锡,碳族元素,原子序数50,原子量为118.71,元素名来源于拉丁文。在约公元前2000年,人类就已开始使用锡。锡在地壳中的含量为0.004%,几乎都以锡石(氧化锡)的形式存在,此外还有极少量的锡的硫化物矿。锡有14种同位素,其中10种是稳定同位素,分别是:锡-112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。
金属锡柔软,易弯曲,熔点231.89℃,沸点2260℃。有三种同素异形体:
白锡为四方晶系,晶胞参数:a=0.5832nm,c=0.3181nm,晶胞中含4个Sn原子,密度7.28 g/cm3,硬度2,延展性好。
灰锡为金刚石形立方晶系,晶胞参数:a=0.6489nm,晶胞中含8个Sn原子,密度5.75g/cm3。
脆锡为正交晶系,密度6.54g/cm3。
在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定,加热下氧化反应加快;锡与卤素加热下反应生成四卤化锡;也能与硫反应;锡对水稳定,能缓慢溶于稀酸,较快溶于浓酸中;锡能溶于强碱性溶液;在氯化铁、氯化锌等盐类的酸性溶液中会被腐蚀。
锡是银白色的软金属,比重为7.3,熔点低,只有232℃,你把它放进煤球炉中,它便会熔成水银般的液体。锡很柔软,用小刀能切开它。锡的化学性质很稳定,在常温下不易被氧气氧化,所以它经常保持银闪闪的光泽。锡无毒,人们常把它镀在铜锅内壁,以防铜与温水生成有毒的铜绿(碱式碳酸铜)。牙膏壳也常用锡做(牙膏壳是两层锡中夹着一层铅做成的。近年来,我国已逐渐用铝代替锡制造牙膏壳)。焊锡,也含有锡,一般含锡61%,有的是铅锡各半,也有的是由90%铅、6%锡和4%锑组成。
展性
锡在常温下富有展性。特别是在100℃时,它的展性非常好,可以展成极薄的锡箔。平常,人们便用锡箔包装香烟、糖果,以防受潮(近年来,我国已逐渐用铝箔代替锡箔。铝箔与锡箔很易分辨——锡箔比铝箔光亮得多)。不过,锡的延性却很差,一拉就断,不能拉成细丝。
其实,锡也只有在常温下富有展性,如果温度下降到-13.2℃以下,它竟会逐渐变成煤灰般松散的粉末。特别是在-33℃或有红盐(SnCl4·2NH4Cl)的酒精溶液存在时,这种变化的速度大大加快。一把好端端的锡壶,会“自动”变成一堆粉末。这种锡的“疾病”还会传染给其他“健康”的锡器,被称为“锡疫”。造成锡疫的原因,是由于锡的晶格发生了变化:在常温下,锡是正方晶系的晶体结构,叫做白锡。当你把一根锡条弯曲时,常可以听到一阵嚓嚓声,这便是因为正方晶系的白锡晶体间在弯曲时相互摩擦,发出了声音。在零下13.2℃以下,白锡转变成一种无定形的灰锡。于是,成块的锡便变成了一团粉末。
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。1912年,国外的一支南极探险队去南极探险,所用的汽油桶都是用锡焊的,在南极的冰天雪地之中,焊锡变成粉末般的灰锡,汽油就都漏光了。
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,是锡的三种同素异形体。
锡具有惰性,不和空气、水反应。和稀盐酸反应缓慢,和浓盐酸反应生成氯化亚锡;与稀硫酸不反应,与浓热硫酸反应生成硫酸锡(IV);与浓热硝酸生成β-锡酸。

锡的元素性质以及熔点

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