| De gemiddelde concentratie van tin in zeewater ligt bij 1-10 ppt en in rivierwater bij 6-40 ppt. Het zeewier Lactuca heeft normaal een tingehalte van 12 ppb en mosselen bevatten zelfs 10-160 ppb (vochtig stofgehalte). In opgeloste vorm komt tin waarschijnlijk vooral als SnO(OH)3- voor, waarbij zowel in zeewater, als in zoetwater ook mono-, di- en trimethyltinverbindingen te vinden zijn. Deze worden voor een deel afgebroken tot vluchtige stoffen.
Onder normale condities is tin stabiel tegenover water. Bij contact met hete stoom reageert het wel en vormt tindioxide en waterstof:
Sn + 2H2O -> SnO2 + 2H2
Een aantal tinverbindingen hydrolyseren in water. Dit geldt bijvoorbeeld voor tin(IV)chloride dat onder sterke verwarming tindioxide vormt. Elementair tin is onder normale omstandigheden, namelijk bij 20oC en 1 bar, niet in water oplosbaar. Hetzelfde geldt voor een aantal tinverbindingen, zoals bijvoorbeeld tin(IV)oxide, tin(II)hydroxide, tin(IV)sulfide of tributyltinoxide. Andere tinverbindingen, bijvoorbeeld tin(II)chloride, zijn echter wel goed oplosbaar in water. Organotinverbindingen hebben naast hun geringe oplosbaarheid ook de eigenschap om in wateren aan sedimenten de adsorberen. z
Oplosbaarheid en waardoor deze beïnvloed kan worden Van nature zijn er een aantal tinhoudende mineralen, waarvan alleen cassiteriet een commerciële betekenis heeft. Zijn hoofdbestanddeel tin(IV)oxide is onoplosbaar in water en is voor een groot deel stabiel tegen verweringsprocessen. De natuurlijke hoeveelheid tin in grond en water is dus vrij gering. De tinemissies afkomstig van menselijke activiteiten zijn ongeveer 110 keer groter dan degene van geologische processen.
Tin dient als deklaag van ijzerblik ter bescherming voor corrosie. Deze eigenschap gebruikt men bijvoorbeeld bij de productie van conservenblikjes, waarbij uit ongelakte blikken vrij veel tin in het voedsel overgaat. Een deel van de conservenblikken wordt gerecycled. Ook is tin in verschillende legeringen, zoals in soldeertin, brons, engeltjestin of amalgaam voor de tandheelkunde te vinden. Het gebruik in blik overweegt echter duidelijk.
Tinverbindingen worden als polymeertoevoegingen en in anti-foulingverf ter bescherming van scheepsrompen (bijvoorbeeld in vorm van TBT) toegepast. Als dun laagje maken zij glas minder breekbaar en ook in keramiek worden zij gebruikt. Tin(II)chloride is een reductiemiddel, terwijl tin(IV)sulfide als tinbrons voor verf dient en tin(II)fluoride aan tandpasta toegevoegd kan worden.
Organotinverbindingen kunnen worden ingezet als fungiciden, insecticiden, acariciden en bactericiden. Ook functioneren zij als PVC- en PCB-hittestabilisator.
Bovendien bevatten bijvoorbeeld supergeleidende magneten, cilinderblokken van motoren en trommelremmen dit metaal. Tributyltinoxide wordt voor het impregneren van behang, als houtbeschermingsmiddel en voor de ontslijming van industrieel afvalwater gebruikt. Ook komt het in brandbeveiligingsmiddel en afvalwater van de elektra-industrie voor. Tin en zijn verbindingen kunnen bij onvoldoende veiligheidsmaatregelen bij de afvalverbranding in het milieu terechtkomen.
Radioactieve tinisotopen worden voor kernfysische onderzoeken gebruikt. Tin is mogelijk voor een aantal organismen essentieel. Dit zou eraan kunnen liggen dat het bestanddeel van gastrine, een hormoon in het maag-darmstelsel, is.
In normale luchtdroge grond zijn ongeveer 1-20 ppm tin te vinden, terwijl planten circa 0,8-7 ppm (drogestofgehalte) van het element bevatten. Zij absorberen het zonder moeite, maar ook zonder baten. Het meeste tin verblijft daarom ook in de wortels. Als extreme concentraties gelden in normale grond tot 30 ppm tin. Bij gecontamineerde grond heeft men echter zelfs tingehaltes tot 2000 ppm gevonden. Het gehalte aan tin(IV)oxide, een natuurlijk voorkomende, moeilijk oplosbare tinverbinding, bedraagt ongeveer 1-4 ppm, in sommige bodems zelfs minder dan 0,1 ppm. Een uitzondering is turf die zelfs 300 ppm aan tin(IV)oxide kan bevatten.
