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化學(xué)元素中的錫與銻


實(shí)驗(yàn)室k / 2018-12-12

       錫,多可愛的一種元素??!幾乎完全無毒,永遠(yuǎn)保持閃亮,很容易熔化并能被精密地鑄成各種精巧的形狀、價(jià)格并不很高——說實(shí)話,你還能要求更多嗎?

錫的基本數(shù)據(jù)

       小錫兵并非完全用純錫制造。鉛(82)更加便宜而且更易熔化,因此鉛銻或錫鉛合金是更為常見的選擇。當(dāng)然,目前幾乎所有的玩具兵都是用塑料做的,從產(chǎn)品安全的角度而言這絕對(duì)是個(gè)進(jìn)步。(將鉛作為兒童玩具的主要成分的觀點(diǎn)現(xiàn)今一定會(huì)遭到完全反對(duì)。)

       實(shí)際上,許多被稱為錫的東西——包括馬口鐵(鍍錫的薄鋼板,常用來制作罐頭)、錫箔以及錫制屋頂——并非或根本不是用真正的錫制造的。錫這個(gè)詞兒被用來表示任何軟的薄金屬片,以至于到了如此程度:如果你參觀一個(gè)廢金屬堆放場(chǎng),他們會(huì)把被巨大的電磁鐵吸住并舉起的金屬片稱為“錫”,而忘記了錫根本沒有磁性的事實(shí)。

       有一些硬幣是用錫鑄造的,但錫的一個(gè)奇怪的特性限制了這種應(yīng)用:在冬天寒冷的溫度下,錫開始變化——在長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的緩慢過程中——從一種銀色的金屬變?yōu)橐欢焉罨疑姆勰?。它根本沒有生銹、氧化或發(fā)生任何化學(xué)變化,取而代之的是晶體結(jié)構(gòu)或者同素異形體從通常的金屬形態(tài)變成被稱為灰錫的立方體晶體結(jié)構(gòu)。在歐洲的漫長(zhǎng)冬季里這種情況會(huì)發(fā)生在錫制的風(fēng)琴管上,這種現(xiàn)象被稱為錫瘟。

       如果你的錢變成了灰色粉末,你可能會(huì)想到該與下一種元素銻打交道了。


       不,“銻”不是“反對(duì)金錢”(銻的英文是antimony,與“anti-money”(反對(duì)金錢)在字形和讀音上都相似),它只是要你別忽略了其他重要的事情。在不對(duì)你的生活方式進(jìn)行評(píng)判的時(shí)候,銻是一種典型的準(zhǔn)金屬,有明顯的金屬外表,但比普通的金屬易碎,結(jié)晶性更好。

銻的基本數(shù)據(jù)

       把銻加到鉛(82)里能提高鉛的硬度。正確比例的鉛、錫(50)和銻的混合物有一種奇妙的性質(zhì):當(dāng)它從熔融狀態(tài)固化的時(shí)候會(huì)膨脹那么一點(diǎn)點(diǎn)。約翰·古登堡(Johann Gutenberg(1400-1467),德國酒類鑒賞家和治金學(xué)家。一般認(rèn)為是他第一個(gè)發(fā)明了金屬活字印刷機(jī))將熔化的這種合金倒入手工刻制的母模型中,創(chuàng)制了清晰、堅(jiān)硬、可以重復(fù)使用的印刷字形。他把這個(gè)小小的發(fā)明稱為“活字”。在時(shí)間流逝了560年之后,活字印刷多半已成為歷史,被計(jì)算機(jī)和照相平板印刷工藝取代。但如果沒有因?yàn)楣诺潜?duì)銻的聰明的使用而在全球培育了普遍的讀寫能力,后者的發(fā)展將是不可能的。

       劃線機(jī)大概已從我們的記憶中淡出了,但鉛銻合金的另一重用途依舊流行:那就是子彈。

       大家都知道子彈是用鉛制造的,但是純鉛太軟,因此把銻加到鉛里可以制成比較硬的子彈鉛合金。汽車用的鉛酸電池里的鉛電極板也是由銻來硬化的。

       我在其他任何地方都沒有看到報(bào)道的銻的一個(gè)可愛的性質(zhì)是:在鑄成塊以后會(huì)發(fā)出音調(diào)優(yōu)美的敲擊響聲。無疑,在銻的鑄錠冷卻的時(shí)候,里面的晶體發(fā)生破碎和滑動(dòng),就像在內(nèi)部輕輕拍打鑄塊,發(fā)出像西藏樂鐘那樣的聲音。其他金屬在冷卻的時(shí)候也會(huì)發(fā)出爆裂聲,但我從來沒有聽到像剛剛鑄成的銻錠發(fā)出的那種悅耳的冷卻聲。

       雖然銻在冷卻的時(shí)候會(huì)創(chuàng)作音樂,但碲的名字本身就是音樂。


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