Timah adalah salah satu dari sedikit logam yang dikenal manusia sejak zaman prasejarah. Timah dan tembaga ditemukan sebelum besi, dan paduannya, perunggu, tampaknya merupakan bahan "buatan" pertama, bahan pertama yang dibuat oleh manusia.
Hasil penggalian arkeologi menunjukkan bahwa sejauh lima milenium SM, orang dapat mencium timah sendiri. Diketahui bahwa orang Mesir kuno membawa timah untuk produksi perunggu dari Persia.
Di bawah nama "trapu" logam ini dijelaskan dalam literatur India kuno. Nama Latin untuk timah, stannum, berasal dari bahasa Sansekerta "ratus", yang berarti "padat".
Penyebutan timah juga ditemukan dalam Homer. Hampir sepuluh abad sebelum era baru, orang Fenisia mengirimkan bijih timah dari Kepulauan Inggris, yang kemudian disebut Cassiterids. Oleh karena itu nama kasiterit, yang paling penting dari mineral timah; komposisi SnO2 nya. Mineral penting lainnya adalah stannin, atau pirit timah, Cu 2 FeSnS 4 . Sisa 14 mineral unsur No. 50 jauh lebih langka dan tidak memiliki nilai industri. Omong-omong, nenek moyang kita memiliki bijih timah yang lebih kaya daripada kita. Dimungkinkan untuk melebur logam langsung dari bijih yang terletak di permukaan Bumi dan diperkaya selama proses alami pelapukan dan pencucian. Saat ini, bijih seperti itu tidak ada lagi. Dalam kondisi modern, proses mendapatkan timah itu bertingkat dan melelahkan. Bijih dari mana timah sekarang dilebur memiliki komposisi yang kompleks: selain unsur No. 50 (dalam bentuk oksida atau sulfida), biasanya mengandung silikon, besi, timah, tembaga, seng, arsenik, aluminium, kalsium, tungsten dan elemen lainnya. Bijih timah saat ini jarang mengandung lebih dari 1% Sn, dan placer mengandung lebih sedikit lagi: 0,01...0,02% Sn. Artinya, untuk mendapatkan satu kilogram timah, perlu menambang dan mengolah setidaknya satu sen bijih.
Bagaimana timah diperoleh dari bijih?
Produksi elemen No. 50 dari bijih dan placer selalu dimulai dengan pengayaan. Metode pengayaan bijih timah cukup beragam. Secara khusus, metode gravitasi digunakan, berdasarkan perbedaan densitas mineral utama dan mineral yang menyertainya. Pada saat yang sama, kita tidak boleh lupa bahwa yang menyertainya jauh dari selalu jenis kosong. Seringkali mereka mengandung logam berharga, seperti tungsten, titanium, lantanida. Dalam kasus seperti itu, mereka mencoba mengekstraksi semua komponen berharga dari bijih timah.
Komposisi konsentrat timah yang dihasilkan tergantung pada bahan bakunya, dan juga pada bagaimana konsentrat ini diperoleh. Kandungan timah di dalamnya berkisar antara 40 hingga 70%. Konsentrat dikirim ke kiln (pada 600...700 °C), di mana pengotor arsenik dan belerang yang relatif mudah menguap dihilangkan darinya. Dan sebagian besar besi, antimon, bismut, dan beberapa logam lainnya dilarutkan dengan asam klorida setelah dibakar. Setelah ini selesai, tinggal memisahkan timah dari oksigen dan silikon. Oleh karena itu, tahap terakhir dalam produksi timah hitam adalah peleburan dengan batubara dan fluks di reverberatory atau tanur listrik. Dari sudut pandang fisikokimia, proses ini mirip dengan tanur tinggi: karbon "mengambil" oksigen dari timah, dan fluks mengubah silikon dioksida menjadi terak ringan dibandingkan dengan logam.
Pengotor dalam timah kasar masih cukup banyak: 5 ... 8%. Untuk mendapatkan logam bermutu tinggi (96,5 ... 99,9% Sn), api atau lebih jarang pemurnian elektrolit digunakan. Dan timah yang diperlukan untuk industri semikonduktor dengan kemurnian hampir enam sembilan - 99,99985% Sn - diperoleh terutama dengan peleburan zona.
sumber lain
Untuk mendapatkan satu kilogram timah, tidak perlu mengolah satu sen pun bijih. Anda dapat melakukan sebaliknya: "kupas" 2000 kaleng bekas.
Hanya setengah gram timah per kaleng. Tetapi dikalikan dengan skala produksi, setengah gram ini berubah menjadi puluhan ton ... Bagian timah "sekunder" dalam industri negara-negara kapitalis adalah sekitar sepertiga dari total produksi. Ada sekitar seratus pabrik pengolahan timah industri yang beroperasi di negara kita.
Bagaimana timah dikeluarkan dari pelat timah? Hampir tidak mungkin untuk melakukan ini secara mekanis, jadi mereka menggunakan perbedaan sifat kimia besi dan timah. Paling sering, timah diperlakukan dengan gas klorin. Besi tanpa adanya kelembaban tidak bereaksi dengannya. Timah bercampur dengan klorin dengan sangat mudah. Cairan berasap terbentuk - timah klorida SnCl 4, yang digunakan dalam industri kimia dan tekstil atau dikirim ke elektroliser untuk mendapatkan timah logam darinya. Dan lagi "lingkaran" akan dimulai: lembaran baja akan ditutup dengan timah ini, mereka akan menerima pelat timah. Itu akan dibuat menjadi stoples, toples akan diisi dengan makanan dan disegel. Kemudian mereka akan membukanya, memakan makanan kaleng, membuang kalengnya. Dan kemudian mereka (sayangnya tidak semua) akan kembali ke pabrik timah "sekunder".
Unsur-unsur lain membuat siklus di alam dengan partisipasi tanaman, mikroorganisme, dll. Siklus timah adalah pekerjaan tangan manusia.
Timah dalam paduan
Sekitar setengah dari produksi timah dunia masuk ke kaleng timah. Setengah lainnya - dalam metalurgi, untuk mendapatkan berbagai paduan. Kami tidak akan berbicara secara rinci tentang paduan timah yang paling terkenal - perunggu, merujuk pembaca ke artikel tentang tembaga - komponen penting perunggu lainnya. Ini semua lebih dibenarkan karena ada perunggu tanpa timah, tetapi tidak ada yang "tanpa tembaga". Salah satu alasan utama penciptaan perunggu tanpa timah adalah kelangkaan elemen No. 50. Namun demikian, perunggu yang mengandung timah masih merupakan bahan penting baik untuk teknik mesin maupun seni.
Teknik ini juga membutuhkan paduan timah lainnya. Benar, mereka hampir tidak pernah digunakan sebagai bahan struktural: mereka tidak cukup kuat dan terlalu mahal. Tetapi mereka memiliki sifat lain yang memungkinkan untuk memecahkan masalah teknis yang penting dengan biaya bahan yang relatif rendah.
Paling sering, paduan timah digunakan sebagai bahan antifriction atau solder. Yang pertama memungkinkan Anda untuk menghemat mesin dan mekanisme, mengurangi kerugian gesekan; yang kedua menghubungkan bagian logam.
Dari semua paduan anti-gesekan, babbit timah, yang mengandung hingga 90% timah, memiliki sifat terbaik. Solder timah yang lembut dan meleleh rendah dengan baik membasahi permukaan sebagian besar logam, memiliki keuletan dan ketahanan lelah yang tinggi. Namun, ruang lingkup aplikasinya terbatas karena kekuatan mekanik solder itu sendiri yang tidak mencukupi.
Timah juga merupakan bagian dari tipografi paduan hart. Akhirnya, paduan berbasis timah sangat diperlukan untuk teknik listrik. Bahan yang paling penting untuk kapasitor listrik adalah baja; ini hampir murni timah, berubah menjadi lembaran tipis (bagian logam lain dalam staniol tidak melebihi 5%).
Kebetulan, banyak paduan timah adalah senyawa kimia sejati dari unsur #50 dengan logam lain. Sekering, timah berinteraksi dengan kalsium, magnesium, zirkonium, titanium, dan banyak elemen tanah jarang. Senyawa yang dihasilkan dicirikan oleh refraktori yang agak tinggi. Jadi, zirkonium stannida Zr 3 Sn 2 hanya meleleh pada 1985°C. Dan tidak hanya sifat tahan api zirkonium yang "disalahkan" di sini, tetapi juga sifat paduannya, ikatan kimia antara zat yang membentuknya. Atau contoh lain. Magnesium tidak dapat diklasifikasikan sebagai logam tahan api, 651 ° C jauh dari rekor titik leleh. Timah meleleh pada suhu yang lebih rendah lagi, yaitu 232°C. Dan paduannya - senyawa Mg 2 Sn - memiliki titik leleh 778 ° C.
Fakta bahwa unsur No. 50 membentuk paduan yang cukup banyak dari jenis ini memaksa kita untuk secara kritis mempertimbangkan pernyataan bahwa hanya 7% dari timah yang diproduksi di dunia dikonsumsi dalam bentuk senyawa kimia (“Brief Chemical Encyclopedia”, vol. 3 , hal.739). Rupanya, kita berbicara di sini hanya tentang senyawa dengan non-logam.
Senyawa dengan non-logam
Dari zat-zat ini, klorida adalah yang paling penting. Timah tetraklorida SnCl 4 melarutkan yodium, fosfor, belerang, dan banyak zat organik. Oleh karena itu, ini terutama digunakan sebagai pelarut yang sangat spesifik. Timah diklorida SnCl 2 digunakan sebagai mordan dalam pewarnaan dan sebagai zat pereduksi dalam sintesis pewarna organik. Senyawa lain dari unsur No. 50, natrium stanat Na 2 SnO 3, memiliki fungsi yang sama dalam produksi tekstil. Selain itu, dengan bantuannya, sutra terbebani.
