Zinn – Steckbrief

Stellung im Periodensystem

Zum ganzen Periodensystem

Vorkommen und Gewinnung

Zinn ist in der Erdkruste nicht häufig, aber wichtig. Das bedeutendste Zinnerz ist Zinnstein, auch Kassiterit genannt, ein Oxid mit der Formel SnO₂. Es findet sich in Gängen im Gestein und in Seifen, das sind Ablagerungen in Flusssanden. Wichtige Förderländer sind China, Indonesien, Myanmar und Peru, in Europa gab es früher Zinn im Erzgebirge und in Cornwall.

Zur Gewinnung wird Zinnstein mit Kohle erhitzt. Dabei entzieht der Kohlenstoff dem Zinnoxid den Sauerstoff, und flüssiges Zinn bleibt zurück. Weil dieser Vorgang schon bei mäßiger Hitze gelingt, konnten Menschen Zinn früh gewinnen. Es wurde im Altertum über weite Strecken gehandelt und ist seit Jahrtausenden bekannt. Ein Entdeckungsjahr gibt es deshalb nicht. Das Symbol Sn geht auf das lateinische stannum zurück.

Eigenschaften und Reaktionen

Zinn steht in Periode 5 und Gruppe 14, unter dem Germanium. Die Elektronenkonfiguration ist [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p², die Elektronegativität beträgt 1,96. Das Metall hat eine Dichte von 7,287 g/cm³, schmilzt bei 231,93 °C und siedet bei 2602 °C. Der Schmelzpunkt ist für ein Metall niedrig, die Siedetemperatur dagegen hoch. Das Element hat 4 Valenzelektronen. Zinn hat mit zehn stabilen Isotopen mehr als jedes andere Element. In Verbindungen kommen vor allem die Oxidationszahlen plus zwei und plus vier vor.

Zinn ist an der Luft recht beständig, weil sich eine dünne Oxidschicht bildet. Es ist ungiftig und reagiert kaum mit Wasser und schwachen Säuren. Starke Säuren und Laugen lösen es auf, es ist ein amphoteres Metall.

Beim Biegen einer Zinnstange hört man ein Knirschen, das Zinngeschrei. Es kommt von Kristallen, die sich gegeneinander verschieben und verzwillingen.

Zinn tritt in mehreren Formen auf. Bei Zimmertemperatur liegt es als weißes, metallisches Beta-Zinn vor. Unterhalb von etwa 13 Grad Celsius ist Alpha-Zinn stabil, eine graue Form mit einer Diamantstruktur, die kaum Metalleigenschaften zeigt. Die Umwandlung ist aber sehr langsam und verläuft am schnellsten bei strenger Kälte. Das graue Alpha-Zinn ist spröde und zerfällt zu Pulver. Diese Zinnpest hat historische Zinngegenstände zerstört. Sie ist ein Beispiel für Allotropie: gleiche Atome, unterschiedliche Anordnung.

Verwendung in Alltag und Technik

Die Bronze war die erste wichtige Zinnlegierung. Sie besteht aus Kupfer mit einem Zusatz von rund einem Zehntel Zinn und ist härter als reines Kupfer. Sie gab der Bronzezeit den Namen und wird heute noch für Glocken, Lager und Skulpturen verwendet. Zinn ist auch Bestandteil von Zinngeschirr und Orgelpfeifen.

Weißblech ist Stahlblech mit einer dünnen Zinnschicht. Daraus bestehen Konservendosen. Die Zinnschicht schützt den Stahl vor Rost und ist ungiftig. Heute sind die Dosen innen meist zusätzlich lackiert.

In der Elektronik ist Zinn der Hauptbestandteil von Lot, mit dem Bauteile auf Platinen verbunden werden. Früher enthielt das Lot Blei, heute verwendet man bleifreie Lote aus Zinn mit etwas Silber und Kupfer. Weitere Anwendungen sind das Zinnbad bei der Herstellung von Flachglas und Zinnoxid als durchsichtige, leitfähige Beschichtung.

Metallisches Zinn ist unbedenklich, bestimmte organische Zinnverbindungen sind dagegen giftig und wurden zum Beispiel in Schiffsanstrichen eingesetzt. Dieser Einsatz ist inzwischen verboten.

Moleküle mit diesem Element

• Zinn(II)-chlorid SnCl₂3D ansehen
• Zinn(II)-fluorid SnF₂3D ansehen
• Zinn(IV)-oxid SnO₂3D ansehen

Kurz gefragt

Welche Ordnungszahl hat Zinn (Sn)?

Häufige Fragen