|
錫，金屬元素，一種有銀白色光澤的的低熔點的金屬元素，在化合物內是二價或四價，不會被空氣氧化，主要以二氧化物（錫石）和各種硫化物（例如硫錫石）的形式存在。元素符號Sn。錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一。早在遠古時代，人們便發現并使用錫了。在我國的一些古墓中，便常發掘到一些錫壺、錫燭臺之類錫器。據考證，我國周朝時，錫器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中，也發現有錫制的日常用品。
錫，碳族元素，原子序數50，原子量118.71，元素名來源于拉丁文。在約公元前2000年，人類就已開始使用錫。錫在地殼中的含量為0.004%，幾乎都以錫石(氧化錫)的形式存在，此外還有極少量的錫的硫化物礦。錫有14種同位素，其中10種是穩定同位素，分別是：錫112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。
金屬錫柔軟，易彎曲，熔點231.89℃，沸點2260℃。有三種同素異形體：
白錫為四方晶系，晶胞參數：a=0.5832nm，c=0.3181nm，晶胞中含4個Sn原子，密度7.28克/立方厘米，硬度2，延展性好；
灰錫為金剛石形立方晶系，晶胞參數：a=0.6489nm，晶胞中含8個Sn原子，密度5.75克/立方厘米；
脆錫為正交晶系，密度6.54克/立方厘米。
在空氣中錫的表面生成二氧化錫保護膜而穩定，加熱下氧化反應加快；錫與鹵素加熱下反應生成四鹵化錫；也能與硫反應；錫對水穩定，能緩慢溶于稀酸，較快溶于濃酸中；錫能溶于強堿性溶液；在氯化鐵、氯化鋅等鹽類的酸性溶液中會被腐蝕。
錫是銀白色的軟金屬，比重為7.3，熔點低，只有232℃，你把它放進煤球爐中，它便會熔成水銀般的液體。錫很柔軟，用小刀能切開它。錫的化學性質很穩定，在常溫下不易被氧氣氧化，所以它經常保持銀閃閃的光澤。錫無毒，人們常把它鍍在銅鍋內壁，以防銅與溫水生成有毒的銅綠（堿式碳酸銅）。牙膏殼也常用錫做（牙膏殼是兩層錫中夾著一層鉛做成的。近年來，我國已逐漸用鋁代替錫制造牙膏殼）。焊錫，也含有錫，一般含錫61%，有的是鉛錫各半，也有的是由90%鉛、6%錫和4%銻組成。
展性
錫在常溫下富有展性。特別是在100℃時，它的展性非常好，可以展成極薄的錫箔。平常，人們便用錫箔包裝香煙、糖果，以防受潮（近年來，我國已逐漸用鋁箔代替錫箔。鋁箔與錫箔很易分辨——錫箔比鋁箔光亮得多)。不過，錫的延性卻很差，一拉就斷，不能拉成細絲。
其實，錫也只有在常溫下富有展性，如果溫度下降到-13.2℃以下，它竟會逐漸變成煤灰般松散的粉末。特別是在-33℃或有紅鹽(SnCl4·2NH4Cl)的酒精溶液存在時，這種變化的速度大大加快。一把好端端的錫壺，會“自動”變成一堆粉末。這種錫的“疾病”還會傳染給其他“健康”的錫器，被稱為“錫疫”。造成錫疫的原因，是由于錫的晶格發生了變化：在常溫下，錫是正方晶系的晶體結構，叫做白錫。當你把一根錫條彎曲時，常可以聽到一陣嚓嚓聲，這便是因為正方晶系的白錫晶體間在彎曲時相互摩擦，發出了聲音。在-13.2℃以下，白錫轉變成一種無定形的灰錫。于是，成塊的錫便變成了一團粉末。
由于錫怕冷，因此在冬天要特別注意別使錫器受凍。有許多鐵器常用錫焊接的，也不能受凍。1912年，國外的一支南極探險隊去南極探險，所用的汽油桶都是用錫焊的，在南極的冰天雪地之中，焊錫變成粉末般的灰錫，汽油就都漏光了。
錫不僅怕冷，而且怕熱。在161℃以上，白錫又轉變成具有斜方晶系的晶體結構的斜方錫。斜方錫很脆，一敲就碎，展性很差，叫做“脆錫”。白錫、灰錫、脆錫，是錫的三種同素異形體。
