錫及其化合物

1、錫及其化合物錫，金屬元素，一種有銀白色光澤的的低熔點的金屬元素，在化ZZ1合物內(nèi)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”一金、銀、銅、鐵、錫之一。早在遠(yuǎn)古時代，人們便發(fā)現(xiàn)并使用錫了。在我國的一些古墓中，便常發(fā)掘到一些錫壺、錫燭臺之類錫器。據(jù)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(fā)現(xiàn)有錫制的日常用品。錫，碳族元素，原子序數(shù)50，原子量118.71,元素名來源于拉丁文。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

2、錫的硫化物礦。錫有14種同位素，其中10種是穩(wěn)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23189C，沸點2260C。有三種同素異形體：白錫為四方晶系，晶胞參數(shù)：a=0.5832nm，c=0.3181nm，晶胞中含4個Sn原子，密度7.28g/cm-3，硬度2，延展性好；灰錫為金剛石形立方晶系，晶胞參數(shù):a=0.6489nm，晶胞中含8個Sn原子，密度5.75g/cm-3；脆錫為正交晶系，密度6.54g/cm.3.ZZ1在空氣中錫的表面生成二氧化錫保護(hù)膜而穩(wěn)定，加熱下氧化反應(yīng)加快；錫與鹵素加熱下反應(yīng)生成四鹵化錫；

3、也能與硫反應(yīng)；錫對水穩(wěn)訓(xùn)ssgssssss-著hiH蚤SSS&an。善ems嘗藍(lán).Eiisoi4iolpzq總K-sm曩sfiFfflssss1K&1HKosiss.sssssttBFOSSEiIffiigwspoolsosgfmsss.Tnr*KIKe*床)issE-()ssss照IIP賽MRsolsBsffii1Tnr*iEPsss.ssilss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(fā)出了聲音。在零下13.2C以下，白錫轉(zhuǎn)變成一種無定形的灰錫。于是，成塊的錫便變成了一團(tuán)粉末。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

4、，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，焊錫變成粉末般的灰錫，汽油就都漏光了。錫不僅怕冷，而且怕熱。在161C以上,白錫又轉(zhuǎn)變成具有斜方晶系的晶體結(jié)構(gòu)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，是錫的三種同素異形體。錫具有惰性，不和空氣、水反應(yīng)。和稀鹽酸反應(yīng)緩慢，和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化亞錫；與稀硫酸不反應(yīng)，與濃熱硫酸反應(yīng)生成硫酸錫(IV)；與濃熱硝酸生成0-錫酸。氧化錫，化學(xué)式SnO2。為白色、淡黃色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末。熔點1630C沸點1800C。密度6.95g/mLat25C同時是一

5、種優(yōu)秀的透明導(dǎo)電材料。它是第一個投入商用的透明導(dǎo)電材料，為了提高其導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，常進(jìn)行摻雜使用，如SnO2:Sb、2SnO2:F等。氧化錫以錫石的形式存在于自然界中。錫石一般為紅褐色，呈微粒狀或塊狀，多分散于花崗巖里，是提煉錫的主要礦石。氧化錫對空氣和熱都很穩(wěn)定，不溶于水，也難溶于酸或堿溶液，但能溶于熱濃硫酸以及熔融苛性堿和氫氧化鉀微溶于堿金屬碳酸鹽溶液中。不與-般化學(xué)試劑反應(yīng)，不與硝酸作用。與濃HCl共熱慢慢變?yōu)槁然锒芙?。高溫下與氫氣作用被還原為金屬錫。與CO反應(yīng)得金屬錫和CO2，反應(yīng)可逆。制法：由錫在空氣中燃燒，或由四價可溶性錫鹽與堿作用，也可由金屬錫與濃hno3作用生成卩-錫酸沉淀

6、，再經(jīng)加熱、脫水而得氧化錫。SnO2同時是一種優(yōu)秀的透明導(dǎo)電材料。它是第一個投入商用的透明導(dǎo)電材料，為了提高其導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，常進(jìn)行摻雜使用，如SnO2:Sb、SnO2:F等。SnO2和其摻雜都具有正方金紅石結(jié)構(gòu)(tetragonalrutile)，如圖所示。紅色為O，黑色為Sn，SnO2由兩2個Sn和四個O原子組成晶格常數(shù)為a=b=0.4737nmJc=0.3186nm，c/a=0637。O2-=014Onm,Sn4+=0071nm。SnO2是n型寬能隙半導(dǎo)體，禁帶寬度為35-4.0eV，可見光及紅外透射率為80%，等離子邊位于3.2pm處，折射率2,消光系數(shù)趨于0.SnO2附著力強(qiáng)，與玻璃和陶瓷的結(jié)合力可達(dá)20MPa，莫氏硬度為78，化學(xué)穩(wěn)定性