Tinn (grunnstoff)

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Tinn
Tinns plass i periodesystemet
Basisdata
Navn	Tinn
Symbol	Sn
Atomnummer	50
Utseende	sølvgrått skinnende
Plass i periodesystemet
Gruppe	14
Periode	5
Blokk	p
Kjemisk serie	metall
Atomegenskaper
Atomvekt	118,71 u
Empirisk atomradius	145 pm
Kalkulert atomradius	145 pm
Kovalent atomradius	141 pm
van der Waal-radius	217 pm
Elektronkonfigurasjon	[Kr] 5s2 4d10 5p2
Elektroner per energinivå	2, 8, 18, 18, 4
Oksidasjonstilstander	4, 2
Krystallstruktur	tetragonalt
Fysiske egenskaper
Stofftilstand	fast stoff
Smeltepunkt	231,93 °C
Kokepunkt	2 602 °C
Molart volum	16,29 · 10-6 m3/mol
Tetthet	7 265 kg/m3 (hvitt) 5 769 kg/m3 (grått)
Hardhet	1,5 (Mohs skala)
Kritisk temperatur
Kritisk trykk
Kritisk tetthet
Fordampningsvarme	295,8 kJ/mol
Smeltevarme	7,029 kJ/mol
Damptrykk	5,78 · 10-21 Pa ved 505 K
Lydfart	2 730 m/s (romtemperatur)
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen	1,96
Spesifikk varmekapasitet	27,112 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsevne	8,6957·106 S/m
Termisk ledningsevne	66,8 W/(m·K)
Første ionisasjonspotensiale	708,6 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale	1 411,8 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale	2 943,0 kJ/mol
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Tinn er et grunnstoff med kjemisk symbol Sn og atomnummer 50. Atommassen (u) er 118,7.

Innhold 1 Historie 2 Egenskaper 2.1 Isotoper 3 Forekomst 4 Anvendelse 5 Referanser

[rediger] Historie

Nest etter gull, kobber og sølv er tinn det tidligst kjente metallet. I Egypt er det funnet tinngjenstander som er nesten 6000 år gamle^{[trenger referanse]}. Så tidlig som 3 500 år før kristus ble tinn legert med kobber til bronse. De eldste tinngruvene antas å ligge i Cornwall og Devon i England og gruvedrift her startet for 4 000 år siden.

Det kjemiske symbolet kommer fra det latinske navnet på tinn, stannum. Det norske navnet stammer antageligvis fra gammeltysk zin.

[rediger] Egenskaper

Tinn er et mykt sølvgrått metall. Hvis rent tinn bøyes gir det fra seg en knitrende lyd på grunn av at krystallene sprekker. Det er korrosjonsbestandig i både ferskvann og saltvann, men angripes av sterke syrer, baser og noen salter. I romtemperatur er tinn formbart, men blir sprøtt ved lavere temperaturer.

Tinn har to allotrope former ved normalt atmosfæretrykk, gråsvart α-tinn som er stabilt ved temperaturer lavere enn 13,2 °C og sølvhvitt β-tinn som er stabilt over 16 °C. Ved overgang fra β-tinn til α-tinn forandrer krystallstrukturen seg og forvandler tinnet til et grått pulver i en reaksjon som kalles tinnpest. Dette fenomenet forutsetter høy renhetsgrad og tar forholdsvis lang tid. Tinn er ikke giftig.

Ved temperaturer under 3,72 K blir tinn superledende. En legering av tinn og niob blir brukt kommersielt som superledermateriale.

[rediger] Isotoper

Naturlig forekommende tinn består av 10 stabile isotoper, det høyeste antallet av alle grunnstoffene: ¹¹²Sn (0,97%), ¹¹⁴Sn (0,66%), ¹¹⁵Sn (0,34%), ¹¹⁶Sn (14,54%), ¹¹⁷Sn (7,68%), ¹¹⁸Sn (24,22%), ¹¹⁹Sn (8,59%), ¹²⁰Sn (32,58%), ¹²²Sn (4,63%) og ¹²⁴Sn (5,79%). I tillegg er 29 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er ¹²⁶Sn med halveringstid 100 000 år, ^121m1Sn med halveringstid 55 år, ^119m1Sn med halveringstid 293,1 døgn, ¹²³Sn med halveringstid 129,2 døgn, ¹¹³Sn med halveringstid 115,09 døgn, ^117m1Sn med halveringstid 13,60 døgn, ¹²⁵Sn med halveringstid 9,64 døgn, og ¹²¹Sn med halveringstid 27,06 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.^[1]

CAS-nummer: 7440-31-5

[rediger] Forekomst

Tinn er et relativt sjeldent metall som forekommer i omkring 2 ppm i jordskorpen. De viktigste forekomstene finnes i mineralet kassiteritt (SnO₂) som er det eneste mineralet som benyttes i kommersiell fremstilling.

Verdens tinnproduksjon i 2007 var 300 000 tonn. De største produsentlandene var Kina (130 000 tonn), Indonesia (85 000 tonn) og Peru (38 000 tonn). Det ble i 2007 gjenvunnet 15 000 tonn, hovedsaklig fra smelteverk. Verdens utvinnbare tinn-reserver er anslått til 6,1 millioner tonn, hvorav 1,7 millioner tonn er i Kina, og 1 million tonn er i Malaysia. Den høyeste månedlige gjennomsnittsprisen i 2007 var omkring 15,20 USD per kg.^[2]

[rediger] Anvendelse

Tinn brukes som beskyttende sjikt for å hindre at jern ruster (fortinning). Kokekar av kobber blir også fortinnet for å hindre forgiftning og irrdannelse. Kopper og kar har også vært laget av tinn.

Loddetinn
Det skilles her mellom bløtlodding og slaglodding / hardlodding. For kobber- og blikkenslagere er bløtlodding mest brukt. Dette gjøres med varm loddebolt og loddetinn.

Loddetinn består som regel av 50% tinn og 50% bly. Dette gir en smeltetemperatur på 200 grader. Det brukes loddebolt av kobber, siden kobber er et materiale som leder varme godt, og det er hardt og syrebestandig nok til denne bruken.

Smeltetemperaturer:

25% tinn 75% bly = 257 grader C

30% tinn 70% bly = 250 grader C

33% tinn 67% bly = 240 grader C

40% tinn 60% bly = 230 grader C

50% tinn 50% bly = 200 grader C

60% tinn 40% bly = 185 grader C

98% tinn   2% bly = 220 grader C

[rediger] Referanser