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Zinn: Unterschied zwischen den Versionen

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{{Begriffsklärungshinweis}}
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#REDIRECT [[Die sieben Planetenmetalle]]
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{{Infobox Chemisches Element
 
−
<!--- Periodensystem --->
 
−
| Name        = Zinn
 
−
| Symbol      = Sn
 
−
| Ordnungszahl = 50
 
−
| Serie        = Me
 
−
| Gruppe      = 14
 
−
| Periode      = 5
 
−
| Block        = p
 
−
<!--- Allgemein --->
 
−
| Aussehen    = silbrig glänzend (β-Zinn), grau (α-Zinn)
 
−
| CAS          = 7440-31-5
 
−
| Massenanteil = 35&nbsp;ppm<ref name="Harry H. Binder">Harry H. Binder: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>
 
−
<!--- Atomar --->
 
−
| Hauptquelle = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [http://www.webelements.com/tin/ www.webelements.com (Zinn)] entnommen.</ref>
 
−
| Atommasse = 118,710(7)<ref name="CIAAW">[http://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013].</ref>
 
−
| Atomradius = 145
 
−
| AtomradiusBerechnet = 145
 
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| KovalenterRadius = 139
 
−
| VanDerWaalsRadius = 217
 
−
| Elektronenkonfiguration = &#91;[[Krypton|Kr]]&#93; 4[[D-Orbital|d]]<sup>10</sup> 5[[S-Orbital|s]]<sup>2</sup> 5[[P-Orbital|p]]<sup>2</sup>
 
−
| Austrittsarbeit = 4,42 [[Elektronenvolt|eV]]<ref>Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: ''[[Bergmann-Schaefer Lehrbuch der Experimentalphysik|Lehrbuch der Experimentalphysik]].'' Band 6: ''Festkörper.'' 2. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2005, ISBN 3-11-017485-5, S.&nbsp;361.</ref>
 
−
| Ionisierungsenergie_1 = 708,6
 
−
| Ionisierungsenergie_2 = 1411,8
 
−
| Ionisierungsenergie_3 = 2943,0
 
−
| Ionisierungsenergie_4 = 3930,3
 
−
<!--- Physikalisch --->
 
−
| Aggregatzustand = fest
 
−
| Modifikationen =
 
−
| Kristallstruktur = α-Zinn kubisch ([[Diamantstruktur]])<br>β-Zinn tetragonal ([[Strukturtyp]] A5)
 
−
| Dichte = 5,769 g/cm<sup>3</sup> (20 [[Grad Celsius|°C]]) <small>(α-Zinn)</small><ref name="Greenwood">N. N. Greenwood, A. Earnshaw: ''Chemie der Elemente.'' 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S.&nbsp;482.</ref><br />7,265 g/cm<sup>3</sup> (20 °C) <small>(β-Zinn)</small><ref name="Greenwood" />
 
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| RefTempDichte_K =
 
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| Mohshärte = 1,5
 
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| Magnetismus = α-Zinn [[Diamagnetismus|diamagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''Χ<sub>m</sub>'']] = −2,3 · 10<sup>−5</sup>)<ref name="CRC-H">{{CRC Handbook |Auflage=90 |Titel= |Kapitel=4 |Startseite=142 |Endseite=147 }} Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.</ref><br>β-Zinn [[Paramagnetismus|paramagnetisch]] (''Χ<sub>m</sub>'' = 2,4 · 10<sup>−6</sup>)<ref name="CRC-H" />
 
−
| Schmelzpunkt_K = 505,08
 
−
| Schmelzpunkt_C = 231,93
 
−
| Siedepunkt_K = 2893 K<ref name="Zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks.'' In: ''[[Journal of Chemical & Engineering Data]].'' 56, 2011, S.&nbsp;328–337, [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
 
−
| Siedepunkt_C = 2620
 
−
| MolaresVolumen = 16,29 · 10<sup>−6</sup>
 
−
| Verdampfungswärme = 290 kJ/mol<ref name="Zhang" />
 
−
| Schmelzwärme = 7,03<ref>G. G. Graf: ''Tin, Tin Alloys, and Tin Compounds.'' In: ''Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry.'' Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2005, {{DOI|10.1002/14356007.a27_049}}.</ref>
 
−
| Dampfdruck = 5,78 · 10<sup>−21</sup>
 
−
| RefTempDampfdruck_K = 505
 
−
| Schallgeschwindigkeit = 2500
 
−
| RefTempSchallgeschwindigkeit_K = 293,15
 
−
| SpezifischeWärmekapazität = <!--228-->
 
−
| RefTempSpezifischeWärmekapazität_K =
 
−
| ElektrischeLeitfähigkeit = 8,69 · 10<sup>6</sup>
 
−
| RefTempElektrischeLeitfähigkeit_K =
 
−
| Wärmeleitfähigkeit = 67
 
−
| RefTempWärmeleitfähigkeit_K =
 
−
<!--- Chemisch --->
 
−
| Oxidationszustände = (−4), '''4''', 2
 
−
| Oxide =
 
−
| Basizität = [[amphoter]]
 
−
| Normalpotential    = −0,137 [[Volt|V]] (Sn<sup>2+</sup> + 2&nbsp;e<sup>−</sup> → Sn)
 
−
| Elektronegativität = 1,96
 
−
| Quelle GHS-Kz  = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|ZVG=8380|CAS=7440-31-5|Name=Zinn, Pulver|Datum=30. April 2017}}.</ref>
 
−
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|-}}
 
−
| GHS-Signalwort  =
 
−
| H              = {{H-Sätze|-}}
 
−
| EUH            = {{EUH-Sätze|-}}
 
−
| P              = {{P-Sätze|-}}
 
−
| Quelle P        = <ref name="GESTIS" />
 
−
<!--- Isotope --->
 
−
| Isotope =
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 112
 
−
| NH = 0,97
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| Massenzahl = 113
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| NH = 0
 
−
| Halbwertszeit = 115,09 [[Tag|d]]
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 1
 
−
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
 
−
| Zerfallstyp1ZE = 1,036
 
−
| Zerfallstyp1ZP = [[Indium|<sup>113</sup>In]]
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 114
 
−
| NH = 0,65
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 115
 
−
| NH = 0,34
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 116
 
−
| NH = 14,54
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 117
 
−
| NH = 7,68
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 118
 
−
| NH = 24,23
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 119
 
−
| NH = 8,59
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 120
 
−
| NH = '''32,59'''
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 1
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 121
 
−
| NH = 0
 
−
| Halbwertszeit = 27,06 [[Stunde|h]]
 
−
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
 
−
| Zerfallstyp1ZE = 0,388
 
−
| Zerfallstyp1ZP = [[Antimon|<sup>121</sup>Sb]]
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 2
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 121''[[Isomer (Kernphysik)|m]]''
 
−
| NH = 0
 
−
| Halbwertszeit = 55 [[Jahr|a]]
 
−
| Zerfallstyp1ZM = [[Isomerie-Übergang|IT]]
 
−
| Zerfallstyp1ZE = 0,006
 
−
| Zerfallstyp1ZP = <sup>121</sup>Sn
 
−
| Zerfallstyp2ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
 
−
| Zerfallstyp2ZE = 0,394
 
−
| Zerfallstyp2ZP = [[Antimon|<sup>121</sup>Sb]]
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 122
 
−
| NH = 4,63
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 1
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 123
 
−
| NH = 0
 
−
| Halbwertszeit = 129,2 [[Tag|d]]
 
−
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
 
−
| Zerfallstyp1ZE = 1,404
 
−
| Zerfallstyp1ZP = [[Antimon|<sup>123</sup>Sb]]
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 0
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 124
 
−
| NH = 5,6
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 1
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 125
 
−
| NH = 0
 
−
| Halbwertszeit = 9,64 [[Tag|d]]
 
−
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
 
−
| Zerfallstyp1ZE = 2,364
 
−
| Zerfallstyp1ZP = [[Antimon|<sup>125</sup>Sb]]
 
−
}}
 
−
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
 
−
| AnzahlZerfallstypen = 1
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl = 126
 
−
| NH = 0
 
−
| Halbwertszeit = ~230.000 [[Jahr|a]]
 
