錫

錫對人類歷史有直接的影響，主要是因為青銅，然而它也可以作為其自身使用，一個錫環和朝聖瓶在第十八王朝（公元前1580-1350）的埃及墳墓被發現。中國人開採錫大約在公元前700年，在雲南地區。純淨的錫也被發現於馬丘比丘，印加人的山上城堡。

當銅與約百分之5的錫鑄成合金，它就會產生青銅，不僅會使熔點變低，也能使其更易於加工，但生產出來的金屬則會更堅硬，是工具和武器的理想材料。青銅器時代是一個被認可的文明發展的階段。青銅是如何被髮明的我們不知道，但埃及，美索不達米亞，和印度河流域的人們在大約公元前3000年就開始使用它了。

錫，tin，是個古英文字，Sn的符號由stannum而來，這是錫的拉丁名，史前時代即已發現。因為它既不會生鏽，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。錫罐年產量至少有300億隻。

在自然界中，錫很少成遊離狀態存在，因此就很少有純淨的金屬錫。最重要的錫礦是錫石，化學成分為二氧化錫。煉錫比鍊銅、鍊鐵、鍊鋁都容易，只要把錫石與木炭放在一起燒，木炭便會把錫從錫石中還原出來。很顯然，古代的人們如果在有錫礦的地方燒篝火烤野物時，地上的錫石便會被木炭還原，銀光閃閃的、熔化了的錫液便流了出來。正因為這樣，錫很早就被人們發現了。

人類發現最早的金屬是金，但沒有得到廣泛的應用。而最早發現並得到廣泛應用的金屬卻是銅和錫。錫和銅的合金就是青銅，它的熔點比純銅低，鑄造性能比純銅好，硬度也比純銅大。所以它們被人類一發現，便很快得到了廣泛的應用，並在人類文明史上寫下了極為輝煌的一頁，這便是“青銅器時代”。後來，由於鐵的發現和使用，青銅在我們祖先的生產和生活中才逐漸退居次要地位。但這並沒有使錫在人類發展史上，變得無足輕重，相反，隨着現代科技的飛速發展，它在工農業生產中，以及尖端科技部門中，有了愈來愈廣泛的應用，古老的金屬正日益重新煥發它的青春！

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。經過多年的研究證明，錫礦牀的形成和地殼深處的岩漿活動密切相關。

大約距今7千萬年到1億年前，地球上岩漿活動劇烈。岩漿由地下深處上升時，由於温度、壓力等的改變，岩漿中一些易凝固的礦物首先結晶出來，剩下的殘餘岩漿的一部分侵入岩石空隙中，其中的錫的化合物發生水解生成含錫的錫石。一部分繼續向上運動，特別是其中含有大量揮發性物質的岩漿，活動能力特別強，它們就象是鍋爐裏的高壓蒸汽一樣，見縫就鑽，無孔不入。而錫元素卻有個“怪癖”，就是最喜歡和氟氯等揮發性物質“交朋友”，它們結合生成揮發性化合物。當這些氣液狀態的物質沿着裂隙侵入到周圍的岩石中時，在高温高壓下由於物質的置換反應而使一部分錫元素結晶出來形成錫礦牀；這時，剩下的最後一部分含揮發性物質的氣液繼續前進，一直衝到凝固着花崗岩的頂部或花崗岩體以外的地方，逐漸變為熱水溶液。這時，由於環境的改變，錫的氟化物和氯化物同時發生水解，也形成了錫礦牀。當然，上面所説的並不是錫礦的全部成因，有的時候，在靠近地表的地方，由於長期受地下水中的氧和二氧化碳的作用，還會使與錫共生的硫化礦物變成氧化礦物，從而變成錫石——氧化物礦牀。

上面給大家介紹的僅是原生錫礦牀的一般成因。但是，錫礦牀的演變並未以此停止，特別是那些靠近地表的錫礦牀，經過外力的風化、侵蝕、搬運、堆積作用會進一步演變成“次生錫礦牀”。

