Zinn: Eigenschaften eines unverzichtbaren Metalls

Verbiegt man das relativ weiche hochreine Zinn, so ist ein typisches Geräusch zu vernehmen – das sogenannte Zinngeschrei. Aber schon kleine Verunreinigungen, zum Beispiel mit Blei, führen dazu, dass das Zinngeschrei beim Verbiegen nicht mehr auftritt.

An der Luft überzieht sich Zinn ähnlich dem Aluminium mit einer dünnen Oxidschicht und ist sehr beständig.

Metallisches Zinn ist selbst in größeren Mengen nicht giftig und damit völlig unbedenklich. Es existieren aber organische Zinnverbindungen die hochgradig toxisch sind.

Dieser Verbindungen bedient man sich, um beispielsweise Schiffsrümpfe zu streichen. Die Anstrichfarben enthalten Trialkyl-Zinnverbindungen oder Triphenylzinn, weil diese Mikroorganismen und Muscheln, die sich auf dem Schiffsrumpf festsetzen, abtöten.

Seit Jahrhunderten findet reines Zinnblech Verwendung im Orgelbau. Im Sichtbereich der Orgel wird es verwendet, weil dieses über Jahrzehnte hinweg seine silberne Farbe behält.

Den meisten Orgelpfeifen wird jedoch etwas Blei beigemischt. Diese als sogenanntes Orgelmetall bekannte Legierung hat gegenüber dem reinen Zinn vibrationsdämpfende Eigenschaften.

Gefahr Zinnpest

Weil das Zinn bei tieferen Temperaturen seine Kristallstruktur ändert, ist es dann für Orgelpfeifen schädlich. Die Umwandlung beginnt bereits bei 13 bis 16 Grad, die ideale Umwandlungstemperatur wird bei -48 Grad Celsius erreicht.

In Fachkreisen spricht man von der sogenannten Zinnpest.

Das sich bei tieferen Temperaturen ausbildende Alpha-Zinn nimmt ein größeres Volumen ein als das Beta-Zinn. Dadurch verliert das Material seine Stabilität und es entsteht Zinnpulver.

In früheren Jahrhunderten wurden viele Haushaltsgegenstände wie Geschirre, Tuben und Dosen vollständig aus Zinn gefertigt.

So wird vom Russlandfeldzug Napoleons beispielsweise berichtet, dass die Knöpfe an den Uniformen der Soldaten angesichts der tiefen Temperaturen zerfallen seien.

Heute wird das vergleichsweise teure Zinn zunehmend durch preiswertere Legierungen oder Alternativen ersetzt.

Besonders das Aluminium hat das Zinn im 20. Jahrhundert verdrängt. Als Grund für diese Entwicklung ist vor allem der günstigere Preis des Aluminiums anzugeben.

Verwendet wird das Zinn heute vor allem als Weißblech, ein verzinntes Eisenblech. Es wird für Konservendosen und Backformen eingesetzt.

Zinn, das zu einer dünnen Folie ausgewalzt wurde, bezeichnet man als Stanniol. In feine Streifen geschnitten verzierte diese Folie als Lametta noch vor wenigen Wochen unzählige Bäume in deutschen Wohnzimmern.

Zinn: Wichtiges Legierungsmetall

Sehr vielfältig sind die Verwendungen des Zinns als Legierungsmetall.

Neben der Bronze als der bekanntesten Legierung, in der das Zinn zusammen mit dem Kupfer auftritt, treffen wir im Alltagsgebrauch vor allem auf das sogenannte Nordische Gold.

Diese Legierung, die den Euromünzen ihren goldfarbenen Charakter gibt, enthält unter anderem 1% Zinn.

Auf Zinn greift man besonders gerne zurück, wenn es darum geht, Metall-Legierungen mit einem niedrigen Schmelzpunkt herzustellen.

Weichlot, das sogenannte Lötzinn, enthielt früher eine Mischung aus 63% Zinn und 37% Blei. Sein Schmelzpunkt liegt bei etwa 183 Grad Celsius.

Da bleihaltiges Lötzinn seit Juli 2006 in elektronischen Geräten nicht mehr verwendet werden darf, kommen heute bleifreie Legierungen von Zinn, Kupfer und Silber zum Einsatz.

Die Schmelztemperatur hat sich dadurch geringfügig auf 220 Grad Celsius erhöht. Das Vertrauen in die Stabilität dieser Legierungen ist jedoch gering.

Deshalb darf mit bleifreies Lötzinn, mit Rücksicht auf die Zinnpest, oftmals nicht eingesetzt werden.

Beispeilsweise ist dies bei der Fertigung von elektronischen Baugruppen, die für Messgeräte, die Luft- und Raumfahrtindustrie, medizin- und sicherheitstechnische sowie polizeiliche und militärische Anwendungen bestimmt sind, der Fall.

Die weltweite Jahresverbrauch von rund 300.000 Tonnen verteilt sich in etwa gleichmäßig auf die zuvor beschriebenen Anwendungen. 35% des Zinns werden für Lote, rund 30% für Weißblech und weitere 30% für Farben und Pigmente verwendet.

China hat nicht nur die höchste Zinnproduktion, sondern ist aktuell auch der größte Verbraucher. Hinter den USA und Japan folgt Deutschland bereits als viertgrößter Verbraucher.