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主要特征

物理特性

 馬來(lái)西亞皇家雪蘭莪制作的錫制燭臺(tái)

錫是一種可延展的、柔軟的、高度結(jié)晶狀的、銀白色的金屬。當(dāng)錫棒被彎曲時(shí)，由于錫晶體是孿晶，可以聽(tīng)到被稱(chēng)之為錫鳴的爆裂聲。

錫在溫度達(dá)到3.72K以下時(shí)成為超導(dǎo)體。 事實(shí)上，錫是最早被研究的超導(dǎo)體之一；超導(dǎo)體的特性之一——邁斯納效應(yīng)，就是首先在錫晶體上發(fā)現(xiàn)的。

同素異形體

  左為銀色的β錫，右為灰色的α錫

在常壓下錫有2種同素異形體。以 灰錫 (α錫)、 白錫 (β錫)的狀態(tài)存在。

在室溫，是常見(jiàn)的銀白色金屬 白錫 ，富有延展性。白錫的晶體為正方晶結(jié)構(gòu)，呈金屬性，比重較灰錫重。當(dāng)溫度回降到低于13.2℃的話(huà)，它會(huì)慢慢變?yōu)榉勰畹?灰錫 ?；义a的晶體結(jié)構(gòu)是與鉆石、硅和鍺類(lèi)似的鉆石型晶體結(jié)構(gòu)?；义a因?yàn)槠湓娱g形成了共價(jià)結(jié)構(gòu)，電子不能自由轉(zhuǎn)移，故而沒(méi)有任何金屬性。灰錫是暗灰色的粉狀物，除了一些非常特殊的半導(dǎo)體應(yīng)用，日常用途不大。 在低溫下，白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的現(xiàn)象常被稱(chēng)為 錫疫 （ 英語(yǔ) ： tin pest ） 。 這個(gè)現(xiàn)象最早由亞里士多德發(fā)現(xiàn)，稱(chēng)錫疫。未染上“錫疫”的錫板，一旦和有“錫疫”的錫板接觸，也會(huì)產(chǎn)生灰色的斑點(diǎn)而逐漸“腐爛”掉。這個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)化溫度會(huì)因存在雜質(zhì)如鋁和鋅而降低。在錫中加入銻或鉍可以防止錫的退化，促進(jìn)錫的延展性。 這是由于鉍原子中有多余的電子可供錫的結(jié)晶點(diǎn)陣，使錫的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化，完全消除“錫疫”的可能性。

錫的另外兩種合金γ錫和σ錫，只存在于溫度高于161℃ (322℉)和壓力大于幾個(gè)GPa的環(huán)境中。

化學(xué)性質(zhì)

錫受水的銹蝕的影響很小，但易被酸和堿腐蝕。錫可以被高度的拋光，可被用作其他金屬的保護(hù)層。 錫表面會(huì)形成保護(hù)性的氧化層以防止進(jìn)一步的氧化。白錫和其他的錫合金表面都會(huì)形成這樣的保護(hù)層。 當(dāng)氧氣存在于溶液中時(shí)，錫會(huì)變成一種催化劑，加速化學(xué)腐蝕。

在空氣中加熱后錫可以形成SnO 2 。SnO 2 是弱酸性的。與熔融堿反應(yīng)可以形成錫酸鹽。它可以直接與氯和氧反應(yīng)。在稀酸中它可以取代氫離子。