此外，錫還會和好多種礦物結合在一起，形成錫的共生礦牀。

現在，已經發現的錫礦物在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。在自然界裏，純淨的錫石是很少的，常見的錫石大多數都是深棕黑色或褐色，這是因為它們含有鐵、錳等元素之故。錫石的硬度較大，用小刀也刻不動；此外，錫石的化學性質很穩定，在常温常壓下，幾乎不溶解於任何化學溶劑。所以錫石任憑風刀霜劍和日曬雨淋的破壞。容顏仍舊不改。

錫石還不是錫。錫石要經過礦工的辛勤勞動，從地下開採出來，並用各種方法去掉它所含的雜質，然後把錫石和焦炭、石英或石灰石放在一起燃燒，最後得到的才是金屬錫。

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，他們帶去的汽油全部離奇地漏光了，致使燃料短缺，探險隊遭到了全軍覆滅的滅頂之災。原來汽油桶是用錫焊接的，一場錫疫使汽油漏得無影無蹤，造成這樣一場慘禍。

錫，碳族元素，原子序數50，原子量為118.71，元素名來源於拉丁文。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231.89℃，沸點2260℃。有三種同素異形體：

白錫為四方晶系，晶胞參數：a=0.5832nm，c=0.3181nm，晶胞中含4個Sn原子，密度7.28g/cm³，硬度2，延展性好。

灰錫為金剛石形立方晶系，晶胞參數：a=0.6489nm，晶胞中含8個Sn原子，密度5.75g/cm³。

脆錫為正交晶系，密度6.54g/cm³。

在空氣中錫的表面生成二氧化錫保護膜而穩定，加熱下氧化反應加快；錫與鹵素加熱下反應生成四鹵化錫；也能與硫反應；錫對水穩定，能緩慢溶於稀酸，較快溶於濃酸中；錫能溶於強鹼性溶液；在氯化鐵、氯化鋅等鹽類的酸性溶液中會被腐蝕。

錫是銀白色的軟金屬，比重為7.3，熔點低，只有232℃，你把它放進煤球爐中，它便會熔成水銀般的液體。錫很柔軟，用小刀能切開它。錫的化學性質很穩定，在常温下不易被氧氣氧化，所以它經常保持銀閃閃的光澤。錫無毒，人們常把它鍍在銅鍋內壁，以防銅與温水生成有毒的銅綠（鹼式碳酸銅）。牙膏殼也常用錫做（牙膏殼是兩層錫中夾着一層鉛做成的。近年來，我國已逐漸用鋁代替錫製造牙膏殼）。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。

錫具有惰性，不和空氣、水反應。和稀鹽酸反應緩慢，和濃鹽酸反應生成氯化亞錫；與稀硫酸不反應，與濃熱硫酸反應生成硫酸錫(IV)；與濃熱硝酸生成β-錫酸。 ^[1] 

錫有兩種晶態：灰錫，a型，灰色金屬，立方晶系，相對密度為5.769，13.2℃轉化為白錫，沸點2602℃；白錫，β型，銀白色金屬，四方晶系，相對密度為7.265，熔點231.93℃，沸點2602。不溶於水，溶於鹽酸、硫酸、王水和鹼，微溶於稀硝酸。空氣中金屬錫表面生成二氧化錫膜而穩定，加熱下氧化反應加快。與鹵素加熱反應生成四鹵化物，與硫反應生成二硫化錫和一硫化錫，與稀硝酸反應生成硝酸亞錫，與濃硝酸反應生成錫酸，與強鹼反應生成亞錫酸鹽。 ^[3] 

在通常條件下，錫在空氣中是穩定的。但是在空氣或氧氣中加熱，錫就會同氧氣發生反應，生成二氧化錫（SnO₂）。 ^[2] 

在通常條件下，錫在水中是穩定的。但是在水蒸氣中加熱，錫就會同水發生反應，生成二氧化錫（SnO₂）。 ^[2] 