Industri juga menggunakan oksida timah sampai batas tertentu. SnO digunakan untuk memproduksi kaca ruby, dan SnO 2 digunakan untuk memproduksi glasir putih. Kristal kuning keemasan timah disulfida SnS 2 sering disebut daun emas, yang merupakan kayu "emas", gipsum. Ini, bisa dikatakan, penggunaan senyawa timah yang paling "anti-modern". Bagaimana dengan yang paling modern?
Jika kita hanya mengingat senyawa timah, maka ini adalah penggunaan barium stannate BaSnO 3 dalam teknik radio sebagai dielektrik yang sangat baik. Dan salah satu isotop timah, 119 Sn, memainkan peran penting dalam studi efek Mössbauer - sebuah fenomena yang dengannya metode penelitian baru diciptakan - spektroskopi resonansi gamma. Dan ini bukan satu-satunya kasus ketika logam kuno melayani sains modern.
Pada contoh timah abu-abu - salah satu modifikasi elemen No. 50 - terungkap hubungan antara sifat dan sifat kimia bahan semikonduktor. Dan ini, tampaknya, adalah satu-satunya hal yang timah abu-abu dapat diingat dengan kata yang baik: itu membawa lebih banyak kerusakan, lebih banyak kebaikan. Kita akan kembali ke variasi elemen #50 ini setelah berbicara tentang kelompok senyawa timah yang besar dan penting lainnya.
Tentang organotin
Ada banyak sekali senyawa organoelemen yang mengandung timah. Yang pertama diterima pada tahun 1852.
Pada awalnya, zat dari kelas ini diperoleh hanya dengan satu cara - dalam reaksi pertukaran antara senyawa timah anorganik dan pereaksi Grignard. Berikut adalah contoh reaksi seperti itu:
SnCl 4 + 4RMgX → SnR 4 + 4MgXCl
(R di sini adalah radikal hidrokarbon, X adalah halogen).
Senyawa komposisi SnR 4 belum banyak ditemukan aplikasi praktisnya. Tetapi dari merekalah zat organotin lain diperoleh, yang manfaatnya tidak diragukan lagi.
Untuk pertama kalinya, minat pada organotin muncul selama Perang Dunia Pertama. Hampir semua senyawa timah organik yang diperoleh saat itu bersifat racun. Senyawa ini tidak digunakan sebagai zat beracun; toksisitasnya terhadap serangga, jamur, dan mikroba berbahaya digunakan kemudian. Atas dasar trifeniltin asetat (C 6 H 5) 3 SnOOCCH 3, obat yang efektif diciptakan untuk memerangi penyakit jamur pada kentang dan bit gula. Obat ini ternyata memiliki khasiat lain yang bermanfaat: merangsang pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Untuk memerangi jamur yang berkembang di peralatan industri pulp dan kertas, zat lain digunakan - tributiltin hidroksida (C 4 H 9) 3 SnOH. Ini sangat meningkatkan kinerja perangkat keras.
Dibutiltin dilaurinat (C 4 H 9) 2 Sn (OCOC 11 H 23) 2 memiliki banyak "profesi". Ini digunakan dalam praktik kedokteran hewan sebagai obat untuk cacing (cacing). Zat yang sama banyak digunakan dalam industri kimia sebagai penstabil polivinil klorida dan bahan polimer lainnya dan sebagai katalis. Laju reaksi pembentukan uretan (monomer karet poliuretan) dengan adanya katalis semacam itu meningkat 37 ribu kali lipat.
Insektisida yang efektif telah dibuat berdasarkan senyawa organotin; kacamata organotin secara andal melindungi terhadap radiasi sinar-x, bagian bawah air kapal ditutupi dengan timah polimer dan cat organotin sehingga moluska tidak tumbuh di atasnya.
Ini semua adalah senyawa timah tetravalen. Cakupan artikel yang terbatas tidak memungkinkan berbicara tentang banyak zat bermanfaat lainnya dari kelas ini.
Senyawa organik timah divalen, sebaliknya, jumlahnya sedikit dan sejauh ini hampir tidak ditemukan aplikasi praktisnya.
Tentang timah abu-abu
Pada musim dingin yang membekukan tahun 1916, sekelompok timah dikirim dengan kereta api dari Timur Jauh ke bagian Eropa Rusia. Tapi bukan batangan putih keperakan yang tiba di lokasi, tetapi sebagian besar bubuk abu-abu halus.
Empat tahun sebelumnya, bencana telah terjadi dengan ekspedisi penjelajah kutub Robert Scott. Ekspedisi, menuju Kutub Selatan, dibiarkan tanpa bahan bakar: itu bocor keluar dari bejana besi melalui jahitan yang disolder dengan timah.
Sekitar tahun yang sama, ahli kimia Rusia terkenal V.V. Markovnikov diminta oleh komisariat untuk menjelaskan apa yang terjadi dengan teko berlapis timah yang dipasok ke tentara Rusia. Teko, yang dibawa ke laboratorium sebagai studi kasus, ditutupi dengan bintik-bintik abu-abu dan tumbuh-tumbuhan yang hancur bahkan dengan ketukan ringan dengan tangan. Analisis menunjukkan bahwa baik debu dan pertumbuhan hanya terdiri dari timah, tanpa kotoran.
Apa yang terjadi dengan logam dalam semua kasus ini?
Seperti banyak elemen lainnya, timah memiliki beberapa modifikasi alotropik, beberapa keadaan. (Kata "alotropi" diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai "properti lain", "belokan lain.") Pada suhu positif normal, timah terlihat sehingga tidak ada yang dapat meragukan bahwa itu milik kelas logam.
Logam putih, ulet, mudah dibentuk. Kristal timah putih (juga disebut beta-timah) berbentuk tetragonal. Panjang rusuk kisi kristal dasar adalah 5,82 dan 3,18 . Tetapi di bawah 13,2°C, keadaan timah "normal" berbeda. Segera setelah ambang suhu ini tercapai, penataan ulang dimulai dalam struktur kristal dari ingot timah. Timah putih diubah menjadi bubuk abu-abu atau timah alfa, dan semakin rendah suhunya, semakin besar laju transformasi ini. Mencapai maksimum pada minus 39°C.
Kristal timah abu-abu dengan konfigurasi kubik; dimensi sel dasar mereka lebih besar - panjang tepinya adalah 6,49 . Oleh karena itu, kerapatan timah abu-abu secara nyata lebih kecil daripada kerapatan timah putih: masing-masing 5,76 dan 7,3 g/cm3.
Hasil dari timah putih menjadi abu-abu kadang-kadang disebut sebagai "wabah timah". Noda dan pertumbuhan pada teko tentara, gerobak dengan debu timah, jahitan yang menjadi permeabel terhadap cairan adalah konsekuensi dari "penyakit" ini.
Mengapa cerita seperti ini tidak terjadi sekarang? Hanya karena satu alasan: mereka belajar "mengobati" wabah timah. Sifat fisiko-kimiawinya telah diklarifikasi, telah ditetapkan bagaimana aditif tertentu mempengaruhi kerentanan logam terhadap "wabah". Ternyata aluminium dan seng berkontribusi pada proses ini, sementara bismut, timbal dan antimon, sebaliknya, melawannya.
Selain timah putih dan abu-abu, modifikasi alotropik lain dari elemen No. 50 ditemukan - timah gamma, yang stabil pada suhu di atas 161°C. Ciri khas timah tersebut adalah kerapuhan. Seperti semua logam, timah menjadi lebih ulet dengan meningkatnya suhu, tetapi hanya pada suhu di bawah 161°C. Kemudian benar-benar kehilangan plastisitasnya, berubah menjadi timah gamma, dan menjadi sangat rapuh sehingga dapat dihancurkan menjadi bubuk.
Lebih lanjut tentang kelangkaan
Seringkali artikel tentang elemen diakhiri dengan alasan penulis tentang masa depan "pahlawan" -nya. Sebagai aturan, itu digambar dalam cahaya merah muda. Penulis artikel tentang timah kehilangan kesempatan ini: masa depan timah, logam yang tidak diragukan lagi paling berguna, tidak jelas. Tidak jelas hanya karena satu alasan.
Beberapa tahun yang lalu, Biro Pertambangan AS menerbitkan perhitungan yang menunjukkan bahwa cadangan terbukti dari elemen No. 50 akan bertahan di dunia selama paling lama 35 tahun. Benar, setelah itu beberapa deposit baru ditemukan, termasuk yang terbesar di Eropa, yang terletak di wilayah Republik Rakyat Polandia. Meski demikian, kelangkaan timah terus mengkhawatirkan para ahli.
Oleh karena itu, mengakhiri cerita tentang unsur No. 50, kami ingin sekali lagi mengingatkan Anda tentang perlunya menyelamatkan dan melindungi timah.
