Tin
Inhoudsopgave
Tin is een element dat we wellicht allemaal het beste kennen van wege het gebruik in blikjes, die overigens tegenwoordig bijna altijd van aluminium zijn. Zelfs originele blikken, voor het eerst geproduceerd in de jaren 1800, waren meestal van staal en slechts bedekt met een dun laagje tin.
Tin is dus een bescheiden metaal maar wel een belangrijk metaal. Het wordt gebruikt om corrosie te voorkomen en om glas te maken. Het wordt meestal gemengd of gelegeerd met andere metalen gevonden.
Bronnen van tin
Tin is een relatief zeldzaam metaal, slechts 2 ppm van de aardkorst is tin. Het wordt gewonnen uit verschillende ertsen maar voornamelijk uit casseriet (SnO2). Tin wordt geproduceerd door het oxide-erts met steenkool in en oven te reduceren. Het meeste tin wordt gewonnen in Bolivia, Indonesië, Thailand, Nigeria en de Democratische Republiek Congo
Toepassingen van tin
Historisch gezien is de belangrijkste toepassing van tin het maken van brons. Dit is een legering van koper en tin of andere metalen. Het luidde de Bronstijd in. Mensen begonnen op verschillende tijdstippen met het maken en verhandelen van bronzen gereedschappen en wapens. Afhankelijk van de geografie wordt algemeen aangenomen dat de Bronstijd ongeveer 3300 voor Christus in het Midden-Oosten begon.
Chemische gegevens
| Symbool | Sn |
| Volledige naam | Tin |
| Atoomnummer | 50 |
| Atoommassa (g.mol-1 ) | 118,710 |
| Groep | Post-transitiemetaal |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1,96 |
| Dichtheid (g.cm-3 bij 20 °C) | 7,287 |
| Smeltpunt (°C) | 231,93 |
| Kookpunt (°C) | 2602 |
| Vanderwaalsstraal (nm) | 0,217 |
| Ionstraal (nm) | 0,112 (+2), 0,070 (+4) |
| Isotopen | 10 stabiele |
| Elektronenschil | [Kr]4d105s25p2 |
| Elektronen per schil | 2, 8, 18, 18, 4 |
| Eerste ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) | 708,6 |
| Tweede ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1 ) | 1411,8 |
| Derde ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1) | 2943,0 |
| Standaard potentiaal (V) | — |
| Ontdekt door: | ongeveer 3500 voor Christus |
Isotopen
| Nummer | Naam | Symbool | Atoommassa (u) | Abundantie (%) |
|---|---|---|---|---|
| 50 | Tin | 112 Sn | 111,904821 | 0,97 |
| 113 Sn | 113,902782 | 0,66 | ||
| 115 Sn | 114,903346 | 0,34 | ||
| 116 Sn | 115,901744 | 14,54 | ||
| 117 Sn | 116,902954 | 7,68 | ||
| 118 Sn | 117,901606 | 24,22 | ||
| 119 Sn | 118,903309 | 8,59 | ||
| 120 Sn | 119,902197 | 32,58 | ||
| 122 Sn | 121,903440 | 4,63 | ||
| 124 Sn | 123,905275 | 5,79 |
Radioisotopen
| Nuclide | Isotopische massa (u) | Halveringstijd |
|---|---|---|
| 99Sn | 98,94933 | 5 ms |
| 100Sn | 99,93904 | 1,1 s |
| 101Sn | 100,93606 | 3 s |
| 102Sn | 101,93030 | 4,5 s |
| 103Sn | 102,92810 | 7,0 s |
| 104Sn | 103,92314 | 20,8 s |
| 105Sn | 104,92135 | 34 s |
| 106Sn | 105,91688 | 115 s |
| 107Sn | 106,91564 | 2,90 min |
| 108Sn | 107,91192 | 10,30 min |
| 109Sn | 108,91128 | 18,0 min |
| 110Sn | 109,90784 | 4,11 uur |
| 111Sn | 110,90773 | 35,3 min |
| 113Sn | 112,90517 | 115,09 dagen |
