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錫，金屬元素，一種有銀白色光澤的的低熔點(diǎn)的金屬元素，在化合物內(nèi)是二價(jià)或四價(jià)，不會(huì)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(hào)Sn。錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一。早在遠(yuǎn)古時(shí)代，人們便發(fā)現(xiàn)并使用錫了。在我國(guó)的一些古墓中，便常發(fā)掘到一些錫壺、錫燭臺(tái)之類錫器。據(jù)考證，我國(guó)周朝時(shí)，錫器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中，也發(fā)現(xiàn)有錫制的日常用品。
錫，碳族元素，原子序數(shù)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(wěn)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(diǎn)231.89℃，沸點(diǎn)2260℃。有三種同素異形體：
白錫為四方晶系，晶胞參數(shù)：a=0.5832nm，c=0.3181nm，晶胞中含4個(gè)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(shù)：a=0.6489nm，晶胞中含8個(gè)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(hù)膜而穩(wěn)定，加熱下氧化反應(yīng)加快；錫與鹵素加熱下反應(yīng)生成四鹵化錫；也能與硫反應(yīng)；錫對(duì)水穩(wěn)定，能緩慢溶于稀酸，較快溶于濃酸中；錫能溶于強(qiáng)堿性溶液；在氯化鐵、氯化鋅等鹽類的酸性溶液中會(huì)被腐蝕。
錫是銀白色的軟金屬，比重為7.3，熔點(diǎn)低，只有232℃，你把它放進(jìn)煤球爐中，它便會(huì)熔成水銀般的液體。錫很柔軟，用小刀能切開它。錫的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在常溫下不易被氧氣氧化，所以它經(jīng)常保持銀閃閃的光澤。錫無毒，人們常把它鍍?cè)阢~鍋內(nèi)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(guó)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(shí)，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(guó)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(xì)絲。
其實(shí)，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(huì)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(shí)，這種變化的速度大大加快。一把好端端的錫壺，會(huì)“自動(dòng)”變成一堆粉末。這種錫的“疾病”還會(huì)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(fā)生了變化：在常溫下，錫是正方晶系的晶體結(jié)構(gòu)，叫做白錫。當(dāng)你把一根錫條彎曲時(shí)，？梢月牭揭魂囙赅曷暎@便是因?yàn)檎骄档陌族a晶體間在彎曲時(shí)相互摩擦，發(fā)出了聲音。在-13.2℃以下，白錫轉(zhuǎn)變成一種無定形的灰錫。于是，成塊的錫便變成了一團(tuán)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(guó)外的一支南極探險(xiǎn)隊(duì)去南極探險(xiǎn)，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(zhuǎn)變成具有斜方晶系的晶體結(jié)構(gòu)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(yīng)。和稀鹽酸反應(yīng)緩慢，和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化亞錫；與稀硫酸不反應(yīng)，與濃熱硫酸反應(yīng)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(yuǎn)古時(shí)代，人們便發(fā)現(xiàn)并使用錫了。在我國(guó)的一些古墓中，便常發(fā)掘到一些錫壺、錫燭臺(tái)之類錫器。據(jù)考證，我國(guó)周朝時(shí)，錫器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中，也發(fā)現(xiàn)有錫制的日常用品。
我國(guó)有豐富的錫礦，特別是云南個(gè)舊市，是世界聞名的“錫都”。此外，廣西、廣東、江西等省也都產(chǎn)錫。1800年，全世界錫的年產(chǎn)量?jī)H四千噸，1900年為八萬五千噸，1940年為二十五萬噸，現(xiàn)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(jù)中科院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)研究中心的公開論文資料顯示，在我國(guó)，砷作為錫的伴生礦由于利用價(jià)值不高，70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年，我國(guó)至少有116.7萬噸的砷被遺留在環(huán)境中，這就相當(dāng)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(jìn)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(qiáng)熱之，則變?yōu)槎趸a。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?xì)怏w，但在二氧化錫的催化下，在300℃時(shí)，可大部轉(zhuǎn)化為二氧化碳。
錫器歷史悠久，可以追溯到公元前3700年，古時(shí)候，人們常在井底放上錫塊，凈化水質(zhì)。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(chǔ)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(jì)末和19世紀(jì)初,錫用來做保鮮罐頭.
