锡(Sn)
锡,金属元素,一种略带蓝色的白色光泽的低熔点金属元素,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。元素符号Sn。锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代,人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中,便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类锡器。据考证,我国周朝时,锡器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中,也发现有锡制的日常用品。
锡有24种同位素其中10种是稳定同位素,分别是:锡112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。金属锡柔软,易弯曲,熔点231.89C,沸点2260C、、密度:5.77(灰锡aSn) 7.29(白锡bSn) 、变相点:13.2℃、电阻:11.5、导电度:15% IACS 、强度:14 MPa 、硬度:Brinell 、硬度:10kg , 20℃有三种同素异形体:白锡为四方晶系,密度7.28克/厘米3,硬度2,延展性好;灰锡为金刚石形立方晶系,密度5.75克/厘米³;脆锡为正交晶系,密度6.54克/厘米³。
在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定,加热下氧化反应加快;锡与卤素加热下反应生成四卤化锡;也能与硫反应;锡对水稳定,能缓慢溶于稀酸,较快溶于浓酸中;锡能溶于强碱性溶液;在氯化铁、氯化锌等盐类的酸性溶液中会被腐蚀。
元素名称 | 锡 | 元素符号 | Sn | 原子序数 | 50 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 118.710 |
英文名称 | Tin |
原子结构 | 原子半径(Å) | 1.72 | 原子体积(cm3/mol) | 16.3 | 电子模型 | |
电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p2 | 离子半径(Å) | 0.69 |
共价半径(Å) | 1.41 | 氧化态 | 4,2 |
发现 | 古代就已知。 |
命名起源 | from 'tin' (Anglo-Saxon) |
来源 | 主要存在于锡石矿(SnO2 )和stannine矿(Cu2 FeSnS4 )中,这些矿主要分布在马来亚,印尼,扎伊尔,尼日利亚,玻利维亚等国家,用煤还原可得到纯金属。 |
用途 | 用作钢罐头涂层,也用于焊料(33%Sn:67%Pb), 铜锡合金(20%Sn:80%Cu)。锡的氟化物(SnF5 )用于牙膏,锡也用于制造超导磁体,锡大多数是以合金而应用。 |
物理性质 | 状态 | 具有很好延展性的白色金属。 | 熔 点(℃) | 232.06 | 沸 点(℃) | 2270 |
密度(g/cc,300K) | 7.31 | 比 热(J/gK) | 0.227 | 蒸发热(KJ/mol) | 295.8 |
熔化热(KJ/mol) | 7.029 | 导电率(106/cm) | 0.0917 | 导热系数(W/cmK) | 0.666 |
自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | |
化学性质 | |
地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | - | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 100 |
海水中(ppm) | - | 地壳(ppm) | 2.2 | 大西洋表面 | 2.3×10-6 |
太平洋表面 | - | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | 5.8×10-6 |
太平洋深处 | - | | | | |
生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | 0.23-2.3 |
器官中 | | 肌肉(ppm) | 0.33-2.4 |
血(mg dm-3) | c.0.38 | 日摄入量(mg) | 0.2-3.5 |
骨(ppm) | 1.4 | 人(70Kg)均体内总量(mg) | 20 |
锡的同位素信息
同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 |
112 | 0.97 | 111.904823 | | | | | | |
[113] | 0 | 112.905173 | | | | | | |
114 | 0.65 | 113.902783 | | | | | | |
115 | 0.36 | 114.903347 | 1/2 | -1.5915 | -8.8013 | 0 | 32.718749 | 1.21×10-4 |
116 | 14.53 | 115.901746 | | | | | | |
117 | 7.68 | 116.902955 | 1/2 | -1.73385 | -9.58879 | 0 | 35.632259 | 3.54×10-3 |
118 | 24.22 | 117.901608 | | | | | | |
119 | 8.58 | 118.903311 | 1/2 | -1.81394 | -10.0317 | 0 | 37.290632 | 4.53×10-3 |
120 | 32.59 | 119.902199 | | | | | | |
122 | 4.63 | 121.903441 | | | | | | |
124 | 5.79 | 123.905275 | | | | | | |
[126] | 0 | 125.907654 | | | | | | |