Kuukauden mineraalivaranto: Tina

James F. Carlin Jr., Yhdysvaltain geologisen tutkimuslaitoksen mineraalihyödykespesialisti, kokosi seuraavat tiedot tinasta, jota käytetään erilaisissa kuluttaja- ja teollisuussovelluksissa.

Vanha tinakaivos Cornwallin rannikolla Englannissa. Historioitsijat uskovat, että Cornwallin tina oli niin kysyttyä 3500 vuotta sitten, että foinikialaiset matkustivat alueelle saadakseen metallia. Credit: ©N P Holmes, Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported

Tina oli yksi varhaisimmista tunnetuista metalleista. Koska tina kovetti kuparia, sitä käytettiin pronssityökaluissa jo 3500 eaa. Pronssia, kupari-tinaseosta, jota voidaan teroittaa ja joka on tarpeeksi kova säilyttääkseen terän, käytettiin pronssikaudella rakennustyökaluissa sekä metsästys- ja sota-aseissa. Maantieteellinen ero tinaa tuottavien ja kuluttavien kansojen välillä vaikutti suuresti varhaisten kauppareittien rakenteeseen. Historioitsijat uskovat, että jo 1500 eKr. foinikialaiset matkustivat meriteitse Cornwallin alueelle Englantiin saadakseen tinaa. Puhdasta metallia käytettiin seostamattomana vasta noin vuonna 600 eKr.

Tina on suhteellisen harvinainen alkuaine, jonka runsaus maankuoressa on noin 2 miljoonasosaa (ppm) verrattuna sinkin 94 ppm:n, kuparin 63 ppm:n ja lyijyn 12 ppm:n määrään. Tina konsentroituu etupäässä magmaattisten erilaistumisprosessien seurauksena, ja sillä on affiniteetti graniittisiin kivilajeihin tai niiden ekstrussiivisiin vastineisiin. Hallitseva mineraali, jolla on kaupallista merkitystä tinan lähteenä, on kassiteriitti; pieniä määriä tinaa saadaan talteen kompleksisista sulfideista, kuten stanniitista ja canfieldiitista.

Periaatteelliset esiintymät sijaitsevat epäsäännöllisesti ripoteltuna Tyynen valtameren ympärillä olevalla vyöhykkeellä. Suurin osa maailman tinasta tuotetaan malmiesiintymistä, joista monet sijaitsevat Kaakkois-Aasiassa. Vuonna 2010 Kiina oli johtava tinan tuottaja 44 prosentilla maailman tuotannosta, ja seuraavina olivat Indonesia (21 prosenttia) ja Peru (14 prosenttia).

Viimeisen sadan vuoden aikana tinan tarjontaa, kysyntää ja hintaa on yritetty kontrolloida ainakin kolmesti johtavien tinan tuottaja- ja kuluttajamaiden välisillä sopimuksilla.

Vuonna 2009 kolme maata kulutti yli 50 prosenttia maailman tinasta – Kiina, Yhdysvallat ja Japani. Merkittävä osa Kiinassa ja Japanissa kulutetusta tinasta oli elektroniikkateollisuudessa käytetyn juotteen (usein lyijyn ja tinan seos) muodossa. Yhdysvalloissa yli neljäsosa tinasta käytetään sähköteknisissä sovelluksissa (pääasiassa juotteissa). Koska tina kestää korroosiota, sitä käytetään laajalti myös tölkeissä ja säiliöissä, rakentamisessa ja kuljetuksessa. Lisäksi tina on vuosisatojen ajan liittynyt erityisesti lasinvalmistukseen. Nykyään tinaoksidia ruiskutetaan lasipulloihin kokoonpanolinjalla kulumisen estämiseksi, toimistojen ikkunalasiin pinnoitetaan indium-tinaoksidia lämpöominaisuuksien aikaansaamiseksi ja suurin osa tasolaseista valmistetaan kelluttamalla ne sulan tinan päällä (Pilkington-prosessi). Indium-tinaoksidia käytetään myös keskeisenä komponenttina litteiden näyttöjen näytöissä.

Lisätietoja tinasta ja muista mineraalivaroista on osoitteessa http://minerals.usgs.gov/minerals.

Tinan tuotanto ja kulutus:

• Primääritellyn jalostetun tinan maailmanlaajuinen tuotanto oli 333 000 tonnia vuonna 2010.
• Vuonna 2010 tinaakin tuotettiin kaivoksilla 18 maassa. Viisi suurinta tuottajaa olivat Kiina, Indonesia, Peru, Bolivia ja Brasilia.
• Tinaa ei ole louhittu eikä sulatettu Yhdysvalloissa vuoden 1993 ja 1989 jälkeen, joten kaikki Yhdysvaltojen tinalähteet ovat peräisin tuonnista ja kierrätetystä romusta.

Hauskoja faktoja:

• Tinin atomisymboli Sn tulee latinankielisestä sanasta stannum, joka tarkoittaa tinaa.
• Alkuaine tina on työstänyt tiensä englannin kielen yleiskäyttöön: se kuulostaa tinaiselta; tinamies; tinalisä; tinakorva.
• Tinin kemialliset yhdisteet ovat olleet hammastahnan johtava ainesosa.
• Muovipulloissa on usein noin 1 prosentti tinaa, koska niiden valmistuksessa käytetään tinan stabilointiainetta.
• Vaikka tina on ikivanha metalli, sen käyttö elektroniikan juotoksissa antaa sille tärkeän aseman nykypäivän huipputekniikan maailmassa.