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  锡的性质及主要用途 返回  
                                          发布时间:2011-4-1  
 

 一、锡的性质
(一)锡的主要物理性质

    密度(20℃)          7.3 g/cm3
    熔点               231.9  ℃
    沸点               2625   ℃
    平均比热(0~20℃ )  226    J/(kg·K)
    熔化热             7.08    kJ/mol
    汽化热             296.4   kJ/mol
    热导率(0~100℃)    73.2    W/(m·K)
    电阻率(20℃)        12.6    μΩ·cm
    锡相对较软,具有良好的展性,但延性很差。
    锡有三个同素异形体:灰锡(α-Sn)、白锡(β-Sn)和脆锡(γ -Sn)。人们平常见到的是白锡,白锡在13.2~161℃之间稳定。低于13.2 开始转变为灰锡,但转变速度很慢,当过冷至—30℃左右时,转变速度达到最大值。灰锡先是成分散的小斑点出现在白锡表面,随着温度降低,斑点逐渐布满整个表面,随之整块锡碎成粉末,这就是所谓的“锡疫”现象。
    (二)锡的主要化学性质
    锡在常温下对许多气体和弱酸或弱碱的耐腐蚀能力较强。温度高于150℃时,锡能与气作用生成SnO和SnO2,在赤热的高温下,锡迅速氧化挥发。锡在常温下与水、水蒸气和二氧化碳均无作用,而可与氟和氯作用生成相应的卤化物。加热时锡与硫、硫化氢或二氧化硫作用生成硫化物。二价锡的标准电极电位为-0.136伏,但由于氢在金属锡上的超电位较高,所以锡与稀的无机酸作用缓慢,而与许多有机酸不起作用。但在加热时,锡可与浓盐酸作用,锡与氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钾稀溶液发生反应生成锡酸盐或亚锡酸盐。二价锡的电化当量为2.215克/(安培·小时),四价锡的电化当量为1.108克/(安培·小时)。   

二、锡的用途
    由于锡具有熔点低、无毒,耐腐蚀,能与许多金属形成合金,有良好的延展性以及外表美观等特性,因而锡的重要性和应用范围不断显现和扩大。锡主要用于马口铁的生产和制造合金。
    马口铁是两面都镀上一层很薄(0.0025~0.00038毫米)的锡的薄钢板或钢带。制造马口铁所用的钢材为低碳软钢,其厚度一般为0.15~0.49毫米。目前世界98%以上的马口铁是采用电镀法生产的。马口铁的锡镀层与钢基材料结合紧密,在经受机械变形时不会脱落或产生裂纹,因此马口铁同时具有钢的强度,可加工性、可焊性和锡的耐腐蚀性(特别是耐食品的浸蚀)、无毒、可涂漆和美观装饰性,这使马口铁广泛用于制造刚性容器,特别是用于食品和饮料的包装,其锡用量占世界锡消费量的30%左右。此外马口铁还用于普通照明工程、模件、制造玩具、办公用品、厨房用具、制作展览和广告招牌等。
    制造合金是锡的另一个重要用途,主要包括锡铅焊料、锡青铜、轴承合金和其他合金。生产锡铅焊料所使用的锡已超过世界锡消费量的30%,其中75%用于电子工业,而且焊料的用量仍在稳步增长。锡青铜(Cn—Sn合金)早在青铜时代就开始用于制造工具、武器和工艺品,目前锡消费量6%的锡用于配制锡青铜。锡青铜可用于浇铸件、锻配件或烧结件。由于锡合金具有在表面滞留润滑油膜的性质和良好的耐腐性能,所以它是制造轴承的理想材料。含锡的轴承合金主要有巴氏合金、铝锡合金和锡青铜。巴氏合金主要用于大型船用柴油机主轴承和连杆轴承,汽轮机和大型发电机的轴承,中小型内燃机、压缩机和通用机械等的轴承。铝锡合金含6%Sn,通常制作不带轴瓦的整体轴承,如制造飞机发动机轴承。锡青铜用于制造轴承时往往加入磷或铅,如含5%Sn和20%Pb的铅青铜具有良好的轴承性能,可以在润滑条件差的情况下工作,广泛用于制造火车和农机轴承。其他合金包括锡器合金(92%Sn;6%~7%Sb;1%~2%Cu)易熔合金和印刷合金等。
    锡的化合物在工业上也有广泛的用途,如二氧化锡在陶瓷工业中用作釉的颜料和遮光剂,工业催化剂;二氧化锡用作还原剂(印染丝织品的媒染剂),四氯化锡用于毛织品的阻燃剂;硫酸亚锡主要用于锡电镀工艺中,而锡的有机化合物主要用于杀虫剂和塑料工业中的稳定剂和催化剂。
 
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