錫器的材質(zhì)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(nèi)層的防腐膜等。
錫是一種質(zhì)地較軟的金屬，熔點(diǎn)較低，可塑性強(qiáng)。它可以有各種表面處理工藝，能制成多種款式的產(chǎn)品，有傳統(tǒng)典雅的歐式酒具、燭臺(tái)、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(dú)特的功能效用早已風(fēng)靡世界各國(guó)，成為人們的日常用品和饋贈(zèng)親友的佳品。
錫在我國(guó)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(duì)人類歷史有直接的影響，主要是因?yàn)榍嚆~，然而它也可以作為其自身使用，一個(gè)錫環(huán)和朝圣瓶在第十八王朝（公元前1580-1350）的埃及墳?zāi)贡话l(fā)現(xiàn)。中國(guó)人開采錫大約在公元前700年，在云南地區(qū)。純凈的錫也被發(fā)現(xiàn)于馬丘比丘，印加人的山上城堡。
當(dāng)銅與約百分之5的錫鑄成合金，它就會(huì)產(chǎn)生青銅，不僅會(huì)使熔點(diǎn)變低，也能使其更易于加工，但生產(chǎn)出來的金屬則會(huì)更堅(jiān)硬，是工具和武器的理想材料。青銅器時(shí)代是一個(gè)被認(rèn)可的文明發(fā)展的階段。青銅是如何被發(fā)明的我們不知道，但埃及，美索不達(dá)米亞，和印度河流域的人們?cè)诖蠹s公元前3000年就開始使用它了。
錫，tin，是個(gè)古英文字，Sn的符號(hào)由stannum而來，這是錫的拉丁名，史前時(shí)代即已發(fā)現(xiàn)。因?yàn)樗炔粫?huì)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(chǎn)量至少有300億只。
在自然界中，錫很少成游離狀態(tài)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(xué)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(huì)把錫從錫石中還原出來。很顯然，古代的人們?nèi)绻谟绣a礦的地方燒篝火烤野物時(shí)，地上的錫石便會(huì)被木炭還原，銀光閃閃的、熔化了的錫液便流了出來。正因?yàn)檫@樣，錫很早就被人們發(fā)現(xiàn)了。
人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬是金，但沒有得到廣泛的應(yīng)用。而最早發(fā)現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用的金屬卻是銅和錫。錫和銅的合金就是青銅，它的熔點(diǎn)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(fā)現(xiàn)，便很快得到了廣泛的應(yīng)用，并在人類文明史上寫下了極為輝煌的一頁(yè)，這便是“青銅器時(shí)代”。后來，由于鐵的發(fā)現(xiàn)和使用，青銅在我們祖先的生產(chǎn)和生活中才逐漸退居次要地位。但這并沒有使錫在人類發(fā)展史上，變得無足輕重，相反，隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，以及尖端科技部門中，有了愈來愈廣泛的應(yīng)用，古老的金屬正日益重新煥發(fā)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(jīng)過多年的研究證明，錫礦床的形成和地殼深處的巖漿活動(dòng)密切相關(guān)。
大約距今7千萬年到1億年前，地球上巖漿活動(dòng)劇烈。巖漿由地下深處上升時(shí)，由于溫度、壓力等的改變，巖漿中一些易凝固的礦物首先結(jié)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(fā)生水解生成含錫的錫石。一部分繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，特別是其中含有大量揮發(fā)性物質(zhì)的巖漿，活動(dòng)能力特別強(qiáng)，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(gè)“怪癖”，就是最喜歡和氟氯等揮發(fā)性物質(zhì)“交朋友”，它們結(jié)合生成揮發(fā)性化合物。當(dāng)這些氣液狀態(tài)的物質(zhì)沿著裂隙侵入到周圍的巖石中時(shí)，在高溫高壓下由于物質(zhì)的置換反應(yīng)而使一部分錫元素結(jié)晶出來形成錫礦床；這時(shí)，剩下的最后一部分含揮發(fā)性物質(zhì)的氣液繼續(xù)前進(jìn)，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?yōu)闊崴芤。這時(shí)，由于環(huán)境的改變，錫的氟化物和氯化物同時(shí)發(fā)生水解，也形成了錫礦床。當(dāng)然，上面所說的并不是錫礦的全部成因，有的時(shí)候，在靠近地表的地方，由于長(zhǎng)期受地下水中的氧和二氧化碳的作用，還會(huì)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(jīng)過外力的風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、堆積作用會(huì)進(jìn)一步演變成“次生錫礦床”。
此外，錫還會(huì)和好多種礦物結(jié)合在一起，形成錫的共生礦床。
現(xiàn)在，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)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(shù)都是深棕黑色或褐色，這是因?yàn)樗鼈兒需F、錳等元素之故。錫石的硬度較大，用小刀也刻不動(dòng)；此外，錫石的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在常溫常壓下，幾乎不溶解于任何化學(xué)溶劑。所以錫石任憑風(fēng)刀霜?jiǎng)腿諘裼炅艿钠茐摹Ｈ蓊伻耘f不改。
