Tina
Sivulta puuttuu
|
|||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Tina | ||||
| Tunnus | Sn | ||||
| Järjestysluku | 50 | ||||
| Luokka | metalli | ||||
| Lohko | p-lohko | ||||
| Ryhmä | 14, hiiliryhmä | ||||
| Jakso | 5 | ||||
| Tiheys | (valkoinen) 7,265 (harmaa) 5,769×103 kg/m3 |
||||
| Kovuus | 1,5 (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | Hopeanhohtoinen harmaa | ||||
| Löytövuosi | (Esihistoriall.) | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino | 118,710[1] amu | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 145 pm | ||||
| Kovalenttisäde | 141 pm | ||||
| Van der Waalsin säde | 217 pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Kr] 4d10 5s2 5p2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 18, 4 | ||||
| Hapetusluvut | +II, +IV | ||||
| Kiderakenne | Tetragonaalinen (β-tina) | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | Kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 505,08 K (231,93 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 2875 K (2602 °C) | ||||
| Moolitilavuus | -×10−6 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | (valkoinen) 296,1 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | (valkoinen) 7,03 kJ/mol | ||||
| Äänen nopeus | 2730 m/s K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,96 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,227 (valkoinen) kJ/kg K | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 66,8 W/(m×K) | ||||
| Tiedot normaalipaineessa | |||||
Tina (lat. stannum) on hiiliryhmään kuuluva alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Sn. Jaksollisessa järjestelmässä tina on 50. alkuaine. Yhdisteissään tina esiintyy hapetusluvuilla +II ja +IV. Tina on veteen liukenematonta ja sen CAS-numero on 7440-31-5.
Tina on ollut tunnettu jo esihistoriallisena aikana. Antiikin aikana sitä saatiin varsinkin Länsi-Euroopassa sijainneilta Tinasaarilta eli Kassiteriiteilta, joiden on arveltu sijainneen joko Pohjois-Espanjan tai Ison-Britannian rannikolla.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Ominaisuudet
Normaalissa paineessa (1 bar) tina on huoneenlämmössä (298 K) hopeanvalkoinen, kiiltävä, sitkeä ja pehmeähkö metalli, joka on muodoltaan β-Sn eli niin sanottua valkoista tinaa. Tinan toinen allotrooppinen muoto on harmaa tina α-Sn, joka on alle 13,2 °C:n (286 K) lämpötilassa pysyvä muoto. Tämän vuoksi alle 286 K lämpötilassa valkoinen tina muuttuu hitaasti harmaaksi tinaksi. Käytännössä muutos havaitaan kylmässä tinan pinnalle muodostuvina harmaina laikkuina ja esineen hitaana haurastumisena, mistä käytetään nimitystä tinarutto. Muutos β→α tarkoittaa kidehilan muutosta, jossa tinan koordinaatioluku eli kutakin atomia lähimpänä olevien atomien lukumäärä pienenee 6:sta 4:än, ja α-tina muodostaa timantinkaltaisen rakenteen.[2] β-tina on tiheämpää (7,31 g/cm3) kuin α-tina (5,75 g/cm3), joten normaalista poiketen lämpötilan laskiessa tina muuttuu harvempaan rakenteeseen.
Tina kestää hyvin ilman, veden ja heikkojen happojen vaikutuksen, ja siksi sitä käytetään rautalevyjen suojana.
Huoneenlämmössä tina on ilmassa kestävää, mutta kuumennettaessa se hapettuu tinadioksidiksi (tina(IV)oksidi) SnO2. Kuitenkin jo huoneenlämmössä tina reagoi kloorin ja bromin kanssa. Se liukenee happoihin ja alkaliliuoksiin. Tärkein tinamineraali on tinakivi eli kassiteriitti.
[muokkaa] Valmistus
Tinaa valmistetaan pelkistämällä tinakiveä hiilellä 1 400 °C:n lämpötilassa.
Tinaa voidaan valmistaa tinakivestä myös vetykaasulla pelkistämällä, jolloin tarvitaan edellisen reaktion tapaan korkea lämpötila.
[muokkaa] Käyttö
Tinaa käytetään koriste- ja käyttöesineiden sekä monien metalliseosten (esimerkiksi pronssin) valmistukseen, metallien päällystämiseen (erityisesti kupariastioiden sisäpinnoilla) sekä juottamiseen. Alumiini on osittain syrjäyttänyt tinan voideputkiloiden valmistuksessa. Tinapaperia käytettiin ennen yleisesti ruokatavaroiden pakkaamiseen, mutta nykyään alumiinifolio on syrjäyttänyt sen.[3] Tinalankaa muun muassa käytetään koristeena.
[muokkaa] Tinan seokset
Tinan ja lyijyn muodostamaa seosta kutsutaan juotostinaksi. RoHS-direktiivin myötä on kuitenkin siirrytty lyijyttömiin seoksiin, kuten pienillä määrillä hopeaa ja kuparia seosettuun tinaan.
Kirjasinmetalli on tinan, lyijyn ja antimonin seos. Uudenvuodentinat ovat kirjasinmetallia ja siten jätteenä ongelmajätettä.
Pronssi on tinan ja kuparin seos. Tinan ja hopean seosta käytetään tinalankana, ns. luulajanlanka.
[muokkaa] Aiheesta muualla
- Tinan kansainvälinen kemikaalikortti
- The Isotopes Project Home Page: Luettelo tinan isotoopeista (englanniksi)
- Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR): Toxicological profile for tin and tin compounds (pdf) (englanniksi)
[muokkaa] Lähteet
- ↑ Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
- ↑ Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe: Inorganic Chemistry, 2nd ed. Pearson Education Limited, 2005. ISBN 0130-39913-2. (englanniksi)
- ↑ Anja Haavisto, Atso Hella, Osmo Hurmola, Vuokko Tuomi: Alkuaineiden kiehtova maailma. Otava, 1992. ISBN 951-1-12509-5.