−
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
 
−
| Zerfallstyp1ZE = 0,380
 
−
| Zerfallstyp1ZP = [[Antimon|<sup>126</sup>Sb]]
 
−
}}
 
−
| NMREigenschaften=
 
−
{{Infobox Chemisches Element/NMR
 
−
| Symbol = Sn
 
−
| Massenzahl_1 = 115
 
−
| Massenzahl_2 = 117
 
−
| Massenzahl_3 = 119
 
−
| Kernspin_1 = 1/2
 
−
| Kernspin_2 = 1/2
 
−
| Kernspin_3 = 1/2
 
−
| Gamma_1 = −8,8013 · 10<sup>7</sup>
 
−
| Gamma_2 = −9,58880 · 10<sup>7</sup>
 
−
| Gamma_3 = −10,0317 · 10<sup>7</sup>
 
−
| Empfindlichkeit_1 = 3,56 · 10 <sup>−2</sup>
 
−
| Empfindlichkeit_2 = 4,60 · 10 <sup>−2</sup>
 
−
| Empfindlichkeit_3 = 5,27 · 10 <sup>−2</sup>
 
−
| Larmorfrequenz_1 = 65,4
 
−
| Larmorfrequenz_2 = 71,2
 
−
| Larmorfrequenz_3 = 74,6
 
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}}
 
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}}
 
  
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'''Zinn''' ist ein [[chemisches Element]] mit dem [[Elementsymbol]] Sn ({{laS|''stannum''}}) und der [[Ordnungszahl]]&nbsp;50. Im [[Periodensystem]] steht es in der [[Periode-5-Element|5. Periode]] und in der 4. [[Hauptgruppe]], bzw. 14.&nbsp;[[Gruppe des Periodensystems|IUPAC-Gruppe]] oder [[Kohlenstoffgruppe]]. Das silberweiß glänzende und sehr weiche [[Schwermetalle|Schwermetall]] lässt sich mit dem Fingernagel ritzen. Zinn hat einen für Metalle sehr niedrigen [[Schmelzpunkt]]. Seine Hauptverwendung lag früher im Bereich der Herstellung von Geschirr, das von [[Zinngießer]]n innerhalb der städtischen Handwerkszünfte bis ins 19. Jahrhundert als weit verbreitete Gebrauchs- und Ziergegenstände als Bestandteile der bürgerlichen Haushalte hergestellt wurden. Moderne Nutzung erfolgt im Bereich von Elektrolöten sowie im Verzinnen von lebensmittelechten Konserven oder auch in der Medizin. Historisch hat der Mensch Zinn zuerst als Beimengung zum Kupfer als Legierungsmittel zur Herstellung der [[Bronze]] genutzt.<ref name="Mory_11">Ludwig Mory: ''Schönes Zinn – Geschichte Formen und Probleme''. Bruckmann, München 1977, ISBN 3-7654-1416-6, S.&nbsp;11.</ref>
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[[Kategorie:Heilmärchen|207]]
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== Etymologie ==
 
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Das Wort ''Zinn'' ([[Althochdeutsch|ahd.]], [[Mittelhochdeutsch|mhd.]] ''zin'') ist vielleicht verwandt mit ahd. ''zein'' „Stab“, „Stäbchen“, „Zweig“ (siehe [[Zain]]). Der [[Duden]] weist in diesem Zusammenhang darauf hin, dass das Metall früher in Stabform gegossen wurde.<ref>[http://www.duden.de/rechtschreibung/Zinn Zinn] bei Duden online.</ref> Eine andere Erklärung geht davon aus, dass das Hauptzinnerz [[Kassiterit]] (Zinnstein) auch in Form von Nadeln oder „Stäbchen“ auftritt.
 
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== Geschichte ==
 
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=== Vorgeschichte ===
 
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Die metallurgische Verarbeitung von Zinn begann etwas später als die von Kupfer. Während die Erschmelzung von Kupfer für die [[Vinča-Kultur]] auf 5400–4800 v. Chr. auf dem Balkan datiert wurde, ist diese für den [[Vorderer Orient|Vorderen Orient]] auf dem Gebiet des heutigen Iran und der Türkei zwischen 5200 und 5000 v. Chr. erfolgt.<ref>Miljana Radivojević, Thilo Rehren, Ernst Pernicka, Dušan Šljivar, Michael Brauns, Dušan Borić: ''On the origins of extractive metallurgy: new evidence from Europe.'' In: ''Journal of Archaeological Science.'' Volume 37, Issue 11, November 2010, S.&nbsp;2775–2787 [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440310001986 (PDF)]</ref> Die älteste datierte Legierung von [[Bronze#Zinnbronzen|Zinnbronze]] aus dem Zinnmineral [[Stannit]] wurde in der Ausgrabungsstätte [[Pločnik (Archäologischer Fundplatz)|Pločnik]] auf dem Gebiet des heutigen [[Serbien]] auf ca. 4650 v. Chr. datiert.<ref>Miljana Radivojević, Thilo Rehren, Julka Kuzmanović-Cvetković, Marija Jovanović, Peter Northover: ''Tainted ores and the rise of tin bronzes in Eurasia, c. 6500 years ago.'' In: ''Antiquity.'' Volume 87, Issue 338, Dezember 2013, S.&nbsp;1030–1045. [http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2F620_872EDFDE239439EB4251C49735B04FD4_journals__AQY_AQY87_338_S0003598X0004984Xa.pdf&cover=Y&code=4f87afb4a74eef2a79829c68c457666d (PDF)]</ref><ref>Miljana Radivojević, Thilo Rehren, Julka Kuzmanović-Cvetković, Marija Jovanović: ''Why are there tin bronzes in the 5th millenium Balkans?'' In: Selena Vitezović, Dragana Antonović (Hrsg.): ''Archaeotechnology: studying Technology from prehistory to the Middle Ages.'' Srpsko Arheološko Društvo, Belgrad 2014, S.&nbsp;235–256 [https://www.academia.edu/8922688/Why_are_there_tin_bronzes_in_the_5th_mill_BC_Balkans (Academia.edu)]</ref>
 
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Im südtürkischen [[Taurusgebirge]], wo auch Zinnerz abgebaut worden sein könnte, wurden das Bergwerk Kestel und die Verarbeitungsstätte [[Göltepe]] entdeckt und auf etwa 3000 v.&nbsp;Chr. datiert. Ob es sich hier um die Quelle des großen vorderasiatischen Zinnverbrauches handelte, bleibt vorläufig offen. Zinnbronzen, Gold und Kupfer wurden zuerst nur wegen ihrer Farbigkeit als Schmuck verwendet. Die ersten Metallschmiede der Vinča-Kultur wählten die zinnhaltigen Mineralien mutmaßlich wegen deren schwarz-grüner Färbung aus, die Ähnlichkeit zu manganreichen Kupfererzen besaßen. Den Metallschmieden der Zinnbronzen waren die spezifischen Eigenschaften des neuen Metalls bewusst, was aus den angewendeten Techniken bei der Verarbeitung der zinnreichen Erze abgeleitet werden kann.<ref>Miljana Radivojević, Thilo Rehren, Julka Kuzmanović-Cvetković, Marija Jovanović, J. Peter Northover: ''Tainted ores and the rise of tin bronzes in Eurasia, c. 6500 years ago.'' 2015, S.&nbsp;1041.</ref>
 
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Am Ende des 3.&nbsp;Jahrtausends&nbsp;v.&nbsp;Chr. (botanische Datierungen auf 2021 und 2016&nbsp;v.&nbsp;Chr.) ließen im [[Elbtalkessel|Elbtal]] ansässige Eliten Jahr für Jahr in den Sommermonaten [[Seife (Geologie)|Zinngraupen]] an der Roten Weißeritz bei Schellerhau [[Seifner|durchgraben]]. Die Arbeiter lebten in der Saison in einfachen Laubhütten, das Zinn wurde in die festen Siedlungen im Elbtal geschafft, welche dadurch prosperierten und zu Reichtum und Ansehen kamen. Das Erzgebirge entwickelte sich damals zu einem zentralen Lieferanten für ganz Europa. [[Zinn#Vorgeschichte|Zinn]] war für die [[Bronzezeit#Nördliches Europa|Bronzeherstellung]] wesentlich. Die in Schellerhau vom Forschungsprojekt ''Archeo Montan'' entdeckten Spuren des Bergbaus sind die derzeit ältesten in Europa.<ref>[https://www.sz-online.de/sachsen/sachsens-geschichte-begann-viel-frueher-als-gedacht-4042941.html?fbclid=IwAR2W0-l8JTh4OTjvDs0OnjJAGvErhznPzxzq09UjwnlOyWbtdaJww-AMVxc ''Sachsens Geschichte begann viel früher als gedacht. Forscher finden im Erzgebirge einen jahrtausendealten Bergbau. Die Geschichte Sachsens muss umgeschrieben werden.''] In: [[Sächsische Zeitung]] vom 2. November 2018 (abgerufen am 2. November 2018).</ref>
 
