Zinn, das erste Legierungselement

Das erste Legierungselement

Zinn (Sn) wurde zuerst als ein Legierungselement mit Kupfer verwendet, um Bronze zu bilden, die viel leichter gießbar ist als Kupfer und die Erzeugung von komplexeren Gussteilen ermöglichte. Es ist ein weiches Metall mit einer glänzenden Silberfarbe und ist in Luft und Wasser sehr korrosionsbeständig. Die Korrosionsbeständigkeit von Zinn hilft bei der Verwendung in Bronze- und Zinnlegierungen, als dauerhafter Bestandteil von elektrischem Lot und als Schutzbeschichtung für andere Metalle.

Physikalische Eigenschaften

• Stärke : Zinn ist eines der schwächsten Metalle. Sie können zum Beispiel eine Blechdose mit bloßen Händen biegen oder zerdrücken. Diese Eigenschaft erlaubt es nicht, Zinn als Strukturmetall allein zu verwenden.
• Duktilität : Zinn ist ein bei Raumtemperatur sehr duktiles Metall und ist auch ziemlich formbar . Wenn es unter 55 Grad Fahrenheit gekühlt wird, ändert sich Zinn langsam von einer Form, die als "Beta-Zinn" bekannt ist, zu "Alpha-Zinn", was viel weniger duktil ist. Zinn ist auch über weniger als 392 Grad Fahrenheit viel weniger verformbar.
• Leitfähigkeit: Zinn und einige seiner Legierungen sind ausgezeichnete elektrische Leiter. Mehr als die Hälfte des industriell verwendeten Zinns endet in Lot für die Herstellung elektrischer Verbindungen.

Geschichte

Die erste Legierung, Bronze, wurde um 5000 v. Chr. Entdeckt. Es besteht aus Kupfer und 5-12% Zinn und revolutioniert die Art, wie Kupfermetall verwendet wurde. Die Zugabe von Zinn macht Bronze viel härter und zäher als einfaches Kupfer.

Zinn, eine weitere Zinnlegierung, wurde bis vor 200 bis 300 Jahren in Koch- und Essgeschirr verwendet. Im Mittelalter war Zinn als Stannum bekannt, was der Ursprung des modernen Symbols Sn ist.

Im 19. und 20. Jahrhundert entstanden viele verschiedene Anwendungen für Zinn. Das Galvanisieren wurde zuerst um 1850 entwickelt und wird verwendet, um Metalle, die bessere physikalische Eigenschaften als Zinn haben, schützend zu beschichten.

Ein Beispiel dafür ist die moderne Lebensmitteldose, obwohl die meisten von ihnen heute tatsächlich aus kostengünstigem Aluminium hergestellt werden. In den 1950er Jahren erfand Sir Alastair Pilkington ein Verfahren, bei dem geschmolzenes Glas auf geschmolzenem Zinn aufschwimmt und eine unglaublich flache Glasoberfläche für Fenster schafft.

Zinn im Marktplatz

ITRI, eine Lobbygruppe der Zinnindustrie, berichtet, dass jedes Jahr 340.000 Tonnen Zinn weltweit verbraucht werden. Laut ITRI-Forschung liegen die Spitzenanwendungen für Zinn in Lot und Plattierung, die für etwa 60% des weltweiten Zinnverbrauchs verantwortlich sind.

Zinn kommt nicht natürlich vor und muss aus Erzen gewonnen werden. Der Erzabbau findet hauptsächlich in China, Indonesien, Peru, Brasilien und Bolivien statt. Die LME handelt reines Zinn mit dem Pfund. Laut MetalPrices.com wurden im Jahr 2008 15.000 Tonnen Zinn recycelt.

Gemeinsame Legierungen

• Bronze: 5-12 Gew .-% Sn. Verwendet in Münzen, Becken und artwork.1

• Zinn: 85-99 Gew .-% Sn. In erster Linie heute in dekorativen Gegenständen verwendet.
• Zinn-Blei-Lot: 5-70 Gew .-% Sn.

Interessante Fakten

• Verzinnte Spielzeuge galten als die besten der Welt von Mitte des 19. Jahrhunderts bis in die 1950er Jahre, als Plastikspielzeuge stark auf den Markt kamen.
• Eine interessante Tatsache über die Duktilität von Zinn ist ein Phänomen, das als "Tin Cry" bekannt ist. Während Zinn gebogen wird, gibt es ein Kreischen von Nägeln auf Tafel ab. Es tritt auf, weil die Metallschichten im Metall übereinander gleiten und sich wieder verfestigen, was auch als Zwillingsbildung bekannt ist, wodurch sich das Metall biegen kann, ohne zu brechen.