Tin Whiskers und Zinngeschrei

Zinn hatte wohl schon immer seine Eigenarten. Beim Nachweis von Zinn im Labor hatte ich erstmals Bekanntschaft damit. Beim Verbiegen des weichen Zinns, entsteht ein nur für das Zinn typisches  Geräusch, das "Zinngeschrei". Es tritt durch die  Reibung der Kristalle untereinander im Zinns in Erscheinung.
            Zinngeschrei: Quelle Bergbau- und Zinnmuseum Theuern  Zinn  ist jedoch für unsere Wirtschaft und Technik weit bedeutender als es den Anschein hat. Die Verwendung von Zinn hört beim Zinnteller noch lange nicht auf. Als Topanwendung Nr.1 ist hier das Lötzinn zu nennen, das in der Elektronik die Kontakte zwischen zwei Leitern sichert.
Nun wird mir berichtet, dass die EU bleifreies Löten http://de.wikipedia.org/wiki/RoHS verordnen möchte, da Blei giftig ist. Blei-Ionen führten schon bei den alten Römern zu Potenzstörungen und zu Schäden  am Nervensystem.   

Seit über 60 Jahren ist allerdings bekannt, dass bei der Verwendung von reinem Zinn, aber auch anderen Metallen wie Zink, Silber oder Gold, sich mit der Zeit sogennate "Whiskers" bilden. Dies sind kleine, spontan wachsende Nadeln, die Kurzschlüsse verursachen können.

Eigenschaften und Besonderheiten der Whiskers:
- Durchmesser 1-5 Mikrometer (nicht mit dem bloßem Auge sichtbar)
- Länge: bis zu mehrere mm
- Stromstärke zum Durchbrennen: 10...50 mA
- Entstehungszeit: 1...10 Jahre
- Entstehungswahrscheinlichkeit: 3...30 %
- Bekannte effektive Verhinderung: 0,5...2 % Bleizusatz

Auch die NASA hat schon Fälle bestätigt, wo Versagen oder Verlust von Satelliten
auf Tin Whiskers zurückzuführen ist.

Einführung: http://nepp.nasa.gov/whisker/photos/pom/2004april.htm

Bildgalerie von NASA: http://nepp.nasa.gov/whisker/photos/index.html

Schöne Präsentation:
http://nepp.nasa.gov/whisker/reference/tech_papers/2007-brusse-metal-whiskers.pdf

Atomkraftwerk-"Vorfall":
http://nepp.nasa.gov/whisker/reference/tech_papers/2005-dadonna-nuclear-reactor-shutdown.pdf

Auch in Wikipedia wird das Phänomen beschrieben:
 http://en.wikipedia.org/wiki/Whisker_%28metallurgy%29 
(Linksammlung von Dietrich Hinkeldey)

Wurde schon vor einigen Jahren von der Wissenschaft entdeckt, dass die feine römische Gesellschaft durch zuviel Blei in der Nahrung ins genetische Abseits geriet, können unsere Forscher nun auch darüber nachdenken, ob unsere moderne Industriegesellschaft durch zu wenig Blei in den Lötstellen den nächsten Niedergang erleiden wird.
        
                                                           Ernesto O.