锡的物理和化学性质
发布时间:2012/10/7 11:33:25 访问次数:7755
1.锡的物理特性
(1)相变现象
锡是延BSP452 E6327 展性很好的银白色金属,质地软,熔点为231.9℃,密度为7.28g/cm3,常温下不易氧化,性能稳定。锡的展性很好,能展成极薄的锡箔,厚度可以薄到0.04nm以下。
锡在低温下会出现同素异形转变,在低温度下锡呈灰色状,此时称为旃易或灰锡,其组织结构为金刚石型晶系,斫易的非金属性很强。而在常温下锡的组织结构为正立方晶系,又称为锡或白锡,锡为银白色的金属,其质地变软,并富有延展性。
通常人们把锡由正立方晶系结构转变为金刚石型晶系结构的过程称为相变,其转变的临界温度称为相变温度,锡的相变温度为13.2℃,但在-40℃左右或有红盐(SnC14-2NH4Cl)的酒精溶液存在时相变速度加快,会“自动”变成一堆灰色粉末。这种锡“疾病”还会传染给其他“健康”的锡器,这种现象被称为“锡疫”(Tin Pest),在寒冷地区常常看到这种现象,如图7.2所示。
相变时,锡的体积还会增加,大约会增加27%,从而引起材料的性质发生改变。
锡的相变现象除了受温度影响以外,还与纯度有很大的关系,当添加0.1%~0.5%铋和锑金属后,相变可以完全被抑制,即掺杂可以押制锡的相变发生。
锡不仅怕冷,而且怕热。在161℃以上,白锡又转变成具有斜方晶系的晶体结构的斜方锡。斜方锡很脆,一敲就碎,展性很差,此状态的锡又称为“脆锡”。白锡、灰锡、脆锡是锡的三种同素异形体。
(2)锡的晶须
晶须是一种头发状的晶体,它能从固体物质的表面自然生长出来。晶须的直径通常是微米级,但长度有时可达数毫米。在电场中,会引起放电现象。许多金属均能生长出晶须,最常见的是锡、镉、锑和铟,但很少出现在金、银、铅和铁等金属上,即晶须总是出现在相当软和延展性好的材料上,特别是那些低熔点的金属,其中锡是最容易生成晶须的金属之一,如图7.3所示。
锡的晶须主要从电镀层上开始,其中铜或黄铜上的亮锡镀层最敏感。由于电镀层往往有较高的内应力,镀层的材料与衬底材料不相同。由于晶格失配的作用,其应力会上升,锡原子会转移到发状结晶中,通常晶须成直发状。在一定条件下锡的电镀层可以在几天内被晶须完全覆盖。
1.锡的物理特性
(1)相变现象
锡是延BSP452 E6327 展性很好的银白色金属,质地软,熔点为231.9℃,密度为7.28g/cm3,常温下不易氧化,性能稳定。锡的展性很好,能展成极薄的锡箔,厚度可以薄到0.04nm以下。
锡在低温下会出现同素异形转变,在低温度下锡呈灰色状,此时称为旃易或灰锡,其组织结构为金刚石型晶系,斫易的非金属性很强。而在常温下锡的组织结构为正立方晶系,又称为锡或白锡,锡为银白色的金属,其质地变软,并富有延展性。
通常人们把锡由正立方晶系结构转变为金刚石型晶系结构的过程称为相变,其转变的临界温度称为相变温度,锡的相变温度为13.2℃,但在-40℃左右或有红盐(SnC14-2NH4Cl)的酒精溶液存在时相变速度加快,会“自动”变成一堆灰色粉末。这种锡“疾病”还会传染给其他“健康”的锡器,这种现象被称为“锡疫”(Tin Pest),在寒冷地区常常看到这种现象,如图7.2所示。
相变时,锡的体积还会增加,大约会增加27%,从而引起材料的性质发生改变。
锡的相变现象除了受温度影响以外,还与纯度有很大的关系,当添加0.1%~0.5%铋和锑金属后,相变可以完全被抑制,即掺杂可以押制锡的相变发生。
锡不仅怕冷,而且怕热。在161℃以上,白锡又转变成具有斜方晶系的晶体结构的斜方锡。斜方锡很脆,一敲就碎,展性很差,此状态的锡又称为“脆锡”。白锡、灰锡、脆锡是锡的三种同素异形体。
(2)锡的晶须
晶须是一种头发状的晶体,它能从固体物质的表面自然生长出来。晶须的直径通常是微米级,但长度有时可达数毫米。在电场中,会引起放电现象。许多金属均能生长出晶须,最常见的是锡、镉、锑和铟,但很少出现在金、银、铅和铁等金属上,即晶须总是出现在相当软和延展性好的材料上,特别是那些低熔点的金属,其中锡是最容易生成晶须的金属之一,如图7.3所示。
锡的晶须主要从电镀层上开始,其中铜或黄铜上的亮锡镀层最敏感。由于电镀层往往有较高的内应力,镀层的材料与衬底材料不相同。由于晶格失配的作用,其应力会上升,锡原子会转移到发状结晶中,通常晶须成直发状。在一定条件下锡的电镀层可以在几天内被晶须完全覆盖。