錫具有惰性，不和空氣、水反應。和稀鹽酸反應緩慢，和濃鹽酸反應生成氯化亞錫；與稀硫酸不反應，與濃熱硫酸反應生成硫酸錫(IV)；與濃熱硝酸生成β-錫酸。[1]
來源用途編輯
來源
錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一。早在遠古時代，人們便發現并使用錫了。在我國的一些古墓中，便常發掘到一些錫壺、錫燭臺之類錫器。據考證，我國周朝時，錫器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中，也發現有錫制的日常用品。
我國有豐富的錫礦，特別是云南個舊市，是世界聞名的“錫都”。此外，廣西、廣東、江西等省也都產錫。1800年，全世界錫的年產量僅四千噸，1900年為八萬五千噸，1940年為二十五萬噸，現在已超過六十萬噸。
但與錫相生相伴的，是砷，其化合物是砒霜的主要成分。
根據中科院地理科學與資源研究所環境修復研究中心的公開論文資料顯示，在我國，砷作為錫的伴生礦由于利用價值不高，70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年，我國至少有116.7萬噸的砷被遺留在環境中，這就相當于百萬噸的砒霜被散落在曠野中，任雨水沖刷，注入河流，滲進土壤……
用途
金屬錫主要用于制造合金。
錫與硫的化合物——硫化錫，它的顏色與金子相似，常用作金色顏料。
錫與氧的化合物——二氧化錫。錫于常溫下，在空氣中不受氧化，強熱之，則變為二氧化錫。二氧化錫是不溶于水的白色粉末，可用于制造搪瓷、白釉與乳白玻璃。1970年以來，人們把它用于防止空氣污染——汽車廢氣中常含有有毒的一氧化碳氣體，但在二氧化錫的催化下，在300℃時，可大部轉化為二氧化碳。
錫器歷史悠久，可以追溯到公元前3700年，古時候，人們常在井底放上錫塊，凈化水質。在日本宮廷中，精心釀制的御酒都是用錫器作為盛酒的器皿。它具有儲茶色不變，盛酒冬暖夏涼，淳厚清冽之傳。錫茶壺泡茶特別清香，用錫杯喝酒清冽爽口，錫瓶插花不易枯萎。在18世紀末和19世紀初,錫用來做保鮮罐頭.
錫器的材質是一種合金，其中純錫含量在97%以上，不含鉛的成份，適合日常使用。錫器平和柔滑的特性，高貴典雅的造型，歷久常新光澤，歷來深受貴族人士的青睞，在歐洲更成為古典文化的一種象征。
錫是排列在白金，黃金及銀后面的第四種貴金屬，它富有光澤、無毒、不易氧化變色，具有很好的殺菌、凈化、保鮮效用。生活中常用于食品保鮮、罐頭內層的防腐膜等。
錫是一種質地較軟的金屬，熔點較低，可塑性強。它可以有各種表面處理工藝，能制成多種款式的產品，有傳統典雅的歐式酒具、燭臺、高貴大方的茶具，以至令人一見傾心的花瓶和精致奪目的桌上飾品，式式具全媲美熠熠生輝的銀器。錫器以其典雅的外觀造型和獨特的功能效用早已風靡世界各國，成為人們的日常用品和饋贈親友的佳品。
錫在我國古代常被用來制作青銅。錫和銅的比例為3：7。
元素歷史編輯
金屬錫
金屬錫
錫對人類歷史有直接的影響，主要是因為青銅，然而它也可以作為其自身使用，一個錫環和朝圣瓶在第十八王朝（公元前1580-1350）的埃及墳墓被發現。中國人開采錫大約在公元前700年，在云南地區。純凈的錫也被發現于馬丘比丘，印加人的山上城堡。
當銅與約百分之5的錫鑄成合金，它就會產生青銅，不僅會使熔點變低，也能使其更易于加工，但生產出來的金屬則會更堅硬，是工具和武器的理想材料。青銅器時代是一個被認可的文明發展的階段。青銅是如何被發明的我們不知道，但埃及，美索不達米亞，和印度河流域的人們在大約公元前3000年就開始使用它了。
錫，tin，是個古英文字，Sn的符號由stannum而來，這是錫的拉丁名，史前時代即已發現。因為它既不會生銹，又能抵抗外來的侵蝕，制罐頭儀器就得用它。裝食品的錫罐是在鐵皮上面鍍了一層0.0005英寸厚的錫做成的。錫罐年產量至少有300億只。
