tinn (grunnstoff)

Tinn brukes i et stort antall legeringer, for eksempel bronse, typemetall, lagermetaller og loddemetall, som er en lettsmeltelig legering av tinn og bly (40–70 prosent tinn). Tinn brukes også i Roses metall, som blant annet blir brukt i branntekniske sikringer.

Tinn ble tidligere mest brukt til fortinning av jern- og stålblikk ved å dyppe renset blikk i smeltet tinn eller ved elektrolyse. Tinnet danner et korrosjonsbeskyttende belegg, typisk rundt 0,4–25 mikrometer tykt. Kobber og andre metaller blir også fortinnet. Beskyttende belegg og fôringer av tinn kan også påføres metalloverflater som folier.

Tidligere ble tinn brukt til fremstilling av blant annet tallerkener, fat og drikkebeger. Slike blir nå stort sett fremstilt som brukskunstartikler. I Norge benyttes normalt en legering med 93 prosent tinn og 7 prosent antimon, ofte med tilsetning av kobber. Videre ble tinn benyttet i tinnfolie (stanniol, populært kalt sølvpapir) for innpakking av matvarer. Slik folie er nå erstattet av aluminiumsfolie.

I glassverk blir plateglass fremstilt ved at smeltet glass flyter og størkner på overflaten av smeltet tinn.

Det er 2,2 ppm tinn i jordskorpen. Det finnes ingen rike forekomster av tinn, og det eneste tinnholdige mineralet av betydning er kassiteritt. Størsteparten av utnyttbare tinnforekomster i dag er fattige, alluviale avleiringer som er oppstått ved forvitring av tinnførende bergarter.

I 2016 var den samlede verdensproduksjonen av tinn på 296 000 tonn: 42 prosent i Kina, 28 prosent i Indonesia og 8 prosent i Peru. Andre viktige produsentland er Bolivia, Brasil, Myanmar og Australia.

Tinn blir vanligvis ikke betraktet som giftig. Selv større mengder tinn fremkaller bare forbigående forstyrrelser i fordøyelsessystemet.

Tinnforbindelser som for eksempel tinnhydrid og mange organiske forbindelser er derimot til dels meget giftige (se tinnorganiske forbindelser).

I plante- og dyrelivet er spormengder av tinn meget utbredt uten at noen spesiell fysiologisk betydning er blitt påvist.

Tinn er etter gull, kobber og sølv det metallet som har vært lengst kjent og mest brukt. De eldste funnene i form av kobberlegeringer med 10–15 prosent tinn (bronse) er gjort i Mesopotamia, Egypt og Pakistan og skriver seg fra 3000–3500 fvt. De eldste funnene av rent tinn er gjort på øya Lesbos i Egeerhavet og er datert til 2650–2550 fvt.

Homer kalte tinn kassiteros, og i Iliaden nevnes det at tinn ble brukt til forsiring av stridsvogner, skjold og annet. Metallet var kjent i Kina, hvor bronseindustrien blomstret fra 1800–1500 fvt.

Julius Cæsar beretter om tinnforekomster i Britannia, og i sin bok Naturhistorie kalte Plinius den eldre tinn for plumbum album eller plumbum candidum (album og candidum betyr 'hvit, lys'), mens bly ble kalt plumbum nigrum (nigrum betyr 'svart'). Han forteller også om jernkar og kobberkar med tynt belegg av tinn. Både inkaene og aztekerne kjente til bronse og tinn.

Tinngruvene i Cornwall var sannsynligvis allerede rundt år 1000 fvt. en viktig råstoffkilde og var helt frem til 1200-tallet verdens mest betydelige. I Málaga ble tinn utvunnet allerede på 700-tallet. I Böhmen og Sachsen ble det etablert tinnbergverk på midten av 1100-tallet.

Det latinske navnet på tinn, stannum, ble foreslått av Jöns Jacob Berzelius.

Utvasket og konsentrert er tinnmalm råstoff for fremstilling av tinn. Tinnet fremstilles ved å blande konsentratene med kull eller koks og varme blandingen opp til 1200–1300 °C:

\[\ce{SnO2 + 2C -> Sn + 2CO}\]

Tinnet raffineres ved omsmelting og seigring, og ved å blåse damp og komprimert luft gjennom smelten. Dermed oksideres forurensningene, og disse skilles ut på smeltens overflate.

Særlig rent tinn (99,99 prosent) fremstilles ved elektrolyse.

Tinn er det fjerde grunnstoffet i gruppe 14 i periodesystemet.

Tinn forekommer i to former. Den stabile formen over 13 °C er tinn som metall. Under 13 °C er den stabile formen et grått pulver med lav tetthet og halvlederegenskaper.

Omvandlingen av metall til pulver er en langsom prosess og skjer først når tinnet er ved så lave temperaturer som −40 °C til –50 °C over lengre tid. Fenomenet kalles tinnpest. Dette er et problem i kirker og museer med gamle gjenstander av tinn hvor temperaturen til tider kan være lav.

Når tinn legeres med små mengder arsen, germanium, indium, bly, antimon eller vismut, opptrer ikke tinnpest, mens små mengder aluminium, sink, mangan og kobolt øker tendensen til tinnpest.

Tinn er stabil i luft under 200 °C fordi det dannes en tynn oksidfilm på metalloverflaten. Tinn reagerer heller ikke med vann, og det passiveres av sterkt oksiderende syrer, men løses i sterke mineralsyrer. Organiske løsemidler har liten innvirkning på tinn. Disse forholdene gjorde at man tidligere oppbevarte matvarer i hermetikkbokser av fortinnet blikk.

I varm lut løses tinn som denne reaksjonsligningen viser:

\[\ce{Sn + 2OH^{-} + 4H2O -> [Sn(OH)6]^{2-} + 2H2}\]

• metall
• grunnstoff
• periodesystemet