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Zinn

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Zinn, Sn, 50
Elementkategorie Metalle
Gruppe, Periode, Block 14, 5, p
Aussehen silbrig glänzend (β-Zinn), grau (α-Zinn)
CAS-Nummer

7440-31-5

EG-Nummer 231-141-8
ECHA-InfoCard 100.028.310
Massenanteil an der Erdhülle 35 ppm (30. Rang)[1]
Atomar[2]
Atommasse 118,710(7)[3] u
Atomradius (berechnet) 145 (145) pm
Kovalenter Radius 139 pm
Van-der-Waals-Radius 217 pm
Elektronenkonfiguration [Kr] 4d10 5s2 5p2
1. Ionisierungsenergie 7.343918(12) eV[4] ≈ 708.58 kJ/mol[5]
2. Ionisierungsenergie 14.63307(9) eV[4] ≈ 1411.88 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie 30.506(3) eV[4] ≈ 2943.4 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie 40.74(4) eV[4] ≈ 3931 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie 77.03(4) eV[4] ≈ 7432 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur α-Zinn kubisch (Diamantstruktur)
β-Zinn tetragonal (Strukturtyp A5)
Dichte 5,769 g/cm3 (20 °C) (α-Zinn)[6]
7,265 g/cm3 (20 °C) (β-Zinn)[6]
Mohshärte 1,5
Magnetismus α-Zinn diamagnetisch (χm = −2,3 · 10−5)[7]
β-Zinn paramagnetisch (χm = 2,4 · 10−6)[7]
Schmelzpunkt 505,08 K (231,93 °C)
Siedepunkt 2893 K[8] (2620 °C)
Molares Volumen 16,29 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie 290 kJ·mol−1[8]
Schmelzenthalpie 7,03[9] kJ·mol−1
Dampfdruck 5,78 · 10−21 Pa bei 505 K
Schallgeschwindigkeit 2500 m·s−1 bei 293,15 K
Austrittsarbeit 4,42 eV[10]
Elektrische Leitfähigkeit 8,69 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit 67 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände (−4), 4, 2
Normalpotential −0,137 V (Sn2+ + 2 e− → Sn)
Elektronegativität 1,96 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
112Sn 0,97 % Stabil
113Sn {syn.} 115,09 d ε 1,036 113In
114Sn 0,65 % Stabil
115Sn 0,34 % Stabil
116Sn 14,53 % Stabil
117Sn 7,68 % Stabil
118Sn 24,23 % Stabil
119Sn 8,59 % Stabil
120Sn 32,59 % Stabil
121Sn {syn.} 27,06 h β− 0,388 121Sb
121mSn {syn.} 55 a IT 0,006 121Sn
β− 0,394 121Sb
122Sn 4,63 % Stabil
123Sn {syn.} 129,2 d β− 1,404 123Sb
124Sn 5,79 % Stabil
125Sn {syn.} 9,64 d β− 2,364 125Sb
126Sn {syn.} ~230.000 a β− 0,380 126Sb
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
  Spin-
Quanten-
zahl I 		γ in
rad·T−1·s−1 		Er (1H) fL bei
B = 4,7 T
in MHz
115Sn 1/2 −8,8013 · 107 3,56 · 10 −2 65,4
117Sn 1/2 −9,58880 · 107 4,60 · 10 −2 71,2
119Sn 1/2 −10,0317 · 107 5,27 · 10 −2 74,6
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[11]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[11]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Zinn ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Sn (lateinisch stannum) und der Ordnungszahl 50. Im Periodensystem steht es in der 5. Periode und in der 4. Hauptgruppe, bzw. 14. IUPAC-Gruppe oder Kohlenstoffgruppe. Das silberweiß glänzende und sehr weiche 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 Zinngießern innerhalb der städtischen Handwerkszünfte bis ins 19. Jahrhundert als weit verbreitete Gebrauchs- und Ziergegenstände als Bestandteile der bürgerlichen Haushalte hergestellt wurde. Im Orgelbau ist Zinn unverzichtbarer Bestandteil bei der Herstellung von Metallpfeifen. 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.[12]

  1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Zinn) entnommen.
  3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  4. ↑ a b c d e Eintrag zu tin in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 11. Juni 2020.
  5. ↑ a b c d e Eintrag zu tin bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
  6. ↑ a b N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 482.
  7. ↑ a b David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-142 – 4-147. Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  8. ↑ a b 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. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  9. ↑ 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.
  10. ↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6: Festkörper. 2. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
  11. ↑ a b Eintrag zu Zinn, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. April 2017. (JavaScript erforderlich)
  12. ↑ Ludwig Mory: Schönes Zinn – Geschichte Formen und Probleme. Bruckmann, München 1977, ISBN 3-7654-1416-6, S. 11.

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