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=== Ägypten, vorderasiatische und asiatische Hochkulturen ===
 
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Durch die [[Legierung]] [[Bronze]], deren Bestandteile [[Kupfer]] und Zinn sind, gelangte Zinn zu größerer Bedeutung ([[Bronzezeit]]). Für Ägypten bestätigt sich die Verwendung von Zinn durch Funde kleiner Bronzestatuetten aus der Zeit der Pyramiden ([[Altes Reich#4. Dynastie|4. Dynastie]], um 2500 v.&nbsp;Chr.).<ref name="Mory_11" /> Auch in einem ägyptischen Grabmal aus der [[18. Dynastie]] (um 1500 v.&nbsp;Chr.) wurden Gegenstände aus Zinn gefunden. In Indien war die Bronzeherstellung bereits um 3000 v. Chr. bekannt.
 
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Seit dem 2.&nbsp;Jahrtausend v.&nbsp;Chr. wurde Zinn in Mittelasien an der Route der späteren [[Seidenstraße]] nachweislich in größerem Maße in Bergwerken abgebaut. Ab etwa 1800 v.&nbsp;Chr. ([[Shang-Dynastie]]) ist Zinn in China bekannt. Ein Schriftwerk über die Künste jener Zeit, das Kaogong ji ([[Zhou-Dynastie]], ab 1122 v.&nbsp;Chr.), beschreibt eingehend die Mischungsverhältnisse von Kupfer und Zinn, die je nach Art der für sakrale Gefäße, Gongs, Schwerter und Pfeilspitzen, Äxte oder Ackerbaugerät zu verwendenden Bronze verschieden waren.
 
−
Bereits früher dürfte es in den eigentlichen asiatischen Lagerstätten in [[Yunnan]] und auf der [[Malaiische Halbinsel|Halbinsel Malakka]] bekannt gewesen sein. Im Tal des [[Euphrat]] wurden seit 2000 v.&nbsp;Chr. Bronzegeräte und deren Herstellung zu einem bedeutenden Kulturfaktor; die Technik wurde dann von Griechen und Römern weiterentwickelt.
 
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=== Früher Handel: Vorder-  und Mittelasien, Phönizier ===
 
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Die Ausbreitung des Handels mit Zinn bestätigt ebenfalls seine frühe und weitreichende Nutzbarmachung. Es wurde zunächst aus [[Zentralasien]] mit Karawanen in die Gebiete des heutigen [[Vorderasien|Nahen und Mittleren Ostens]] gebracht. Dort holte man sich das Zinnerz ab dem 3. Jahrtausend v.&nbsp;Chr. aus den Lagerstätten des alten Reiches [[Elam (Altertum)|Elam]] östlich des [[Tigris]] und aus den Bergen von [[Chorasan]] an der persischen Grenze zu [[Turkmenistan]] und [[Afghanistan]]. Von dort scheint man es in das [[Altes Ägypten|Land der Pharaonen]] weitergeliefert zu haben. In der [[Bibel]] wird Zinn im 4. Buch Mose erstmals erwähnt {{Bibel|Numeri|31|22}}.
 
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Die [[Phönizier]] hatten wahrscheinlich auf dem Seeweg Verbindungen mit den zinnreichen indischen Inseln [[Malakka]] und [[Bangka]], ohne dass dazu genaue Angaben zu machen sind. Später transportierten die Phöniker das Zinnerz mit ihren Schiffen entlang der spanischen und französischen Küstengebiete bis zu den Inseln in der [[Nordsee]]. Auf diesen Fahrten entdeckten sie auf den sogenannten [[Zinninseln]], zu denen möglicherweise die [[Isle of Wight|Insel Wight]] gehörte, und in den Bergen von [[Cornwall#Bergbau|Cornwall]] zinnreiche Gebiete, bauten dort das Erz ab und führten es in andere Länder aus. In kleinerem Maße begann der Zinnerzabbau in handelsmöglichen Ausmaßen auch in Frankreich (u.&nbsp;a. am Cap de l'Etain), in Spanien (Galicien) und in [[Etrurien]] (Cento Camerelle bei [[Campiglia Marittima]]).
 
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=== Griechen und Römer ===
 
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In den Epen [[Homer]]s sowie bei [[Hesiod]] tauchen Zinneinlagen als Schmuckornament an Streitwagen und Wehrschilden des [[Agamemnon]] sowie des [[Herakles]] auf; für [[Achilles]] werden zinnerne (wohl »verzinnte«) Beinschienen beschrieben.<ref>Homer: ''[[Ilias]]'' 18, 613.</ref> Durch [[Plautus]] wird Zinn erstmals als Geschirr für Speisen erwähnt.<ref name="Mory_12">Ludwig Mory: ''Schönes Zinn – Geschichte Formen und Probleme''. Bruckmann, München 1977, ISBN 3-7654-1416-6, S.&nbsp;12.</ref> Als Gebrauchsmetall für Geschirr war es bei den Griechen wohl nicht bekannt.<ref name="Mory_12" /> Das Zinn, das die Griechen für den Bronzeguss benutzten, stammte nach [[Herodot]] von den [[Kassiteriden]], deren geographische Lage diesem aber unbekannt war. Diese Inseln werden auch von [[Strabon]] erwähnt und beschrieben, der sie weit nördlich von Spanien lokalisiert, in der Nähe [[Britannien]]s.<ref>Strabon: ''Geografie.'' 3,5,14.</ref>
 
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Der römische Schriftsteller [[Plinius der Ältere|Plinius]] nannte Zinn in seiner Naturgeschichte ''plumbum album'' („weißes Blei“); [[Blei]] hingegen war ''plumbum nigrum'' („schwarzes Blei“). Er beschreibt daneben auch das Verzinnen von Kupfermünzen und berichtet von zinnernen Spiegeln und Ampullen und beschreibt, dass Bleiwasserrohre mit Zinnlegierung verlötet wurden.<ref name="Mory_12" /> Die hohe Nachfrage nach dem in der Alchemie dem [[Jupiter (Mythologie)|Jupiter]] zugeordneten Zinn<ref>Jörg Barke: ''Die Sprache der Chymie: am Beispiel von vier Drucken aus der Zeit zwischen 1574-1761.'' (= Germanistische Linguistik. 111). Tübingen 1991, S.&nbsp;385.</ref> wird sogar als ein Grund für die römische Besetzung [[Britannien]]s angeführt. In der südwestlichen Region [[Cornwall]] wurde von 2100 v.&nbsp;Chr. bis 1998 Zinnerz gefördert, in der Antike ein wichtiger Zinnlieferant des Mittelmeerraums und bis ins späte 19. Jahrhundert der größte der Welt. Im Lateinischen heißt Zinn ''stannum'', daher rührt auch das chemische Symbol&nbsp;(Sn).
 
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=== Mittelalter ===
 
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Während der [[Völkerwanderung]] erlahmte der bergmännische Abbau von Zinnerzen völlig. Nur wenige Kultgegenstände wurden noch gefertigt. Im Konzil von Reims (813) wird neben Gold und Silber ausdrücklich nur Zinn für die Herstellung solcher Gegenstände gestattet. Die Gräberfunde von Capetiennes bestätigen dies insofern, als es zur Zeit der ersten [[Kreuzzüge]] üblich war, Priester mit Zinnkelchen und Bischöfe wie auch Äbte mit Zinnkrummstäben beizusetzen.
 
