如果說金是人類發現最早的金屬,那么錫和銅就是人類發現最早且開始應用于生產的金屬。據考證,在我國周朝的時候,錫器的使用已十分普遍了,經常能在那個時期的古墓中發掘到一些錫壺、錫燭臺之類的錫器。我國有非常豐富的錫礦,特別是云南省個舊市,是世界聞名的“錫都”。
錫是一種既怕冷也怕熱的金屬,因為金屬錫有3種不同的形態,常溫下性質很穩定,稱為白錫,如果溫度升高160℃以上就會變成一碰就碎的“脆錫”,當溫度低于零下13.2℃以下時會由銀白色金屬逐漸變成煤灰狀粉末——灰錫。有趣的是灰錫具有“傳染性”,白錫只要一碰上灰錫,哪怕是一點點馬上會向灰錫轉變,直到整個白錫都變成灰錫為止。人們把這種現象稱為“錫疫”,把有灰錫的白錫再熔化一次,就可以讓它復原。可見只有在-13℃—160℃之間時,錫才是最穩定的,過高過低都會讓錫變脆或變成灰。歷史上發生過很多因為溫度導致金屬錫變化的事故。1812年,拿破侖對俄戰爭,士兵衣服上紐扣材質是用錫做的,由于當時氣溫低于-13.2℃,致使漂亮的白錫紐扣都變成了灰錫的粉末,沒有了扣子,衣服無法御寒,更談不上打仗了。
錫由于熔點較低,成為了焊接金屬的首選。19世紀晚期,錫開始大規模制作錫罐,用于儲存盛放從食品到石油再到鞋油的各種產品,現在已逐步被價格更為低廉的鋁罐所代替。
錫單質對人體沒有什么危害,但還是有些研究表明,有機錫有一定毒性。據報道,三丁基氯化錫曾被用作船只的防污涂料和PVC添加劑,但是現在已經證明能對多種內分泌有干擾作用,包括觸發細胞凋亡、中斷新陳代謝,能影響實驗動物脂肪儲存,有可能導致體重上升。但錫也是人體所需微量元素之一,其主要生理功能是在人體胸腺中產生抗腫瘤的錫化合物,從而抑制癌細胞生成,而且在某些腫瘤患者的腫瘤組織中,專家們檢測到錫含量也低于其他正常組織。人體缺乏錫的癥狀很少,通過食品即可補充,過多過少都不利于健康。
金屬錫主要用于制造合金。早年的錫器,純錫含量在97%以上,平和柔滑,高貴典雅,歷久常新,是歐洲古典文化的一種象征。古代的錫還有凈化水質作用,用錫茶壺泡茶特別清香,用錫杯喝酒清冽爽口,錫瓶插花不易枯萎,這都得益于錫耐腐蝕的特性。
有機錫也可以用作催化劑,例如激發自由基加成反應形成聚合物,同時還用作交叉耦合反應中鈀催化劑的助催化劑。但人們擔心有機錫對人體健康的潛在影響,正努力開發一種溫和、不含錫、利用黃嘌呤和有機過氧化物產生自由基前體的方法,這樣錫在催化劑方面的應用就逐漸減少。
由于其獨特的導電性、電子結構和易于形成合金的特點,錫在太陽能和下一代電子設備中扮演了一個新的角色——鎳錫鍶和錫氧化物,因為它們具有更廣的吸光范圍和更好的導電性。以錫為基礎的納米粒子也激發了人們對錫的興趣,這種材料有望成為鋰離子電池的下一代陽極材料。(宋丹)