Kurangnya logam ini mengkhawatirkan bahkan sastra klasik. Ingat Anderson? “Dua puluh empat tentara persis sama, dan prajurit dua puluh lima berkaki satu. Itu dilemparkan terakhir, dan ada sedikit kekurangan timah. ” Sekarang kaleng itu hilang tidak sedikit. Tidak heran bahkan prajurit timah bipedal menjadi langka - yang plastik lebih umum. Tetapi dengan segala hormat untuk polimer, mereka tidak selalu dapat menggantikan timah.
isotop
Timah adalah salah satu unsur yang paling "multi-isotop": timah alam terdiri dari sepuluh isotop dengan nomor massa 112, 114...120, 122 dan 124. Yang paling umum adalah 120 Sn, menyumbang sekitar 33% dari semua timah terestrial. Hampir 100 kali lebih kecil dari timah-115, isotop paling langka dari unsur #50. 15 isotop timah lainnya dengan nomor massa 108...111, 113, 121, 123, 125...132 diperoleh secara artifisial. Masa hidup isotop ini jauh dari sama. Jadi, timah-123 memiliki waktu paruh 136 hari, dan timah-132 hanya 2,2 menit.
Mengapa perunggu disebut perunggu?
Kata "perunggu" terdengar hampir sama dalam banyak bahasa Eropa. Asalnya dikaitkan dengan nama pelabuhan kecil Italia di Laut Adriatik - Brindisi. Melalui pelabuhan inilah perunggu dikirim ke Eropa di masa lalu, dan di Roma kuno paduan ini disebut "es brindisi" - tembaga dari Brindisi.
Untuk menghormati penemu
Kata Latin frictio berarti gesekan. Oleh karena itu nama bahan anti-gesekan, yaitu bahan "melawan gesekan". Mereka aus sedikit, lembut dan ulet. Aplikasi utama mereka adalah pembuatan cangkang bantalan. Paduan antifriction pertama berdasarkan timah dan timbal diusulkan pada tahun 1839 oleh insinyur Babbitt. Karenanya nama kelompok besar dan sangat penting dari paduan anti-gesekan - babbits.
Kaleng untuk pengalengan
Metode pengawetan jangka panjang produk makanan dengan pengalengan dalam kaleng berlapis timah pertama kali diusulkan oleh koki Prancis F. Appert pada tahun 1809.
Dari dasar lautan
Pada tahun 1976, sebuah perusahaan yang tidak biasa mulai beroperasi, yang disingkat REP. Ini diuraikan sebagai berikut: perusahaan eksplorasi dan produksi. Itu terletak terutama di kapal. Di luar Lingkaran Arktik, di Laut Laptev, di area Teluk Vankina, REP mengekstraksi pasir yang mengandung timah dari dasar laut. Di sini, di salah satu kapal, ada pabrik pengayaan.
Produksi dunia
Menurut data Amerika, produksi timah dunia pada tahun 1975 adalah 174...180 ribu ton.
Timah adalah unsur kimia dengan simbol Sn (dari bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Timah adalah logam pasca-transisi dalam golongan 14 dari tabel periodik unsur. Timah diperoleh terutama dari mineral bijih timah yang mengandung timah dioksida SnO2. Timah memiliki kesamaan kimia dengan dua tetangga kelompok 14, germanium dan timbal, dan memiliki dua bilangan oksidasi utama, +2 dan +4 yang sedikit lebih stabil. Timah adalah unsur paling melimpah ke-49 dan memiliki isotop paling stabil pada tabel periodik (dengan 10 isotop stabil), karena jumlah protonnya yang "ajaib". Timah memiliki dua alotrop utama: pada suhu kamar, alotrop yang stabil adalah -timah, logam putih keperakan yang mudah dibentuk, tetapi pada suhu rendah, timah berubah menjadi -timah abu-abu yang kurang padat, yang memiliki struktur kubik intan. Logam timah tidak mudah teroksidasi di udara. Paduan pertama yang digunakan dalam skala besar adalah perunggu, terbuat dari timah dan tembaga, dimulai sekitar 3000 SM. e. Setelah 600 SM. e. menghasilkan timah logam murni. Paduan timah dan timbal, di mana timah 85-90%, biasanya terdiri dari tembaga, antimon dan timbal, digunakan untuk membuat peralatan dari Zaman Perunggu hingga abad ke-20. Saat ini, timah digunakan dalam banyak paduan, paling umum dalam paduan timah/timbal lunak, yang biasanya mengandung 60% atau lebih timah. Penggunaan umum lainnya untuk timah adalah sebagai lapisan tahan korosi pada baja. Senyawa timah anorganik agak tidak beracun. Karena toksisitasnya yang rendah, logam kaleng telah digunakan untuk mengemas makanan dengan kaleng, yang pada kenyataannya sebagian besar terbuat dari baja atau aluminium. Namun, paparan timah yang berlebihan dapat menyebabkan masalah dengan metabolisme zat gizi mikro esensial seperti tembaga dan seng, dan beberapa senyawa organotin hampir sama beracunnya dengan sianida.
Karakteristik
Fisik
Timah adalah logam putih perak yang lunak, dapat ditempa, ulet, dan sangat kristalin. Ketika sepiring timah dibengkokkan, suara berderak yang dikenal sebagai "retak timah" dapat terdengar dari kembaran kristal. Timah meleleh pada suhu rendah, sekitar 232 °C, terendah di golongan 14. Titik lebur selanjutnya turun menjadi 177,3 °C untuk partikel 11 nm. -timah (bentuk logam, atau timah putih, struktur BCT), yang distabilkan pada suhu kamar ke atas, dapat ditempa. Sebaliknya, -timah (bentuk non-logam, atau timah abu-abu), yang distabilkan hingga 13,2 °C, rapuh. -timah memiliki struktur kristal kubik mirip dengan berlian, silikon atau germanium. -timah tidak memiliki sifat logam sama sekali, karena atom-atomnya membentuk struktur kovalen di mana elektron tidak dapat bergerak bebas. Ini adalah bahan bubuk abu-abu kusam tanpa aplikasi luas di luar beberapa aplikasi semikonduktor khusus. Kedua alotrop ini, -timah dan -timah, masing-masing lebih dikenal sebagai timah abu-abu dan putih timah. Dua alotrop lagi, dan , ada pada suhu di atas 161 °C dan tekanan di atas beberapa gigapascal. Dalam kondisi dingin, -tin secara spontan berubah menjadi -tin. Fenomena ini dikenal sebagai "wabah timah". Meskipun suhu transformasi -β secara nominal 13,2 °C dan pengotor (misalnya Al, Zn, dll.) berada di bawah suhu transisi di bawah 0 °C dan, dengan penambahan Sb atau Bi, transformasi mungkin tidak terjadi sama sekali, meningkatkan daya tahan timah. Nilai komersial timah (99,8%) menolak transformasi karena efek penghambatan sejumlah kecil bismut, antimon, timbal dan perak yang ada sebagai pengotor. Elemen paduan seperti tembaga, antimon, bismut, kadmium, perak meningkatkan kekerasan zat. Timah dengan mudah membentuk fasa intermetalik yang keras dan rapuh, yang seringkali tidak diinginkan. Timah tidak membentuk banyak larutan padat dalam logam lain pada umumnya, dan beberapa unsur memiliki kelarutan padat yang cukup besar dalam timah. Sistem eutektik sederhana, bagaimanapun, diamati dengan bismut, galium, timbal, talium, dan seng. Timah menjadi superkonduktor di bawah 3,72 K dan merupakan salah satu superkonduktor pertama yang dipelajari; Efek Meissner, salah satu ciri khas superkonduktor, pertama kali diamati pada kristal timah superkonduktor.
Sifat kimia
Timah tahan korosi dari air, tetapi dapat diserang oleh asam dan basa. Timah bisa sangat dipoles dan digunakan sebagai lapisan pelindung untuk logam lain. Lapisan oksida pelindung (pasif) mencegah oksidasi lebih lanjut, sama seperti yang terbentuk pada timah dan paduan timah lainnya. Timah bertindak sebagai katalis ketika oksigen dalam larutan dan membantu mempercepat korosi kimia.
isotop
Timah memiliki sepuluh isotop stabil dengan massa atom 112, 114 hingga 120, 122 dan 124, jumlah terbesar dari semua unsur. Yang paling umum adalah 120Sn (hampir sepertiga dari semua timah), 118Sn dan 116Sn, sedangkan yang paling tidak umum adalah 115Sn. Isotop dengan nomor massa genap tidak memiliki spin inti, sedangkan isotop dengan nomor ganjil memiliki spin +1/2. Timah, dengan tiga isotop umum 116Sn, 118Sn dan 120Sn, adalah salah satu elemen yang paling mudah dideteksi dan dianalisis menggunakan spektroskopi NMR. Sejumlah besar isotop stabil ini dianggap sebagai akibat langsung dari nomor atom 50, "angka ajaib" dalam fisika nuklir. Timah juga terdapat pada 29 isotop tidak stabil, yang mencakup semua massa atom lainnya dari 99 hingga 137. Kecuali 126Sn, dengan waktu paruh 230.000 tahun, semua radioisotop memiliki waktu paruh kurang dari satu tahun. 100Sn radioaktif, ditemukan pada tahun 1994, dan 132Sn, adalah di antara beberapa nuklida dengan inti "ajaib ganda": meskipun tidak stabil, dengan rasio proton-neutron yang sangat tidak merata, mereka mewakili titik akhir di mana stabilitas turun dengan cepat. 30 isomer metastabil lainnya adalah karakteristik isotop antara 111 dan 131, yang paling stabil adalah 121mSn dengan waktu paruh 43,9 tahun. Perbedaan relatif dalam kelimpahan isotop timah yang stabil dapat dijelaskan oleh cara pembentukannya yang berbeda dalam nukleosintesis bintang. 116Sn hingga 120Sn inklusif terbentuk dalam proses-s (neutron lambat) di sebagian besar bintang dan oleh karena itu mereka adalah isotop yang paling umum, sedangkan 122Sn dan 124Sn tidak hanya terbentuk dalam proses-R (neutron cepat) dalam supernova dan lebih jarang. (Isotop 117Sn hingga 120Sn juga mendapat manfaat dari proses r.) Terakhir, isotop kaya proton yang paling langka, 112Sn, 114Sn, dan 115Sn, tidak dapat diproduksi dalam jumlah yang signifikan dalam proses s dan r dan dianggap di antara p - inti, asalnya tidak sepenuhnya dipahami. Beberapa mekanisme yang diusulkan untuk pembentukannya termasuk penangkapan proton serta photocleavage, meskipun 115Sn juga dapat diproduksi sebagian dalam proses-s, baik sekaligus, dan sebagai "putri" dari 115In yang berumur panjang.