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Der Brauch, kleine Bildnisse aus Zinnlegierung, sogenannte [[Pilgerzeichen]], auf der Brust zu tragen, stammt vermutlich ebenfalls aus der Zeit der Kreuzzüge. Je nach Region waren dies in Mittel- und Südfrankreich St. Denis bzw. St Nicolas, in England der Heilige Thomas von Canterbury. Die von den palästinischen Pilgerorten heimgebrachten religiösen Münzen und Ampullen, kleinen Glöckchen und Pfeifen waren aus Zinn. Sie mussten nach anerkanntem Vollzug der Pilgerfahrt zur Abwendung eventuellen Missbrauchs in Flüsse und Seen geworfen werden.<ref name="Mory_13">Ludwig Mory: ''Schönes Zinn – Geschichte Formen und Probleme''. Bruckmann, München 1977, ISBN 3-7654-1416-6, S.&nbsp;13.</ref>
 
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Ab 1100 begann die Bevölkerung in Europa nach und nach das bisher aus Ton und Holz bestehende Essgeschirr durch solches aus dem stabileren Zinn zu ersetzen. Um 1200 begann in den größeren Städten die handwerkliche Verarbeitung des Zinns in [[Zinngießer]]eien.
 
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Die [[Republik Venedig|Venezianer]] pflegten damals Handelsbeziehungen zu den zinnreichen indischen Inseln [[Malakka-Halbinsel|Malakka]] und [[Bangka]].
 
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Lange nachdem Bronze durch [[Eisen]] verdrängt worden war ([[Eisenzeit]]), erlangte Zinn Mitte des 19.&nbsp;Jahrhunderts durch die industrielle Herstellung von [[Weißblech]] von Neuem große Bedeutung.
 
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== {{Anker|Zinnerz<!--Verlinkung hierher-->}}Herstellung und Vorkommen ==
 
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[[Datei:Fotothek df n-11 0000078.jpg|mini|hochkant=1.1|Zinnerzgewinnung in [[Altenberg (Erzgebirge)|Altenberg]] 1976]]
 
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[[Datei:Cassiterite.jpg|mini|hochkant=1.1|[[Oktaeder]]förmige [[Kassiterit]]-Kristalle, ca. 3 cm Kantenlänge aus [[Sichuan]], China]]
 
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Primäre Zinnvorkommen umfassen [[Lagerstättenkunde#Greisen|Greisen]]-, hydrothermale [[Lagerstättenkunde#Ganglagerstätten|Gang]]- und seltener auch [[Lagerstättenkunde#Skarne|Skarn]]- und [[Lagerstättenkunde#Vulkanisch-exhalative Lagerstätten|Vulkanisch-exhalative-Lagerstätten (VHMS)]]. Da das wirtschaftlich bedeutendste Zinnmineral [[Kassiterit]] SnO<sub>2</sub>, auch Zinnstein genannt, ein sehr stabiles Schwermineral ist, kommt ein großer Teil der Zinnproduktion auch aus sekundären [[Seife (Geologie)|Seifenlagerstätten]]. In einigen primären Lagerstätten besitzt auch das Sulfidmineral [[Stannit]] Cu<sub>2</sub>FeSnS<sub>4</sub> Bedeutung für die Zinnproduktion. Auf primären Zinnlagerstätten kommt das Element oft mit [[Arsen]], [[Wolfram]], [[Bismut]], [[Silber]], [[Zink]], [[Kupfer]] und [[Lithium]] vergesellschaftet vor.
 
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Zur Gewinnung von Zinn wird das Erz zuerst zerkleinert und dann durch verschiedene Verfahren (Aufschlämmen, elektrische/magnetische Scheidung) angereichert. Nach der [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] mit [[Kohlenstoff]] wird das Zinn knapp über seine [[Schmelztemperatur]] erhitzt, so dass es ohne höher schmelzende Verunreinigungen abfließen kann. Heute gewinnt man einen Großteil durch [[Recycling]] und hier durch [[Elektrolyse]].
 
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In der [[Kontinentale Erdkruste|kontinentalen Erdkruste]] ist es mit einem Anteil von etwa 2,3 [[Parts per million|ppm]] vorhanden.<ref name="1995wedepohl">K. H. Wedepohl: ''The composition of the continental crust.'' In: ''Geochimica et Cosmoschimica Acta.'' 59/7, 1995, S.&nbsp;1217–1232; [[doi:10.1016/0016-7037(95)00038-2]].</ref>
 
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Die aktuellen Reserven für Zinn werden mit 4,7 Millionen Tonnen angegeben, bei einer Jahresproduktion von 289.000 Tonnen im Jahr 2015.<ref name="usgs 2017">[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/tin/mcs-2017-tin.pdf USGS – Tin Statistics and Information – Mineral Commodity Summaries 2017] (PDF-Datei; 29&nbsp;kB).</ref> Zu über 80 % kommt die Produktion derzeit aus Seifenlagerstätten (Sekundärlagerstätten) an Flüssen sowie im Küstenbereich, vornehmlich aus einer Region beginnend in Zentralchina über [[Thailand]] bis nach [[Indonesien]]. Die größten Zinnvorkommen der Erde wurden 1876 im [[Sungai Kinta|Kinta Valley]] ([[Malaysia]]) entdeckt. Dort wurden bis heute etwa 2 Millionen Tonnen geschürft.<ref>{{Webarchiv|url=https://www.ielf.tu-clausthal.de/fileadmin/user_upload/lager/pdf/Tin/Tin_chapter_4.pdf |wayback=20151124185914 |text=Tin chapter}} (PDF-Datei; 2,56&nbsp;MB), S.&nbsp;112.</ref> Das Material in den Schwemmlandlagerstätten hat einen Metallanteil von etwa 5 %. Erst nach verschiedenen Schritten zur Konzentrierung auf etwa 75 % wird ein Schmelzprozess eingesetzt.
 
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In Deutschland sind größere Ressourcen im [[Erzgebirge]] vorhanden, wo das Metall vom 13.&nbsp;Jahrhundert an bis 1990 gewonnen wurde. Beispiele sind die Greisenlagerstätte [[Altenberg (Erzgebirge)|Altenberg]] und die Skarnlagerstätte [[Wismut (Unternehmen)#Komplexlagerstätte Pöhla|Pöhla]]. Durch verschiedene Firmen findet derzeit auch Exploration auf Zinn im Erzgebirge statt. Im August 2012 veröffentlichte erste Untersuchungsergebnisse für die Orte [[Geyer]] und Gottesberg, einen Ortsteil von [[Muldenhammer]], lassen Vorkommen in Höhe von rund 160.000 Tonnen Zinn für beide Orte insgesamt vermuten. Diese Zahlen bestätigen prinzipiell auch Angaben, wie sie nach zu DDR-Zeiten vorgenommenen Prospektionen geschätzt wurden. Nach Aussage der ''[[Deutsche Rohstoff|Deutschen Rohstoff AG]]'' handelt es sich um das weltweit größte noch unerschlossene Zinnvorkommen. Da einerseits der Erzgehalt mit 0,27 Prozent für Gottesberg und 0,37 Prozent für Geyer verhältnismäßig gering ist, andererseits das Erz verhältnismäßig schwer aus dem Gestein zu lösen ist, ist offen, ob sich der Abbau wirtschaftlich lohnen würde. Sollte es dazu kommen, würden als Nebenprodukt auch Zink, Kupfer und [[Indium]] anfallen.<ref>Christoph Seidler: [http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/sachsen-riesiges-zinnvorkommen-begeistert-geologen-a-852784.html ''Probebohrung bestätigt riesiges Zinnvorkommen.''] In: ''Spiegel online.'' 30.&nbsp;August 2012, abgerufen am gleichen Tage.</ref>
 
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Die bedeutendste Fördernation für Zinn ist China, gefolgt von Indonesien und Myanmar. In Europa war 2009 Portugal der größte Produzent, wo es als Beiprodukt der VHMS Lagerstätte [[Mina de Neves Corvo|Neves Corvo]] gefördert wird.
 