由于處于金屬和非金屬中間，同時(shí)具有兩者的特性。

作為金屬，可氧化至二價(jià)錫和較穩(wěn)定的四價(jià)錫。

作為非金屬，錫可和碳，氧等非金屬組成分子。尤其是碳，可和錫形成很多有機(jī)錫化合物，應(yīng)用很廣泛。

同位素

錫有9種穩(wěn)定的同位素，是所有化學(xué)元素中穩(wěn)定同位素最多的。此外錫還有28種不穩(wěn)定同位素。

用途

錫很容易與鐵結(jié)合，它被用來(lái)做鉛、鋅和鋼的防腐層。涂錫的鋼罐多用于貯藏食物，這是金屬錫的一個(gè)重要市場(chǎng)。

其它用途：

錫是一些重要合金如青銅、巴氏合金等的組成部分。

氯化錫在印刷術(shù)中被用作一種還原劑和媒染劑。錫鹽噴在玻璃上可以形成導(dǎo)電的涂層。這些涂層被用在防凍玻璃上。

一般玻璃板是將熔化的玻璃澆在錫板上形成的，來(lái)保證玻璃面的平坦和光滑。

焊錫含錫用來(lái)連接管道和電子線(xiàn)路，此外錫還被用在多種化學(xué)反應(yīng)中。

錫紙常用來(lái)包裝食物或藥品。

可鍍于銅和鐵上，鍍錫的鐵片稱(chēng)為馬口鐵；可防銹、制作罐頭容器。

有機(jī)錫可作為有機(jī)化合物的合成的試劑，作用包括還原官能團(tuán)、造成自由基及令有機(jī)份子重新排列。

在3.75K的低溫下，錫晶體可成為超導(dǎo)體，也是最早被發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體之一，超導(dǎo)體的一個(gè)特別特征邁斯納效應(yīng)便是首先在錫晶體中被發(fā)現(xiàn)。由于鈮-錫-混合物（Nb 3 Sn）擁有較高的臨界溫度（18K）和較高的臨界磁場(chǎng)（25特斯拉），它常被用來(lái)制作商用超導(dǎo)電磁鐵的導(dǎo)線(xiàn)，一個(gè)數(shù)千克重的超導(dǎo)電磁鐵可以產(chǎn)生一個(gè)數(shù)噸重的普通電磁鐵所產(chǎn)生之磁場(chǎng)。

全球年錫用量約為30萬(wàn)噸，其中約35%用作焊錫，30%用為錫片和30%用為化學(xué)原料或顏色。由于越來(lái)越多的錫-鉛-焊錫被無(wú)鉛焊錫（含95%以上的錫）代替，全球的錫用量每年約提高10%。2003年在倫敦金屬交易所，錫的價(jià)格為每噸五千美元左右，2004年的價(jià)格達(dá)每噸八千到一萬(wàn)美元。2003年世界上最大的十個(gè)用錫國(guó)家（或地區(qū)）為中國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)、其它歐洲國(guó)家總計(jì)、韓國(guó)、其它亞洲國(guó)家總計(jì)、英國(guó)和法國(guó)。

自1992年起，美國(guó)立法禁止包裝產(chǎn)品中使用鉛、汞、鎘及六價(jià)鉻這四種有毒金屬。全球著名的紅酒封套生產(chǎn)商拉蒙?。≧AMONDIN）公司便開(kāi)始使用錫作為以上有毒金屬的替代品，此種錫封套是當(dāng)今紅酒封套制造業(yè)中的領(lǐng)先技術(shù)且無(wú)法被輕易復(fù)制，因此成為保護(hù)紅酒品牌及產(chǎn)品的一種有效途徑。

歷史

錫是人類(lèi)知道最早的金屬之一，從古代開(kāi)始它就是青銅的組成部分之一。早在前36世紀(jì)錫就被用來(lái)硬化銅。約從前7世紀(jì)開(kāi)始人類(lèi)認(rèn)識(shí)到純的錫。于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就開(kāi)始用來(lái)作武器的主要材料，無(wú)錫即以此命名，相傳無(wú)錫于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期盛產(chǎn)錫，到了錫礦用盡之時(shí)，人們就以無(wú)錫來(lái)命名這地方，作為天下沒(méi)有戰(zhàn)爭(zhēng)的寄望。

今天有時(shí)錫這個(gè)詞也被用在沒(méi)有錫或只有很少錫的物體上。比如許多“錫紙”實(shí)際上是鋁紙。大多數(shù)錫罐實(shí)際上是鋼罐，上面涂有一層非常薄的錫。

來(lái)源

全世界約有35個(gè)國(guó)家產(chǎn)錫。幾乎每個(gè)洲都有重要的產(chǎn)錫國(guó)。

在地殼中錫比較稀少，只占地殼的百萬(wàn)分之二，今天的錫礦的產(chǎn)量可能還可以維持約35年。80%錫礦是沉積巖，至少半數(shù)的錫來(lái)自東南亞（從中國(guó)中部經(jīng)泰國(guó)到印度尼西亞）。

最重要得錫礦石是錫石（SnO 2 ），錫礦中的原礦石含約5%的錫，首先礦石要被粉碎和用不同的方式提純，提純后的錫礦含75%的錫。在精煉爐中錫從其礦物中由碳還原出來(lái)。精煉爐中的溫度稍低于錫的熔點(diǎn)，而雜質(zhì)的熔點(diǎn)比這個(gè)溫度要高，因此還原的錫可以從爐中流出。少量錫來(lái)自它的硫化物如圓柱錫石、硫銀錫礦和硫錫鉛礦等。越來(lái)越多的錫是回收來(lái)的。

中國(guó)的錫產(chǎn)量占全世界的30%，其它東南亞國(guó)家一起占30%，南美洲占20%。

生理作用

金屬錫即使大量也是無(wú)毒的，簡(jiǎn)單的錫化合物和錫鹽的毒性相當(dāng)?shù)?，但一些有機(jī)錫化物的毒性非常高。尤其錫的三烴基化合物被用作船的漆來(lái)殺死附在船身上的微生物和貝殼。這些化合物可以摧毀含硫的蛋白質(zhì)。

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