Die Eigenschaften, Verwendung und Verarbeitung von Zinn (Sn)

Eigenschaften:
Ist ein silberweißes, stark glänzendes Metall, das weich und dehnbar ist. Die Dichte beträgt 7280 kg/m³. Zugfestigkeit 35 N mm^-2, Brinellhärte 12 HB, Schmelzpunkt 232ºC, Siedepunkt 2430ºC , relative Atommasse 118,710 , Ordnungszahl 50 und die spezifische Wärmeleitfähigkeit 66 W/mK. Unter 13,2ºC tritt es mit der Modifikation, kubisch - auf, die das Diamantgitter aufweist. Zinn ist hierbei grau und spröde, die Gegenstände zerfallen langsam zu grauem Pulver, vermeidbar durch Beilegieren von Wismut. Die β-Modifikation ist tetragonal und sehr weich und biegsam. Die Umwandlung von β zu α erfolgt sehr langsam, so dass Sn auch unter 13,2ºC verwendbar ist. (Bei tiefen Temperaturen, zum Beispiel -40ºC, vollzieht sich die Umwandlung in wenigen Stunden.). Bei Temperaturen über 116ºC wird das Metall spröde (Körnerzinn).

Chemische Eigenschaften:
Zinn ist bei Raumtemperatur gegen Luft und gegen Wasser außerordentlich beständig. Leicht angegriffen wird es durch Chlor. Verdünnte Säuren wirken nur langsam ein. Dagegen greift konzentrierte Salzsäure sehr rasch an. Durch Salpetersäure wird Zinn zu Zinnsäure, einem weißen in Wasser unlöslichen Pulver, oxidiert. Heiße Lauge lösen Zinn zu Verbildungen der Zinnsäure, zum Beispiel mit warmer Natronlauge Natriumstannat(II) und -stannt(IV). Von Ammoniak und Fruchtsäuren wird Zinn nicht angegriffen. Zinn ist ungiftig und wird daher in Nahrungsmittelindustrie verwendet. Es gibt jedoch toxische zinnorganische Verbindungen.

Verwendung und Verarbeitung:
Zinn gewährt als Überzugsmetall einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. Zinnüberzüge werden hergestellt durch Feuerverzinnung, Streuverzinnung, galvanisches Verzinnen und Ansieden. Die beiden zuerst genannten Verfahren gehen vom Metall aus, die anderen von Salzlösungen. Das Überzugsmetall findet Verwendung bei Maschinenteile der Lebensmittelindustrie (Fleischereimaschinen, Fruchtpressen, als Mantelrohre [zinnausgekleidete Bleirohre zum Schutz gegen Blei angreifende Wässer]) oder Zinnrohre für Mineralwasser- oder Bierleitungen. Es wird vor allem für die Herstellung von Weißblech für die Lebensmittelbehälter verwendet. Weiterhin findet Zinn als Legierungsmetall für Zinnbronze (80 bis 90% Cu + 20 bis 10% Sn), Weichlote (Lötzinn, 2 bis 90% Sn + 98 bis 10% Pb), Britanniametall (70 bis 80% Sn + Cu + Sb), Rotguss, Schrift- und Lagermetalle Anwendung.

Mineralstoff für den lebenden Organismus und Wirkung als Gift.

Quelle:
Eisenkolb, F.; Einführung in die Werkstoffkunde Band IV, Verlag Technik Berlin 1967
Wosnizok, Wolfgang; Werkstoffe kurz und übersichtlich, 6. Aufl., Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1974
Scholz, Wilhelm, Hiese, Wolfram, Ettel, Wolf-Peter; Baustoffkennwerte, 13. Aufl., Werner-Verlag GmbH Düsseldorf 1995
Schröter, Werner; Lautenschläger, K.-H.; u. a.; Chemie 17. Aufl., Fachbuchverlag Leipzig 1986