基本介紹
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錫
錫是一種化學元素,其化學符號是Sn(拉丁語Stannum的縮寫),它的原子序數是50。它是一種主族金屬。純的錫有銀灰色的金屬光澤,它擁有良好的伸展性能,它在空氣中不易氧化,它的多種合金有防腐蝕的性能,因此它常被用來作為其它金屬的防腐層。錫的主要來源是它的一種氧化物礦物錫石(SnO2),盛產於中國雲南、馬來西亞等地。
歷史
錫是人類知道最早的金屬之一,從古代開始它就是青銅的組成部分之一。早在前36世紀錫就被用來硬化銅。約從前7世紀開始人類認識到純的錫。於戰國時期就開始用來作武器的主要材料,無錫即以此命名,相傳無錫於戰國時期盛產錫,到了錫礦用盡之時,人們就以無錫來命名這地方,作為天下沒有戰爭的寄望。
今天有時錫這個詞也被用在沒有錫或只有很少錫的物體上。比如許多“錫紙”實際上是鋁紙。大多數錫罐實際上是鋼罐,上面塗有一層非常薄的錫。
主要特徵
物理特性
錫是一種可延展的、柔軟的、高度結晶狀的、銀白色的金屬。當錫棒被彎曲時,由於錫晶體是孿晶,可以聽到被稱之為錫鳴的爆裂聲。
同素異形體
在常壓下錫有2種同素異形體。以灰錫(α錫)、白錫(β錫)的狀態存在。
在室溫,是常見的銀白色金屬白錫,富有延展性。白錫的晶體為正方晶結構,呈金屬性,比重較灰錫重。當溫度回降到低於13.2℃的話,它會慢慢變為粉末狀的灰錫。灰錫的晶體結構是與鑽石、矽和鍺類似的鑽石型晶體結構。灰錫因為其原子間形成了共價結構,電子不能自由轉移,故而沒有任何金屬性。灰錫是暗灰色的粉狀物,除了一些非常特殊的半導體套用,日常用途不大。在低溫下,白錫轉化為灰錫的現象常被稱為錫疫(也有人稱為“錫霍亂”)。這個現象最早由亞里士多德發現,稱錫疫。未染上“錫疫”的錫板,一旦和有“錫疫”的錫板接觸,也會產生灰色的斑點而逐漸“腐爛”掉。這個過程的轉化溫度會因存在雜質如鋁和鋅而降低。在錫中加入銻或鉍可以防止錫的退化,促進錫的延展性。這是由於鉍原子中有多餘的電子可供錫的結晶點陣,使錫的晶體結構穩定化,完全消除“錫疫”的可能性。
錫的另外兩種同素異形體γ錫和σ錫,只存在於溫度高於161℃ (322℉)和壓力大於幾個GPa的環境中。