锡
tin
元素符号Sn，银白色金属,在元素周期表中属ⅣA族，原子序数50，原子量118.69，常见化合价为＋4、＋2。
一般认为，用锡石炼锡是公元前约三千年的事情。中国河南安阳小屯曾有商代晚期的锡块和锡戈出土，足以证明中国至迟在公元前12世纪已掌握炼锡技术。战国时期的著作《周礼·考工记》详述了各种用途的青铜中铜和锡的配比,即所谓“金有六齐”。明代《天工开物》五金篇对锡的冶炼技术记述颇详。中国古代常称不纯的锡为锡镴。欧洲古代产锡地主要是康沃尔(Cornwall)、波希米亚(Bohemia)、萨克森(Saxony)等。阿格里科拉(G.Agricola)在《论冶金》中记述了 16世纪炼锡所用的鼓风炉，康渥尔在18世纪初使用反射炉炼锡。
镀锡薄板和巴氏轴承合金的出现，扩大了锡的应用范围。20世纪研制出一些具有特殊性能的含锡合金，用于航空、核动力和超导等方面。
资源 炼锡的矿物主要是锡石(SnO2)，其次是为数不多的黝锡矿(Cu2S·FeS·SnS2)。由中国南部经泰国、马来西亚、印度尼西亚到澳大利亚是有名的锡矿带。其他重要锡矿产地为玻利维亚、巴西、苏联、尼日利亚和扎伊尔等国。中国主要产锡地区是云南和广西一带，云南个旧锡矿闻名于世，有中国“锡都”之称。1979年世界（中国除外）矿山精锡产量和可开采储量见表。
性质和用途 锡在13.2～161℃为β锡（白锡），属四方晶系。13.2℃以下为α锡(灰锡),属金刚石型等轴晶系。β锡转变成α锡时呈现粉状，这种现象称为“锡疫”。常温时，锡表面生成致密的氧化物薄膜，阻止锡的继续氧化。在赤热温度下，锡迅速氧化并挥发。 
纯锡与弱有机酸作用缓慢，因而常用于制造镀锡薄板（带），俗称马口铁，用作食品包装材料（见涂层钢板）。纯锡也可用作某些机械零件的镀层。锡易于加工成管、箔、丝、条等，也可制成细粉，用于粉末冶金。锡能同几乎所有的金属制成合金，用得较多的有焊锡、锡青铜、巴氏合金、铅锡轴承合金和铅字合金。还有许多含锡特种合金，如锆基合金，在原子能工业中作核燃料包覆材料；钛基合金，用于航空、造船、原子能、化工、医疗器械等部门；铌锡(Nb3Sn)金属间化合物,可作超导材料；锡银汞合金，用作牙科金属材料。
锡的重要化合物有二氧化锡(SnO2)、二氯化锡（SnCl2）、四氯化锡(SnCl4)以及锡的有机化合物，分别用作陶瓷的瓷釉原料、印染丝织品的媒染剂、塑料的热稳定剂，也可用作杀菌剂和杀虫剂。
锡矿的品位很低,如脉矿含锡0.2%，砂矿含锡0.04%即有开采价值。采出的矿石经选矿产出含锡40～70％的精矿。20世纪70年代以来中国除选出粗矿外，还选得一些含锡1～5％的中矿。这种中矿难以用一般的选矿方法进一步富集，改用烟化炉处理，得到含锡约50％的烟尘；从而提高了选矿总回收率。由砂矿选出的锡精矿含杂质少，可直接熔炼；由脉矿选出的锡精矿含杂质多，有些工厂先进行炼前处理，再行熔炼。炼锡过程通常分为炼前处理、还原熔炼和粗锡精炼三个阶段(图1)。
