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Tin

礦物下的一個物種

錫是化學元素,化學符號:Sn(拼音:xī(化學名詞審定委員會曾長期建議讀xí),注音:ㄒㄧˊ,粵拼:sek3,英語:Tin,拉丁語:Stannum),原子序數50,是主族金屬。純的錫有銀灰色的金屬光澤,有良好的伸展性能,在空氣中不易氧化;其多種合金有防腐蝕的性能,因此常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、印尼等地。

硬度
硬度:

1.5 - 2

密度
密度:

7.286 g/cm³

關於錫的一般資訊

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錫的物理特性

顏色
Tin白
條痕
灰白色
硬度
1.5 - 2 , 極柔軟
密度
7.286 g/cm³, 重量明顯較重
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錫的化學特性

化學式
Sn
列出的元素
Sn

錫的特徵

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錫的特徵

錫受水的鏽蝕的影響很小,但易被酸和鹼腐蝕。錫可以被高度的拋光,可被用作其他金屬的保護層。錫表面會形成保護性的氧化層以防止進一步的氧化。白錫和其他的錫合金表面都會形成這樣的保護層。當氧氣存在於溶液中時,錫會變成一種催化劑,加速化學腐蝕。 在空氣中加熱後錫可以形成SnO2。SnO2是弱酸性的。與熔融鹼反應可以形成錫酸鹽。它可以直接與氯和氧反應。在稀酸中它可以取代氫離子。 由於處於金屬和非金屬中間,同時具有兩者的特性。 作為金屬,可氧化至二價錫和較穩定的四價錫。 二價錫是兩性的,在酸中,可形成 [SnX3]離子,X為F,Cl等;在鹼中,會形成[Sn(OH)3]電漿。 四價錫也是兩性的,在酸中,可形成 [SnX6]離子,X為F,Cl等;在鹼中,會形成[Sn(OH)6], [SnO3]電漿。四價錫的溶液都傾向水解出SnO2沉澱。 作為非金屬,錫可和碳,氧等非金屬組成份子。尤其是碳,可和錫形成很多有機錫化合物,應用很廣泛。

錫的形成

錫主要通過低到中質量恆星(質量為太陽的0.6到10倍)中的長s過程生成,最終由重同位素銦的β衰變生成。錫是地殼中第49豐富的元素,含量約為2 ppm,相比之下鋅為75 ppm,銅為50 ppm,鉛為14 ppm。錫不以本生元素形式存在,必須從各種礦石中提取。錫石(SnO2)是唯一商業上重要的錫來源,儘管也從含錫複合硫化物如硫錫銅礦、纖柱錫礦、法蘭克石、錫汞礦和硫碲銻錫礦中回收少量錫。含錫礦物幾乎總與花崗岩共生,通常含有1%的錫氧化物含量。由於錫的氧化物具有較高的比重,約80%的已開採錫來自主要礦床下游的次生礦床。錫通常從過去沖刷下游並沉積在山谷或海中的顆粒中回收。最經濟的開採錫方法是疏浚、水力採礦或開放式礦坑開採。世界上大多數錫是從含錫量僅為0.015%的沙礫礦床中生產的。2011年約開採了253,000噸錫,主要產自中國(110,000噸)、印度尼西亞(51,000噸)、秘魯(34,600噸)、玻利維亞(20,700噸)和巴西(12,000噸)。錫產量的估計歷來隨著經濟可行性和採礦技術發展的變化而有所波動,但估計按目前的消費率和技術,地球可供開採的錫將在40年內耗盡。萊斯特·布朗(Lester Brown)基於每年2%的保守增長預測,建議錫可能在20年內耗盡。次生或廢料錫也是一個重要資源。通過次生生產或廢料錫回收的錫產量正在迅速增加。美國自1993年起不再開採,自1989年起不再冶煉錫,但2006年是最大的次生生產國,回收了近14,000噸。蒙古新報告了錫礦床,2009年,Seminole Group Colombia CI, SAS 在哥倫比亞發現了新的錫礦床。

錫的文化意義

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錫的用途

錫很容易與鐵結合,它被用來做鉛、鋅和鋼的防腐層。塗錫的鋼罐多用於貯藏食物,這是金屬錫的一個重要用途。 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電的塗層。這些塗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,來保證玻璃面的平坦和光滑。 焊錫含錫用來連接管道和電子線路,此外錫還被用在多種化學反應中。 錫紙常用來包裝食物或藥品。 可鍍於銅和鐵上,鍍錫的鐵片稱為馬口鐵;可防鏽、製作罐頭容器。 有機錫可作為有機化合物的合成的試劑,作用包括還原官能團、造成自由基及令有機份子重新排列。 在3.75K的低溫下,錫晶體可成為超導體,也是最早被發現的超導體之一,超導體的一個特別特徵邁斯納效應便是首先在錫晶體中被發現。由於鈮-錫-混合物(Nb3Sn)擁有較高的臨界溫度(18K)和較高的臨界磁場(25特斯拉),它常被用來製作商用超導電磁鐵的導線,一個數千克重的超導電磁鐵可以產生一個數噸重的普通電磁鐵所產生之磁場。 全球年錫用量約為30萬噸,其中約35%用作焊錫,30%用為錫片和30%用為化學原料或顏色。由于越來越多的錫-鉛-焊錫被無鉛焊錫(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,錫的價格為每噸五千美元左右,2004年的價格達每噸八千到一萬美元。 自1992年起,美國立法禁止包裝產品中使用鉛、汞、鎘及六價鉻這四種有毒金屬。全球著名的紅酒封套生產商拉蒙丁(RAMONDIN)公司便開始使用錫作為以上有毒金屬的替代品,此種錫封套是當今紅酒封套製造業中的領先技術且無法被輕易複製,因此成為保護紅酒品牌及產品的一種有效途徑。

大家也會問的常見問題

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