Etimologi
Kata Inggris tin (timah) adalah umum untuk bahasa Jermanik dan dapat ditelusuri kembali ke Proto-Jermanik *tin-om yang direkonstruksi; serumpun termasuk Zinn Jerman, tenen Swedia dan timah Belanda. Kata itu tidak muncul dalam cabang lain dari bahasa Indo-Eropa, kecuali meminjam dari bahasa Jermanik (misalnya, kata Irlandia tinne berasal dari bahasa Inggris tin). Nama Latin stannum awalnya berarti paduan perak dan timah, dan pada abad ke-4 SM. e. itu berarti "timah" - kata Latin sebelumnya untuk itu adalah plumbum quandum, atau "timah putih". Kata stannum tampaknya berasal dari stāgnum sebelumnya (zat yang sama), asal usul penunjukan Romawi dan Celtic untuk timah. Asal usul stannum/stāgnum tidak diketahui; mungkin pra-Indo-Eropa. Sebaliknya, menurut Meyer's Collegiate Dictionary, stannum dianggap berasal dari Cornish stean dan merupakan bukti bahwa Cornwall adalah sumber utama timah pada abad pertama Masehi.
Cerita
Ekstraksi dan penggunaan timah dimulai pada Zaman Perunggu, sekitar 3000 SM. e., ketika dicatat bahwa benda tembaga yang terbentuk dari bijih polimetalik dengan kandungan logam yang berbeda memiliki sifat fisik yang berbeda. Benda perunggu paling awal mengandung kurang dari 2% timah atau arsenik dan karena itu dianggap sebagai hasil paduan yang tidak disengaja dengan menelusuri kandungan logam bijih tembaga. Menambahkan logam kedua ke tembaga meningkatkan kekuatannya, menurunkan titik lelehnya, dan meningkatkan proses pengecoran dengan menciptakan lelehan lebih cair yang lebih padat dan kurang kenyal saat didinginkan. Ini memungkinkan penciptaan bentuk benda perunggu tertutup yang jauh lebih kompleks. Benda perunggu arsenik muncul terutama di Timur Tengah, di mana arsenik sering ditemukan dalam kaitannya dengan bijih tembaga, namun, risiko kesehatan yang terkait dengan penggunaan benda-benda tersebut segera menjadi jelas, dan pencarian sumber bijih timah yang jauh lebih tidak berbahaya dimulai lebih awal. .zaman perunggu. Hal ini menciptakan permintaan akan timah logam langka dan membentuk jaringan perdagangan yang menghubungkan sumber timah yang jauh ke pasar budaya Zaman Perunggu. Cassiterite, atau bijih timah (SnO2), timah oksida, kemungkinan besar merupakan sumber asli timah di zaman kuno. Bentuk lain dari bijih timah adalah sulfida yang kurang umum, seperti stannite, yang membutuhkan proses peleburan yang lebih agresif. Cassiterite sering terakumulasi di saluran aluvial sebagai endapan placer karena lebih berat, lebih keras, dan lebih tahan kimia daripada granit. Cassiterite biasanya berwarna hitam atau umumnya berwarna gelap, dan endapannya mudah terlihat di sepanjang tepi sungai. Endapan aluvial (placer) dapat dengan mudah dikumpulkan dan dipisahkan dengan metode yang mirip dengan pendulangan emas.
Senyawa dan kimia
Pada sebagian besar, timah memiliki keadaan oksidasi II atau IV.
senyawa anorganik
Senyawa halogen dikenal untuk kedua keadaan oksidasi. Untuk SN(IV), keempat halida dikenal dengan baik: SnF4, SnCl4, SnBr4, dan SnI4. Tiga unsur terberat adalah senyawa molekul yang mudah menguap, sedangkan tetrafluorida adalah polimer. Keempat halida untuk Sn(II) juga dikenal: SnF2, SnCl2, SnBr2, dan SnI2. Semuanya adalah padatan polimer. Dari delapan senyawa ini, hanya iodida yang diwarnai. Timah(II) klorida (juga dikenal sebagai stannous klorida) adalah timah halida komersial yang paling penting. Klorin bereaksi dengan logam timah untuk membuat SnCl4 sedangkan reaksi asam klorida dan timah menghasilkan SnCl2 dan gas terhidrogenasi. Selain itu, SnCl4 dan Sn bergabung dengan timah klorida melalui proses yang disebut ko-proporsi: SnCl4 + CH → 2 Sncl2 Timah dapat membentuk banyak oksida, sulfida, dan turunan kalkogenida lainnya. SnO2 dioksida (kasiterit) terbentuk ketika timah dipanaskan dengan adanya udara. SnO2 bersifat amfoter, artinya larut dalam larutan asam dan basa. Stanat dengan struktur Sn(OH)6]2, seperti K2, juga diketahui, meskipun asam stanat bebas H2[CH(satu)6] tidak diketahui. Timah sulfida ada dalam keadaan oksidasi +2 dan +4: timah(II) sulfida dan timah(IV) sulfida (emas mosaik).
hidrida
Stannan (SnH4), dengan timah dalam keadaan oksidasi +4, tidak stabil. Akan tetapi, organotin hidrida sudah sangat dikenal, misalnya tributilin hidrida (Sn(C4H9)3H). Senyawa ini melepaskan radikal timah tributiltin sementara, yang merupakan contoh langka dari senyawa timah(III).
Senyawa organotin
Senyawa organotin, kadang-kadang disebut sebagai stannan, adalah senyawa kimia dengan ikatan timah-karbon.Dari senyawa timah, turunan organik adalah yang paling berguna secara komersial. Beberapa senyawa organotin sangat beracun dan digunakan sebagai biosida. Senyawa organotin pertama yang diketahui adalah dietiltindiodida (C2H5)2SnI2) yang ditemukan oleh Edward Frankland pada tahun 1849. Sebagian besar senyawa organotin adalah cairan atau padatan tidak berwarna yang tahan terhadap udara dan air. Mereka mengadopsi geometri tetrahedral. Senyawa tetraalkil dan tetraariltin dapat dibuat dengan menggunakan pereaksi Grignard:
4 + 4 RMgBr → R
Alkil halida campuran, yang lebih umum dan bernilai komersial lebih besar daripada turunan tetraorganik, dibuat dengan reaksi redistribusi:
4Sn → 2SnCl2R2
Senyawa organotin divalen jarang terjadi, meskipun lebih umum daripada senyawa organogermanium dan organosilikon divalen. Stabilisasi hebat yang dimiliki Sn(II) disebabkan oleh "efek pasangan inert". Senyawa organotin(II) mencakup baik stannilena (rumus: R2Sn, seperti terlihat untuk karben singlet) dan distannilena (R4Sn2), yang kira-kira setara dengan alkena. Kedua kelas menunjukkan reaksi yang tidak biasa.
munculnya
Timah terbentuk dalam proses s yang panjang pada bintang bermassa rendah dan menengah (dengan massa 0,6 hingga 10 kali massa Matahari) dan, akhirnya, dalam peluruhan beta isotop berat indium. Timah adalah unsur yang paling melimpah 49 di kerak bumi, yaitu 2 ppm dibandingkan dengan 75 mg/L untuk seng, 50 mg/L untuk tembaga, dan 14 ppm untuk timbal. Timah tidak muncul sebagai unsur asli, tetapi harus diekstraksi dari berbagai bijih. Cassiterite (SnO2) adalah satu-satunya sumber timah yang penting secara komersial, meskipun sejumlah kecil timah diperoleh dari sulfida kompleks seperti stannite, cypindrite, frankeite, canfieldite, dan thilite. Mineral timah hampir selalu berasosiasi dengan batuan granit, biasanya pada kadar oksida timah 1%. Karena berat jenis timah dioksida yang tinggi, sekitar 80% timah yang ditambang berasal dari endapan sekunder yang ditemukan dari endapan primer. Timah sering ditemukan dari pelet yang terbawa arus di masa lalu dan diendapkan di lembah atau laut. Metode penggalian timah yang paling ekonomis adalah dengan pengerukan, hidrolika atau lubang terbuka. Sebagian besar timah dunia dihasilkan dari endapan aluvial, yang mungkin mengandung sedikitnya 0,015% timah. Cadangan tambang timah dunia (ton, 2011)
Indonesia 800000
Brasil 590000
Bolivia 400000
Rusia 350000
Australia 180000
Thailand 170000
Lainnya 180000
Jumlah 4800000
Cina 1500000
Malaysia 250000
Sekitar 253.000 ton timah ditambang pada tahun 2011, terutama di Cina (110.000 ton), Indonesia (51.000 ton), Peru (34.600 ton), Bolivia (20.700 ton) dan Brasil (12.000 ton). Perkiraan produksi timah secara historis bervariasi tergantung pada dinamika kelayakan ekonomi dan perkembangan teknologi penambangan, tetapi diperkirakan bahwa pada tingkat konsumsi dan teknologi saat ini, penambangan timah akan berakhir di Bumi dalam 40 tahun. Lester Brown menyarankan bahwa timah bisa habis dalam waktu 20 tahun berdasarkan ekstrapolasi yang sangat konservatif dari pertumbuhan 2% per tahun. Cadangan timah yang dapat diperoleh kembali secara ekonomis: Mln. ton per tahun
Sekunder, atau skrap, timah juga merupakan sumber penting dari logam ini. Pemulihan timah melalui produksi sekunder atau pengolahan timah bekas berkembang pesat. Sementara Amerika Serikat tidak menambang timah sejak 1993, atau melebur timah sejak 1989, Amerika Serikat adalah produsen timah sekunder terbesar, mendaur ulang hampir 14.000 ton pada 2006. Deposit baru terletak di selatan Mongolia, dan pada tahun 2009 deposit timah baru ditemukan di Kolombia oleh Seminole Group Colombia CI, SAS.
