Tin

Tin is een buigzaam, kneedbaar en zeer kristallijn zilverachtig-wit metaal dat bij buiging een karakteristiek geluid geeft dat wordt veroorzaakt door de brekende kristallen. Het metaal is bestand tegen zee- en kraanwater, maar gaat een reactie aan met de meeste zuren. Bij standaarddruk komen er twee allotropen van tin voor. Bij lage temperatuur komt het voor als grijs – alfa – tin met een kubische kristalstructuur vergelijkbaar met die van silicium en germanium. Bij temperaturen boven de 13,2 °C verandert het naar wit – beta – tin. In deze vorm heeft het een tetragonale structuur. Bij afkoeling keert het weer terug naar de kubische vorm. Vroeger werd dit proces wel tinpest genoemd; het kan worden voorkomen door toevoeging van antimoon of bismut.

Op vrijwel alle continenten op aarde komt tin voor. De productie is redelijk stabiel, in 2014 werd er ongeveer 300.000 ton gewonnen en in 2019 was dit nauwelijks veranderd in 296.000 ton. De vier grootste producenten waren achtereenvolgens de Volksrepubliek China, Indonesië, Myanmar en Peru. Deze vier namen ongeveer drie kwart van de wereldwijde productie voor hun rekening in 2019. Peru leverde als kleinere producent 19.900 ton, gevolgd door Bolivia met een kleine achterstand. De wereldwijde reserves worden getaxeerd op zo’n 4,3 miljoen ton. Ook wordt er tin teruggewonnen uit afval. De grootste exporteur van tin is Indonesië, aangezien China ongeveer de helft van de wereldwijde vraag naar tin vertegenwoordigt. Tin wordt vooral gebruikt als soldeer in elektronische producten; ongeveer de helft van al het tin wordt hierin verwerkt. De blikindustrie staat op de tweede plaats en verwerkt ongeveer een zesde van al het tin. Verder wordt tin gebruikt in de chemische industrie en ook bij de productie van brons en glas. Belangrijke bedrijven die tin winnen zijn de Yunnan Tin Group (Volksrepubliek China), PT Timah (Persero) TGK (Indonesië), de opvolger van het Nederlandse mijnbouwbedrijf Billiton na de nationalisatie, en Malaysia Smelting Corp. Bhd. (Maleisië). Tin wordt verhandeld op de London Metal Exchange en de prijs wordt genoteerd in Amerikaanse dollars per pound of per ton. In 2019 was de gemiddelde prijs US$ 8,4643 per pound. Het erts wordt bij hoge temperatuur in ovens gereduceerd met koolstof. Het enige commercieel aantrekkelijke tin bevattende mineraal is cassiteriet, dat vooral in Zuidoost-Azië in ruime mate gevonden wordt. Andere mineralen die in lage concentraties tin bevatten zijn: stanniet, cylindriet, frankeiet, canfieldiet en tealliet.

Tin wordt gegenereerd via het lange s-proces in sterren met een lage tot gemiddelde massa (met massa's van 0,6 tot 10 keer die van de zon), en uiteindelijk door bètaverval van de zware isotopen van indium. Tin is het 49e meest voorkomende element in de aardkorst, dat 2 ppm vertegenwoordigt vergeleken met 75 ppm voor zink, 50 ppm voor koper en 14 ppm voor lood. Tin komt niet voor als het native element maar moet worden gewonnen uit diverse ertsen. Cassiteriet (SnO2) is de enige commercieel belangrijke bron van tin, hoewel kleine hoeveelheden tin worden teruggewonnen uit complexe sulfiden zoals stanniet, cylindriet, franckeiet, canfieldiet en tealliet. Mineralen met tin worden bijna altijd geassocieerd met granietgesteente, meestal op een niveau van 1% tinoxidegehalte. Vanwege de hogere soortelijke massa van tinoxide wordt ongeveer 80% van het gedolven tin uit secundaire afzettingen gehaald, die stroomafwaarts van de primaire aders worden gevonden. Tin wordt vaak teruggewonnen uit korrels die in de loop der tijd stroomafwaarts zijn gespoeld en in valleien of de zee zijn afgezet. De meest economische manieren om tin te winnen, zijn door baggeren, hydraulische mijnbouw, of open mijnen. Het meeste tin in de wereld wordt geproduceerd uit placer-afzettingen, die slechts 0,015% tin kunnen bevatten. In 2011 is er ongeveer 253.000 ton tin gedolven, voornamelijk in China (110.000 t), Indonesië (51.000 t), Peru (34.600 t), Bolivia (20.700 t) en Brazilië (12.000 t). Schattingen van tinproductie hebben historisch gevarieerd met de dynamiek van economische haalbaarheid en de ontwikkeling van mijnbouwtechnologieën, maar er wordt geschat dat, bij de huidige consumptiepercentages en technologieën, de aarde over 40 jaar geen mijntin meer zal hebben. Lester Brown heeft gesuggereerd dat tin binnen 20 jaar op kan raken, gebaseerd op een extreem conservatieve extrapolatie van 2% groei per jaar. Secundair, of schroot, tin is ook een belangrijke bron van het metaal. Het terugwinnen van tin via secundaire productie, of recycling van schroot-tin, neemt snel toe. In 2006 was de Verenigde Staten de grootste secundaire producent, die bijna 14.000 ton recyclet, hoewel het sinds 1993 geen tin meer heeft gedolven of gesmolten sinds 1989. Nieuwe afzettingen worden gemeld in Mongolië, en in 2009 werden nieuwe tinreserves ontdekt in Colombia door de Seminole Group Colombia CI, SAS.

Tin hecht zich gemakkelijk aan ijzer en wordt daarom vaak gebruikt als roestwerende laag in blik. Andere toepassingen zijn: Als zacht soldeertin voor de productie van elektronische schakelingen en loodgieterswerk. In loodlegeringen voor orgelpijpen. In loodlegeringen gecombineerd met Antimoon wordt tin gebruikt bij de productie van loodletters voor boekdruk. In wisselende combinaties met antimoon en lood. Meer antimoon, zorgt voor meer antimoon-tin kristallen en maakt de letter harder. Bij het smelten komen deze kristallen boven drijven, ze zijn lichter dan de omringende vloeistof. In bronslegeringen voor kerkklokken. De zouten tin(II)chloride en tin(IV)chloride hebben verschillende toepassingen, waaronder dat van bijtmiddel. Om glas een glad oppervlak te geven wordt het vaak in vloeibare vorm op gesmolten tin in een tinbad gegoten (het proces van Pilkington). Indien aangebracht op glas voorkomen tinzouten ijsafzetting; dit werd gebruikt voor glazen windschermen. In vroeger eeuwen werd tin vaak gebruikt om borden, bekers, kannen en bestek te maken. Het gesmolten tin werd door een tingieter in vormen gegoten. Sinds de 18e eeuw is het tinnen tafelgerei wat in onbruik geraakt en vervangen door porselein, aardewerk en glas. Tegenwoordig wordt tin nog gebruikt voor de vervaardiging van sierbekers, -borden en miniatuurfiguren zoals tinnen soldaatjes. In de legeringen woodsmetaal en babbittmetaal voor diverse toepassingen.