会得“瘟疫”的金属

彭兴亮

你知道吗，金属中的锡也会得“瘟疫”！

1916年，一批从海参崴运到彼得格勒的锡，由于沿途气温很低，车厢里又没有安装防冻取暖装置，当火车到达彼得格勒的时候，锡锭已经变成一堆灰色的粉末。更为神奇的是，1851年，德国某地区的风琴演奏家在雪地里准备给观众表演节目的时候，由于风琴管是用锡做的，演出还没有开始，风琴就化为灰烬了，观众大为失望，风琴演奏家也摸不着头脑。出现这些现象的原因究竟是什么呢？这就得先了解和研究锡的性质。

锡是一种银白色的软金属，用小刀就可以切开。它的熔点较低，只有231.89℃，沸点高达2260℃，并有很好的延展性。但锡也很怕冷，只有在13.2℃～161℃的温度范围内性质才最稳定，被称为“白锡”。这就是我们通常见到的锡。白锡的比重为7.28，即一个立方厘米的锡重7.28克，它是由四方晶系的锡晶体组成的。弯曲锡条或者用牙咬一片锡时，由于晶体之间的摩擦与破坏，就会发出“嚓嚓”的特殊响声。人们经常利用这种“锡鸣”或“锡响”来鉴别一块金属究竟是不是锡。当温度低于13.2℃时，锡晶体中的原子就会重新排列，从四方晶系转变为立方晶系，这时候它的体积增大，整块白锡就“膨胀”成粉末状的灰锡。灰锡的比重是5.75，比白锡轻。人们把白锡变成灰锡的过程称为“锡疫”。“锡疫”实质上就是锡的这种晶型变化。

当温度稍低于13.2℃时，白锡转变成灰锡的速度较慢，所以即使在冬天，家里的锡器皿照样可以使用。可是，随着温度持续降低，白锡转变成灰锡的速度不断加快，在-48℃时达到最快。有趣的是，灰锡像传染病一样还会传染“锡疫”，当灰锡和健康的白锡一接触时，白锡会“自动瓦解”为粉末。这种“锡疫”在有氯气、二氧化碳、氯化氢气体存在的情况下，还会加快传染的速度。因此，仓库中保管锡及锡焊的物件必须注意防冻，一般温度不应低于10℃，并尽量减少与这些有害气体的接触。在没有取暖设备的情况下，也不要在冬季长途运送锡锭及锡制品。

“锡疫”能治疗吗？人们经过实验，发现锡的纯度越高越容易得“锡疫”，当白锡中含有1‰的铋或锑时，白锡转变为灰锡的速度可减慢25倍～100倍；当含铋或锑达到5‰时，便可以阻止“锡疫”的发生。在通常情况下，锡制品都含有少量的铋和锑，以预防“锡疫”。

锡不但怕冷，而且也很怕热。当温度高于161℃时，白锡又变成了具有斜方晶系的脆锡，脆锡的延展性很差，一敲就碎。

锡的化学性质很稳定，在常温下不易被氧化，经常保持银光闪闪的光泽。锡在100℃时，延展性非常好，可以展成极薄的锡箔。1吨锡可以压展成两万平方米以上的锡箔。人们用锡箔包装香烟、糖果以防受潮。把锡镀在铁皮外边，可防止铁皮锈蚀。人们熟知的“马口铁”已广泛应用于罐头工业。此外，锡还用于制造机械工业用的青铜合金、巴氏合金。目前，含有钛、钴、镓、铝、铌等元素的特种锡合金，是原子能工业、超导材料、航天制造等尖端科技制品的重要原料。