Produksi
Timah diperoleh dengan reduksi karbotermal bijih oksida menggunakan karbon atau kokas. Tungku reverberatory dan tanur listrik dapat digunakan.
Harga dan tukar
Timah unik di antara komoditas mineral lainnya karena kesepakatan yang rumit antara negara produsen dan konsumen sejak tahun 1921. Perjanjian sebelumnya cenderung agak informal dan sporadis dan mengarah pada "Perjanjian Timah Internasional Pertama" pada tahun 1956, yang pertama dari serangkaian perjanjian permanen yang secara efektif berhenti pada tahun 1985. Melalui rangkaian kesepakatan tersebut, International Tin Council (ITC) telah memberikan dampak signifikan terhadap harga timah. MCO mendukung harga timah selama periode harga rendah dengan membeli timah untuk stok penyangganya dan mampu menjaga harga tetap rendah selama periode harga tinggi dengan menjual timah dari stok ini. Ini adalah pendekatan anti-pasar yang dirancang untuk memastikan bahwa timah akan mengalir ke negara-negara konsumen dan menghasilkan keuntungan bagi negara-negara produsen. Namun, persediaan penyangga tidak cukup besar, dan untuk sebagian besar dari 29 tahun itu, harga timah naik, kadang-kadang secara dramatis, terutama dari tahun 1973 hingga 1980, ketika inflasi yang merajalela melanda banyak ekonomi dunia. Pada akhir 1970-an dan awal 1980-an, kepemilikan timah pemerintah AS berada dalam mode penjualan yang agresif, sebagian untuk memanfaatkan harga timah yang tinggi secara historis. Resesi tajam tahun 1981-82 terbukti cukup berat bagi industri timah. Konsumsi timah turun tajam. MSO dapat menghindari pemotongan yang sangat tajam dengan membeli cepat untuk buffer stocknya; kegiatan ini mengharuskan MSO untuk meminjam secara ekstensif dari bank dan perusahaan perdagangan baja untuk menambah sumber daya mereka. MCO terus meminjam dana sampai akhir 1985, ketika mencapai batas kreditnya. Segera setelah itu datang "krisis timah" besar, dan kemudian timah dikeluarkan dari perdagangan di London Metal Exchange untuk jangka waktu tiga tahun, MCO segera runtuh, dan harga timah, yang sudah di pasar bebas, turun tajam ke $ 4 per pon (453 g) dan tetap pada level ini hingga 1990-an. Harga meningkat lagi pada tahun 2010 dengan rebound konsumsi setelah Krisis Ekonomi Dunia 2008-09, disertai dengan dimulainya kembali dan pertumbuhan konsumsi yang berkelanjutan di negara berkembang. London Metal Exchange (LME) adalah lantai perdagangan utama untuk timah. Pasar timah lainnya adalah Pasar Timah Kuala Lumpur (KLTM) dan Bursa Timah Indonesia (INATIN).
Aplikasi
Pada tahun 2006, sekitar setengah dari semua timah yang diproduksi digunakan dalam solder. Aplikasi lainnya dibagi antara pelapisan timah, bahan kimia timah, paduan kuningan dan perunggu, dan penggunaan khusus.
Pateri
Timah telah lama digunakan dalam paduan dengan timbal sebagai solder, berkisar antara 5 hingga 70%. Timah membentuk campuran eutektik dengan timbal dalam proporsi 63% timah dan 37% timah. Solder semacam itu digunakan untuk menghubungkan pipa atau sirkuit listrik. Pada tanggal 1 Juli 2006, Petunjuk Peralatan Listrik dan Elektronik Limbah (Petunjuk WEEE) dan Petunjuk Pembatasan Zat Berbahaya mulai berlaku. Kandungan timbal dalam paduan tersebut telah menurun. Mengganti timah menimbulkan banyak masalah, termasuk titik leleh yang lebih tinggi dan kumis timah. "Wabah timah" dapat diamati pada solder bebas timah.
Tinning
Timah mengikat besi dengan baik dan digunakan untuk melapisi timah, seng dan baja untuk mencegah korosi. Wadah baja kaleng banyak digunakan untuk pengawetan makanan dan ini membentuk mayoritas pasar timah logam. Di London, pada tahun 1812, kaleng kaleng untuk pengawetan makanan pertama kali dibuat. Dalam bahasa Inggris British, bank semacam itu disebut "kaleng", dan di Amerika disebut "kaleng" atau "kaleng timah". Istilah slang untuk sekaleng bir adalah "tinnie" atau "nyaring". Wadah memasak tembaga seperti panci dan wajan sering dilapisi dengan lapisan tipis timah, karena menggabungkan makanan asam dengan tembaga dapat menjadi racun.
Paduan Khusus
Timah bergabung dengan elemen lain untuk membentuk banyak paduan yang berguna. Timah paling sering dicampur dengan tembaga. Paduan timah dengan timah memiliki 85-99% timah; bantalan logam juga mengandung persentase timah yang tinggi. Perunggu sebagian besar adalah tembaga (12% timah), sedangkan penambahan fosfor memberikan perunggu fosfor. Perunggu lonceng juga merupakan paduan tembaga-timah yang mengandung 22% timah. Timah kadang-kadang digunakan dalam koin untuk membuat uang Amerika dan Kanada. Karena tembaga sering menjadi logam dasar dalam koin semacam itu, kadang-kadang termasuk seng, mereka dapat disebut sebagai paduan perunggu dan/atau kuningan. Senyawa niobium-timah Nb3Sn telah digunakan secara komersial dalam kumparan magnet superkonduktor karena suhu kritisnya yang tinggi (18 K) dan medan magnet kritis (25 T). Magnet superkonduktor dengan berat hanya dua kilogram mampu menciptakan medan magnet yang sama dengan elektromagnet dengan berat biasa. Sebagian kecil timah ditambahkan ke paduan zirkonium untuk melapisi bahan bakar nuklir. Sebagian besar pipa logam pada organ memiliki jumlah timah/timbal yang bervariasi, dengan paduan 50/50 yang paling umum. Jumlah timah dalam pipa menentukan nada pipa, karena timah memberikan instrumen resonansi yang diinginkan. Ketika paduan timah/timbal didinginkan, timah mendingin sedikit lebih cepat dan menghasilkan efek belang-belang atau belang-belang. Paduan logam ini disebut logam berbintik. Keuntungan utama menggunakan timah untuk pipa adalah penampilan, kemampuan kerja, dan ketahanannya terhadap korosi.
Penggunaan lainnya
Baja kaleng berlubang adalah teknik kerajinan yang berasal dari Eropa Tengah untuk membuat barang-barang rumah tangga yang fungsional dan dekoratif. Lentera timah berlubang adalah aplikasi yang paling umum dari teknik ini. Cahaya lilin yang bersinar melalui perforasi menciptakan pola lampu dekoratif. Lentera dan timah berlubang lainnya telah dibuat di Dunia Baru sejak pemukiman Eropa paling awal. Contoh terkenal adalah lentera Revere, dinamai menurut Pavel Revere. Sampai zaman modern, di sejumlah daerah Pegunungan Alpen, tanduk kambing atau domba jantan diasah dan ditusuk logam dalam bentuk alfabet dan angka dari satu hingga sembilan. Alat pembelajaran ini hanya dikenal sebagai "tanduk". Reproduksi modern dihiasi dengan motif seperti hati dan tulip. Di Amerika, lemari kayu dengan berbagai gaya dan ukuran digunakan untuk kue dan makanan sebelum didinginkan, dirancang untuk mengusir hama dan serangga dan menjaga makanan yang mudah rusak dari debu. Ini adalah lantai atau lemari gantung. Lemari ini memiliki sisipan timah di pintu dan terkadang di samping. Panel jendela paling sering dibuat dengan menempatkan kaca cair di atas timah cair (kaca apung adalah kaca lembaran yang terbuat dari logam cair), menghasilkan permukaan yang mulus tanpa cacat. Ini juga disebut "proses Pilkington". Timah juga digunakan sebagai elektroda negatif pada baterai lithium-ion modern. Penggunaannya agak dibatasi oleh fakta bahwa beberapa permukaan timah mengkatalisis dekomposisi elektrolit karbonat yang digunakan dalam baterai lithium-ion. Timah(II) fluorida ditambahkan ke beberapa produk pasta gigi (SnF2). Timah(II) fluorida dapat dicampur dengan bahan penggosok kalsium, sedangkan natrium fluorida yang lebih umum secara bertahap menjadi tidak aktif secara biologis dengan adanya senyawa kalsium. Ini juga telah terbukti lebih efektif daripada natrium fluorida dalam mengendalikan gingivitis.
