锡基本知识介绍

锡是古代较早发现的金属之一。在自然界中没有单质状态的锡存在,它的发现比铜稍晚。

锡元素有白锡、灰锡、脆锡三种同素异形体。在不同环境下,锡可以有不同的结晶状态。在室温和高于室温的条件下,**稳定的形态是白锡,白锡是一种可锻金属。当温度在13℃以下时,锡的结晶点阵就会重新排列,原子之间的空隙就会加大,形成一种新的结晶形态,即灰锡。灰锡就失去了金属特性而成为一种半导体。在不同结晶点阵之间的,接触处发生的内应力使金属锡碎裂成粉末。周围介质的温度愈低,晶体形态转变的速度就愈快。这种转变在零下33℃时速度**快:温度一降到零下,白锡就失去光泽,变成暗灰色,**后碎裂成粉末。人们称这种现象为“锡疫”。附带要说明的是,未染上“锡疫”的锡板,一旦和有“锡疫”的锡板接触,也会产生灰色的斑点而逐渐“腐烂”掉。

科学家们已经找到了预防“锡疫”的物质,其中的一种就是铋。铋原子中有多余的电子可供锡的结晶点阵,使其状态稳定化,完全消除产生“锡疫”的可能性。

含有52%的铋与32%的铅和16%的锡的合金,在开水里就能熔化,它的熔点只有95℃。与此形成鲜明对照的是:锡的熔点是232℃;铋的熔点是271℃;铅的熔点是327℃。合金的熔点大大低于组成它的每种纯金属的熔点。含镓和铟的锡合金熔点更低,其中一种合金的熔点为10.6℃。低熔点合金可用来制作电熔丝。

二氯化锡和氧化锡可用作棉布和丝绸的媒染剂,二氯化锡还可作还原剂,脱色剂,电镀时用它镀锡。为了给瓷器玻璃着上红色,可采用一种叫做卡修斯的紫色染料,它是在二氯化锡中加入氯化金溶液时形成的。硫酸锡,即彩色金,可用作金色颜料。

白锡可制成家用器皿,也可以镀在铜和铁的表面上。镀锡的铁片常称为“马口铁”,铁表面的锡层保护了铁,使之不受腐蚀。但是一旦锡层出现了破损,铁被腐蚀的速度就会加快。这是因为铁比锡活泼,在它们共同接触电解质溶液时,就形成了原电池,铁作为原电池的负极逐渐被氧化,这在化学上称为电化腐蚀。

锡是毒性极小的金属,锡的盐类对人体完全无害,与食品接触也不会产生有害物质,可以抵抗氧、水和有机酸的腐蚀。于是,锡的这种性能得到了充分的发挥,现在,世界上锡的总产量的一半左右是用来生产制造罐头用的铁皮,很薄的一层镀锡铁皮就可以为人们贮藏上百万吨的肉、鱼飞水果和蔬菜。锡当之无愧地赢得了“罐头金属”的称号。

科学家们进行了大量的分析和反复的试验得出结论证实:氟的存在就表明可能有锡矿。在史前期,锡是以一种复杂的物质形式存在的,在这种复杂的物质中氟是必不可少的成分。后来,锡和锡的化合物逐渐形成一种沉积物,即后来的矿床。而氟就滞留在沉积物附近。这一发现不仅有助于测定锡很可能出现的地区,而且也可预示锡的储量的大小。

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