什么是锡、镍?它们里面的成份是什么?谢谢您的帮助!
锡是银白色的金属,熔点为231.9℃,密度为7.3g/cm3。锡有三种同素异形体,即灰锡(α-锡)、白锡(β-锡)和脆锡(γ-锡)。最常见的是银白色的金属白锡,它在13.2-161℃之间是稳定的。在13.2℃以下,白锡开始转变为粉状的灰锡,其转变速度随温度下降而加快,当冷却到-30℃时达到最大转变速度。当温度高于161℃时,白锡转变为脆锡,直到达到熔点(231.9℃)并变成液态。灰锡的密度为5.85g/cm3,白锡的密度为7.2g/cm3,液态锡箔的密度为6.98g/cm3。 锡在常温下在空气中很稳定,这是因为锡表面能形成一层致密的氧化膜,阻止进一步氧化。锡延展性好,但延展性差,所以能制成很薄的锡箔,但不能拉成锡丝。目前,炼锡的主要原料是锡石(SnO2),利用锡石经还原冶炼、精炼等工序可得到金属锡。锡的用途锡富有延展性和良好的塑性,可轧制成0.04mm以下的锡箔。纯锡与弱有机酸反应缓慢,耐腐蚀性好,即使被腐蚀,生成的化合物一般无毒,所以大量用于热浸锡生产马口铁,用于防腐或食品工业。锡基轴承合金(巴氏合金)是一种优良的耐磨材料,摩擦系数小,韧性、导热性和耐腐蚀性好。 锡还可配制成易熔合金、焊料、印刷合金、锡青铜和含锡黄铜。
含锡的钛基合金用于航空、船舶、原子能、化工、医疗器械等工业部门。锡铌金属间化合物可用作超导体。重要的锡化合物二氧化锡、四氯化锡和锡的有机化合物,用作陶瓷釉料的原料,印染丝织物的煤染料,还可用作杀虫剂、防污剂、木材防腐剂和阻火剂。锡“冻伤”冬季,天寒地冻,人的手脚容易冻伤。然而锡也能引起“冻伤”。锡之所以引起“冻伤”,是因为金属锡在低温下破碎成粉末,像流行病一样蔓延,导致整个锡制品被破坏。因此,人们把这种现象称为“锡疫”或“冻伤”。锡“冻伤”也会造成重大损失! 70多年前,有人乘飞机去南极探险。由于飞机的油箱是用锡焊住的,在冰封的南极严寒中,焊料化为粉状灰锡,导致油箱里的汽油漏了出来。结果,飞机失去了燃料,不幸坠毁。抑制锡“冻伤”的办法,就是在锡中添加铋、铅、锑、银、金等杂质,当杂质含量达到一定程度时,就能防止“冻伤”。锡都个旧位于云南省红河哈尼族彝族自治州中部,锡矿储量丰富,可露天开采,是我国最大的锡生产基地,有“锡都”之称。个旧锡矿已有2000多年的开采历史。 《汉书·地理志》记载“本古北菜山、南吾山产锡”。这两座山就是现在的个旧矿区,虽然历朝历代不断开发,但直到清代才开始兴盛。
解放前,90%以上的锡矿产自私人小矿山,最高年产量达万吨以上。1840年鸦片战争后,帝国主义列强涌入中国,大肆掠夺个旧锡矿,使个旧矿产资源遭到严重破坏。到1949年,年产锡仅610吨,个旧锡业濒临消亡。解放后的47年里,个旧锡业得到了很大的发展。到现在,仅云南锡业生产的锡就占全国锡产量的55%,加上就地加工生产的锡占全国锡产量的65%。产品有8大系列60个品种,被誉为“锡城”。世界最大的锡矿带世界最大的锡矿带在东南亚。 它从印尼的勿里洞岛、邦加岛出发,经马来半岛西部和缅甸的塔纳萨林海岸,到缅甸掸邦高原西部的燕安。这条锡矿带的锡储量约有400万吨,居世界第一位。东南亚国家开采锡的历史比较早(但比中国晚了约2000年),9世纪时马来半岛西海岸就有著名的产锡港口,16世纪末缅甸将锡运往印度,泰国和印尼的锡采矿业也有200-300年的历史。本世纪以来东南亚的锡产量始终居世界首位,约占世界锡总产量的60%。 我国锡氯化冶金技术云南锡业公司、昆明冶金研究院和北京矿冶研究院等单位联合研究了回转窑高温氯化法,针对低锡高铁难选锡矿,综合回收锡、铅等有价金属,可使云南锡业现有的矿石回收率提高6%-7%,而且可以从长年堆存的尾矿中回收大量锡等金属。
在国外,此项技术至今仍是锡冶金行业的前沿研究课题,我国在氯化锡冶金领域已居世界领先地位。镍在元素周期表中的位置决定了镍及其化合物的一系列物理化学性质,镍的许多物理化学性质与钴、铁相似,由于与铜相邻,在硫亲和力、氧亲和力等方面更接近铜,会失去金属光泽,变暗。1.1镍的物理性质镍为银白色金属,其物理性质与金属钴、铁相当一致,重要表现为:a.镍的比重:20℃时为8.908,可靠值为8.9~8.908,熔点时液态镍的比重为7.9。 B.镍的比热:在0~1000℃温度范围内变化为420~620焦耳/kg·K,在居里点或其附着处有明显的峰,在此温度下失去铁磁性。C.镍的电阻:在20℃时,根据其纯度99.99~99.8%,变化为6.8~9.9微欧姆厘米(10~8Ωm)。虽然镍基合金广泛用于热电元件,但纯镍由于易氧化,实际上并不用于此用途。D.镍的热电性与铁、铜、银、金等金属不同,它比铂更负,所以冷端的电流从铂流向镍。因此,用镍作热电元件时,能产生很高的电动势。 E.镍具有磁性,是许多磁性材料(从高磁导率的软磁合金到高矫顽力的永磁合金)的主要成分。其含量通常为10~20%。1.2镍的化学性质金属镍是元素周期表第8族铁磁性金属之一,原子序数为28,原子量为58.71,熔点为1453±1℃,沸点为2800℃。
自然界中镍有五种稳定同位素:Ni611.7%、Ni623.2%、Ni641.66%。其主要化学性质为:A.稀硫酸、盐酸能缓慢溶解镍,稀硝酸与镍反应很快,但浓硝酸使镍钝化,镍对碱无作用。镍能抵抗一切有机化合物。B.纯镍呈银白色光泽,与空气中的水蒸气、氧气发生反应,在镍表面生成一层NiO膜,阻止进一步氧化。含硫气体对镍有严重的腐蚀,特别是镍与硫化镍Ni3S2的共晶温度在643oC以上时腐蚀更严重。在500℃以下镍对氯无明显作用。C.镍的电极电位在20℃时为-0.227伏,在25℃时为-0.231伏。 如果溶液中含有少量杂质,特别是有硫存在时,会使镍明显钝化。d.由于镍表面能形成一层致密的氧化镍膜,在稀酸中溶解很慢,在强氧化性介质中易钝化。对碱溶液、盐水和有机物也有很好的耐腐蚀性能。锡和镍还可制成性能优良的合金,兼有二者的性能,但又优于二者。
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