錫,金屬元素,一種略帶藍色的白色光澤的低熔點金屬元素,在化合物內是二價或四價,不會被空氣氧化,主要以二氧化物(錫石)和各種硫化物(例如硫錫石)的形式存在。元素符號Sn。錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一。早在遠古時代,人們便發現并使用錫了。在我國的一些古墓中,便常發掘到一些錫壺、錫燭臺之類錫器。據考證,我國周朝時,錫器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中,也發現有錫制的日常用品。
錫
康熙字典
◎ 康熙字典解釋【戌集上】【金字部】 錫; 康熙筆畫:16; 頁碼:頁1328第06(點擊查看原圖)
〔古文〕?【唐韻】先擊切【集韻】【韻會】先的切,??音裼。【說文】銀鉛之閒。從金易聲。【徐曰】銀色而鉛質也。【詩·衞風】如金如錫。【傳】金錫鍊而精。【爾雅·釋器】錫謂之鈏。【疏】錫,金白鑞也。一名鈏。 又【博雅】赤銅謂之錫。 又【爾雅·釋詁】賜也。【易·師卦】王三錫命。【書·堯典】師錫帝曰。【傳】錫,與也。【左傳·莊元年】王使榮叔來錫桓公命。【註】錫,賜也。【禮·緯文】九錫,一曰輿馬、二曰衣服、三曰樂器、四曰朱戸、五曰納陛、六曰虎賁、七曰弓矢、八曰鈇鉞、九曰秬鬯。 又粉錫,胡粉也。 又姓。【吳志】漢末有錫光。 又地名。【左傳·文十一年】楚伐麇,至於錫穴。【前漢·功臣表】無錫侯多軍。 又【集韻】斯義切,音瀃。予也。本作賜。 又【五音集韻】思積切,音昔。細布也。【禮·雜記】加灰錫也。【註】取緦以爲布,又加灰治之,則曰錫,言錫然滑易也。【儀禮·大射儀】冪用錫若絺。【註】錫,細布也。【疏】謂之錫者,治其布,使之滑易也。【史記·司馬相如傳】被阿錫。【註】錫,布也。 又【集韻】他歷切,音逖。髲也。 又大計切,音弟。義同。
考證:〔【左傳·文十一年】楚伐麋,至於錫穴。〕 謹照原文伐麋改伐麇。
化學元素解釋:
概述
錫有24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231.89C,沸點2260C、、密度:5.77(灰錫aSn) 7.29(白錫bSn) 、變相點:13.2℃、電阻:11.5、導電度:15% IACS 、強度:14 MPa 、硬度:Brinell 、硬度 10kg , 20℃有三種同素異形體:白錫為四方晶系,密度7.28克/厘米³,硬度2,延展性好;灰錫為金剛石形立方晶系,密度5.75克/厘米³;脆錫為正交晶系,密度6.54克/厘米³。
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,能緩慢溶于稀酸,較快溶于濃酸中;錫能溶于強堿性溶液;在氯化鐵、氯化鋅等鹽類的酸性溶液中會被腐蝕。
性質
元素名稱:錫
元素符號:Sn
元素英文名稱:Tin元素類型:金屬元素
原子體積:(立方厘米/摩爾) 16.3
元素在太陽中的含量:(ppm) 0.009
元素在海水中的含量:(ppm) 大西洋表面 0.0000023
地殼中含量:(ppm) 2.2
相對原子質量:118.7
氧化態:Sn+2, Sn+4
化學鍵能: (kJ /mol)
Sn-H 314
Sn-C 225
Sn+2-O 557
Sn+4-F 322
Sn+4-Cl 315
Sn-Sn 195
原子序數:50
質子數:50
摩爾質量:119
所屬周期:5
所屬族數:IVA
電子層排布: 2-8-18-18-4
莫氏硬度:1.5
聲音在其中的傳播速率:(m/S)2730
電離能 (kJ /mol)
M - M+ 708.6
M+ - M2+ 1411.8
M2+ - M3+ 2943
M3+ - M4+ 3930.2
M4+ - M5+ 6974
M5+ - M6+ 9900
M6+ - M7+ 12200
M7+ - M8+ 14600
M8+ - M9+ 17000
M9+ - M10+ 20600
晶胞參數:
a = 583.18 pm
b = 583.18 pm
c = 318.19 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
錫 - 元素性質
金屬錫柔軟,易彎曲,熔點231.89°C,沸點2260°C。有三種同素異形體:白錫為四方晶系,密度7.28克/厘米³,硬度2,延展性好;灰錫為金剛石形立方晶系,密度5.75克/厘米³;脆錫為正交晶系,密度6.54克/厘米³。