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Kassiterit wurde von der US-amerikanischen Börsenaufsicht [[United States Securities and Exchange Commission|SEC]] als sogenanntes „conflict mineral“ eingestuft,<ref>SEC, [http://www.sec.gov/rules/final/2012/34-67716.pdf Conflict Minerals – Final Rule (2012), S.&nbsp;34–35.] (PDF, 1,96&nbsp;MB, engl.)</ref> dessen Verwendung für Unternehmen gegenüber der SEC berichtspflichtig ist. Als Grund hierfür werden die Produktionsorte im Osten des [[Demokratische Republik Kongo|Kongo]] angeführt, die von Rebellen kontrolliert werden und so im Verdacht stehen, bewaffnete Konflikte mitzufinanzieren.<ref>[http://www.sec.gov/news/press/2012/2012-163.htm SEC Adopts Rule for Disclosing Use of Conflict Minerals] (engl.), abgerufen am 3. September 2012.</ref>
 
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{| class="wikitable sortable zebra"
 
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|+ Die Staaten mit der größten Zinn-Förderung weltweit<br />(2009 und 2015) sowie geschätzte Reserven (2017)<ref name="usgs">[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/tin/mcs-2011-tin.pdf USGS – Tin Statistics and Information – Mineral Commodity Summaries 2011] (PDF-Datei; 27&nbsp;kB).</ref><ref name="usgs 2017"></ref>
 
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|- class="hintergrundfarbe6"
 
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! Rang
 
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! rowspan="2" | Land
 
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! colspan="4" | Fördermenge
 
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! Reserven
 
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|- class="hintergrundfarbe6"
 
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! 2015
 
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! 2009 ([[Tonne (Einheit)|t]])
 
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! 2009 (%)
 
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! 2015 ([[Tonne (Einheit)|t]])
 
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! 2015 (%)
 
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! 2017 (t)
 
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| {{0}}1 || {{CHN}} || 115.000        || 40 %        || 110.000 || 38 %|| 1.100.000
 
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| {{0}}2 || {{IDN}} || {{0}}55.000    || 19 %        || {{0}}52.000 || 18 %|| {{0|0.}}800.000
 
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|-
 
−
| {{0}}3 || {{MYA}} ||  -            || -          || {{0}}34.300 || 12 %|| {{0|0.}}110.000
 
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|-
 
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| {{0}}4 || {{BRA}} ||  {{0}}13.000  ||  {{0}}4,5 % || {{0}}25.000 || {{0}}8,7 %|| {{0|0.}}700.000
 
−
|-
 
−
| {{0}}5 || {{BOL}} ||  {{0}}19.000  ||  {{0}}6,6 % || {{0}}20.000 || {{0}}6,9 %|| {{0|0.}}400.000
 
−
|-
 
−
| {{0}}6 || {{PER}} ||  {{0}}37.500  || 13,0 %      || {{0}}19.500 || {{0}}6,7 %|| {{0|0.}}100.000
 
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|-
 
−
| {{0}}7 || {{AUS}} ||  {{0|00}}1.400 ||  {{0}}0,5 % || {{0|00}}7.000 || {{0}}2,4 %|| {{0|0.}}370.000
 
−
|-
 
−
| {{0}}8 || {{COD}} ||  {{0|00}}9.400 ||  {{0}}3,3 % || {{0|00}}6.400 || {{0}}2,2 %|| {{0|0.}}110.000
 
−
|-
 
−
| {{0}}9 || {{VNM}} ||  {{0|00}}3.500 ||  {{0}}1,2 % || {{0|00}}5.400 || {{0}}1,9 %|| {{0|0.0}}11.000
 
−
|-
 
−
| 10 || {{MYS}} || {{0|00}}2.380 ||  {{0}}0,8 % || {{0|00}}3.800 || {{0}}1,3 %|| {{0|0.}}250.000
 
−
|-
 
−
| 11 || {{NGA}} ||  -          ||  -          || {{0|00}}2.500 || {{0}}0,9 %|| -
 
−
|-
 
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| 12 || {{RWA}} ||  -          ||  -          || {{0|00}}2.000 || {{0}}0,7 %|| -
 
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|-
 
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| 13 || {{LAO}} ||  -          ||  -          || {{0|000.}}900 || {{0}}0,3 %|| -
 
−
|-
 
−
| 14 || {{THA}} || {{0|000.}}120 || {{0}}0,04 % || {{0|000.}}100 || {{0}}0,03 %|| {{0|0.}}170.000
 
−
|-
 
−
| -  || {{RUS}} || {{0|00}}1.200 || {{0}}0,4 %  || - || - || {{0|0.}}350.000
 
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|-
 
−
| -  || {{PRT}} || {{0|000.0}}30 || {{0}}0,01 % || - || - || -
 
−
|-
 
−
|    || andere  || {{0|00}}2.000 || {{0}}0,7 %  || {{0|000.}}100 || {{0}}0,03 %|| {{0|0.}}180.000
 
−
|-
 
−
!    !! Summe  !! 260.000      !! 100 %      !! 289.000  !!  100 %  !! 4.700.000
 
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|}
 
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{{Siehe auch|Liste der Länder mit der größten Zinnproduktion}}
 
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== Eigenschaften ==
 
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[[Datei:Sn-Alpha-Beta.jpg|rechts|mini|hochkant=1.3|β- (links) und α-Zinn (rechts) gegenübergestellt]]
 
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Zinn kann drei [[Polymorphie (Materialwissenschaft)|Modifikationen]] mit verschiedener [[Kristall]]struktur und [[Dichte]] annehmen:
 
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* α-Zinn ([[Diamantstruktur|kubisches Diamantgitter]], 5,75&nbsp;g/cm<sup>3</sup>) ist unterhalb von 13,2&nbsp;°C stabil und besitzt einen [[Bandabstand]] von E<sub>G</sub> = 0,1 eV. Damit wird es je nach Interpretation als [[Halbmetall]] oder [[Halbleiter]] eingeordnet. Seine Farbe ist grau.
 
−
* β-Zinn (verzerrt [[Oktaeder|oktaedrisch]], 7,31&nbsp;g/cm<sup>3</sup>) bis 162&nbsp;°C, Oberfläche silberweiß.
 
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* γ-Zinn ([[Orthorhombisches Kristallsystem|rhombisches Gitter]], 6,54 g/cm<sup>3</sup>) oberhalb von 162&nbsp;°C oder unter hohem Druck.
 
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Daneben kann noch eine zweidimensionale Modifikation namens [[Stanen]] (ähnlich der Kohlenstoffmodifikation [[Graphen]]) synthetisiert werden.
 
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Natürliches Zinn besteht aus zehn verschiedenen stabilen [[Isotop]]en; das ist die größte Anzahl unter allen Elementen. Außerdem sind noch 28 [[Radioaktivität|radioaktive]] Isotope bekannt.
 
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Die [[Rekristallisation]] von β-Zinn zu α-Zinn bei niedrigen Temperaturen äußert sich als die sogenannte [[Zinnpest]].
 
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Beim Verbiegen des relativ weichen Zinns, beispielsweise von Zinnstangen, tritt ein charakteristisches Geräusch, das ''Zinngeschrei'' (auch Zinnschrei), auf. Es entsteht durch die Reibung der β-Kristallite aneinander. Das Geräusch tritt jedoch nur bei reinem Zinn auf. Bereits niedrig [[Legierung|legiertes]] Zinn zeigt diese Eigenschaft nicht; z.&nbsp;B. verhindern geringe Beimengungen von Blei oder auch Antimon das Zinngeschrei. Das β-Zinn hat einen abgeflachten [[Tetraeder]] als [[Raumzelle]]nstruktur, aus dem sich zusätzlich zwei Verbindungen ausbilden.
 
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Durch die [[Oxidschicht]], mit der Zinn sich überzieht, ist es sehr beständig. Von konzentrierten [[Säuren]] und [[Basen (Chemie)|Basen]] wird es allerdings unter Entwicklung von [[Wasserstoff]]gas zersetzt. Jedoch ist Zinn(IV)-oxid ähnlich [[inert]] wie [[Titan(IV)-oxid]]. Zinn wird von unedleren Metallen (z.&nbsp;B. Zink) reduziert; dabei scheidet sich elementares Zinn schwammig oder am Zink haftend ab.
 
