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 Monaten unzählige Bäume in deutschen Wohnzimmern.
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.
Silber
Eigenschaften des glänzenden Metalls
Silber ist ein weiß glänzendes Metall, dessen Bedeutung sich weit über seine Funktion als Zahlungsmittel erstreckt. Es ist unter den Edelmetallen das am stärksten Wärme und Strom leitende Element. Durch seine leichte Formbarkeit war Silber schon in der Antike ein bedeutendes Münzmetall. Neben Gold war es in vielen historischen Staaten das Metall, mit dem der Geldwert der Wirtschaft gedeckt wurde. Mit einem Vorkommen, das etwa dem Zwanzigfachen des Goldvorkommens auf diesem Planeten entspricht, ist das „Argentum“ dennoch ein seltenes Metall. Lange galt es als das zweitseltenste Metall auf der Erde.
Historie
Silber wird von Menschen etwa seit dem 5. Jahrtausend v. Chr. verarbeitet.
Es wurde zum Beispiel von den Assyrern, den Goten, den Griechen, den Römern, den Ägyptern und den Germanen benutzt. Zeitweise galt es als wertvoller als Gold. Das Silber stammte meistens aus den Minen in Laurion, die etwa 50 Kilometer südlich von Athen lagen. Bei den alten Ägyptern war Silber als Mondmetall bekannt. Im Mittelalter und der Frühen Neuzeit wurden in Zentraleuropa Silbererzvorkommen im Harz (Goslar), in Waldeck-Frankenberg (Frankenberg, Goddelsheim, Dorfitter, Thalitter), am Donnersberg (Imsbach), im Thüringer Wald (Ohrdruf), in Sachsen (Freiberg und im übrigen Erzgebirge, besonders Jáchymov), im Südschwarzwald (Schauinsland, Belchen, Münstertal, Feldberg), Böhmen (Kutná Hora) und der Slowakei entdeckt. Ergiebige Silbervorkommen sind darüber hinaus aus Kongsberg (Norwegen) bekannt. Größter Silberproduzent im Mittelalter war Schwaz. Bis zu 80 % des damaligen Silbers kam aus den Stollen der Schwazer Knappen. Später brachten die Spanier große Mengen von Silber aus Lateinamerika, unter anderem aus der sagenumwobenen Mine von Potosí, nach Europa. Auch Japan war im 16. Jahrhundert Silberexporteur. Durch das gestiegene Angebot sank der Silberwert in der Alten Welt.
Da nach 1870 vorwiegend Gold als Währungsmetall verwendet wurde, verlor das Silber seine wirtschaftliche Bedeutung immer mehr. Das Wertverhältnis sank von 1:14 einige Zeit lang auf 1:100, später stieg es wieder etwas an. Im Februar 2012 lag es bei ungefähr 1:51. Das Angebot an Silber ist von der Verbrauchs- und Produktionsentwicklung anderer Metalle abhängig. Mitte des 19. Jahrhunderts wurde rostfreier Stahl entwickelt, der dann aufgrund seiner Gebrauchsfreundlichkeit und des attraktiven Preises nach dem Ersten Weltkrieg in die Einsatzbereiche des Silbers vordrang, etwa Servierplatten, Bestecke, Leuchter und Küchengerät. Gegenläufig dazu hat sich der Bereich Fotografie und Fotochemie unter Verwendung der Silbersalze während des ganzen 20. Jahrhunderts breit entwickelt, verliert aber seit Ende der 1990er Jahre im Zuge der Umstellung auf die digitale Abbildungstechnik wieder an Bedeutung.
Silber wird zunehmend im Bereich Elektrik/Elektronik sowie zur Kontrolle von Mikroben eingesetzt. Durch den zukünftig verstärkten Einsatz von RFID-Chips wird die Nachfrage weiter ansteigen, da die Funkantennen der Chips aus Silber bestehen. Auch die Kontakte an der Oberseite von Solarzellen werden heute aus Silber gefertigt. Durch diese zum Teil neuartige Entwicklung ist die Silbernachfrage weltweit weiter steigend.
Der Silberpreis hatte seinen historischen Höchststand im Jahr 1980 bei 49,45 US-Dollar pro Feinunze. Seit einem Tiefststand von 3,55 im Jahr 1992 erholt sich der Preis nur langsam. Der Silberkurs sank aufgrund der mangelnden Nachfrage, während die aufstrebende Medien- und IT-Branche die Märkte beherrschte. Aufgrund des begrenzten Angebots weist der Silberpreis seit dem jedoch einen Aufwärtstrend auf.
Das silberne Metall ist nach wie vor als Schmuckmaterial sehr beliebt. Der kühle Glanz wirkt modern und frisch. Durch seine hervorragenden physikalischen Eigenschaften findet es immer häufiger Verwendung in der Industrie. Elektronische und optische Geräte beinhalten Silber als Wärme- und Strom leitendes Material oder als sehr gut reflektierende Oberfläche. Seine chemischen Eigenschaften werden zum Beispiel für die Herstellung von lichtempfindlichem Fotopapier genutzt. In der Medizin wird das Metall als Barriere gegen Bakterien und Keime genutzt. Silber wird an den Rohstoffbörsen New York Mercantile Exchange (COMEX), das Chicago Board of Trade, der London Bullion Market und die Tokyo Commodity Exchange gehandelt.