錫石還不是錫。錫石要經(jīng)過礦工的辛勤勞動(dòng)，從地下開采出來，并用各種方法去掉它所含的雜質(zhì)，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(xì)絲。它的熔點(diǎn)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(dòng)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(zhì)大不相同的形態(tài)。在-13.2～161℃的溫度范圍內(nèi)，錫的性質(zhì)最穩(wěn)定，叫做“白錫”。如果溫度升高到160℃以上，白錫就會(huì)變成一碰就碎的“脆錫”。錫對(duì)于寒冷的感覺十分敏銳，每當(dāng)溫度低到零下13.2℃以下時(shí)，它就會(huì)由銀白色逐漸地轉(zhuǎn)變成一種煤灰狀的粉，這叫做“灰錫”。另外，從白錫到灰錫在轉(zhuǎn)變還有一個(gè)有趣的現(xiàn)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(diǎn)，白錫馬上就會(huì)向灰錫轉(zhuǎn)變，直到把整塊白錫毀壞掉為止。人們把這種現(xiàn)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(huì)復(fù)原。
歷史上就曾發(fā)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(xiǎn)，他們帶去的汽油全部離奇地漏光了，致使燃料短缺，探險(xiǎn)隊(duì)遭到了全軍覆滅的滅頂之災(zāi)。原來汽油桶是用錫焊接的，一場(chǎng)錫疫使汽油漏得無影無蹤，造成這樣一場(chǎng)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(shù)品，如錫壺、錫杯、錫餐具等，我國(guó)制作的很多錫器和錫美術(shù)品自古以來就暢銷世界許多國(guó)家，深受這些國(guó)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(yè)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(gè)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(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，不和水、較難各種酸類和堿類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的緣故。目前，鍍錫鐵皮不僅廣泛用于食品工業(yè)上，如罐頭工業(yè)，而且在軍工、儀表、電器以及輕工業(yè)的許多部門都有它的身影。
在工業(yè)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(zhì)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(jī)、發(fā)電機(jī)、飛機(jī)等承受高速高壓機(jī)械設(shè)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(shè)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(shí)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(shù)的推廣，鉛字將被逐漸淘汰掉。
錫不僅能和許多金屬結(jié)合成各種合金，而且還能和許多非金屬結(jié)合在一起，組成各種化合物，在化學(xué)工業(yè)上，在染料工業(yè)上，在橡膠工業(yè)上，在搪瓷、玻璃、塑料、油漆、農(nóng)藥等工業(yè)上，它們都做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們還用錫制造了許多特種錫合金，應(yīng)用于原子能工業(yè)、電子工業(yè)、半導(dǎo)體器件、超導(dǎo)材料，以及宇宙飛船制造業(yè)等尖端技術(shù)部門，這里就不一一細(xì)說了。
我國(guó)錫礦資源十分豐富，錫礦的探明儲(chǔ)量為2600萬噸，占世界探明儲(chǔ)量的1/4，是世界上錫礦探明儲(chǔ)量最多的國(guó)家。
我國(guó)的錫礦在地區(qū)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(qū)的個(gè)舊市，是世界已知最大的錫礦藏之一，錫產(chǎn)量居全國(guó)第一，約占全國(guó)錫產(chǎn)量的70%，素有“錫都”之稱。
總之，錫，這古老的金屬。在現(xiàn)代科技飛速發(fā)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(yè)用途不斷拓展，錫的開采、選礦、冶煉和加工得到了快速發(fā)展，逐步形成了門類齊全的錫產(chǎn)業(yè)。今天，古老的錫仍然是現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的關(guān)鍵稀有金屬，號(hào)稱“工業(yè)味精”，廣泛應(yīng)用于電子、信息、電器、化工、冶金、建材、機(jī)械、食品包裝等行業(yè)。世界錫資源主要分布在中國(guó)、印度尼西亞、秘魯、巴西、馬來西亞、玻利維亞、俄羅斯、泰國(guó)和澳大利亞等國(guó)。截至2011年，我國(guó)錫礦查明資源儲(chǔ)量約150萬噸，占全球的28.85%。我國(guó)錫礦主要集中在云南、廣西、湖南、內(nèi)蒙古、廣東和江西，這六省區(qū)錫礦資源儲(chǔ)量約占全國(guó)查明資源儲(chǔ)量的98%。
經(jīng)歷了2010年的強(qiáng)勁復(fù)蘇之后，2011年，我國(guó)精錫消費(fèi)總體進(jìn)入平穩(wěn)時(shí)期。2011年1-12月，全國(guó)錫累計(jì)產(chǎn)量為155,855.34噸，比上年同期增長(zhǎng)了4.89%。2012年1-6月，全國(guó)錫累計(jì)產(chǎn)量為70,156.87噸。
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