| 121Sn | 120,90423 | 27,03 uur |
| 123Sn | 122,90572 | 129,2 dagen |
| 125Sn | 124,90778 | 9,64 dagen |
| 126Sn | 125,90765 | 2,30 * 105 jaar |
| 127Sn | 126,91036 | 2,10 uur |
| 128Sn | 127,91053 | 59,07 min |
| 129Sn | 128,91348 | 2,23 min |
| 130Sn | 129,91396 | 3,72 min |
| 131Sn | 130,91700 | 56,0 s |
| 132Sn | 131,91781 | 39,7 s |
| 133Sn | 132,92383 | 1,45 s |
| 134Sn | 133,92829 | 1,050 s |
| 135Sn | 134,93473 | 530 ms |
| 136Sn | 135,93934 | 0,25 s |
| 137Sn | 136,94599 | 190 ms |
Bohr – Rutherford diagram
Een oud metaal
Het gebruik van tin in brons gaat zo’n 5000 jaar terug. Naast brons is het bescheiden blikje vermoedelijk de grootste bijdrage van tin aan de mensheid. Het blik vond zijn oorsprong in het eeuwige probleem van het voeden van een leger dat onderweg is. In 1795 loofde Napoleon Bonaparte een beloning uit aan iedereen die een manier kon bedenken om voedsel te bewaren voor militair gebruik. In 1810 won de Franse chef-kok Nocilas Appert de prijs van 12.000 Frans Franc door het inblikken uit te vinden. Inblikken is het proces van het verzegelen van voedsel of drank in een pot of fles met behulp van kokend water.
Deze ontdekking maakte een jaar later de weg vrij voor de uitvinding van het blikje. In 1810 kreeg de Britse koopman Peter Durand een patent voor het gebruik van vertind staal in blikvoedsel. Tin is corrosiebestendig waardoor het een ideale bedekking is voor het relatief goedkope staal.
In 1825 werd het tinnen blikje in de Verenigde Staten gepatenteerd. De Amerikaanse burgeroorlog zorgde voor een grote populariteit voor het blikje want het was de enige manier om de soldaten te blijven voeden.
In het midden van de 20ste eeuw eindigden de hoogtijdagen van het tinnen blikje. Toen werden de eerste aluminium blikjes geïntroduceerd. Deze zijn goedkoper, lichter en recyclebaar.
Maar er zijn nog steeds toepassingen voor tin. Tin gelegeerd met niobium vormt een supergeleidend metaal dat voor draden wordt gebruikt. Een tin-koperlegering wordt gebruikt om soldeer te maken. Koper en andere metalen worden gemengd met tin om er een metaal mee te maken dat vroeger veel voor serviesgoed werd gebruikt. Glas, gemaakt in een mal van gesmolten tin krijgt een zijdezacht oppervlak. Deze methode om glas te maken wordt het Pilkington-proces genoemd.
Weetjes
De gouden Oscar beeldjes zijn niet van massief goud. Ze zijn gemaakt van zogenaamd Brittannia-metaal bedekt met een dun laagje goud. Brittannia-metaal is gemaakt van 92% tin, de rest id koper en antimoon.
Het atoomsymbool van tin is Sn. Dit stamt af van het Latijnse woord voor tin, “Stannum”
Als tin bij kamertemperatuur wordt gebogen dan maakt het een hoog krakend geluid dat bekend staat als de tin “schreeuw”, deze wordt veroorzaakt door de vervorming van tinkristallen.
Bij temperaturen beneden -13 °C verandert tin in een vorm die we alfa-tin noemen. Dit poederachtige grijze tin is een allotroop, een andere vorm van het element. Alfa-tin is een halfgeleider maar lastig om te maken.
Spectra
Absorptiespectrum
Emissiespectrum