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,在常溫下不易被氧氣氧化,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,以防銅溫水生成有毒的銅綠。牙膏殼也常用錫做(牙膏殼是兩層錫中央著一層鉛做成的。近年來,我國已逐漸用鋁代替錫制造牙膏殼)。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。錫在常溫下富有展性。特別是在100℃時,它的展性非常好,可以展成極薄的錫箔。平常,人們便用錫箔包裝香煙、糖果,以防受潮(近年來,中國已逐漸用鋁箔代替錫箔。鋁箔與錫箔很易分辨——錫箔比鋁箔光亮得多)。不過,錫的延性卻很差,一拉就斷,不能拉成細絲。
其實,錫也只有在常溫下富有展性,如果溫度下降到13.2℃以下,它竟會逐漸變成煤灰般松散的粉末。特別是在-33℃或有紅鹽(SnCl4•2NH4Cl)的酒精溶液存在時,這種變化的速度大大加快。一把好端端的錫壺,會“自動”變成一堆粉末。這種錫的“疾病”還會傳染給其他“健康”的錫器,被稱為“錫疫”。造成錫疫的原因,是由于錫的晶格發生了變化:在常溫下,錫是正方晶系的晶體結構,叫做白錫。當你把一根錫條彎曲時,常可以聽到一陣嚓嚓聲,這便是因為正方晶系的白錫晶體間在彎曲時相互摩擦,發出了聲音。在13.2℃以下,白錫轉變成一種無定形的灰錫。于是,成塊的錫便變成了一團粉末。
錫不僅怕冷,而且怕熱。在161℃以上,白錫又轉變成具有斜方晶系的晶體結構的斜方錫。斜方錫很脆,一敲就碎,展性很差,叫做“脆錫”。白錫、灰錫、脆錫,是錫的三種同素異性體。由于錫怕冷,因此,在冬天要特別注意別使錫器受凍。有許多鐵器常用錫焊接的,也不能受凍。1912年,國外的一支南極探險隊去南極探險,所用的汽油桶都是用錫焊的,在南極的冰天雪地之中,焊錫變成粉末股的灰錫,汽油就都漏光了。
歷史發展
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。因為它既不會生銹,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300億只。在自然界中,錫很少成游離狀態存在,因此就很少有純凈的金屬錫。最重要的錫礦是錫石,化學成分為二氧化錫。煉錫此煉銅、煉鐵、煉鋁都容易,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。而最早發現并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,并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”。后來,由于鐵的發現和使用,青銅在我們祖先的生產和生活中才逐漸退居次要地位。但這并沒有使錫在人類發展史上,變得無足輕重,相反,隨著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6%,所以錫是一種比較稀貴的金屬。經過多年的研究證明,錫礦床的形成和地殼深處的巖漿活動密切相關。大約距今7千萬年到1億年前,地球上巖漿活動劇烈。巖漿由地下深處上升時,由于溫度、壓力等的改變,巖漿中一些易凝固的礦物首先結晶出來,剩下的殘余巖漿的一部分侵入巖石空隙中,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巖漿,活動能力特別強,它們就象是鍋爐里的高壓蒸汽一樣,見縫就鉆,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著裂隙侵入到周圍的巖石中時,在高溫高壓下由于物質的置換反應而使一部分錫元素結晶出來形成錫礦床;這時,剩下的最后一部分含揮發性物質的氣液繼續前進,一直沖到凝固著花崗巖的頂部或花崗巖體以外的地方,逐漸變為熱水溶液。這時,由于環境的改變,錫的氟化物和氯化物同時發生水解,也形成了錫礦床。當然,上面所說的并不是錫礦的全部成因,有的時候,在靠近地表的地方,由于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——氧化物礦床。
錫礦床的演變并未以此停止,特別是那些靠近地表的錫礦床,經過外力的風化、侵蝕、搬運、堆積作用會進一步演變成“次生錫礦床”。此外,錫還會和好多種礦物結合在一起,形成錫的共生礦床。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。在自然界里,純凈的錫石是很少的,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,在常溫常壓下,幾乎不溶解于任何化學溶劑。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,從地下開采出來,并用各種方法去掉它所含的雜質,然后把錫石和焦炭、石英或石灰石放在一起燃燒,最后得到的才是金屬錫。
主要用途
金屬錫很柔軟,用小刀就能切開它;具有銀白色的光澤,它的展性很好,能展成極薄的錫箔,厚度可以薄到0.04毫米以下。不過,它的延性比較差,一拉就斷,不能拉成細絲。它的熔點很低,只有232℃,因此,只要用酒精燈或蠟燭火焰就能使它熔化成象水銀一樣的流動性的液體。
