會得“瘟疫”的金屬

彭興亮

你知道嗎，金屬中的錫也會得“瘟疫”！

1916年，一批從海參崴運到彼得格勒的錫，由于沿途氣溫很低，車廂里又沒有安裝防凍取暖裝置，當火車到達彼得格勒的時候，錫錠已經變成一堆灰色的粉末。更為神奇的是，1851年，德國某地區的風琴演奏家在雪地里準備給觀眾表演節目的時候，由于風琴管是用錫做的，演出還沒有開始，風琴就化為灰燼了，觀眾大為失望，風琴演奏家也摸不著頭腦。出現這些現象的原因究竟是什么呢？這就得先了解和研究錫的性質。

錫是一種銀白色的軟金屬，用小刀就可以切開。它的熔點較低，只有231.89℃，沸點高達2260℃，并有很好的延展性。但錫也很怕冷，只有在13.2℃～161℃的溫度范圍內性質才最穩定，被稱為“白錫”。這就是我們通常見到的錫。白錫的比重為7.28，即一個立方厘米的錫重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，由于晶體之間的摩擦與破壞，就會發出“嚓嚓”的特殊響聲。人們經常利用這種“錫鳴”或“錫響”來鑒別一塊金屬究竟是不是錫。當溫度低于13.2℃時，錫晶體中的原子就會重新排列，從四方晶系轉變為立方晶系，這時候它的體積增大，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程稱為“錫疫”。“錫疫”實質上就是錫的這種晶型變化。

當溫度稍低于13.2℃時，白錫轉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。可是，隨著溫度持續降低，白錫轉變成灰錫的速度不斷加快，在-48℃時達到最快。有趣的是，灰錫像傳染病一樣還會傳染“錫疫”，當灰錫和健康的白錫一接觸時，白錫會“自動瓦解”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，還會加快傳染的速度。因此，倉庫中保管錫及錫焊的物件必須注意防凍，一般溫度不應低于10℃，并盡量減少與這些有害氣體的接觸。在沒有取暖設備的情況下，也不要在冬季長途運送錫錠及錫制品。

“錫疫”能治療嗎？人們經過實驗，發現錫的純度越高越容易得“錫疫”，當白錫中含有1‰的鉍或銻時，白錫轉變為灰錫的速度可減慢25倍～100倍；當含鉍或銻達到5‰時，便可以阻止“錫疫”的發生。在通常情況下，錫制品都含有少量的鉍和銻，以預防“錫疫”。

錫不但怕冷，而且也很怕熱。當溫度高于161℃時，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。

錫的化學性質很穩定，在常溫下不易被氧化，經常保持銀光閃閃的光澤。錫在100℃時，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。把錫鍍在鐵皮外邊，可防止鐵皮銹蝕。人們熟知的“馬口鐵”已廣泛應用于罐頭工業。此外，錫還用于制造機械工業用的青銅合金、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、超導材料、航天制造等尖端科技制品的重要原料。