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锡的起源和性质(二)

来源:本站编辑    发布日期:2019-6-15    阅读次数:1253 次
 锡不仅怕冷,而且怕热。在161℃以上,白锡又转变成具有斜方晶系的晶体结构的斜方锡。斜方锡很脆,一敲就碎,展性很差,叫做“脆锡”。白锡、灰锡、脆锡,是锡的三种同素异性体。
 由于锡怕冷,因此,在冬天要特别注意别使锡器受冻。有许多铁器常用锡焊接的,也不能受冻。历史上就曾发生过这样一件事:1912年,有一支探险队登上冰天雪地的南极洲探险,他们带去的汽油全部奇迹般地漏光了,致使飞机坠落失事,探险队遭到了全军覆灭的灭顶之灾。原来飞机的汽油桶是用锡焊接的,一场锡疫使汽油漏得无影无踪,造成这样一场惨祸。
 锡的化学性质稳定,不易被锈蚀。人们常把锡镀在铁皮外边,用来防止铁皮的锈蚀。这种穿了锡“衣服”的铁皮,就是大家熟知的“马口铁”。1吨锡可以覆盖七千多平方米的铁皮,因此,马口铁很普遍、也很便宜。马口铁最大的‘主顾”是罐头工业。如果注意保护,马口铁可使用十多年而保持不锈。但是,一旦不小心碰破了锡“衣服”,铁皮便很快被锈蚀,没多久,整张马口铁便布满红棕色的铁锈斑。所以,在使用马口铁时,应注意切勿使锡层破损,也不要因它受潮、受热。“马口铁”这名字,是由于它是从西藏阿里部马口地方输入(英国经印度从马口输入)而得名的。
 锡,也被大量用来制造锡铜合金——青铜。
 锡与硫的化合物——硫化锡,它的颜色与金子相似,常用作金色颜料。
 锡与氧的化合物——二氧化锡。锡于常温下,在空气中不受氧化,强热之,则变为二氧化锡。二氧化锡是不溶于水的白色粉末,可用于制造搪瓷、白釉与乳白玻璃。1970年以来,人们把它用于防止空气污染——汽车废气中常含有有毒的一氧化碳气体,但在二氧化锡的催化下,在300℃时,可大部转化为二氧化碳。
 锡和氯可形成两种化合物:
  1.二氯化锡(又称氯化亚锡),具有很强的还原能力,工业上常利用氯化亚锡使别种金属还原,是化学上常用的还原剂之一;在染料工业上,也可用做媒染剂。
  2.四氯化锡:在二氯化锡溶液里通入足量的氯气,便可得到四氯化锡,四氯化锡是沸点为114的无色液体。——遇水蒸气就水解,冒出强烈的白烟,形成白色的浓雾,军事上用它装在炮弹里,制成烟雾弹。四氯化锡能与氯化铵化合,生成一种复盐(SnCl4·2NH4Cl),是重要的媒染剂。
 锡的简介 
 锡器历史悠久,可以追溯到公无前3700年,古时候,人们常在井底放上锡块,净化水质。在日本宫廷中,精心酿制的御酒都是用锡器作为盛酒的器皿。它具有储茶色不变,盛酒冬暖夏凉,淳厚清冽之传。锡茶壶泡茶特别清香,用锡杯喝酒石酸清冽爽口,锡瓶插花不易枯萎。
    锡器的材质是一种合金,其中纯锡含量在97%以上,不含铅的成份,适合日常使用。锡器平和柔滑的特性,高贵典雅的造型,历久常新光泽,历来深受贵族人士的青睐,在欧洲更成为古典文化的一种象征。
    锡是排列在白金,黄金及银后面的第四种贵金属,它富有光泽、无毒、不易氧化变色,具有很好的杀菌、净化、保鲜效用。生活中常用于食品保鲜、罐头内层的防腐膜等。
    锡是一种质地较软的金属,熔点较低,可塑性强。它可以有各种表面处理工艺,能制成多种款式的产品,有传统典雅的欧式酒具、烛台、高贵大方的茶具,以至令人一见倾心的花瓶和精致夺目的桌上饰品,式式具全媲美熠熠生辉的银器。锡器以其典雅的外观造型和独特的功能效用早已风靡世界各国,成为人们的日常用品和馈赠亲友的佳品。
 
 古老的金属——锡
 人类发现最早的金属是金,但没有得到广泛的应用。而最早发现并得到广泛应用的金属却是铜和锡。锡和铜的合金就是青铜,它的熔点比纯铜低,铸造性能比纯铜好,硬度也比纯铜大。所以它们被人类一发现,便很快得到了广泛的应用,并在人类文明史上写下了极为辉煌的一页,这便是“青铜器时代”。后来,由于铁的发现和使用,青铜在我们祖先的生产和生活中才逐渐退居次要地位。但这并没有使锡在人类发展史上,变得无足轻重,相反,随着现代科技的飞速发展,它在工农业生产中,以及尖端科技部门中,有了愈来愈广泛的应用,古老的金属正日益重新焕发它的青春!