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== Isotope ==
 
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Zinn besitzt insgesamt zehn natürlich vorkommende [[Isotop]]e. Diese sind <sup>112</sup>Sn, <sup>114</sup>Sn, <sup>115</sup>Sn, <sup>116</sup>Sn, <sup>117</sup>Sn, <sup>118</sup>Sn, <sup>119</sup>Sn, <sup>120</sup>Sn, <sup>122</sup>Sn und <sup>124</sup>Sn. <sup>120</sup>Sn ist dabei mit 32,4 % Anteil an natürlichem Zinn das häufigste Isotop. Von den instabilen Isotopen ist <sup>126</sup>Sn mit einer [[Halbwertszeit]] von 230.000 Jahren das langlebigste.<ref name="nubase">G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra:  {{Webarchiv|text=''The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties'' |url=http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf |wayback=20110720233206}} (PDF-Datei; 1018&nbsp;kB), in: ''Nuclear Physics''. Bd. A 729, 2003, S.&nbsp;3–128.</ref> Alle anderen Isotope haben eine Halbwertzeit von nur maximal 129 Tagen, jedoch existiert bei <sup>121</sup>Sn ein [[Kernisomer]] mit 44 Jahren Halbwertzeit.<ref name="nubase" /> Als [[Tracer (Nuklearmedizin)|Tracer]] werden am häufigsten die Isotope <sup>113</sup>Sn, <sup>121</sup>Sn, <sup>123</sup>Sn und <sup>125</sup>Sn verwendet. Zinn hat als einziges Element drei stabile Isotope mit ungerader Massenzahl und mit zehn stabilen Isotopen die meisten stabilen Isotope von allen Elementen überhaupt.
 
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''→ [[Liste der Isotope/5. Periode#50 Zinn|Liste der Zinn-Isotope]]''
 
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== Nachweis ==
 
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Als qualitative [[Nachweisreaktion]] für Zinnsalze wird die [[Leuchtprobe]] durchgeführt: Die Lösung wird mit ca. 20%iger Salzsäure und Zinkpulver versetzt, wobei ''[[Naszierender Stoff|naszierender]] Wasserstoff'' frei wird. Der naszierende, atomare Wasserstoff reduziert einen Teil des Zinns bis zum [[Stannan]] SnH<sub>4</sub>. In diese Lösung wird ein [[Reagenzglas]] eingetaucht, das mit kaltem Wasser und [[Kaliumpermanganat]]<nowiki />lösung gefüllt ist; das Kaliumpermanganat dient hier nur als Kontrastmittel. Dieses Reagenzglas wird im Dunkeln in die nichtleuchtende Bunsenbrennerflamme gehalten. Bei Anwesenheit von Zinn entsteht sofort eine typisch blaue [[Fluoreszenz]], hervorgerufen durch SnH<sub>4</sub>.<ref name="Harry H. Binder" /><ref>Im ''Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie'' wird als Ursache der Leuchterscheinung eine – wahrscheinlich unzutreffende – Reduktion zu [[Zinn(II)-chlorid]] SnCl<sub>2</sub> genannt.<br />
 
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[[Gerhart Jander|Jander]], [[Ewald Blasius|Blasius]]: ''Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie.'' 2006, ISBN 3-7776-1388-6, S.&nbsp;499.</ref>
 
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Zur quantitativen Bestimmung von Zinn eignet sich die [[Polarographie]]. In 1 [[Molarität|M]] Schwefelsäure ergibt Zinn(II) eine Stufe bei −0,46 V (gegen [[Kalomelelektrode]], Reduktion zum Element). Stannat(II) lässt sich in 1 M Natronlauge zum Stannat(IV) oxidieren (−0,73 V) oder zum Element reduzieren (−1,22 V).<ref>J. [[Heyrovský]], J. Kůta: ''Grundlagen der Polarographie.'' Akademie-Verlag, Berlin 1965, S.&nbsp;516.</ref> Im [[Spurenanalytik|Ultraspurenbereich]] bieten sich die Graphitrohr- und Hydridtechnik der [[Atomspektroskopie]] an. Bei der Graphitrohr-AAS werden [[Nachweisgrenze]]n von 0,2&nbsp;µg/l erreicht. In der Hydridtechnik werden die Zinnverbindungen der Probelösung mittels [[Natriumborhydrid]] als gasförmiges [[Stannan]] in die Quarzküvette überführt. Dort zerfällt das Stannan bei ca. 1000&nbsp;°C in die Elemente, wobei der atomare Zinndampf spezifisch die Sn-Linien einer Zinn-[[Hohlkathodenlampe]] absorbiert. Hier sind 0,5&nbsp;µg/l als Nachweisgrenze angegeben worden.<ref>K. Cammann (Hrsg.): ''Instrumentelle Analytische Chemie.'' Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/ Berlin 2001, S.&nbsp;4–47.</ref>
 
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Weitere qualitative Nachweisreagenzien sind [[Biacetyldioxim|Diacetyldioxim]], [[Kakothelin]], [[Morin (Farbstoff)|Morin]] und [[4-Methylbenzol-1,2-dithiol]]. Zinn kann auch mikroanalytisch über die Bildung von [[Goldpurpur]] nachgewiesen werden.<ref name="roempp">{{RömppOnline|Name=Zinn|Datum=19. März 2014|ID=RD-26-00417}}</ref>
 
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== Biologische Wirkung ==
 
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Metallisches Zinn ist auch in größeren Mengen an sich ungiftig. Die Giftwirkung einfacher Zinnverbindungen und Salze ist gering. Einige organische Zinnverbindungen dagegen sind hochtoxisch. Die Trialkyl-Zinnverbindungen (insbesondere TBT, engl. „'''T'''ri'''b'''utyl'''t'''in“, [[Tributylzinn-Verbindungen|Tributylzinn]]) und [[Triphenylzinn]] wurden mehrere Jahrzehnte in Anstrichfarben für Schiffe verwendet, um die sich an den Schiffsrümpfen festsetzenden Mikroorganismen und Muscheln abzutöten. Dadurch kam es in der Umgebung von großen Hafenstädten zu hohen Konzentrationen an TBT im Meerwasser, die die Population diverser Meereslebewesen bis heute beeinträchtigen. Die toxische Wirkung beruht auf der [[Denaturierung (Biochemie)|Denaturierung]] einiger Proteine durch die Wechselwirkung mit dem Schwefel aus Aminosäuren wie beispielsweise [[Cystein]].
 
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== Verwendung ==
 
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=== Traditionelle Verwendung und traditionelle Berufe ===
 
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[[Datei:Zinn Mory Barren.jpg|mini|Barren aus [[Legierung|legiertem]] Feinzinn (97,5 % Sn)]]
 
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[[Datei:Zinnofen flüssig.jpg|mini|Kleiner Schmelzofen]]
 
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[[Datei:Mory Krüge.jpg|mini|Produktion von Zinnkrügen, Bayrischform-Kandl]]
 
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[[Datei:Rhof-zinngiesser.ogg|mini|thumbtime=0|Eröffnung der Zinngießerwerkstatt Hermann Harrer im [[Volkskunde- und Freilichtmuseum Roscheider Hof]]]]
 
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[[Datei:Zinnputzer2010.ogv|mini| [[Reenactment]] Zinnputzer im Freilichtmuseum [[Roscheider Hof]] ]]
 
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Seit Jahrhunderten wird reines Zinnblech großflächig zur Herstellung als [[Orgelmetall]] im Sichtbereich verwendet. Diese behalten ihre silbrige Farbe über viele Jahrzehnte. Das weiche Metall wird aber in der Regel in einer Legierung mit Blei, dem sogenannten ''Orgelmetall,'' verwendet und hat für die Klangentfaltung sehr gute vibrationsdämpfende Eigenschaften. Zu tiefe Temperaturen sind wegen der Umwandlung in α-Zinn für Orgelpfeifen schädlich; siehe [[Zinnpest]]. Viele Haushaltsgegenstände, [[Zinngerät]] (Geschirr), Tuben, Dosen und auch [[Zinnfigur]]en wurden früher ganz aus Zinn gefertigt, rundweg der einfacheren Verarbeitungstechnologie der Zeit entsprechend. Mittlerweile jedoch wurde das relativ kostbare Material meist durch preiswertere Alternativen ersetzt. Ziergegenstände und Modeschmuck werden weiterhin aus Zinnlegierungen, [[Hartzinn]] bzw. [[Britanniametall]] hergestellt.
 
