會(huì)得“瘟疫”的金屬

彭興亮

你知道嗎，金屬中的錫也會(huì)得“瘟疫”！

1916年，一批從海參崴運(yùn)到彼得格勒的錫，由于沿途氣溫很低，車廂里又沒(méi)有安裝防凍取暖裝置，當(dāng)火車到達(dá)彼得格勒的時(shí)候，錫錠已經(jīng)變成一堆灰色的粉末。更為神奇的是，1851年，德國(guó)某地區(qū)的風(fēng)琴演奏家在雪地里準(zhǔn)備給觀眾表演節(jié)目的時(shí)候，由于風(fēng)琴管是用錫做的，演出還沒(méi)有開(kāi)始，風(fēng)琴就化為灰燼了，觀眾大為失望，風(fēng)琴演奏家也摸不著頭腦。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因究竟是什么呢？這就得先了解和研究錫的性質(zhì)。

錫是一種銀白色的軟金屬，用小刀就可以切開(kāi)。它的熔點(diǎn)較低，只有231.89℃，沸點(diǎn)高達(dá)2260℃，并有很好的延展性。但錫也很怕冷，只有在13.2℃～161℃的溫度范圍內(nèi)性質(zhì)才最穩(wěn)定，被稱為“白錫”。這就是我們通常見(jiàn)到的錫。白錫的比重為7.28，即一個(gè)立方厘米的錫重7.28克，它是由四方晶系的錫晶體組成的。彎曲錫條或者用牙咬一片錫時(shí)，由于晶體之間的摩擦與破壞，就會(huì)發(fā)出“嚓嚓”的特殊響聲。人們經(jīng)常利用這種“錫鳴”或“錫響”來(lái)鑒別一塊金屬究竟是不是錫。當(dāng)溫度低于13.2℃時(shí)，錫晶體中的原子就會(huì)重新排列，從四方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄担@時(shí)候它的體積增大，整塊白錫就“膨脹”成粉末狀的灰錫。灰錫的比重是5.75，比白錫輕。人們把白錫變成灰錫的過(guò)程稱為“錫疫”。“錫疫”實(shí)質(zhì)上就是錫的這種晶型變化。

當(dāng)溫度稍低于13.2℃時(shí)，白錫轉(zhuǎn)變成灰錫的速度較慢，所以即使在冬天，家里的錫器皿照樣可以使用?？墒?，隨著溫度持續(xù)降低，白錫轉(zhuǎn)變成灰錫的速度不斷加快，在-48℃時(shí)達(dá)到最快。有趣的是，灰錫像傳染病一樣還會(huì)傳染“錫疫”，當(dāng)灰錫和健康的白錫一接觸時(shí)，白錫會(huì)“自動(dòng)瓦解”為粉末。這種“錫疫”在有氯氣、二氧化碳、氯化氫氣體存在的情況下，還會(huì)加快傳染的速度。因此，倉(cāng)庫(kù)中保管錫及錫焊的物件必須注意防凍，一般溫度不應(yīng)低于10℃，并盡量減少與這些有害氣體的接觸。在沒(méi)有取暖設(shè)備的情況下，也不要在冬季長(zhǎng)途運(yùn)送錫錠及錫制品。

“錫疫”能治療嗎？人們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)錫的純度越高越容易得“錫疫”，當(dāng)白錫中含有1‰的鉍或銻時(shí)，白錫轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a的速度可減慢25倍～100倍；當(dāng)含鉍或銻達(dá)到5‰時(shí)，便可以阻止“錫疫”的發(fā)生。在通常情況下，錫制品都含有少量的鉍和銻，以預(yù)防“錫疫”。

錫不但怕冷，而且也很怕熱。當(dāng)溫度高于161℃時(shí)，白錫又變成了具有斜方晶系的脆錫，脆錫的延展性很差，一敲就碎。

錫的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在常溫下不易被氧化，經(jīng)常保持銀光閃閃的光澤。錫在100℃時(shí)，延展性非常好，可以展成極薄的錫箔。1噸錫可以壓展成兩萬(wàn)平方米以上的錫箔。人們用錫箔包裝香煙、糖果以防受潮。把錫鍍?cè)阼F皮外邊，可防止鐵皮銹蝕。人們熟知的“馬口鐵”已廣泛應(yīng)用于罐頭工業(yè)。此外，錫還用于制造機(jī)械工業(yè)用的青銅合金、巴氏合金。目前，含有鈦、鈷、鎵、鋁、鈮等元素的特種錫合金，是原子能工業(yè)、超導(dǎo)材料、航天制造等尖端科技制品的重要原料。