Tinverbindingen kunnen bij orale inname een giftige werking hebben. Men weet echter niet in hoeverre het tin in deze verbindingen verantwoordelijk is voor de toxiciteit. Anorganische tinverbindingen gelden over het algemeen zelfs als ongiftig. De giftigheid van andere tinverbindingen verschilt sterk. Zo hebben organotinverbindingen een toxisch effect op bacteriën en schimmels, terwijl zij als nagenoeg ongiftig voor planten en dieren beschouwd worden. Als tolereerbare concentratie van deze stoffen in de grond worden tot 50 ppm beschouwd. Triorganotinverbindingen worden aan de mitochondria gebonden en kunnen op deze manier de oxidatieve fosforylering verstoren. Een voordeel is dat zij in de grond waarschijnlijk microbieel afgebroken kunnen worden. De LD50-waardes die aangeven bij welke dosering van een stof 50% van een populatie sterven, liggen bij triorganotinderivaten bij de rat afhankelijk van de verbinding bij 4-50000 mg/kg.
Grote milieuproblemen kunnen door TBT (tributyltin) ontstaan. Deze verbinding geldt als heel giftig, maar werd toch vanaf ongeveer 1960 in verf ter bescherming van scheepsrompen voor begroeiing met marine organismen ingezet. Vanaf 1980 trok men de conclusie dat bij organismen als oesters of waterslakken veroorzaakt door TBT veranderingen van de geslachtsorganen plaatsvinden die zelfs tot onvruchtbaarheid kunnen leiden. Dit gebeurt al bij concentraties vanaf 1 ppb in het water en betreft vaak tot 90% van een populatie. Betroffen soorten zijn voor een deel met uitsterven bedreigd. Ook de sterfte van marine organismen neemt bij aanwezigheid van TBT toe. De hoogste concentraties van deze verbindingen zijn gevonden in kustgebieden en jachthavens.
Voorbeelden voor de giftigheid van andere tinverbindingen zijn tin(II)chloride met een LD50-waarde van 700 mg/kg en tin(IV)chloride met een LD50-waarde van 2300 mg/kg bij een orale inname door de rat.
Tin heeft 10 stabiele en 19 radioactieve isotopen. 113Sn heeft bijvoorbeeld een middelsterke radiotoxiciteit.
Het tingehalte in het menselijke lichaam ligt bij ongeveer 0,2 ppm. Er zijn geen concrete bewijzen dat het element voor de mens essentieel is, behalve het verdacht dat het bestanddeel van het hormoon gastrine is. In een aantal literatuurbronnen wordt echter wel gezegd dat het bij een tintekort tot haaruitval, anorexia en acne kan komen.
Dagelijks nemen we ongeveer 0,3 mg van het element op, waarvan circa 0,2 mg van nature in het voedsel voorkomen en de rest uit conservenblikken afkomstig is. In voedingsmiddelen worden tinconcentraties van tot 200-300 ppm getolereerd, waarbij in het verleden zelfs 700 ppm voorkwamen. Vergiftigingsverschijnselen die bij te hoge concentraties optreden zijn braken en diaree. Van de 3% van het tin(II) en de 1% van het tin(IV) die ons lichaam absorbeert, wordt het meeste weer uitgescheiden. Een klein deel komt in skelet en lever terecht.
Tin in metaalvorm is voor de mens nagenoeg ongiftig, zelfs bij een opname van kleine concentraties over een lange periode. Ook in natuurlijke verbindingen voorkomend tin heeft zelden ernstige consequenties voor de gezondheid. Er zijn echter ook tinverbindingen die wel gezondheidseffecten veroorzaken. Dit geldt vooral voor organische verbindingen. Zo veroorzaakt tributyltinoxide naast huidirritaties en irritaties van de luchtwegen ook braken, hoofdpijn en gezichtsstoornissen. Tintetraethyl wordt snel via huid en slijmvliezen geresorbeerd, functioneerde in dierproeven als sterk zenuwgif en zou daarom ook ernstige gevolgen voor het menselijke organisme kunnen hebben. Tin(IV)hydride is daarentegen een giftig gas dat het zenuwstelsel kan beschadigen. Schijnbaar zijn trimethyltin en triethyltin voor de mens gedeeltelijk giftig, terwijl triphenyltin voor de mens ongiftig schijnt te zijn en daarom in bestrijdingsmiddelen gebruikt wordt.
Het boven genoemde TBT schijnt ook in het menselijke organisme hormonale storingen te kunnen veroorzaken die eventueel zelfs in onvruchtbaarheid kunnen resulteren. Zoals ook andere zware metalen kan tin met behulp van ionenwisselaars uit water verwijderd worden.
Literatuurverwijzingen
Terug naar het periodiek systeem der elementen
Terug naar de overzicht van elementen en water | | | | |
Proceswater
Ion exchange
Languages 
Deutsch
English
Español
Français
Italiano
Nederlands
Polski
Português
العربية