錫能同所有的鹵素單質迅速反應，在加熱時，其反應產物是四鹵化錫。錫與氟氣（F₂）、氯氣（Cl₂）、溴單質（Br₂）、碘單質（I₂）分別反應，生成氟化錫（Ⅳ）（SnF₄）、氯化錫（Ⅳ）（SnCl₄）、溴化錫（Ⅳ）（SnBr₄）和碘化錫（Ⅳ）（SnI₄）。 ^[2] 

錫與可溶於熱的強鹼溶液中。 ^[2] 

工業上採用先煅燒錫礦石生成二氧化錫，再在高温下用炭還原二氧化錫來製備粗錫，再用電解法制備純錫。 ^[3] 

錫一般是從礦物錫石（SnO₂）中提煉來的，用熾熱的碳還原二氧化錫可以得到金屬錫。 ^[2] 

錫用於製造電碳製品、摩擦材料、含油軸承及粉末冶金結構材料。用於磷酸鹽的測定和有機合成，也用作還原劑。高純銅是原子能、火箭、導彈、航空、宇宙航行以及冶金工業中不可缺少的寶貴材料。高純銅的吸熱能力強、機械性能穩定、熔點高、耐高温，是原子反應堆中子反射層的最好材料。在冶金工業中是合金鋼的添加劑，也用於耐火材料與特種玻璃、集成電路、天線等諸多方面。 ^[4] 

自然界中不存在遊離態的金屬錫，錫主要呈自然元素、金屬互化物、氧化物、氫氧化物、硫化物、硫鹽、硅酸鹽、硼酸鹽等形式存在，最重要的錫礦是錫石（二氧化錫，SnO₂）。馬來西亞、玻利維亞、印度尼西亞、剛果、泰國和尼日利亞是世界主要產錫國。英國的英格蘭康沃爾地區因其錫礦而聞名。 ^[2] 

截至2022年末，全球錫資源儲量約460萬噸。全球錫礦儲量集中度較高，其中印度尼西亞錫礦儲量全球第一，錫礦儲量達80萬噸，佔全球儲量約17.3%，其次中國儲量72萬噸，佔比約15.6%。隨後有緬甸、澳大利亞、俄羅斯、巴西喝玻利維亞錫礦資源儲量分別為70萬噸、57萬噸、43萬噸、42萬噸、40萬噸，前七佔全球錫資源儲量近90%。 ^[5] 

中國錫資源量僅次於印度尼西亞，排名全球第二，錫資源儲量約為72萬噸，主要分佈在雲南、廣西、湖南、內蒙古、廣東和江西等省區。在錫礦山資源逐漸減少、環保措施趨嚴的背景下，我國錫礦產量逐年下降，目前年產量在9萬金屬噸左右。 ^[5] 

錫對皮膚、呼吸道有刺激作用。粉塵刺激眼睛，並引起角膜潰瘍。生產人員要做好防護，避免直接接觸粉塵和煙霧，若不慎接觸，應立即用水沖洗。 ^[4] 

金屬錫本身並不會帶來重要危險。但是錫的所有化合物，特別是有機錫化合物，都有劇毒。有機錫化合物可用作海船的殺菌劑和殺真菌劑，但這會帶來環境問題，會給野生動植物帶來嚴重的不良影響。 ^[2] 

金屬錫應貯存在陰涼、通風、乾燥的庫房內。不可與無機酸、強鹼、食用原料和易燃物品共貯混運。運輸方法金屬錫在運輸過程中要防雨淋和烈日暴曬。 ^[4] 

金屬錫即使大量也是無毒的，簡單的錫化合物和錫鹽的毒性相當低，但一些有機錫化物的毒性非常高。尤其錫的三烴基化合物被用作船的漆來殺死附在船身上的微生物和貝殼。這些化合物可以摧毀含硫的蛋白質。