Tinn er et mykt, sølvhvitt metall som er lett å valse til tynne plater. Ved 100 °C kan tinnet trekkes til tråd, mens over 170 °C blir metallet sprøere. Metallet smelter allerede ved 232 oC så tinnsoldater er lett å lage.
Ved bøyning av en tinnstang høres en svak, knitrende lyd. Det kalles tinnskrik og kommer av at krystallflatene i de små krystallene metallet består av, gnis mot hverandre.
Det er ti stabile isotoper av tinn. Det er mest av 120Sn (32,6 %), 118Sn (24,2 %) og 116Sn (14,5 %).
Forekomst
Tinn utgjør 2,2 ppm av jordskorpen. Det finnes ingen spesielt rike forekomster av tinn, og det eneste mineral av betydning er kassiteritt, tinn(IV)oksid, SnO2. Størsteparten av utnyttbare tinnforekomster i dag er fattige, alluviale avleiringer som er oppstått ved forvitring av tinnførende bergarter. Mer enn halvparten av verdensproduksjonen i dag kommer fra Malaysia, Thailand og Indonesia. Andre viktige produsentland er Bolivia, Brasil, Nigeria, Kongo (Zaïre), Australia og Kina.
Egenskaper
Tinn forekommer i to former. Den stabile formen over 13 °C er tinnmetall. Under 13 oC er den stabile formen grått tinn som er et pulver med lav tetthet og som har halvlederegenskaper. Omvandlingen av metall til et grått tinn er en langsom prosess og skjer først når tinnet er ved –40 °C til –50 °C i lengre tid. Fenomenet kalles tinnpest. Dette er et problem i kirker og museer med gamle gjenstander av tinn hvor temperaturen til tider kan være lav.
Når tinn legeres med små mengder arsen, germanium, indium, bly, antimon eller vismut opptrer ikke tinnpest, mens små mengder aluminium, sink, mangan og kobolt øker tendensen til tinnpest.
Tinn er stabil i luft under 200°C fordi det dannes en tynn oksidfilm på metalloverflaten. Tinn reagerer heller ikke med vann, det passiveres av sterkt oksiderende syrer, men løses i sterke mineralsyrer. Organiske løsemidler har liten innvirkning på tinn. Disse forholdene gjorde at matvarer kunne oppbevares i hermetikkbokser av fortinnet blikk. (I dag oppbevares matvarer på andre måter.)
I varm lut løses tinn:
Sn(s) + 2OH–(aq) + 4H2O(l) → [Sn(OH)6]2–(aq) + 2H2(g)
Tinn reagerer lett med halogenene og chalkogenene.
Både to- og fireverdige tinnforbindelser er fargeløse.De fireverdige tinnforbindelsene er de mest stabile. Enkle Sn4+-ioner eksisterer ikke. Fireverdig tinn danner komplekse ioner, f.eks. [Sn(OH)6]2– og [SnCl6]2–.
Fremstilling
Utvasket og konsentrert er tinnmalmen råstoff for tinnfremstilling. Tinnet fremstilles ved å blande konsentratene med kull eller koks og oppvarme blandingen til 1200–1300 °C:
SnO2 (s) + 2C(s) → Sn(l) + 2CO(g)
Tinnet raffineres ved omsmelting og seigring og ved å blåse damp og komprimert luft gjennom smelten. Dermed oksideres forurensningene, og disse skilles ut på smeltens overfalte. Særlig rent tinn (99,99 %) fremstilles ved elektrolyse.
Bruk
Den største anvendelsen av tinn var til fortinning av jern- og stålblikk. Fortinningen utføres enten ved å dyppe renset blikk i smeltet tinn eller ved elektrolyse. Tinnet danner et korrosjonsbeskyttende belegg, typisk ca. 0,4–25 μm tykt. Kobber og andre metaller blir også fortinnet. Beskyttende belegg og fôringer av tinn kan også påføres metalloverflater som folier.
Tinn brukes i et stort antall legeringer, f.eks. bronse, loddemetall som er en lettsmeltelig legering av tinn og bly (40–70 % tinn), typemetall og lagermetaller. Tinn brukes også i Roses metall som bl.a. blir brukt i branntekniske sikringer.
Tidligere ble tinn i stor utstrekning brukt til fremstilling av tallerkener, fat, drikkebegre m.m., men slike blir nå stort sett fremstilt som brukskunstartikler. I Norge benyttes normalt en legering med 93 % tinn og 7 % antimon, ofte med tilsetning av kobber. Videre ble tinn benyttet i tinnfolie (stanniol, populært kalt sølvpapir) for innpakking av matvarer. Slik folie er nå erstattet av aluminiumsfolie. I glassverk blir plateglass fremstilt ved å la smeltet glass flyte og størkne på overflaten av smeltet tinn.
Historie
Tinn er etter gull, kobber og sølv det lengst kjente og brukte metall. De eldste funn i form av kobberlegeringer med 10–15 % tinn (bronse) er gjort i Mesopotamia, Egypt og Pakistan og skriver seg fra 3000–3500 f.Kr. De eldste funn av rent tinn er gjort på øya Lesbos i Egeerhavet og er datert til 2650–2550 f.Kr. Homer kalte tinn Kassiteros, og i Iliaden nevnes at tinn ble brukt til forsiring av stridsvogner, skjold o.a. Metallet var kjent i Kina hvor bronseindustrien blomstret fra 1800–1500 f.Kr. Cæsar beretter om tinnforekomster i Britannia, og i sin Naturhistorie kalte Plinius d.e. tinn for plumbum album eller plumbum candidum, mens bly ble kalt plumbum nigrum. Han forteller også om jernkar og kobberkar med tynt belegg av tinn. Både inkaene og aztekerne kjente til bronse og tinn.
Tinngruvene i Cornwall var sannsynligvis allerede ca. 1000 f.Kr. en viktig råstoffkilde og var helt frem til 1200-tallet verdens mest betydelige. I Málaga ble tinn utvunnet allerede på 700-tallet. I Böhmen og Sachsen ble tinnbergverk startet på midten av 1100-tallet.
Det latinske navnet på tinn, stannum, ble foreslått av Jøns Jacob Berzelius.
Fysiologisk virkning
Tinn blir vanligvis ikke betraktet som giftig. Selv større mengder tinn fremkaller bare forbigående forstyrrelser i fordøyelsessystemet. Tinnforbindelser som f.eks. tinnhydrid og mange organiske forbindelser er derimot til dels meget giftige (se tinnorganiske forbindelser). I plante- og dyrelivet er spormengder av tinn meget utbredt uten at noen spesiell fysiologisk betydning er blitt påvist.
Produksjon 2003
| tonn | |
|---|---|
| Kina | 56 000 |
| Peru | 40 000 |
| Bolivia | 17 000 |
| Brasil | 14 000 |
| Indonesia | 11 000 |
| Russland | 7000 |
| Vietnam | 5000 |
| Malaysia | 3000 |
| Verden | 158 000 |
Tinn
| Kjemisk symbol | Sn |
|---|---|
| Atomnummer | 50 |
| Atomvekt | 118,710 |
| Smeltepunkt | 231,9 °C |
| Kokepunkt | 2603 °C |
| Tetthet | 7,285 g/cm3(α-form) |
| Oksidasjonstall | II, IV |
| Elektronkonfigurasjon | [Kr]4d105s25p2 |