Senyawa organotin
Di antara semua senyawa kimia timah, senyawa organotin adalah yang paling umum digunakan. Produksi industri dunia mereka mungkin melebihi 50.000 ton.
Stabilisator PVC
Penggunaan komersial utama senyawa organotin adalah dalam stabilisasi plastik PVC. Dengan tidak adanya stabilisator seperti itu, PVC akan terdegradasi dengan cepat ketika terkena panas, cahaya dan oksigen atmosfer, menyebabkan produk menjadi berubah warna dan rapuh. Timah mengais ion klorida labil (Cl−) yang jika tidak akan menyebabkan hilangnya HCl dari plastik. Senyawa timah yang khas adalah asam karboksilat yang diturunkan dari dibutiltin diklorida seperti dibutiltin dilaurat.
Biosida
Beberapa senyawa organotin relatif beracun, yang memiliki kelebihan dan kekurangan. Mereka digunakan untuk sifat biosidal mereka sebagai fungisida, pestisida, algisida, pengawet kayu dan agen anti-busuk. Tributiltin oksida digunakan sebagai pengawet kayu. Tributiltin telah digunakan sebagai aditif dalam cat laut untuk mencegah pertumbuhan organisme laut di kapal, meskipun penggunaannya telah menurun sejak senyawa organotin diakui sebagai polutan organik persisten dengan toksisitas yang sangat tinggi terhadap organisme laut tertentu (misalnya, keunguan). Uni Eropa melarang penggunaan senyawa organotin pada tahun 2003, sementara kekhawatiran tentang toksisitas senyawa ini terhadap kehidupan laut dan kerusakan reproduksi dan pertumbuhan beberapa spesies laut (beberapa laporan menggambarkan efek biologis pada kehidupan laut pada konsentrasi 1 nm per liter). ) telah menyebabkan larangan di seluruh dunia oleh Organisasi Maritim Internasional. Saat ini, banyak negara bagian membatasi penggunaan senyawa organotin untuk bejana dengan panjang lebih dari 25 m.
Kimia organik
Beberapa reagen timah berguna dalam kimia organik. Dalam aplikasinya yang paling umum, stannous klorida adalah zat pereduksi yang umum untuk mengubah gugus nitro dan oksim menjadi amina. Reaksi Steele mengikat senyawa organotin ke halida organik atau pseudohalida.
Baterai Li-ion
Timah membentuk beberapa fase intermetalik dengan logam litium, menjadikannya bahan yang berpotensi menarik untuk aplikasi baterai. Ekspansi volumetrik timah yang besar pada doping dengan litium dan ketidakstabilan antarmuka elektrolit organotin pada potensi elektrokimia rendah adalah kesulitan terbesar untuk digunakan dalam sel komersial. Masalah telah diselesaikan sebagian oleh Sony. Senyawa intermetalik timah dengan kobalt dan karbon diimplementasikan oleh Sony dalam sel Nexelion mereka yang dirilis pada akhir 2000-an. Komposisi zat aktifnya kira-kira Sn0.3Co0.4C0.3. Studi terbaru menunjukkan bahwa hanya permukaan kristal tertentu dari tetragonal (beta) Sn yang bertanggung jawab untuk aktivitas elektrokimia yang tidak diinginkan.
Timah (lat. Stannum; dilambangkan dengan simbol Sn) adalah elemen dari subkelompok utama dari kelompok keempat, periode kelima dari sistem periodik elemen kimia D. I. Mendeleev, dengan nomor atom 50. Itu milik kelompok cahaya logam. Dalam kondisi normal, zat sederhana timah adalah logam mengkilap yang ulet, dapat ditempa, dan dapat melebur dengan warna putih keperakan. Timah membentuk dua modifikasi alotropik: di bawah 13,2 °C stabil -timah (timah abu-abu) dengan kisi tipe berlian kubik, di atas 13,2 °C stabil -timah (timah putih) dengan kisi kristal tetragonal.
Cerita
Timah sudah dikenal manusia pada milenium ke-4 SM. e. Logam ini tidak dapat diakses dan mahal, karena produk darinya jarang ditemukan di antara barang antik Romawi dan Yunani. Timah disebutkan dalam Alkitab, Kitab Musa yang Keempat. Timah adalah (bersama dengan tembaga) salah satu komponen perunggu (lihat Sejarah Tembaga dan Perunggu), ditemukan pada akhir atau pertengahan milenium ke-3 SM. Karena perunggu adalah yang paling tahan lama dari logam dan paduan yang dikenal pada waktu itu, timah adalah "logam strategis" selama seluruh "Zaman Perunggu", lebih dari 2000 tahun (kira-kira: 35-11 abad SM).
asal nama
Nama Latin stannum, terkait dengan kata Sansekerta yang berarti "tahan, kuat", awalnya mengacu pada paduan timbal dan perak, dan kemudian ke paduan lain yang menirunya, mengandung sekitar 67% timah; pada abad ke-4, kata ini mulai disebut tin yang tepat.
Kata timah adalah kata Slavia umum yang memiliki korespondensi dalam bahasa Baltik (lih. Lit. alavas, alvas - "timah", Prusia alwis - "timah"). Ini adalah sufiks dari akar kata ol- (lih. Old German High elo - "kuning", Latin albus - "putih", dll.), jadi logam ini dinamai berdasarkan warnanya.
Produksi
Selama proses produksi, batuan yang mengandung bijih (cassiterite) dihancurkan hingga ukuran partikel rata-rata ~ 10 mm di pabrik industri, setelah itu cassiterite, karena kepadatan dan massanya yang relatif tinggi, dipisahkan dari batuan sisa oleh getaran-gravitasi metode pada tabel konsentrasi. Selain itu, metode pengayaan/pemurnian bijih digunakan metode flotasi. Konsentrat bijih timah yang dihasilkan dilebur dalam tungku. Dalam proses peleburan, dikembalikan ke keadaan bebas melalui penggunaan arang dalam reduksi, yang lapisannya ditumpuk secara bergantian dengan lapisan bijih.
Aplikasi
1. Timah terutama digunakan sebagai lapisan yang aman, tidak beracun, tahan korosi dalam bentuk murni atau dalam paduan dengan logam lain. Aplikasi industri utama timah adalah dalam pelat timah (besi kalengan) untuk kemasan makanan, solder untuk elektronik, pipa rumah, paduan bantalan, dan pelapis timah dan paduannya. Paduan timah yang paling penting adalah perunggu (dengan tembaga). Paduan terkenal lainnya, timah, digunakan untuk membuat peralatan makan. Baru-baru ini, ada kebangkitan minat dalam penggunaan logam, karena ini adalah yang paling "ramah lingkungan" di antara logam berat non-ferrous. Ini digunakan untuk membuat kabel superkonduktor berdasarkan senyawa intermetalik Nb 3 Sn.
2. Senyawa intermetalik timah dan zirkonium memiliki titik leleh tinggi (hingga 2000 °C) dan tahan terhadap oksidasi saat dipanaskan di udara, dan memiliki sejumlah aplikasi.
3. Timah adalah komponen paduan terpenting dalam produksi paduan titanium struktural.
4. Timah dioksida adalah bahan abrasif yang sangat efektif digunakan dalam "menyelesaikan" permukaan kaca optik.
5. Campuran garam timah - "komposisi kuning" - sebelumnya digunakan sebagai pewarna untuk wol.
6. Timah juga digunakan dalam sumber arus kimia sebagai bahan anoda, misalnya: unsur mangan-timah, unsur oksida-merkuri-timah. Penggunaan timah dalam baterai timah-timah cukup menjanjikan; jadi, misalnya, pada tegangan yang sama, dibandingkan dengan baterai timbal, baterai timah memiliki kapasitas 2,5 kali lebih banyak dan kepadatan energi 5 kali lebih banyak per satuan volume, resistansi internalnya jauh lebih rendah.
Unsur kimia timah merupakan salah satu dari tujuh logam purba yang dikenal umat manusia. Logam ini adalah bagian dari perunggu, yang sangat penting. Saat ini, unsur kimia timah telah kehilangan permintaannya, tetapi sifat-sifatnya patut dipertimbangkan dan dipelajari secara mendetail.
Apa itu elemen?
Itu terletak di periode kelima, di kelompok keempat (subkelompok utama). Susunan ini menunjukkan bahwa unsur kimia timah adalah senyawa amfoter yang mampu menunjukkan sifat basa dan asam. Massa atom relatif adalah 50, sehingga dianggap sebagai elemen ringan.
Keunikan
Unsur kimia timah adalah zat plastik, mudah dibentuk, berwarna putih keperakan. Saat digunakan, ia kehilangan kilau, yang dianggap sebagai minus dari karakteristiknya. Timah adalah logam yang menyebar, jadi ada kesulitan dalam ekstraksinya. Unsur ini memiliki titik didih tinggi (2600 derajat), titik leleh rendah (231,9 C), konduktivitas listrik tinggi, dan kelenturan yang sangat baik. Ini memiliki ketahanan sobek yang tinggi.
Timah merupakan unsur yang tidak memiliki sifat toksik, tidak berdampak buruk bagi tubuh manusia, oleh karena itu sangat diminati dalam produksi pangan.
Apa properti lain yang dimiliki timah? Saat memilih elemen ini untuk pembuatan piring dan saluran pipa air, Anda tidak perlu takut akan keselamatan Anda.