金屬錫主要用于制造合金。錫與硫的化合物——硫化錫,它的顏色與金子相似,常用作金色顏料。錫與氧的化合物——二氧化錫。錫于常溫下,在空氣中不受氧化,強熱之,則變為二氧化錫。二氧化錫是不溶于水的白色粉末,可用于制造搪瓷、白釉與乳白玻璃。1970年以來,人們把它用于防止空氣污染——汽車廢氣中常含有有毒的一氧化碳氣體,但在二氧化錫的催化下,在300℃時,可大部轉化為二氧化碳。錫器歷史悠久,可以追溯到公無前3700年,古時候,人們常在井底放上錫塊,凈化水質。在日本宮廷中,精心釀制的御酒都是用錫器作為盛酒的器皿。它具有儲茶色不變,盛酒冬暖夏涼,淳厚清冽之傳。錫茶壺泡茶特別清香,用錫杯喝酒石酸清冽爽口,錫瓶插花不易枯萎。
錫器的材質是一種合金,其中純錫含量在97%以上,不含鉛的成份,適合日常使用。錫器平和柔滑的特性,高貴典雅的造型,歷久常新光澤,歷來深受貴族人士的青睞,在歐洲更成為古典文化的一種象征。錫是排列在白金,黃金及銀后面的第四種貴金屬,它富有光澤、無毒、不易氧化變色,具有很好的殺菌、凈化、保鮮效用。生活中常用于食品保鮮、罐頭內層的防腐膜等。
錫是一種質地較軟的金屬,熔點較低,可塑性強。它可以有各種表面處理工藝,能制成多種款式的產品,有傳統典雅的歐式酒具、燭臺、高貴大方的茶具,以至令人一見傾心的花瓶和精致奪目的桌上飾品,式式具全媲美熠熠生輝的銀器。錫器以其典雅的外觀造型和獨特的功能效用早已風靡世界各國,成為人們的日常用品和饋贈親友的佳品。
錫是大名鼎鼎的“五金”——金、銀、銅、鐵、錫之一。早在遠古時代,人們便發現并使用錫了。在中國的一些古墓中,便常發掘到一些錫壺、錫燭臺之類錫器。據考證,中國周朝時,錫器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中,也發現有錫制的日常用品。
錫 - 生理作用
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付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。
藥物價值
【出處】
1.《本經》載有“錫銅鏡鼻”。
2.《別錄》謂:“生桂陽(今湖南郴州市一帶)山谷。”
3.陶弘景云:“今則乃出臨賀,猶是分桂陽所置。鉛與錫相似,而入用大異。”
4.李時珍曰:“錫出云南、衡州(今湖南省衡山、常寧、來陽間的湘水流域)。”“銀色而鉛質,五金之中獨錫易制。”綜合歷代文獻,“錫出云南”、“銀色而鉛質,五金之中獨錫易制”等描述,均符合金屬錫的特點。
【來源】藥材基源:為由氧化物類金紅石族礦物錫石中煉出的錫。
【鑒別】取本品粉末約0.2g,加鹽酸2ml,激烈反應后,靜置。①取上清液加氨試液,生成白色沉淀,不溶于過量的氨試液中。(檢查錫鹽)②取上清液,加氯化高汞少許,振搖,發生白色沉淀;放置后,沉淀變為黑色。(檢查錫鹽)
【性味】甘;寒;有毒
【功能主治】清熱解毒;祛腐生肌。主疔瘡腫毒;楊梅毒瘡;惡毒風瘡
【用法用量】外用:少許,研末調敷。
【注意】本品有毒,不宜內服。同時避免用酒浸泡。《本經逢原》:“錫為砒母,故新造錫器,不可盛酒越宿。制瓶藏藥,須舊錫雜鉛乃佳。”
【附方】《綱目》:“《爾雅》,‘錫’謂之‘(钅引)’。郭璞注云:白(钅引)也。方木家謂之‘賀’,蓋錫以臨賀出者為美也。”
【各家論述】 1.《新修本草》:“錫,出銀處皆有之。”2.《夷堅志》:“女人多病癭。地饒風沙,沙入井中,飲其水則生癭。故金房人家,以錫為井闌,皆夾錫錢鎮之,或沉錫井中,乃免此患。”3.《綱目》:“許慎《說文》云:錫者,銀、鉛之間也。《土宿本草》云:今人置酒于新錫器內,浸漬日久或殺人者,以砒能化錫,歲月尚近,便被采取,其中蘊毒故也。又曰:砒乃錫根。銀色而鉛質,五金之中獨錫易制,失其藥則為五金之賊,得其藥則為五金之媒。《星槎勝覽》言:滿刺加國,于山溪中淘沙取錫,不假煎煉成塊,名曰斗錫也。""蘇恭不識鉛錫,以錫為鉛,以鉛為錫。其謂黃丹、胡粉為炒錫,皆由其不識故也。今正之。”
【摘錄】《中華本草》
中國資源狀況
中國有豐富的錫礦,特別是云南個舊市,是世界聞名的“錫都”。此外,廣西、廣東、江西等省也都產錫。1800年,全世界錫的年產量僅四千噸,1900年為八萬五千噸,1940年為二十五萬噸,現在已超過六十萬噸。但與錫相生相伴的,是砷,其化合物是砒霜的主要成分。
根據中科院地理科學與資源研究所環境修復研究中心的公開論文資料顯示,在中國,砷作為錫的伴生礦由于利用價值不高,70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年,中國至少有116.7萬噸的砷被遺留在環境中,這就相當于百萬噸的砒霜被散落在曠野中,任雨水沖刷,注入河流,滲進土壤……[