在自然界中，錫很少成游離狀態存在，因此就很少有純凈的金屬錫。最重要的錫礦是錫石，化學成分為二氧化錫。煉錫比煉銅、煉鐵、煉鋁都容易，只要把錫石與木炭放在一起燒，木炭便會把錫從錫石中還原出來。很顯然，古代的人們如果在有錫礦的地方燒篝火烤野物時，地上的錫石便會被木炭還原，銀光閃閃的、熔化了的錫液便流了出來。正因為這樣，錫很早就被人們發現了。
人類發現最早的金屬是金，但沒有得到廣泛的應用。而最早發現并得到廣泛應用的金屬卻是銅和錫。錫和銅的合金就是青銅，它的熔點比純銅低，鑄造性能比純銅好，硬度也比純銅大。所以它們被人類一發現，便很快得到了廣泛的應用，并在人類文明史上寫下了極為輝煌的一頁，這便是“青銅器時代”。后來，由于鐵的發現和使用，青銅在我們祖先的生產和生活中才逐漸退居次要地位。但這并沒有使錫在人類發展史上，變得無足輕重，相反，隨著現代科技的飛速發展，它在工農業生產中，以及尖端科技部門中，有了愈來愈廣泛的應用，古老的金屬正日益重新煥發它的青春！
在地殼中，錫的含量是較少的，平均含量只有0.004%，所以錫是一種比較稀貴的金屬。經過多年的研究證明，錫礦床的形成和地殼深處的巖漿活動密切相關。
大約距今7千萬年到1億年前，地球上巖漿活動劇烈。巖漿由地下深處上升時，由于溫度、壓力等的改變，巖漿中一些易凝固的礦物首先結晶出來，剩下的殘余巖漿的一部分侵入巖石空隙中，其中的錫的化合物發生水解生成含錫的錫石。一部分繼續向上運動，特別是其中含有大量揮發性物質的巖漿，活動能力特別強，它們就象是鍋爐里的高壓蒸汽一樣，見縫就鉆，無孔不入。而錫元素卻有個“怪癖”，就是最喜歡和氟氯等揮發性物質“交朋友”，它們結合生成揮發性化合物。當這些氣液狀態的物質沿著裂隙侵入到周圍的巖石中時，在高溫高壓下由于物質的置換反應而使一部分錫元素結晶出來形成錫礦床；這時，剩下的最后一部分含揮發性物質的氣液繼續前進，一直沖到凝固著花崗巖的頂部或花崗巖體以外的地方，逐漸變為熱水溶液。這時，由于環境的改變，錫的氟化物和氯化物同時發生水解，也形成了錫礦床。當然，上面所說的并不是錫礦的全部成因，有的時候，在靠近地表的地方，由于長期受地下水中的氧和二氧化碳的作用，還會使與錫共生的硫化礦物變成氧化礦物，從而變成錫石——氧化物礦床。
上面給大家介紹的僅是原生錫礦床的一般成因。但是，錫礦床的演變并未以此停止，特別是那些靠近地表的錫礦床，經過外力的風化、侵蝕、搬運、堆積作用會進一步演變成“次生錫礦床”。
此外，錫還會和好多種礦物結合在一起，形成錫的共生礦床。
現在，已經發現的錫礦物在18種左右。其中最主要的一種叫做錫石，是目前煉錫的主要原料。在自然界里，純凈的錫石是很少的，常見的錫石大多數都是深棕黑色或褐色，這是因為它們含有鐵、錳等元素之故。錫石的硬度較大，用小刀也刻不動；此外，錫石的化學性質很穩定，在常溫常壓下，幾乎不溶解于任何化學溶劑。所以錫石任憑風刀霜劍和日曬雨淋的破壞。容顏仍舊不改。
錫石還不是錫。錫石要經過礦工的辛勤勞動，從地下開采出來，并用各種方法去掉它所含的雜質，然后把錫石和焦炭、石英或石灰石放在一起燃燒，最后得到的才是金屬錫。
金屬錫很柔軟，用小刀就能切開它；具有銀白色的光澤，它的展性很好，能展成極薄的錫箔，厚度可以薄到0.04毫米以下。不過，它的延性比較差，一拉就斷，不能拉成細絲。它的熔點很低，只有232℃，因此，只要用酒精燈或蠟燭火焰就能使它熔化成象水銀一樣的流動性的液體。
此外，錫既怕冷也怕熱。這是怎么回事呢？原來錫在不同的溫度下，有3種性質大不相同的形態。在-13.2～161℃的溫度范圍內，錫的性質最穩定，叫做“白錫”。如果溫度升高到160℃以上，白錫就會變成一碰就碎的“脆錫”。錫對于寒冷的感覺十分敏銳，每當溫度低到零下13.2℃以下時，它就會由銀白色逐漸地轉變成一種煤灰狀的粉，這叫做“灰錫”。另外，從白錫到灰錫在轉變還有一個有趣的現象，這就是灰錫有“傳染性”，白錫只要一碰上灰錫，哪怕是碰上一小點，白錫馬上就會向灰錫轉變，直到把整塊白錫毀壞掉為止。人們把這種現象叫做“錫疫”。幸好這種病是可以治療的，把有病的錫再熔化一次，它就會復原。