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Seit dem Mittelalter war der [[Zinngießer]] ein spezieller Handwerksberuf, der sich bis heute, allerdings in ganz geringem Umfang, erhalten hat. Er ist heute rechtlich in der Berufsbezeichnung [[Metall- und Glockengießer|Metall- und Glockengießer/-in]] aufgegangen. Aufgabe des Zinnputzers war die Reinigung von vor allem oxidierten, aus Zinn gefertigten Gegenständen mit einem [[Kaltwasserauszug]] des [[Ackerschachtelhalm]]s, der volkstümlich deshalb auch Zinnkraut genannt wurde. Es war ein eher wenig angesehenes Wandergewerbe und wurde in den Häusern bürgerlicher oder großbäuerlicher Haushalte ausgeübt.
 
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=== Heutige Verwendung ===
 
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Der Jahresweltverbrauch an Zinn liegt bei etwa 300.000&nbsp;t. Davon werden etwa 35 % für [[Lot (Metall)|Lote]], etwa 30 % für [[Weißblech]] und etwa 30 % für [[Chemikalien]] und [[Pigment]]e eingesetzt. Durch die Umstellung der Zinn-Blei-Lote auf bleifreie Lote mit Zinnanteilen >&nbsp;95 % wird der jährliche Bedarf um etwa 10 % wachsen. Die Weltmarktpreise steigen in den letzten Jahren kontinuierlich. So wurden an der LME ([[London Metal Exchange]]) 2003 noch etwa 5000&nbsp;US-Dollar pro Tonne bezahlt, im Mai&nbsp;2008 jedoch bereits mehr als 24.000&nbsp;US-Dollar pro Tonne.<ref>London Metal Exchange: {{Webarchiv | url=http://www.lme.co.uk/tin.asp | wayback=20080514010630 | text=Tin Prices}} Abgerufen am 24.&nbsp;November&nbsp;2015.</ref> Die zehn größten Zinnverbraucher (2003) weltweit sind nach China auf Platz 1 die Länder USA, Japan, Deutschland, übriges Europa, Korea, übriges Asien, Taiwan, Großbritannien und Frankreich.
 
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Die weltweite Finanzkrise ab 2007 sowie ein schwaches Wirtschaftswachstum in den Schwellen- und Entwicklungsländern setzte den Preis unter Druck. Im August 2015 sank der Preis je Tonne kurzfristig auf unter 14.000&nbsp;US-Dollar. Im Oktober 2015 hatte der Preis sich wieder leicht auf rund 16.000 US-Dollar erholt. Durch den starken US-Dollar kommt der günstige Preis nur teilweise in vielen Verbraucherländern an.<ref>[http://www.finanzen.net/rohstoffe/zinnpreis Zinnpreis je Tonne].</ref> Die weltweite Produktion lag 2011 bei rund 253.000 Tonnen, von denen alleine 110.000 Tonnen in China gefördert worden sind; weitere 51.000 Tonnen stammten aus Indonesien. Aufgrund des relativ niedrigen Erlöses durch den Export von Zinn, verglichen mit Erdöl oder Erdgas beispielsweise, spielt es in den Produktionsländern keine besondere wirtschaftliche Rolle.
 
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Als Legierungsbestandteil wird Zinn vielfältig verwendet, mit Kupfer zu [[Bronze]] oder anderen Werkstoffen legiert. [[Nordisches Gold]], die Legierung der goldfarbigen Euromünzen, beinhaltet unter anderem 1 % Zinn. [[Algerisches Metall]] enthält 94,5 % Zinn.
 
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Als Bestandteil von Metall-Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt ist Zinn unersetzlich. [[Lot (Metall)|Weichlot]] (sogenanntes [[Lot (Metall)|Lötzinn]]) zur Verbindung elektronischer Bauteile (beispielsweise auf [[Leiterplatte]]n) wird mit Blei (eine typische Mischung ist etwa 63 %&nbsp;Sn und 37 %&nbsp;Pb) und anderen Metallen in geringerem Anteil legiert. Die Mischung schmilzt bei etwa 183&nbsp;°C. Seit Juli 2006 darf jedoch kein bleihaltiges Lötzinn in elektronischen Geräten mehr verwendet werden (siehe [[RoHS]]); man setzt nun bleifreie Zinnlegierungen mit Kupfer und Silber ein, z.&nbsp;B. Sn95.5Ag3.8Cu0.7 (Schmelztemperatur ca. 220&nbsp;°C).
 
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Da man aber diesen Legierungen nicht traut ([[Zinnpest]] und [[Whisker (Kristallographie)|„Tin whiskers“]]), ist bei der Fertigung elektronischer Baugruppen für Medizintechnik, Sicherheitstechnik, Messgeräte, Luft- u. Raumfahrt sowie für militärische/polizeiliche Verwendung weiterhin die Verwendung bleihaltiger Lote zulässig. Im Gegenteil ist der Einsatz ''bleifreien'' Lotes in diesen sensiblen Bereichen trotz [[RoHS]] verboten.
 
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Hochreine Zinn-[[Einkristall]]e eignen sich auch zur Herstellung von elektronischen Bauteilen.
 
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In der [[Floatglas]]herstellung schwimmt die zähflüssige Glasmasse bis zur Erstarrung auf einer spiegelglatten flüssigen Zinnschmelze.
 
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Zinnverbindungen werden dem [[Kunststoff]] [[Polyvinylchlorid|PVC]] als Stabilisatoren beigemischt. [[Tributylzinn]] dient als sog. [[Antifouling]]-Zusatz in Anstrichstoffen für Schiffe und verhindert den Bewuchs der Schiffskörper, es ist mittlerweile jedoch umstritten und weitgehend verboten.
 
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In Form einer transparenten Zinnoxid-Indiumoxid-Verbindung ist es elektrischer Leiter in Anzeigegeräten wie [[Flüssigkristallbildschirm|LC-Displays]]. Das reine, weiße, nicht sehr harte Zinndioxid besitzt eine hohe Lichtbrechung und wird im optischen Bereich und als mildes Poliermittel eingesetzt. In der [[Zahnheilkunde]] wird Zinn auch als Bestandteil von [[Amalgam]]en zur Zahnfüllung eingesetzt. Die sehr toxischen organischen Zinnverbindungen finden als [[Fungizid]]e oder [[Desinfektion]]smittel Verwendung.
 
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Zinn wird anstelle von Blei auch zum [[Bleigießen]] verwendet.
 
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''Stannum metallicum'' („metallisches Zinn“) findet auch bei der Herstellung von [[Homöopathie|homöopathischen]] Arzneimitteln sowie als Bandwurmgegenmittel Verwendung.
 
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Unter der Bezeichnung [[Argentin]] wurde Zinnpulver früher zur Herstellung von unechtem Silberpapier und unechter Silberfolie verwendet.
 
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[[Weißblech]] ist verzinntes [[Eisenblech]], es wird beispielsweise für [[Konservendose]]n oder Backformen verwendet. ''Tin'', das [[Englische Sprache|englische]] Wort für Zinn, ist gleichzeitig ein englisches Wort für Dose bzw. Konservenbüchse.
 
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Zu dünner Folie gewalzt nennt man es auch [[Stanniol]], das beispielsweise für [[Lametta]] Verwendung findet. Jedoch ist Zinn im 20.&nbsp;Jahrhundert durch das viel preiswertere [[Aluminium]] verdrängt worden. Bei manchen Farbtuben und Weinflaschenverschlüssen findet Zinn ebenfalls Verwendung.
 