Berada di dalam tubuh
Apa lagi yang menjadi ciri timah (unsur kimia)? Bagaimana rumusnya dibaca? Masalah-masalah ini dibahas dalam kursus kurikulum sekolah. Dalam tubuh kita, elemen ini terletak di tulang, berkontribusi pada proses regenerasi jaringan tulang. Ini diklasifikasikan sebagai makronutrien, oleh karena itu, untuk kehidupan yang penuh, seseorang membutuhkan dua hingga sepuluh mg timah per hari.
Unsur ini memasuki tubuh dalam jumlah yang lebih besar dengan makanan, tetapi usus menyerap tidak lebih dari lima persen dari asupan, sehingga kemungkinan keracunan minimal.
Dengan kekurangan logam ini, pertumbuhan melambat, gangguan pendengaran terjadi, komposisi jaringan tulang berubah, dan kebotakan diamati. Keracunan disebabkan oleh penyerapan debu atau uap logam ini, serta senyawanya.
Sifat dasar
Kepadatan timah memiliki nilai rata-rata. Logam ini memiliki ketahanan korosi yang tinggi, sehingga digunakan dalam perekonomian nasional. Misalnya, timah diminati dalam pembuatan kaleng.
Apa lagi yang menjadi ciri timah? Penggunaan logam ini juga didasarkan pada kemampuannya untuk menggabungkan berbagai logam, menciptakan lingkungan yang tahan terhadap lingkungan agresif. Misalnya, logam itu sendiri diperlukan untuk pengalengan barang-barang dan peralatan rumah tangga, dan soldernya diperlukan untuk teknik radio dan listrik.
Karakteristik
Menurut karakteristik luarnya, logam ini mirip dengan aluminium. Pada kenyataannya, kesamaan di antara mereka tidak signifikan, hanya dibatasi oleh cahaya dan kilau logam, ketahanan terhadap korosi kimia. Aluminium menunjukkan sifat amfoter, oleh karena itu mudah bereaksi dengan basa dan asam.
Misalnya, jika asam asetat bekerja pada aluminium, reaksi kimia diamati. Timah hanya mampu berinteraksi dengan asam pekat kuat.
Kelebihan dan kekurangan timah
Logam ini praktis tidak digunakan dalam konstruksi, karena tidak memiliki kekuatan mekanik yang tinggi. Pada dasarnya, bukan logam murni yang digunakan saat ini, tetapi paduannya.
Mari kita soroti keunggulan utama logam ini. Yang paling penting adalah kelenturan, digunakan dalam proses pembuatan barang-barang rumah tangga. Misalnya, dudukan, lampu yang terbuat dari logam ini terlihat estetis.
Lapisan timah memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi gesekan, berkat produk yang dilindungi dari keausan dini.
Di antara kelemahan utama dari logam ini, orang dapat menyebutkan sedikit kekuatannya. Timah tidak cocok untuk pembuatan suku cadang dan suku cadang yang membutuhkan beban yang signifikan.
Penambangan logam
Timah dilelehkan pada suhu rendah, tetapi karena kesulitan ekstraksinya, logam ini dianggap sebagai zat yang mahal. Karena titik leleh yang rendah, saat mengaplikasikan timah ke permukaan logam, penghematan energi listrik yang signifikan dapat diperoleh.
Struktur
Logam memiliki struktur yang homogen, tetapi, tergantung pada suhu, fase yang berbeda dimungkinkan, berbeda dalam karakteristik. Di antara modifikasi paling umum dari logam ini, kami mencatat varian yang ada pada suhu 20 derajat. Konduktivitas termal, titik didihnya, adalah karakteristik utama yang diberikan untuk timah. Ketika suhu turun dari 13,2 C, modifikasi terbentuk, yang disebut timah abu-abu. Bentuk ini tidak memiliki plastisitas dan kelenturan, memiliki kerapatan yang lebih rendah, karena memiliki kisi kristal yang berbeda.
Selama transisi dari satu bentuk ke bentuk lain, perubahan volume diamati, karena ada perbedaan kepadatan, akibatnya terjadi penghancuran produk timah. Fenomena ini disebut "wabah timah". Fitur ini mengarah pada fakta bahwa area penggunaan logam berkurang secara signifikan.
Dalam kondisi alami, timah dapat ditemukan dalam komposisi batuan dalam bentuk elemen jejak, selain itu, bentuk mineralnya diketahui. Misalnya, kasiterit mengandung oksidanya, dan timah pirit mengandung sulfidanya.
Produksi
Bijih timah yang kandungan logamnya tidak kurang dari 0,1 persen dinilai menjanjikan untuk pengolahan industri. Namun saat ini, deposit tersebut juga sedang dieksploitasi, dimana kandungan logamnya hanya 0,01 persen. Untuk ekstraksi mineral, berbagai metode digunakan, dengan mempertimbangkan kekhasan deposit, serta keragamannya.
Pada dasarnya, bijih timah disajikan dalam bentuk pasir. Ekstraksi dikurangi menjadi pencucian konstan, serta konsentrasi mineral bijih. Jauh lebih sulit untuk mengembangkan deposit primer, karena fasilitas tambahan, konstruksi dan operasi tambang diperlukan.
Konsentrat mineral diangkut ke pabrik yang mengkhususkan diri dalam peleburan logam non-ferrous. Selanjutnya, pengayaan bijih berulang, penggilingan, kemudian pencucian dilakukan. Konsentrat bijih dipulihkan menggunakan tungku khusus. Untuk pemulihan timah sepenuhnya, proses ini dilakukan beberapa kali. Pada tahap akhir, proses pembersihan dari pengotor timah mentah dilakukan dengan metode termal atau elektrolitik.
Penggunaan
Sebagai karakteristik utama yang memungkinkan penggunaan timah, ketahanan korosinya yang tinggi dibedakan. Logam ini, serta paduannya, adalah salah satu senyawa paling stabil dalam kaitannya dengan bahan kimia agresif. Lebih dari setengah timah yang diproduksi di dunia digunakan untuk membuat tinplate. Teknologi ini, terkait dengan penerapan lapisan tipis timah pada baja, mulai digunakan untuk melindungi kaleng dari korosi kimia.
Kemampuan timah untuk menggulung digunakan untuk menghasilkan pipa berdinding tipis darinya. Karena ketidakstabilan logam ini pada suhu rendah, penggunaan domestiknya sangat terbatas.
Paduan timah memiliki konduktivitas termal yang jauh lebih rendah daripada baja, sehingga dapat digunakan untuk produksi wastafel dan bak mandi, serta untuk pembuatan berbagai perlengkapan sanitasi.
Timah cocok untuk produksi barang-barang dekoratif dan rumah tangga kecil, membuat hidangan, membuat perhiasan asli. Logam yang redup dan mudah dibentuk ini, jika digabungkan dengan tembaga, telah lama menjadi salah satu bahan favorit para pematung. Perunggu menggabungkan kekuatan tinggi, ketahanan terhadap kimia dan korosi alami. Paduan ini diminati sebagai bahan dekoratif dan bangunan.
Timah adalah logam tonal-resonansi. Misalnya, ketika dikombinasikan dengan timbal, diperoleh paduan yang digunakan untuk membuat alat musik modern. Lonceng perunggu telah dikenal sejak zaman kuno. Untuk membuat pipa organa, paduan timah dan timah digunakan.
Kesimpulan
Meningkatnya perhatian produksi modern terhadap masalah yang berkaitan dengan perlindungan lingkungan, serta masalah yang berkaitan dengan pelestarian kesehatan masyarakat, telah mempengaruhi komposisi bahan yang digunakan dalam pembuatan elektronik. Misalnya, ada peningkatan minat pada teknologi penyolderan bebas timah. Timbal adalah bahan yang menyebabkan bahaya yang signifikan bagi kesehatan manusia, sehingga tidak lagi digunakan dalam teknik listrik. Persyaratan penyolderan diperketat, dan paduan timah mulai digunakan sebagai pengganti timah yang berbahaya.
Timah murni praktis tidak digunakan dalam industri, karena ada masalah dengan perkembangan "wabah timah". Di antara bidang utama penerapan elemen tersebar yang langka ini, kami menyoroti pembuatan kabel superkonduktor.
Pelapisan timah murni pada permukaan kontak memungkinkan Anda meningkatkan proses penyolderan, melindungi logam dari proses korosi.
Sebagai hasil dari transisi ke teknologi bebas timbal, banyak produsen baja mulai menggunakan timah alami untuk melapisi permukaan kontak dan timah. Opsi ini memungkinkan Anda mendapatkan lapisan pelindung berkualitas tinggi dengan biaya terjangkau. Karena tidak adanya pengotor, teknologi baru ini tidak hanya dianggap ramah lingkungan, tetapi juga memungkinkan untuk mendapatkan hasil yang sangat baik dengan biaya yang terjangkau. Produsen menganggap timah sebagai logam yang menjanjikan dan modern dalam teknik elektro dan elektronik radio.
pengantar
Bibliografi
pengantar
Tahap perkembangan yang paling penting adalah penggunaan besi dan paduannya. Di pertengahan abad ke-19, metode konverter produksi baja dikuasai, dan pada akhir abad, metode perapian terbuka.
Paduan berbasis besi saat ini merupakan bahan struktural utama.
Pesatnya pertumbuhan industri menuntut munculnya material dengan berbagai sifat.
Pertengahan abad ke-20 ditandai dengan munculnya polimer, bahan baru yang sifatnya sangat berbeda dengan logam.
Polimer juga banyak digunakan di berbagai bidang teknologi: teknik mesin, industri kimia dan makanan, dan sejumlah bidang lainnya.
Perkembangan teknologi membutuhkan material dengan sifat baru yang unik. Tenaga nuklir dan teknologi luar angkasa membutuhkan bahan yang dapat beroperasi pada suhu yang sangat tinggi.