锡矿炼前处理 主要有以下几种方法：①锡精矿中配入一定量的煤粉,在900℃左右焙烧，精矿中的硫被氧化成SO2除去,同时挥发脱除大部分砷和一部分锑。往料中添加少量食盐，可使部分铅生成氯化铅挥发。焙烧还能使锡精矿中铁的化合物转化成四氧化三铁，便于用磁选法选出。但此法不能彻底除去杂质。②将锡精矿再磨细,用多种选矿方法综合精选,以得到较纯的锡精矿。如用浮选法分离铅、砷和锑矿物，用磁选法分离铁矿物和黑钨矿，用重选法分离石英。③用盐酸浸出锡精矿，其中大部分铁、铅、砷、锑、铜、锌、镉、铋等杂质溶解，而锡石和石英不溶。浸出渣为较纯的锡精矿，并可从浸出液中回收有价金属。此法除杂质较彻底,但耗酸多,加工费用高。④锡精矿含钨较多时，加苏打烧结，生成钨酸钠，用热水浸出，再从水溶液中回收钨。
还原熔炼 以反射炉熔炼为例：锡精矿配入一定量的无烟煤和石英石、 石灰石等熔剂，加热到约 1250～1350℃，氧化锡按下式还原成金属锡：
2SnO2＋3C─→2Sn＋2CO＋CO2
氧化铁等杂质的熔剂熔化成炉渣，原料中的锡约有82％还原成金属，10％进入炉渣,8％进入烟尘。熔炼中部分氧化铁被还原成金属铁,并与锡生成合金,称为硬头。所产炉渣含锡 8～10％，称为富渣。此渣经再次还原熔炼，渣含锡可降到约3％,称为两段熔炼。二次炉渣再送到烟化炉处理,使弃渣中的含锡量降到0.1％以下。中国工厂把富渣直接送入烟化炉处理，也能使弃渣中的含锡量降到 0.1％以下。炼锡一般采用反射炉、鼓风炉、回转炉或电炉。 粗锡精炼 还原熔炼得到的粗锡用火法或电解法精炼成精锡。
火法精炼 可分五步：①熔析精炼除铁、砷。将高铁粗锡锭堆放在斜底反射炉内,加热到232℃后缓慢地升温，锡开始熔化并沿斜底流入粗锡锅内，加热保温。粗锡中的铁、砷、锑、铜、硫等杂质与锡生成的合金或化合物，以及各杂质相互作用形成的化合物,熔点较高,大部分留在炉内，成为固体渣，使粗锡初步提纯。②凝析除砷、铁。向锡精炼锅中的粗锡液面喷水，降温到略高于232℃,加锯木屑搅拌。粗锡中的砷和铁以化合物形态凝析出来,随部分炭化木屑上浮成渣，称为炭渣,捞出后锡中含铁量即可达到要求，含砷量降到0.05％左右。近来有的厂采用离心机过滤分离粗锡中的铁和砷，效果很好。③加硫除铜。往320℃的锡液中加硫粉，搅拌,硫与锡液中的铜生成硫化亚铜浮渣，锡中含铜量即能达到要求。④结晶法除铅铋。基本原理为液态含铅粗锡温度降至略低于液相线时(图2)，开始析出含锡高的结晶体，然后将结晶体缓慢移向温度较高处，使它部分熔化，再降温结晶，晶体得以提纯，液体流向温度略低的地方，又部分结晶，提高液体的含铅量，如此反复，即可除去锡中的铅。同时,铅在液相中富集,当液相温度接近于共晶温度（183℃）时,可得含铅约35％的“焊锡”。中国于40年代将此法用于生产，并研究成功电热连续结晶机。⑤加铝除砷、锑。将铝片加到锡液中，经过搅拌，使铝熔化在锡中，与砷、锑生成熔点较高的化合物，然后降温，加锯木屑再搅拌，化合物随锯木屑上浮成渣,捞出后,锡中砷、锑的含量即可达到要求。必须注意此种浮渣遇水立即产生剧毒的砷化氢。有的厂采用加二氯化锡除铅，加钙、镁除铋的方法。中国已采用真空蒸馏处理焊锡，分离锡铅。 
电解精炼 有些工厂采用电解法精炼粗锡。以初步除去杂质的粗锡为阳极，精锡为阴极进行电解。中国有的炼锡厂采用氯化物电解液电解含铅31～34％的焊锡，得到精锡。电解过程中阳极所含的铅成为氯化铅阳极泥，把它与适量的焊锡一起加热到800℃,生成二氯化锡和粗铅。二氧化锡可配制电解液，循环使用。
高纯锡 高纯锡在电子工业中用作高级焊料、超导材料和半导体器件，一般纯度为99.999％。通常以精锡作原料,在硫酸盐溶液中进行隔膜电解,生产高纯锡。如纯度要求更高，可再用真空蒸馏或区域熔炼法提纯。
