Tin, het eerste element van het alloying

Het eerste element van de alloying

Tin (Sn) werd voor het eerst gebruikt als een legeringselement met koper om brons te vormen, dat veel gemakkelijker gietbaar is dan koper en het mogelijk maakte om meer complexe gietstukken te maken. Het is een zacht metaal met een glanzende zilveren kleur en is zeer corrosiebestendig in lucht en water. De corrosiebestendigheid van tin helpt het te dienen in brons en tinlegeringen, als een duurzaam onderdeel van elektrisch soldeersel en als beschermende bekleding voor andere metalen.

Fysieke eigenschappen

• Kracht : Tin is een van de zwakste metalen. U kunt bijvoorbeeld een blikje buigen of verpletteren met uw blote handen. Deze eigenschap staat niet toe dat tin op zichzelf wordt gebruikt als een structureel metaal.
• Ductility : Tin is een zeer buigzaam metaal bij kamertemperatuur, en is ook vrij kneedbaar . Wanneer gekoeld onder de 55 graden Fahrenheit, verandert tin langzaam van een vorm die bekend staat als "bèta-tin" in "alfa-tin", dat veel minder taai is. Tin is ook veel minder ductiel boven ongeveer 392 graden Fahrenheit.
• Geleidbaarheid: Tin en sommige van zijn legeringen zijn uitstekende elektrische geleiders. Meer dan de helft van het industrieel gebruikte tin komt in het soldeersel terecht voor het maken van elektrische verbindingen.

Geschiedenis

De eerste legering, brons, werd rond 5000 voor Christus ontdekt. Het bestaat uit koper en 5-12% tin naar gewicht en heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop kopermetaal werd gebruikt. De toevoeging van tin maakt brons veel harder en harder dan gewoon koper.

Pewter, een andere tinlegering, werd tot 200-300 jaar geleden uitgebreid gebruikt in kook- en eetgerei. In de middeleeuwen stond tin bekend als stannum, de oorsprong van het moderne symbool Sn.

In de 19e en 20e eeuw ontstonden er veel verschillende toepassingen voor tin. Galvaniseren werd voor het eerst ontwikkeld rond 1850 en wordt gebruikt voor het beschermend coaten van metalen met betere fysische eigenschappen dan tin.

Een voorbeeld hiervan is het moderne voedselblik, hoewel de meeste van hen tegenwoordig worden gemaakt van minder duur aluminium. In de jaren vijftig bedacht Sir Alastair Pilkington een proces waarbij gesmolten glas op gesmolten tin wordt gedreven, waardoor een ongelooflijk vlak glasoppervlak voor ramen wordt gecreëerd.

Tin in the Marketplace

ITRI, een belangenbehartigingsgroep in de tinindustrie, meldt dat jaarlijks 340.000 korte tonnen tin wereldwijd worden geconsumeerd. Volgens ITRI-onderzoek zijn de toptoepassingen voor tin soldeer en als plating, goed voor ongeveer 60% van het wereldwijde tinverbruik.

Tin komt niet van nature voor en moet worden geëxtraheerd uit ertsen. Mijnbouw vindt voornamelijk plaats in China, Indonesië, Peru, Brazilië en Bolivia. De LME handelt puur tin tegen het pond. Volgens MetalPrices.com werden in 2008 15.000 korte tonnen hergebruikt.

Common Alloys

• Brons: 5-12% Sn per gewicht. Gebruikt in munten, bekkens en illustraties

• Tin: 85-99% Sn per gewicht. Wordt tegenwoordig voornamelijk gebruikt in decoratieve artikelen.
• Tin-loodsoldeer: 5-70% Sn per gewicht.

Interessante feiten

• Vertind speelgoed werd beschouwd als een van de mooiste ter wereld vanaf het midden van de 19e eeuw tot de jaren 1950 toen plastic speelgoed zwaar op de markt kwam.
• Een interessant feit over de taaiheid van tin is een fenomeen dat bekend staat als "tin cry." Terwijl tin wordt gebogen, geeft het een krijpend geluid van nagels op het schoolbord. Het komt omdat de lagen van moleculen in het metaal over elkaar glijden en opnieuw vast worden, ook bekend als twinning, waardoor het metaal kan buigen zonder te breken.