Tin (element)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Tin / Stannum
Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Tin
Tin
Algemeen
Naam Tin / Stannum
Symbool Sn
Atoomnummer 50
Groep Koolstofgroep
Periode Periode 5
Blok P-blok
Reeks Hoofdgroepmetalen
Kleur Zilvergrijs
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 118,71
Elektronenconfiguratie [Kr]4d10 5s2 5p2
Oxidatietoestanden +2, +4
Elektronegativiteit (Pauling) 1,88
Atoomstraal (pm) 141
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 708,58
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1411,81
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 2943,07
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 7300
Hardheid (Mohs) 1,5
Smeltpunt (K) 505
Kookpunt (K) 2896
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 7,0
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 295,8
Van der Waalse straal (pm) 217
Kristalstructuur Tet
Molair volume (m3·mol−1) 16,24·10-6
Geluidssnelheid (m·s−1) 2500
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 227
Elektrische weerstandΩ·cm) 11
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 66,6
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde
Tin wordt vaak gebruikt voor het maken van sierfiguren, zoals soldaten.

Tin is een scheikundig element met symbool Sn (Latijn: stannum) en atoomnummer 50. Het is een zilvergrijs hoofdgroepmetaal.

Ontdekking[bewerken]

Tin, een van de vroegst ontdekte metalen, werd gebruikt voor het vervaardigen van brons, een koper-tin legering. In 3500 v.Chr. was al bekend dat tin (evenals arseen en nikkel) een verhardend effect had op koper. Daarom werd het gebruikt in gereedschappen en wapens. In de bronstijd was het een onontbeerlijk metaal omdat de heersende technologie op brons gebaseerd was.

Al voor de tijd van de Romeinen ontstond er een bloeiende handel tussen de tinmijnen in Cornwall en het Middellandse Zeegebied. De Egyptische farao Pepi heeft rond 2300 v.Chr. een standbeeld laten maken waarin tin zat uit de tinmijnen van Cornwall. In Assyrische handelsnederzettingen in Anatolië als Kaniš was ook al voor 2000 v.Chr. een levendige handel in het metaal, dat daar waarschijnlijk uit het huidige Afghanistan afkomstig was.

Vanaf ongeveer het jaar 600 werd tin ook in zuivere vorm toegepast.

Het woord tin komt van het Germaans *tina- en staat ablautend naast teen dat 'twijg' en in het Duits (Zain) ook 'metalen staaf' betekent. Het symbool Sn komt van het neolatijn stannum dat van het postklassieke Latijn stagnum 'legering van zilver en lood' komt.

Toepassingen[bewerken]

Tin hecht zich gemakkelijk aan ijzer en wordt daarom vaak gebruikt als roestwerende laag in blik. Andere toepassingen zijn:

  • In loodlegeringen voor orgelpijpen.
  • In bronslegeringen voor kerkklokken.
  • Als zachte soldeertin voor de productie van elektronische schakelingen en loodgieterswerk.
  • De zouten tin(II)chloride en tin(IV)chloride hebben verschillende toepassingen, waaronder dat van bijtmiddel.
  • Om glas een glad oppervlak te geven wordt het vaak in vloeibare vorm op gesmolten tin in een tinbad gegoten (het proces van Pilkington).
  • Indien aangebracht op glas voorkomen tinzouten ijsafzetting; dit werd gebruikt voor glazen windschermen.[1]
  • In vroeger eeuwen werd tin vaak gebruikt om borden, bekers, kannen en bestek te maken. Het gesmolten tin werd door een tingieter in vormen gegoten. Sinds de 18e eeuw is het tinnen tafelgerei wat in onbruik geraakt en vervangen door porselein, aardewerk en glas. Tegenwoordig wordt tin nog gebruikt voor de vervaardiging van sierbekers, -borden en miniatuurfiguren zoals tinnen soldaatjes.
  • In de legeringen woodsmetaal en babbittmetaal voor diverse toepassingen.[1]

Het woord tin in het Engels[bewerken]

Tin in het Engels verwijst naar het element tin, maar daarnaast wordt het woord soms ook gebruikt voor dunbladig metaal (tinplate). De tin can (het tinnen blikje) is daar een voorbeeld van omdat blikjes worden vervaardigd van staal dat met een dun laagje tin tegen roestvorming wordt beschermd; maar ook blikjes van aluminium worden wel tin cans genoemd. Gebruikstin (een legering van tin, antimoon en koper) heet in het Engels pewter[2].