参考书目
云南锡业公司，昆明工学院编著：《锡冶金》，冶金工业出版社，北京，1977。
P. A. Wright，Eхtractive Metallurgy of Tin，Elsevier，Amsterdam，1966.
锡
tin
一 种化学元素 。化学符号 Sn ，原子序数 50 ，原子量118.71，属周期系ⅣA族 。用锡石炼锡是公元前3000年的事。中国河南安阳小屯曾有商代晚期锡块的出土，洛阳西周遗址也有出土的锡合金兵器。明代著作《天工开物》中对锡的冶炼技术有详细记载，锡石用木炭做燃料，在竖炉中炼得金属锡，书中还附有炼锡炉。公元16世纪，德国冶金化学家G.阿格里科拉在《论金属》一书中总结了炼锡方法，记载了鼓风炉炼锡。锡在地壳中的含量为4×10-3，可供炼锡的矿物主要是锡石 ，成分是 SnO2 ，主要产地是中国 、马来西亚 、印尼、泰国等。中国云南个旧所产锡石闻名于世，个旧有锡都之称。其他锡矿还有黝锡矿（Cu2S·FeS·SnS2）和银锡矿（4Ag2S·SnS2），但藏量都很少。
锡有3种同素异形体 ，即灰锡 、白锡和菱形锡，它们之间的转变温度为：普通 的锡 是 白锡，熔 点 231 .9℃，沸 点2625℃，密度7.28克／厘米3，莫氏硬度2，性柔软，易弯曲，延展性好 。在常 温下白锡转变为灰锡的速度非常慢，如 果在－50℃，则转变得很快，而且在白锡中只要有一小部分变成了灰锡，就会很快蔓延全体，使原来块状的金属锡变得粉碎，这种现象称为锡灾。锡的化学性质不活泼，在常温下不易被氧化，锡在加热下与氧发生反应，生成二氧化锡。在高温下，锡与氯作用，生成四氯化锡，与硫作用，生成硫化锡。锡不与水作用，与盐酸、硫酸、稀硝酸反应，生成氯化亚锡、硫化亚锡和硝酸亚锡，与浓硝酸作用，生成二氧化锡，与浓氢氧化钠溶液反应，生成亚锡酸钠。锡的氧化态为＋2和＋4。
将锡石精 矿与无烟煤 、石灰石加到反射炉中 ，加热到1250 ～ 1350℃，二氧化锡就被还原为金属锡 。粗锡的精炼方法有：①火法精炼。将粗锡加热到232℃ ，锡即熔化 ，而铁、砷、锑、硫、铜等杂质与锡形成的合金或化合物的熔点都比较高，在冶金炉内成为固体的渣而与熔融的锡分开。②电解精炼 。以粗锡为阳极 ，纯锡为阴极 ，氯化锡 为电解液，可提高纯度。金属锡的主要用途是制造合金和在其他金属上镀锡，以防止腐蚀。锡铅合金俗称焊锡；锡与锑及铜或铅的合金用作印刷铅字和制造轴承。锡比铁更不活泼，在钢板上镀一层锡，就有抗腐蚀能力，它就是镀锡铁板，俗称马口铁，用于制造罐头盒，以保存食品，不易变质。
锡是一种化学元素，其化学符号是Sn（拉丁语Stannum的缩写），它的原子序数是50。它是一种主族金属。纯的锡有银灰色的金属光泽，它拥有良好的伸展性能，它在空气中不易氧化，它的多种合金有防腐蚀的性能，因此它常被用来作为其它金属的防腐层。锡的主要来源是它的一种氧化物矿物锡石(SnO2)，盛產於中國雲南、馬來西亞等地。
主要特征
锡是一种可延展的、柔软的、高晶体的、银白色的金属。它的晶体在被弯曲折断时会发出响声。在无菌的海水和自来水中锡不腐蚀，但在酸、碱和酸的盐中它可能腐蚀。它可以催化溶液中的氧的对金属的攻击。
在空气中加热后锡可以形成Sn2。Sn2是弱酸性的。与碱性氧化物反应后可以形成锡酸盐。锡可以被擦亮，往往被用来作为其它金属的防腐层。它可以直接与氯和氧反应。在稀酸中它可以取代氢离子。在室温下它有延展性，但加热后它变脆。
同素异形体