歷史上就曾發生過這樣一件事：1912年，斯科特、鮑爾斯、威爾遜、埃文斯、奧茨一行人登上冰天雪地的南極洲探險，他們帶去的汽油全部離奇地漏光了，致使燃料短缺，探險隊遭到了全軍覆滅的滅頂之災。原來汽油桶是用錫焊接的，一場錫疫使汽油漏得無影無蹤，造成這樣一場慘禍。
那么，既怕熱又怕冷的錫究竟有什么用處呢？
金屬錫可以用來制成各種各樣的錫器和美術品，如錫壺、錫杯、錫餐具等，我國制作的很多錫器和錫美術品自古以來就暢銷世界許多國家，深受這些國家人民的喜愛。
金屬錫還可以做成錫管和錫箔，用在食品工業上，可以保證清潔無毒。如包裝糖果和香煙的錫箔，既防潮又好看。
金屬錫的一個重要用途是用來制造鍍錫鐵皮。一張鐵皮一旦穿上錫的“外衣”之后，既能抗腐蝕，又能防毒。這是由于錫的化學性質十分穩定，不和水、較難各種酸類和堿類發生化學反應的緣故。目前，鍍錫鐵皮不僅廣泛用于食品工業上，如罐頭工業，而且在軍工、儀表、電器以及輕工業的許多部門都有它的身影。
在工業上，還常把錫鍍到銅線或其他金屬上，以防止這些金屬被酸堿等腐蝕。
錫還有許許多多的親朋好友。錫和它們混合在一起，可以合成許多種性質各異用途廣泛的合金。最常見的合金有錫和銻銅合成的錫基軸承合金和鉛、錫、銻合成的鉛基軸承合金，它們可以用來制造汽輪機、發電機、飛機等承受高速高壓機械設備的軸承。
青銅，這一古老的合金，它目前主要用來制造耐磨零件和耐腐蝕的設備。
如果在黃銅中加入錫，就成了錫黃銅，它多用于制造船舶零件和船舶焊接條等。素有“海軍黃銅”之稱。
至于錫和鉛的合金，那是大家最熟悉不過的了，它就是通常的焊錫，在焊接金屬材料時是很有用的。
在印刷工廠里，所用的鉛字，也就是錫的合金。不過由于激光印刷技術的推廣，鉛字將被逐漸淘汰掉。
錫不僅能和許多金屬結合成各種合金，而且還能和許多非金屬結合在一起，組成各種化合物，在化學工業上，在染料工業上，在橡膠工業上，在搪瓷、玻璃、塑料、油漆、農藥等工業上，它們都做出了應有的貢獻。
隨著現代科技的發展，人們還用錫制造了許多特種錫合金，應用于原子能工業、電子工業、半導體器件、超導材料，以及宇宙飛船制造業等尖端技術部門，這里就不一一細說了。
我國錫礦資源十分豐富，錫礦的探明儲量為2600萬噸，占世界探明儲量的1/4，是世界上錫礦探明儲量最多的國家。
我國的錫礦在地區分布上極不均衡，主要集中分布在云南南部、廣西東北部和西北部。其次是廣東、湖南和江西等省。尤其是位于云南哀牢山區的個舊市，是世界已知最大的錫礦藏之一，錫產量居全國第一，約占全國錫產量的70%，素有“錫都”之稱。
總之，錫，這古老的金屬。在現代科技飛速發展的今天，用途將越來越廣泛，前景將更加廣闊。
錫是人類使用的最古老的金屬之一，隨著錫的工業用途不斷拓展，錫的開采、選礦、冶煉和加工得到了快速發展，逐步形成了門類齊全的錫產業。今天，古老的錫仍然是現代工業不可缺少的關鍵稀有金屬，號稱“工業味精”，廣泛應用于電子、信息、電器、化工、冶金、建材、機械、食品包裝等行業。世界錫資源主要分布在中國、印度尼西亞、秘魯、巴西、馬來西亞、玻利維亞、俄羅斯、泰國和澳大利亞等國。截至2011年，我國錫礦查明資源儲量約150萬噸，占全球的28.85%。我國錫礦主要集中在云南、廣西、湖南、內蒙古、廣東和江西，這六省區錫礦資源儲量約占全國查明資源儲量的98%。
經歷了2010年的強勁復蘇之后，2011年，我國精錫消費總體進入平穩時期。2011年1-12月，全國錫累計產量為155,855.34噸，比上年同期增長了4.89%。2012年1-6月，全國錫累計產量為70,156.87噸。
|
在線咨詢 
