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Zinn
Sn 50

Zinn Tin

Zinn ist ein chemisches Element mit dem Symbol Sn und der Ordnungszahl 50. Es ist ein weiches, silberweißes Nachübergangsmetall mit einem Schmelzpunkt von nur 232 °C. Zinn gehört zu den ältesten geschmiedeten Metallen – die Bronzezeit (Kupfer-Zinn-Legierung) stellt einen wichtigen Wendepunkt der Zivilisation dar. Die wichtigste industrielle Anwendung in der modernen Elektronik liegt in Loten (ca. 50% der Produktion) – nach der Blei-Verbotsgesetzgebung werden hauptsächlich SAC-Lote (Sn-Ag-Cu) verwendet. Zinnbeschichtungen dienen der Korrosionsschutz von Lebensmittelkonservendosen.

Metall der späteren Hauptgruppen USGS 2025 silbrig-weiß (beta, β) oder g...
Ordnungszahl 50Z
Atommasse 118.711u
Valenzelektronen 4
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p2
Dichte
7.37g/cm³
Schmelzpunkt
232°C
Häufigkeit in der Erdkruste
2.2ppm
Jahresproduktion
300000metric tons
Recyclingrate
40%(Mäßige Recyclingrate (~25%); Zinn wird aus Löt- und Weißblechschrott zurückgewonnen

Warum es verwendet wird

Zinn hat den niedrigsten Schmelzpunkt aller strukturellen Metalle (231,9 °C) und bildet nichttoxische intermetallische Verbindungen mit fast allen anderen Metallen. Sein primärer industrieller Wert ergibt sich aus drei Rollen: das größte Lotmetall für die Elektronik, korrosionsbeständiges Weißblech für Lebensmitteldosen und Legierungszusatz in Bronze – plus aufstrebende Möglichkeiten in bleifreien Lötanwendungen.

Anwendungen

Chemicals
25%
Tinplate
16%
Alloys
12%
Solder
11%
Babbitt, brass & bronze
7%
Bar tin
2%
Other
27%

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Zinn ist eines der frühesten von der Menschheit domestizierten Metalle; durch Zusammenschmelzen mit Kupfer erzeugte es Bronze und trug die Zivilisation direkt von der Steinzeit in die Bronzezeit. Heute bleibt sein größter moderner Verwendungszweck das Löten: von integrierten Schaltungsanschlüssen bis zu Handymotherboards und von Haushaltsgeräten bis zu Luft- und Raumfahrtelektronik verbinden zinnbasierte Lote zehntausende elektronischer Komponenten mechanisch und leiten elektrisch. Da Umweltvorschriften Blei-Zinn-Legierungen auslaufen ließen, ist das Hauptlot auf Zinn-Silber-Kupfer-Bleifrei-Lot umgestiegen. Verzinnter Stahl (Weißblech) ist eine weitere langjährige Hauptverwendung von Zinn: eine Zinnschicht von weniger als einem Mikrometer Dicke auf dünnem Stahlblech ist rostbeständig, ungiftig, lötbar und bedruckbar und macht es zum Rohstoff für die große Mehrheit der heutigen Lebensmitteldosen, Getränkedosen, Aerosoldosen und Keksdosen weltweit. Bronze (eine Kupfer-Zinn-Legierung) wird seit dreitausend Jahren kontinuierlich verwendet: Bronze mit etwa 10 % Zinn gießt gut und ist verschleiß- und korrosionsbeständig, verwendet für Zahnräder, Lager, Skulpturen, Münzen und Glocken; später wurden Güten wie Phosphorbronze und Zinnmessing für Federn, Kontakte und Schiffspropeller entwickelt. Zinn spielt zudem viele Legierungsrollen: Schmelzlegierungen werden in Feuersprinklern und Elektrosicherungen verwendet, und zinnbasiertes Babbitt ist ein klassischer Antiverschleißwerkstoff für Motor- und Dampfturbinenlager. Im Floatglasverfahren ist ein Bad aus geschmolzenem Zinn das Stützbett, das dem Floatglas seine ebene Oberfläche verleiht.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Zinndioxid (SnO2, Zinndioxid) ist ein weißes Halbleiterpulver; wenn es mit Antimon oder Fluor dotiert wird, wird es zu einem transparenten leitfähigen Oxid, das in transparenten Elektroden, Gassensoren (die gasempfindliche Schicht von Alkohol-, Kohlenmonoxid- und Brennbarem-Gas-Meldern ist SnO2-Nanomaterial) und Keramikglasuren verwendet wird. Es ist zudem der Hauptbestandteil von Kassiterit, dem wichtigsten Zinnerz. Zinntetrachlorid (SnCl4) ist eine farblose, rauchende Flüssigkeit, die in der Luft stark hydrolysiert; es wird zur Herstellung von Zinnverbindungen, als Beizmittel, Polyesterfaser-Katalysator und Sensibilisierungspapier-Beschichtung verwendet und historisch als Nebelmittel eingesetzt. Zinnmonosulfid (SnS, oft goldgelbe schuppige Kristalle) ist seit jeher ein billiges goldenes Dekorationspigment, gemeinhin als Mosaikgold bezeichnet, verwendet zum Vergolden von Holzwerk, Aquarellfarben und Tuschen; heute wird es hauptsächlich in Halbleiterdünnschichten und der Photovoltaikforschung verwendet. Das häufigere Zinndisulfid (SnS2), golden und glänzend im Aussehen, ist ebenfalls ein traditionelles goldenes Pigment. Bronze ist keine Verbindung, sondern eine Kupfer-Zinn-Legierung (typischerweise 5–15 % Zinn); wegen seiner guten Gießfließfähigkeit, Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegen Meerwasserkorrosion wird sie von bronzezeitlichen Bronzen aus der Shang-Zhou-Zeit bis zu modernen Schiffspropellern, Skulpturen und Zahnrädern kontinuierlich verwendet.

Elementgeschichte

Bekannt seit der Bronzezeit — eines der ersten verwendeten Metalle. Kommt natürlich nur gebunden vor, hauptsächlich als Kassiterit (SnO₂).

Legierungen auf Basis dieses Elements (6)

Alle Legierungen anzeigen → SAC305 Sn63/Pb37 SnSb11Cu6 Sn42Bi58 AuSn20 Sn99.3Cu0.7

Verwandte Elemente

Al · Aluminium Ga · Gallium In · Indium Tl · Thallium Pb · Blei Bi · Bismut Po · Polonium Fl · Flerovium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Zinn?
232 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Zinn?
2602 °C
Wie hoch ist die Dichte von Zinn?
7.37 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Zinn?
50 · Metall der späteren Hauptgruppen
Aus welchem Mineral wird Zinn hauptsächlich gewonnen?
Kassiterit
Wie hoch sind die Weltreserven von Zinn?
4200000 metric tons
Wie hoch ist die Jahresproduktion von Zinn?
300000 metric tons
Wofür wird Zinn hauptsächlich verwendet?
Zinn hat den niedrigsten Schmelzpunkt aller strukturellen Metalle (231,9 °C) und bildet nichttoxische intermetallische Verbindungen mit fast allen anderen Metallen. Sein primärer industrieller Wert ergibt sich aus drei R
Wer hat Zinn wann entdeckt?
unknown, before 3500 BC · Antike (seit der Antike bekannt)