um 700 vor Christus erzeugten die alten Ägypter Zinnfolien, mit denen sie Mumien einwickelten.  

 

Bis zum Ende des 12. Jahrhundert lieferten englische Produzenten den Hauptanteil des europäischen Zinns. In Deutschland entstanden zu Anfang des 12. Jahrhunderts in Böhmen und in Sachsen die ersten Zinngruben. Zunächst konnte man das Metall nicht richtig einordnen. Man hielt es für eine Abart von Blei und bezeichnete es darum als „weißes Blei“. Der Name leitet sich von dem altnordischen Wort "tin" oder vom althochdeutschen "zin" ab, was so viel bedeutet wie „Stab“ oder „Platte“.

 

Physikalische und Chemische Eigenschaften

Zinn ist ein relativ weiches, silbrig glänzendes und Schwermetall. Es besitzt eine niedrige Mohshärte von nur 1,5 und lässt sich somit problemlos mit einem Messer leicht ritzen. Zinn ist aber nicht ganz so weich wie Blei oder Indium. Das knisternde Geräusch, das beim Verbiegen einer Stange aus Reinzinn entsteht, wird umgangssprachlich auch als „Zinngeschrei“ bezeichnet. Reines Zinn hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt (231,93 °C), weshalb man es bereits mit einer Kerzenflamme oder einem Feuerzeug schmelzen kann.

 

 

Verwendung

Heute wird rund die Hälfte des weltweit gehandelten Zinns zum Verzinnen von Eisenblech bei der Herstellung von Konservendosen oder Karosserien verbraucht. Ein weiterer großer Posten ist das klassische Lötzinn. Mit einer Schmelztemperatur von ca. 180° Celsius enthält das Material gewöhnlich rund 62% Zinn, 36% Blei und 2% Kupfer. Der Zusatz von Bismut senkt die Schmelztemperatur. Bleifreie Alternativen setzten auf den Zusatz von 2-5% Silber. Ebenso findet Zinn vielfältige Anwendung bei der Herstellung niedrig schmelzender Legierungen, mit einem Zinn Anteil von bis zu 60%.
Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Maschinenbauteile, wie Achsenlager bei Maschinenwellen. Hier sorgt das Zinn für bessere Gleiteigenschaften.

 

Toxikologie und Gefahren

Zinn und seine anorganischen Verbindungen sind zwar weit weniger giftig als das Blei, aber dennoch nicht ganz unproblematisch. Vor allem über die Aufnahme von zinnhaltiger Nahrung gelangt das Element in den menschlichen Körper. Akute Vergiftungserscheinungen wurden beispielsweise bei Personen beobachtet, die sauren Orangensaft aus einem Zinngefäß tranken. Die anorganischen Zinnverbindungen werden im Magen-Darm-Trakt in geringen Mengen zu organischen Zinnverbindungen umgewandelt. Diese sind sehr viel toxischer als die anorganischen Zinnverbindungen. 1954 starben in Frankreich etwa 100 Personen nach der Einnahme eines Medikaments an einem Gehirnödem. Das Arzneimittel war mit einer zinnorganischen Verbindung verunreinigt. Dieser Stoff wirkt im Zentralnervensystem als Gift; er löst Schlafstörungen, Hyperaktivität oder schwere Krämpfe aus.
Bei dem bloßen Umgang und Hantieren mit Zinn besteht jedoch keine Gefahr für den menschlichen Körper.