锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。是一种略带蓝色的白色光泽的低熔点的金属元素,在化合物内是二价或四价,不会被空气氧化,主要以二氧化物(锡石)和各种硫化物(例如硫锡石)的形式存在。
1、金属锡的性质
金属锡柔软,易弯曲,具有银白色金属光泽,熔点231.89℃,沸点2260℃,密度:7.28g/cm3,无毒。锡属于元素周期表中第四主族元素,原子序数50,原子量118.71,元素符号Sn,锡在常温下富有展性。特别是在100℃时,展性非常好,可以展成极薄的锡箔,可以薄到0.04毫米以下。但延性却很差,一拉就断,不能拉成细丝。
2、锡矿种类
在自然界中锡主要以自然元素、金属互化物、氧化物、氢氧化物、硫化物、硫盐、硅酸盐、硼酸盐等形式存在。目前已发现锡矿物和含锡矿物五十余种,其中具有工业价值的主要矿物为:锡石、黄锡矿、圆柱锡矿、硫锡铅矿和辉锑锡铅矿。有时黑硫银锡矿、黑硼锡矿、马来亚石、水锡石、水镁锡矿等也可以相对富集,形成工业价值。
2.1 锡石
锡石化学成式:SnO2,含锡78.6%,是最常见的锡矿物,也是锡的最主要的矿石矿物。晶体具金红石型结构通常为带双锥的短柱体,有时呈细长柱状或双锥状,膝状双晶普遍,集合体大多呈粒状块。锡石为明亮的暗褐色,可见无色、黄色及黑色;金刚至亚金刚光泽,不透明至透明;硬度6~7;密度6.87~7.03g/cm3;一般无磁性,富铁锡石可具电磁性。
2.2 黄锡矿
黄锡矿,又称“ 黝锡矿”。 化学式Cu2FeSnS4,含锡量27.5%,是提炼锡的矿物原料。黄锡矿呈微带橄榄绿色调的钢灰色,当其成分中含较多黄铜矿包裹体时,则呈黄灰色;黑色条痕。不透明,金属光泽;硬度3~4;密度4.3~4.5g/cm3。
2.3 硫锡铅矿
硫锡铅矿的晶体为板柱状,晶体集合在一起呈放射状。颜色呈灰黑色调半透明,具有金属光泽。化学式PbSnS2,Pb 53.05%、Sn 30.51%、S 16.44%。
3、锡矿矿床类型
中国锡矿成因类型主要由原生锡矿床及锡砂矿床。原生锡矿可分为5个大类:与花岗岩有关的层状似层状锡矿、与花岗岩有关的脉状锡矿、夕卡岩—云英岩型锡矿床、斑岩型锡矿床、陆相火山岩型锡矿。其中又以与花岗岩有关的层状似层状、脉状以及夕卡岩—云英岩型锡矿最为重要。
4、锡的用途
锡是人类最早使用的金属之一,也是最具广泛工业用途的金属之一,具有质地柔软,熔点低,展性强,塑性强和无毒等优良特性,主要用于制造焊锡、镀锡板、合金、化工制品等。被广泛应用于电子、信息、电器、化工、冶金、建材、机械、食品包装,原子能及航天工业等。
4.1 焊锡
焊锡主要指用锡基合金做的熔点较低的焊料。随着行业的发展和欧盟环保要求的提出,逐渐的无铅焊锡代替铅焊锡是__电子制造业发展的必然趋势。同时,锡焊料是锡在电子行业的主要应用,用于电子焊接。
4.2 镀锡板
镀锡板俗称马口铁,具有良好的密封性,保藏性,避光性,坚固性,抗腐蚀性,无毒且具有特有的金属装饰魅力,被广泛应用于像罐头、饮料等食品的包装行业,军工,仪表,电器及其他工业等。其中在包装领域是属于国际上通用的包装品种。
4.3 锡合金
最常见的合金有锡和锑、铜合成的锡基轴承合金和铅、锡、锑合成的铅基轴承合金,它们可以用来制造汽轮机、发电机、飞机等承受高速高压机械设备的轴承。含锡的青铜目前主要用来制造耐磨零件和耐腐蚀的设备,广泛应用于船舶、化工、建筑、货币等工业。
4.4 化学制品
锡化学制品是锡的另一主要终端用途。近年化学制品领域锡的消费量不断增长。化工用锡主要集中在五个方面:PVC 热稳定剂、杀虫剂、催化剂、农业化肥和玻璃镀膜。
4.5 其他应用
1. 电子工业用材料,用作高纯试剂。
2. 用于还原剂测定砷、磷酸盐的试剂,也用于有机合成。
3. 用于制造电碳制品、摩擦材料、含油轴承及粉末冶金结构材料。用于磷酸盐的测定和有机合成,也用作还原剂。
4. 用于低熔点合金制备。高纯锡在电子工业中用于镀锡和扩散掺杂工艺。
5、锡矿储量与分布
锡矿在__主要分布在中国、印度尼西亚、秘鲁、巴西、玻利维亚、马来西亚、俄罗斯、澳大利亚、泰国等国。其他地区共计约18万吨。
中国是世界上锡矿资源最为丰富的国家。锡资源储量位居____,探明储量约150万吨,占__探明储量的28.85%,储量基础350万吨。总保有储量407万吨,居世界第2位。我国共探明矿产地293处,分布于15个省(区),以广西、云南两省(区)储量最多,其中云南保有储量128.00万吨,占全国总保有储量的31.4%;广西保有储量134.04万吨,占保有储量的32.9%;广东保有储量40.82万吨,占总保有储量的10.0%;湖南保有储量36.25万吨,占总保有储量的8.9%;内蒙古保有储量32.87万吨,占总保有储量的8.1%;江西保有储量26.04万吨,占总保有储量6.4%。以上6个省、区保有储量就占了全国总保有储量的97.7%。
6、锡主要产地
广西、云南、广东。
7、锡矿价格(仅供参考)
锡精矿价格:Sn=60% 130250元/吨
锡矿价格: Sn=15% 12700元/吨
8、锡常见问题
8.1 锡对人体健康的影响
锡是人体不可缺少的微量元素之一,它对人们进行各种生理活动和维护人体的健康有着重要影响。首先表现在抗肿瘤方面。因为锡在人体的胸腺中能够产生抗肿瘤的锡化合物,抑制癌细胞的生成。此外,锡能促进蛋白质和核酸的合成,有利于身体的生长发育;也能促进血红蛋白的分解,从而影响血红蛋白的功能。还能抑制铁的吸收和卟啉类的生物合成,从而促进组织生长和创伤愈合,并能参与能量代谢。并且组成多种酶以及参与黄素酶的生物反应,能够增强体内环境的稳定性等。人体缺锡会导致蛋白质和核酸的代谢异常,阻碍生长发育,尤其是儿童,严重者会患上侏儒症。
8.2 锡有没有毒?
一般来讲,金属锡是无毒的,简单的锡化合物和锡盐的毒性非常低,但人们食入或者吸入过多的锡,就有可能出现头晕、腹泻、恶心、胸闷、呼吸急促、口干等不良症状,并且导致血清中钙含量降低,严重时还有可能引发肠胃炎。而工业中的锡中毒,则会导致神经系统、肝脏功能、皮肤粘膜等受到损害。与以上所述无机锡中毒不同,有机锡化合物多数有害,属神经素性物质。部分有机锡化合物是剧烈神经毒计,特别是三乙基锡,他们主要抑制神经系统的氧化磷酸化过程,从而损害中枢神经系统。