在常压下锡有两种同素异形体。在低温下它以“灰锡”或α锡的状态存在。这个状态的立方体晶体结构与硅和锗类似。-13.2 °C以上它变成“白锡”或β锡，在这个正方晶结构下它呈金属性。假如温度回降到低于-13.2 °C的话，它会慢慢恢复到灰锡的状态。但这个过程只有在有杂质如铝和锌的情况下才会发生。在锡中加入锑或铋可以防止锡的退化。
用途
锡很容易与铁结合，它被用来做铅、锌和钢的防腐层。涂锡的钢罐多用于贮藏食物，这是金属锡的一个重要市场。
其它用途：
- 锡是一些重要合金如青铜的组成部分。
- 氯化锡在印刷术中被用作一种还原剂和媒染剂。锡盐喷在玻璃上可以形成导电的涂层。这些涂层被用在防冻玻璃上。
- 一般玻璃板是将熔化的玻璃浇在锡板上形成的，来保证玻璃面的平坦和光滑。
- 焊锡含锡用来连接管道和电子线路。此外锡还被用在多种化学反应中。
- 锡纸常用来包装食物或药品。
- 製造鍍錫鐵（馬口鐵），可防鏽、製作罐頭容器。
在3.75K的低温下锡成为超导体。锡是最早被发现的超导体之一。超导体的一个特别特征，迈斯纳效应，就是首先在锡晶体中被发现的。由于铌-锡-混合物Nb3Sn拥有较高的临界温度（18K）和较高的临界磁场（25特斯拉），它被用来制作商业的超导电磁铁的线。一个数千克重的超导电磁铁的可以产生与一个数吨重的普通电磁铁产生的磁场相比。
全球年锡用量约为30万吨。其中约35%用为焊锡，30%用为锡片和30%用为化学原料或颜色。由于越来越多的锡-铅-焊锡被无铅焊锡（含95%以上的锡）代替，全球的锡用量每年约提高10%。2003年在伦敦金属交易所上锡的价格为每吨五千美元左右，2004年的价格达每吨八千到一万美元。2003年世界上最大的十个用锡国为中国、美国、日本、德国、其它欧洲国家总计、韩国、其它亚洲国家总计、台湾、英国和法国。
历史
锡是人类知道最早的金属之一，从古代开始它就是青铜的组成部分之一。早在前36世纪锡就被用来硬化铜。约从前7世纪开始人类认识到纯的锡。於戰國時期就開始用來作武器的主要材料，無錫即以此命名，相傳無錫於戰國時期盛產錫，到了錫礦用盡之時，人們就以無錫來命名這地方，作為天下沒有戰爭的寄望。
今天有时锡这个词也被用在没有锡或只有很少锡的物体上。比如许多“锡纸”实际上是铝纸。大多数锡罐实际上是钢罐，上面涂有一层非常薄的锡。
来源
全世界约有35个国家产锡。几乎每个洲都有重要得产锡国。
在地壳中锡比较稀少，只占地壳的百万分之二，今天的锡矿的产量可能还可以维持约35年。80%锡矿是沉积岩，至少半数的锡来自东南亚（从中国中部经泰国到印度尼西亚）。
最重要得锡矿石是锡石（SnO2），锡矿中的原矿石含约5%的锡，首先矿石要被粉碎和用不同的方式提纯，提纯后的锡矿含75%的锡。在精炼炉中锡从其矿物中由碳还原出来。精炼炉中的温度稍低于锡的熔点，而杂质的熔点比这个温度要高，因此还原的锡可以从炉中流出。少量锡来自它的硫化物如圆柱锡石、硫银锡矿和硫锡铅矿等。越来越多的锡是回收来得。
中国的锡产量占全世界的30%，其它东南亚国家一起占30%，南美洲占20%。
同位素
锡有10种稳定的同位素，是所有化学元素中稳定同位素最多的。此外锡还有18种不稳定同位素。
生理作用
金属锡即使大量也是无毒的，简单的锡化合物和锡盐的毒性相当低，但一些有机锡化物的毒性非常高。尤其锡的三烃基化合物被用作船的漆来杀死付在船身上的微生物和贝壳。这些化合物可以摧毁含硫的蛋白质。
参见
- 元素周期表
- 同位素列表
补充
锡，TIN，是个古英文字，Sn的符号由stannum而来，这是锡的拉丁名，史前时代即已发现。因为它既不会生锈，又能抵抗外来的侵蚀，制罐头仪器就得用它。装食品的锡罐是在铁皮上面镀了一层0.0005英寸厚的锡做成的。锡罐年产量至少有300亿只。