Opmerkelijke eigenschappen[bewerken]

Tin is een buigzaam, kneedbaar en zeer kristallijn zilverachtig-wit metaal dat bij buiging een karakteristiek geluid geeft dat wordt veroorzaakt door de brekende kristallen. Het metaal is bestand tegen zee- en kraanwater, maar is oplosbaar in de meeste zuren.[1]

Bij standaarddruk komen er twee allotropen van tin voor. Bij lage temperatuur komt het voor als grijs - alfa - tin met een kubische kristalstructuur vergelijkbaar met die van silicium en germanium. Bij temperaturen boven de 13,2 °C verandert het naar wit - beta - tin. In deze vorm heeft het een tetragonale structuur. Bij afkoeling keert het weer terug naar de kubische vorm. Vroeger werd dit proces wel tinpest genoemd; het kan worden voorkomen door toevoeging van antimoon of bismut.

Verschijning[bewerken]

Op vrijwel alle continenten op aarde komt tin voor. In 2012 waren de twee grootste producenten van tin Indonesië en de Volksrepubliek China. Beide landen produceerden ruim 90.000 ton op jaarbasis. Peru staat met 26.000 ton op een derde plaats. China was de grootste gebruiker, ongeveer de helft van de wereldwijde vraag naar tin wordt in dit land geconsumeerd. Het erts wordt bij hoge temperatuur in ovens gereduceerd met koolstof. Het enige commercieel aantrekkelijke tinbevattende mineraal is cassiteriet, dat vooral in Zuidoost-Azië in ruime mate gevonden wordt. Andere mineralen die in lage concentraties tin bevatten zijn: stanniet, cylindriet, frankeiet, canfieldiet en tealliet.

Isotopen[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie Isotopen van tin voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Meest stabiele isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
112Sn 0,97 stabiel met 62 neutronen
114Sn 0,65 stabiel met 64 neutronen
115Sn 0,34 stabiel met 65 neutronen
116Sn 14,54 stabiel met 66 neutronen
117Sn 7,68 stabiel met 67 neutronen
118Sn 24,22 stabiel met 68 neutronen
119Sn 8,58 stabiel met 69 neutronen
120Sn 32,59 stabiel met 70 neutronen
121Sn syn 27,06 u β- 3,674 121Sb
122Sn 4,63 stabiel met 72 neutronen
124Sn 5,79 stabiel met 74 neutronen
126Sn syn 1·105 j β- 8312 126Sb

Van alle elementen komen er van tin de meeste stabiele isotopen voor (10). Daarnaast zijn er ongeveer 18 radioactieve isotopen bekend.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Via blikvoeding krijgen mensen lage concentraties tin binnen. Volgens een Britse warentest bevatten slechts 4% van de met tin beklede blikjes concentraties tin die boven de 150mg/kg uitkomen; en hoewel in het Verenigd Koninkrijk alleen al er meer dan 2,5 miljoen van dergelijke blikjes per jaar worden geconsumeerd, zijn er tot op heden geen schadelijke gevolgen van bekend.[3] Rond 1965 steeg de tinprijs explosief (tot 45 euro per kilogram, nu: 5 euro per kilogram), waardoor vele tingieters om de kostprijs te drukken hun legering met lood aanlengden. Als uit zo'n tinnen beker gedronken werd liep men het risico van loodvergiftiging.

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. a b c C. R. Hammond, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 56, CRC Press, p. B-37, 38
  2. en:Pewter op de Engelstalige Wikiepedia
  3. S. Blunden, T. Wallace (december 2003). Tin in canned food: a review and understanding of occurrence and effect. Food and Chemical Toxicology 41 (12): 1651-1662 . Geraadpleegd op 28 juli 2011.
Zoek dit woord op in WikiWoordenboek