锡有什么作用?

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锡是一种柔软、有光泽、呈银白色金属,熔点低(231.9℃)、硬度小(莫氏硬度2~3)、密度较小(73g/cm³)、无毒且具有优异的抗蚀性,在空气中稳定性较好。 锡是一种亲硫元素,其化学性质与铜相似,但不跟水或酸反应,也不具有铜那样的置换性。但若在锡上覆盖一层薄铂后,就可以使它像铜一样容易溶解于硝酸和盐酸中。 在所有元素中,锡的还原能力相当弱,只有锂、钠等碱金属元素的还原性才能与之相比;同时它的氧化性也很差,只能将硫氧化到硫酸根离子,却不能进一步将其氧化的为二氧化硫。因此锡不能单独燃烧,而必须在有氧气的环境下通过加热才可能实现。

作为金属单质,锡被广泛用于制作合金。其中以锡铅合金最为常见,称为焊锡(SnPb),含有60%-65%锡的焊锡被称为共晶焊锡(eutectic solder)。由于含铅的焊锡中含有对人体有害的物质,近年来受到越来越多的限制。

除了作为建筑材料的粘合剂之外,锡最重要的用途就是制造锡青铜(CuSn)了。由于锡的熔点较低,添加适量的锡可以使铸件变得更加柔软,可塑性更强,从而更容易进行各种加工。比如汽车发动机上的零件,如果采用铬镍钢制成,就需要经过高温锻造使其组织结构变得更为致密,如果改用锡青铜铸造即可轻松实现而且质量更高。 锡青铜中锡的含量通常在3%~4%,如果小于这个范围则无法成为锡青铜。因为锡是强还原剂,当其含量过低时会形成锌锡合金,此时铸件的表面会形成较厚的锌层而导致其机械性能下降。 除却作为重要工业原料,锡还有其他一些用途。比如在冶金行业里可以用作添加剂,来改善钢的性能;又比如在电镀行业里常被用来做镀锡层,以增加其他金属的表面防腐性和可焊性等等。

随着科技的发展,新工艺、新材料、新应用的涌现,锡的应用领域还在不断拓宽。例如纳米技术的应用就可能让锡进入一个全新的领域——半导体材料,而这将会对信息技术产生重要的影响。

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