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Zinn


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Zinn (v. althochdeutsch zin : Stab) ist ein silberweiß glänzendes und weiches Schwermetall sowie chemisches Element im Periodensystem .

Eigenschaften
Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Zinn Sn 50
Serie Metalle
Gruppe Periode Block 14 (IVA) 5 p
Dichte Mohshärte 7310 kg/m 3 1.5
Aussehen silbrig glänzend grau
Atomar
Atomgewicht 118.710 amu
Atomradius (berechnet) 145 (145) pm
Kovalenter Radius 141 pm
van der Waals-Radius 217 pm
Elektronenkonfiguration [ Kr ]4 d 10 5 s 2 5p 2
e - 's pro Energieniveau 2 8 18 18 4
Oxidationszustände ( Oxid ) 4 2 ( amphoter )
Kristallstruktur tetragonal
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) fest
Schmelzpunkt 505.08 K (231.93° C )
Siedepunkt 2875 K (2602°C)
Molares Volumen 16.29 × 10 -3 m 3 /mol
Verdampfungswärme 295.8 kJ/mol
Schmelzwärme 7.029 kJ/mol
Dampfdruck 5.78 E -21 Pa bei 505 K
Schallgeschwindigkeit 2500 m/s bei 293.15 K
Verschiedenes
Elektronegativität 1.96 ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 228 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit 9.17 10 6 /m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 66.6 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 708.6 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1411.8 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2943.0 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 3930.3 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 7456 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
112 Sn 0.97% Sn ist stabil mit 62 Neutronen
114 Sn 0.65% Sn ist stabil mit 64 Neutronen
115 Sn 0.34% Sn ist stabil mit 65 Neutronen
116 Sn 14.54% Sn ist stabil mit 66 Neutronen
117 Sn 7.68% Sn ist stabil mit 67 Neutronen
118 Sn 24.23% Sn ist stabil mit 68 Neutronen
119 Sn 8.59% Sn ist stabil mit 69 Neutronen
120 Sn 32.59% Sn ist stabil mit 70 Neutronen
metastabiler Zustand 0.006 MeV 55 y IT
Beta -
0.006
0.394

121 Sb
122 Sn 4.63% Sn ist stabil mit 72 Neutronen
124 Sn 5.79% Sn ist stabil mit 74 Neutronen
126 Sn syn. ~1 E5 y Beta - 0.380 126 Sb
SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

Zinn kann drei Modifikationen mit verschiedener Kristallstruktur und Dichte annehmen. α-Zinn ( kubisches Gitter 5 75 g/cm 3 ) ist unterhalb von 13 2°C stabil (tetragonales Gitter 7 31 g/cm 3 ) bis 162°C und γ-Zinn (rhombisches Gitter 54 g/cm 3 ) oberhalb von 162°C oder unter hohem Druck . Natürliches Zinn besteht aus zehn verschiedenen Isotopen das ist die größte Anzahl aller Außerdem sind noch 28 radioaktive Isotope bekannt.

Die Rekristallisation von β-Zinn in α-Zinn bei niedrigen äußert sich als die so genannte Zinnpest .

Beim Verbiegen des relativ weichen Zinns von Zinnstangen tritt ein charakteristisches Geräusch das auf. Es entsteht durch die Reibung der aneinander. Das β-Zinn hat einen abgeflachten Tetraeder als Raumzellenstruktur aus dem sich zusätzlich Verbindungen ausbilden.

Durch die Oxidschicht mit der Zinn sich überzieht ist sehr beständig. Von konzentrierten Säuren und Basen wird es jedoch unter Entwicklung von Wasserstoffgas zersetzt.

biologische Wirkung

Das Zinn-metall ist an sich untoxisch. sind die Alkyl 3 Sn Mg 3 Sn und nBu 3 Sn Verbindungen hochtoxisch. Früher wurde TBT als für Schiffe verwendet um die sich an Schiffsrümpfen festsetzenden Mikroorganinsmen und Muscheln ab zu Dadurch kam es in der Umgebung von Hafenstädten zu hohen Konzentrationen an TBT im Die toxischer Wirkung beruht auf der Denaturierung Proteine durch die Wechselwirkung des Schwefels aus Cystin.

Geschichte

Das Metall ist vermutlich seit 2500 V.u.Z. bekannt. Durch die Legierung Bronze deren Kupfer und Zinn sind ist es von Bedeutung ( Bronzezeit ). Nachdem die Bronze durch das Eisen verdrängt wurde erlangte Mitte des 19. Jahrhunderts Zinn durch die Herstellung von Weißblech Bedeutung.

Herstellung und Vorkommen

Zinn wird aus Zinnstein ( Kassiterit ein rotbraune/schwarzes Erz auch Zinkoxid SnO 2 ) gewonnen. Dazu wird das Erz zuerst und dann durch verschiedene Verfahren (Aufschlämmen elektrische/magnetische angereichert. Nach der Reduktion mit Kohlenstoff wird das Zinn knapp über seine Schmelztemperatur erhitzt so dass es ohne höherschmelzende abfließen kann. Heute gewinnt man einen Großteil Recycling und hier durch Elektrolyse .

In der Erdkruste ist es mit einem Anteil von 0 0035% (auf die Masse bezogen) vertreten. Abbaustätten liegen in Südamerika Russland Vorderasien Südostasien teilen Afrikas und Australien .

Verwendung

Zusammen mit Kupfer wird Zinn zu Bronze legiert. Industriell man daraus Weißblech (z.B. für Konservendosen ) her. Viele Haushaltsgegenstände wurden früher aus gefertigt jedoch ist dies stark zurückgegangen. Zu Folien gewalzt nennt man es auch Stanniol hier ist Zinn durch das Aluminium worden.

In der modernen Industrie wird Zinn Stabilisator dem PVC Kunststoff beigemischt. Weiterhin hat es große Bedeutung Lot (so genanntes " Lötzinn ") zur Verbindung elektronischer Bauteile (z.B. auf Hierzu wird es mit Blei (eine typische ist etwa 64% Sn und 36% Pb) anderen Metallen in geringerem Anteil legiert. Hochreine Einkristalle eignen sich auch zur Herstellung von Bauteilen. Auch finden organische Lösungen davon als Fungizide oder Desinfektionsmittel Verwendung.

Siehe auch: Indiumzinnoxid

Weblinks



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