 在地壳中,锡的含量是较少的,平均含量只有6%,所以锡是一种比较稀贵的金属。经过多年的研究证明,锡矿床的形成和地壳深处的岩浆活动密切相关。
 大约距今7千万年到1亿年前,地球上岩浆活动剧烈。岩浆由地下深处上升时,由于温度、压力等的改变,岩浆中一些易凝固的矿物首先结晶出来,剩下的残余岩浆的一部分侵入岩石空隙中,其中的锡的化合物发生水解生成含锡的锡石。一部分继续向上运动,特别是其中含有大量挥发性物质的岩浆,活动能力特别强,它们就象是锅炉里的高压蒸汽一样,见缝就钻,无孔不入。而锡元素却有个“怪癖”,就是最喜欢和氟氯等挥发性物质“交朋友”,它们结合生成挥发性化合物。当这些气液状态的物质沿着裂隙侵入到周围的岩石中时,在高温高压下由于物质的置换反应而使一部分锡元素结晶出来形成锡矿床;这时,剩下的最后一部分含挥发性物质的气液继续前进,一直冲到凝固着花岗岩的顶部或花岗岩体以外的地方,逐渐变为热水溶液。这时,由于环境的改变,锡的氟化物和氯化物同时发生水解,也形成了锡矿床。当然,上面所说的并不是锡矿的全部成因,有的时候,在靠近地表的地方,由于长期受地下水中的氧和二氧化碳的作用,还会使与锡共生的硫化矿物变成氧化矿物,从而变成锡石——氧化物矿床。
上面给大家介绍的仅是原生锡矿床的一般成因。但是,锡矿床的演变并未以此停止,特别是那些靠近地表的锡矿床,经过外力的风化、侵蚀、搬运、堆积作用会进一步演变成“次生锡矿床”。
 此外,锡还会和好多种矿物结合在一起,形成锡的共生矿床。
 现在,已经发现的锡矿物在18种左右。其中最主要的一种叫做锡石,是目前炼锡的主要原料。在自然界里,纯净的锡石是很少的,常见的锡石大多数都是深棕黑色或褐色,这是因为它们含有铁、锰等元素之故。锡石的硬度较大,用小刀也刻不动;此外,锡石的化学性质很稳定,在常温常压下,几乎不溶解于任何化学溶剂。所以锡石任凭风刀霜剑和日晒雨淋的破坏。容颜仍旧不改。
 锡石还不是锡。锡石要经过矿工的辛勤劳动,从地下开采出来,并用各种方法去掉它所含的杂质,然后把锡石和焦炭、石英或石灰石放在一起燃烧,最后得到的才是金属锡。
 金属锡很柔软,用小刀就能切开它;具有银白色的光泽,它的展性很好,能展成极薄的锡箔,厚度可以薄到0.04毫米以下。不过,它的延性比较差,一拉就断,不能拉成细丝。它的熔点很低,只有232℃,因此,只要用酒精灯或蜡烛火焰就能使它熔化成象水银一样的流动性的液体。
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