Teknologi komputer menjadi mungkin hanya dengan menggunakan bahan dengan sifat listrik khusus.
Dengan demikian, ilmu material adalah salah satu ilmu prioritas terpenting yang menentukan kemajuan teknis.
Timah adalah salah satu dari sedikit logam yang dikenal manusia sejak zaman prasejarah. Timah dan tembaga ditemukan sebelum besi, dan paduannya, perunggu, tampaknya merupakan bahan "buatan" pertama, bahan pertama yang dibuat oleh manusia.
Hasil penggalian arkeologi menunjukkan bahwa sejauh lima milenium SM, orang dapat mencium timah sendiri. Diketahui bahwa orang Mesir kuno membawa timah untuk produksi perunggu dari Persia.
Di bawah nama "trapu" logam ini dijelaskan dalam literatur India kuno. Nama Latin untuk bait timah berasal dari bahasa Sansekerta "ratus", yang berarti "padat".
Timah
Sifat timah:
Nomor atom e50
Massa atom 118,710
Stabil 112, 114-120, 122, 124
Tidak stabil 108-111, 113, 121, 123, 125-127
Titik lebur, ° 231.9
Titik didih, ° 262.5
Kepadatan, g/cm3 7,29
Kekerasan (menurut Brinell) 3,9
Produksi timah dari bijih dan placer selalu dimulai dengan pengayaan. Metode pengayaan bijih timah cukup beragam. Secara khusus, metode gravitasi digunakan, berdasarkan perbedaan densitas mineral utama dan mineral yang menyertainya. Pada saat yang sama, kita tidak boleh lupa bahwa yang menyertainya jauh dari selalu jenis kosong. Seringkali mereka mengandung logam berharga, seperti tungsten, titanium, lantanida. Dalam kasus seperti itu, mereka mencoba mengekstraksi semua komponen berharga dari bijih timah.
Komposisi konsentrat timah yang dihasilkan tergantung pada bahan bakunya, dan juga pada bagaimana konsentrat ini diperoleh. Kandungan timah di dalamnya berkisar antara 40 hingga 70%. Konsentrat dikirim ke kiln (pada 600...700 °C), di mana pengotor arsenik dan belerang yang relatif mudah menguap dihilangkan darinya. Dan sebagian besar besi, antimon, bismut, dan beberapa logam lainnya dilarutkan dengan asam klorida setelah dibakar. Setelah ini selesai, tinggal memisahkan timah dari oksigen dan silikon. Oleh karena itu, tahap terakhir dalam produksi timah mentah adalah peleburan dengan batubara dan fluks di reverberatory atau tanur listrik. Dari sudut pandang fisikokimia, proses ini mirip dengan tanur tinggi: karbon "mengambil" oksigen dari timah, dan fluks mengubah silikon dioksida menjadi terak ringan dibandingkan dengan logam.
Pengotor dalam timah kasar masih cukup banyak: 5 ... 8%. Untuk mendapatkan logam bermutu tinggi (96,5 ... 99,9% Sn), api atau lebih jarang pemurnian elektrolit digunakan. Dan timah yang diperlukan untuk industri semikonduktor dengan kemurnian hampir enam sembilan - 99,99985% Sn - diperoleh terutama dengan peleburan zona.
Timah juga diperoleh dengan regenerasi limbah pelat timah. Untuk mendapatkan satu kilogram timah, tidak perlu memproses satu sen pun bijih, Anda dapat melakukan sebaliknya: "kupas" 2000 kaleng tua.
Hanya setengah gram timah per kaleng. Tetapi dikalikan dengan skala produksi, setengah gram ini berubah menjadi puluhan ton ... Bagian timah "sekunder" dalam industri negara-negara kapitalis adalah sekitar sepertiga dari total produksi. Ada sekitar seratus pabrik pengolahan timah industri yang beroperasi di negara kita.
Hampir tidak mungkin untuk menghilangkan timah dari pelat timah dengan cara mekanis, jadi mereka menggunakan perbedaan sifat kimia besi dan timah. Paling sering, timah diperlakukan dengan gas klorin. Besi tanpa adanya kelembaban tidak bereaksi dengannya. Timah bercampur dengan klorin dengan sangat mudah. Cairan berasap terbentuk - timah klorida SnCl4, yang digunakan dalam industri kimia dan tekstil atau dikirim ke elektroliser untuk mendapatkan timah logam darinya. Dan lagi "lingkaran" akan dimulai: lembaran baja akan ditutup dengan timah ini, mereka akan menerima pelat timah. Itu akan dibuat menjadi stoples, toples akan diisi dengan makanan dan disegel. Kemudian mereka akan membukanya, memakan makanan kaleng, membuang kalengnya. Dan kemudian mereka (sayangnya tidak semua) akan kembali ke pabrik timah "sekunder".
Unsur-unsur lain membuat siklus di alam dengan partisipasi tanaman, mikroorganisme, dll. Siklus timah adalah pekerjaan tangan manusia.
Paduan. Sepertiga dari timah digunakan untuk membuat solder. Solder adalah paduan timah, terutama dengan timbal dalam proporsi yang berbeda, tergantung pada tujuannya. Paduan yang mengandung 62% Sn dan 38% Pb disebut eutektik dan memiliki titik leleh terendah di antara paduan sistem Sn - Pb. Itu termasuk dalam komposisi yang digunakan dalam elektronik dan teknik listrik. Paduan timbal-timah lainnya, seperti 30% Sn + 70% Pb, memiliki area solidifikasi yang luas, digunakan untuk menyolder pipa dan sebagai bahan pengisi. Solder timah bebas timah juga digunakan. Paduan timah dengan antimon dan tembaga digunakan sebagai paduan anti gesekan (babbit, perunggu) dalam teknologi bantalan untuk berbagai mekanisme.
Komposisi dan sifat beberapa paduan timah
Banyak paduan timah adalah senyawa kimia sejati dari unsur #50 dengan logam lain. Sekering, timah berinteraksi dengan kalsium, magnesium, zirkonium, titanium, dan banyak elemen tanah jarang. Senyawa yang dihasilkan dicirikan oleh refraktori yang agak tinggi. Jadi, zirkonium stannida Zr3Sn2 hanya meleleh pada 1985°C. Dan tidak hanya sifat tahan api zirkonium yang "disalahkan" di sini, tetapi juga sifat paduannya, ikatan kimia antara zat yang membentuknya. Atau contoh lain. Magnesium tidak dapat dikaitkan dengan jumlah logam tahan api, 651 ° C jauh dari rekor titik leleh. Timah meleleh pada suhu yang lebih rendah lagi - 232°C. Dan paduannya - senyawa Mg2Sn - memiliki titik leleh 778°C. Paduan timah-timah modern mengandung 90-97% Sn dan sedikit tambahan tembaga dan antimon untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan.
koneksi. Timah membentuk berbagai senyawa kimia, banyak di antaranya memiliki kegunaan industri yang penting. Selain banyak senyawa anorganik, atom timah mampu membentuk ikatan kimia dengan karbon, yang memungkinkan untuk memperoleh senyawa organologam yang dikenal sebagai senyawa organotin. Larutan berair timah klorida, sulfat, dan fluoroborat berfungsi sebagai elektrolit untuk pengendapan timah dan paduannya. Timah oksida digunakan sebagai glasir untuk keramik; itu memberikan opacity glasir dan berfungsi sebagai pigmen pewarna. Oksida timah juga dapat diendapkan dari larutan sebagai film tipis pada berbagai produk, yang memberi kekuatan pada produk kaca (atau mengurangi berat bejana sambil mempertahankan kekuatannya). Pengenalan zinc stannate dan turunan timah lainnya ke dalam bahan plastik dan sintetis mengurangi sifat mudah terbakarnya dan mencegah pembentukan asap beracun, dan area aplikasi ini menjadi penting untuk senyawa timah. Sejumlah besar senyawa organotin dikonsumsi sebagai stabilisator untuk polivinil klorida - zat yang digunakan untuk pembuatan wadah, saluran pipa, bahan atap transparan, bingkai jendela, talang, dll. Senyawa organotin lainnya digunakan sebagai bahan kimia pertanian, untuk pembuatan cat dan pelestarian kayu.
Koneksi yang paling penting:
Timah dioksida SnO 2 tidak larut dalam air. Di alam - mineral kasiterit (batu timah). Diperoleh dengan mengoksidasi timah dengan oksigen. Aplikasi: untuk mendapatkan timah, pigmen putih untuk enamel, gelas, glasir.
Timah oksida SnO, kristal hitam. Teroksidasi di udara di atas 400 ° C, tidak larut dalam air. Aplikasi: pigmen hitam dalam produksi kaca ruby, untuk produksi garam timah.
Tin hidrida SnH2 diperoleh dalam jumlah kecil sebagai pengotor hidrogen selama dekomposisi paduan timah-magnesium dengan asam (yaitu, di bawah aksi hidrogen pada saat isolasi). Selama penyimpanan, secara bertahap terurai menjadi timah dan hidrogen bebas.
Timah tetraklorida SnCl 4 cair berasap di udara, larut dalam air. Aplikasi: mordan untuk mewarnai kain, katalis polimerisasi.
Timah diklorida SnCl 2 larut dalam air. Membentuk dihidrat. Aplikasi: zat pereduksi dalam sintesis organik, mordan untuk mewarnai kain, untuk memutihkan minyak bumi.
Timah disulfida SnS 2, kristal kuning keemasan, tidak larut. "Daun emas" - untuk finishing di bawah emas kayu, gipsum.