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Zinn wird in der [[EUV-Lithografie]] zur Herstellung von [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreisen]] („Chips“) – als notwendiger Bestandteil bei der Erzeugung von [[Extrem ultraviolette Strahlung|EUV-Strahlung]] durch Zinn-[[Plasma (Physik)|Plasma]] – eingesetzt.<ref name="Wagner">{{Literatur |Autor=Christian Wagner, Noreen Harned |Titel=EUV lithography: Lithography gets extreme |Sammelwerk=Nat Photon |Band=4 |Nummer=1 |Datum=2010 |Seiten=24–26 |DOI=10.1038/nphoton.2009.251}}</ref>
 
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== Verbindungen ==
 
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Zinnverbindungen kommen in den [[Oxidationsstufe]]n +II und +IV vor. Zinn(IV)-[[Chemische Verbindung|Verbindungen]] sind stabiler, da Zinn ein [[Chemisches Element|Element]] der 4. [[Hauptgruppe]] ist und zudem der [[Effekt des inerten Elektronenpaares]] noch nicht so stark ausgeprägt ist wie bei den schwereren [[Chemisches Element|Elementen]] dieser Gruppe, z.&nbsp;B. dem [[Blei]]. Zinn(II)-[[Chemische Verbindung|Verbindungen]] lassen sich deshalb leicht in Zinn(IV)-[[Chemische Verbindung|Verbindungen]] umsetzen. Viele Zinnverbindungen sind [[Anorganische Chemie|anorganischer]] Natur, es ist aber auch eine Reihe von [[Zinnorganische Verbindungen|zinnorganischen Verbindungen]] (''Zinnorganylen'') bekannt.
 
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=== Oxide und Hydroxide ===
 
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*[[Datei:Cassiterite-19aa.jpg|mini|[[Zinn(IV)-oxid]] in Form eines [[Kassiterit]]-[[Kristall|Kristalls]]]][[Zinn(II)-oxid]] SnO
 
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* [[Zinn(II,IV)-oxid]] Sn<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
 
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* [[Zinn(IV)-oxid]] SnO<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(II)-hydroxid]] Sn(OH)<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(IV)-hydroxid]] Sn(OH)<sub>4</sub>, CAS-Nummer: 12054-72-7
 
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=== Halogenide ===
 
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*[[Datei:Tin(II)-chloride-xtal-1996-3D-balls-front.png|mini|[[Stäbchenmodell]] der [[Kristallstruktur]] von [[Zinn(II)-chlorid]]]][[Datei:Tin(IV)-iodide-sample.jpg|mini|[[Zinn(IV)-iodid]]]][[Zinn(II)-fluorid]] SnF<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(II)-chlorid]] SnCl<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(IV)-chlorid]] SnCl<sub>4</sub>
 
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* [[Zinn(IV)-bromid]] SnBr<sub>4</sub>
 
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* [[Zinn(II)-iodid]] SnI<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(IV)-iodid]] SnI<sub>4</sub>
 
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=== Salze ===
 
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* [[Zinn(II)-sulfat]] SnSO<sub>4</sub>
 
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* [[Zinn(IV)-sulfat]] Sn(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(II)-nitrat]] Sn(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(IV)-nitrat]] Sn(NO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>
 
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* [[Zinn(II)-oxalat]] Sn(COO)<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(II)-pyrophosphat]] Sn<sub>2</sub>P<sub>2</sub>O<sub>7</sub>
 
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* [[Zinkhydroxystannat]] ZnSnO<sub>3</sub> · 3 H<sub>2</sub>O, CAS-Nummer: 12027-96-2
 
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=== Chalkogenide ===
 
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* [[Zinn(II)-sulfid]] SnS
 
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* [[Zinn(IV)-sulfid]] SnS<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(II)-selenid]] SnSe
 
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=== Organische Zinnverbindungen ===
 
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[[Datei:Tributyltin oxide structure.svg|mini|[[Strukturformel]] von [[Bis(tributylzinn)oxid]]]]
 
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* [[Dibutylzinndilaurat]] (DBTDL) C<sub>32</sub>H<sub>64</sub>O<sub>4</sub>Sn
 
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* [[Dibutylzinnoxid]] (DBTO) (H<sub>9</sub>C<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SnO
 
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* [[Dibutylzinndiacetat]] C<sub>12</sub>H<sub>24</sub>O<sub>4</sub>Sn, CAS-Nummer: 1067-33-0
 
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* [[Diphenylzinndichlorid]] C<sub>12</sub>H<sub>10</sub>Cl<sub>2</sub>Sn
 
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* [[Tributylzinnhydrid]] C<sub>12</sub>H<sub>28</sub>Sn
 
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* [[Tributylzinnchlorid]] (TBTCL) (C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>)<sub>3</sub>SnCl
 
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* [[Tributylzinnfluorid]] (TBTF) C<sub>12</sub>H<sub>27</sub>FSn, CAS-Nummer: 1983-10-4
 
−
* [[Tributylzinnsulfid]] (TBTS) C<sub>24</sub>H<sub>54</sub>SSn<sub>2</sub>, CAS-Nummer: 4808-30-4
 
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* [[Tributylzinnoxid]] (TBTO) C<sub>24</sub>H<sub>54</sub>OSn<sub>2</sub>
 
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* [[Triphenylzinnhydrid]] C<sub>18</sub>H<sub>16</sub>Sn
 
−
* [[Triphenylzinnhydroxid]] C<sub>18</sub>H<sub>16</sub>OSn
 
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* [[Triphenylzinnchlorid]] C<sub>18</sub>H<sub>15</sub>ClSn
 
−
* [[Tetramethylzinn]] C<sub>4</sub>H<sub>12</sub>Sn
 
−
* [[Tetraethylzinn]] C<sub>8</sub>H<sub>20</sub>Sn
 
−
* [[Tetrabutylzinn]] C<sub>16</sub>H<sub>36</sub>Sn
 
−
* [[Tetraphenylzinn]] (H<sub>5</sub>C<sub>6</sub>)<sub>4</sub>Sn
 
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=== Weitere Verbindungen ===
 
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* [[Stannan]] SnH<sub>4</sub>
 
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* [[Natriumstannat]] Na<sub>2</sub>SnO<sub>3</sub>
 
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* [[Kaliumstannat]] K<sub>2</sub>SnO<sub>3</sub>, CAS-Nummer: 12142-33-5
 
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* [[Zinndifluorborat]] Sn(BF<sub>4</sub>)<sub>2</sub>, CAS-Nummer: 13814-97-6
 
−
* [[Zinn(II)-2-ethylhexanoat]] Sn(OOCCH(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>)<sub>2</sub>
 
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* [[Zinn(II)-oleat]] Sn(C<sub>17</sub>H<sub>34</sub>COO), CAS-Nummer: 1912-84-1
 
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* [[Zinntellurid]] SnTe
 
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* [[Indiumzinnoxid]], ein [[Mischoxid]] üblicherweise aus 90 % [[Indium(III)-oxid]] (In<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) und 10 % [[Zinn(IV)-oxid]] (SnO<sub>2</sub>)
 
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== Literatur ==
 
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* Ludwig Mory, E. Pichelkastner, B. Höfler: ''Bruckmann’s Zinn-Lexikon.'' München 1977, {{Falsche ISBN|3-7654-1361-5}}.
 
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* Vanessa Brett: ''Zinn.'' Herder, Freiburg 1983, ISBN 3-451-19715-4.
 
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* K. A. Yener, A. Adriaens, B. Earl, H. Özbal: ''Analyses of Metalliferous Residues, Crucible Fragments, Experimental Smelts, and Ores from Kestel Tin Mine and the Tin Processing Site of Göltepe, Turkey.'' In: P. T. Craddock, J. Lang (Hrsg.): ''Mining and Metal Production Through The Ages.'' The British Museum Press, London 2003, ISBN 0-7141-2770-1, S.&nbsp;181–197.
 
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== Weblinks ==
 
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{{Commons|Tin|Zinn}}
 
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{{Wiktionary|Zinn}}
 
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{{Wikibooks|Praktikum Anorganische Chemie/ Zinn}}
 
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== Einzelnachweise ==
 
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<references />
 
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{{Navigationsleiste Periodensystem}}
 
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{{Normdaten|TYP=s|GND=4190888-0|LCCN=sh/85/135484|NDL=00571788}}
 
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[[Kategorie:Mineral]]
 
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[[Kategorie:Tetragonales Kristallsystem]]
 
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[[Kategorie:Elemente (Mineralklasse)]]
 
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[[Kategorie:Zinn| ]]
 
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[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]
 

Version vom 14. November 2019, 21:17 Uhr

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