元素世界生存手册 NO. 4 熟悉却陌生的伴侣——锡

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假如你哪一天穿越到了某个元素世界，这个世界是某个元素的天堂，那请务必携带此手册，也许可以在那个世界(也可以是现实世界)救你一命。

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    作为人类最早使用的“五金”--金、银、铜、铁、锡之一，锡已经在人类的历史长河上留下了至少6000年的足迹了。

    并且，在金属活动性顺序表中，锡也也一席之地。

    但是与TA的名称的知名度完全不匹配的是TA的性质的知名度--一个经典的例子就是，初中时我们可能做过一道题：请写出锡纸燃烧的方程式。(实际上，一般说的锡纸指的是铝箔)

    而当时我们班就有人写：4Sn+302=点燃=2Sn2O3

BUT， 锡主要的化合价是+2和+4， 一般不存在+3的化合价。

    有一说一，我有时不明白为什么教科书不对锡的性质稍加介绍，当然最简单的一个原因就是降低高中学生的学习负担(笑哭)。

    

所以今天就让我们来稍微挖挖坟--简单介绍一下锡的相关性质。

    在常温下，锡主要以白色的稳定白锡存在，但是由于一些特殊原因，锡的熔点低的可怕--200多度的酒精灯火焰就可以轻松把锡变成水银一样的液体。

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    而锡不但不抗高温，也不抗低温--在中国“极点”漠河，你可以把一块锡放在冰天雪地里，并且十分舒适地看见TA逐渐变成又酥又脆十分可口(划去)的粉末。

    此时，锡从白锡变成了丑陋的双胞胎兄弟--灰锡，白锡和灰锡的关系等价于红磷和白磷的关系(同素异形体)。

    (实际上，在熔化锡时，锡也会先变成另外一个更加丑陋的兄弟--脆锡，再变成液体)

    锡的低熔点虽然看起来很娘(划去)，却是人类能如此早使用锡的重要原因--把锡矿(主要成分为二氧化锡)和碳粉混合加热，不用像冶炼锌一样要“毁炉取丹”，只用“静待花开”，熔融态的锡会自行流出。

    而且，这也使锡的杂质含量比较低--毕竟锡比杂质娘了很多倍。

    作为一种氢前金属，锡虽然可以与酸反应，但是在这里，TA却从之前的"娘娘腔"变成了“真男人”--即使把锡片扔到浓盐酸汤底里，再加个大火炖煮，没有个几十分钟都不可能出锅(反应完成形成+2价氯化亚锡)的。

    因此，这种方法得到的氯化亚锡极其不稳定，而且超级容易水解--高等教育出版社的《无机化学》里说配置氯化亚锡溶液时可以先用盐酸配置再加水稀释，但是实际操作时加水后溶液可以瞬间从澄清变成牛奶状。

    但是正所谓“失之东隅，收之桑榆”，这种动不动就变身的氯化亚锡在实验室却是个宝贝----TA是实验室最常见的水相最强还原剂之一。

    做实验用到还原剂时，我们一般会用草酸这种需要其他酸帮助在碱中效果打折扣的半吊子还原剂，或者亚硫酸钠这种不在碱中变质就在酸中放屁的四分之一吊子还原剂。

  

但是氯化亚锡不但价格亲民，而且不仅在酸中还是在碱中都可以搞好自己的工作。将氯化亚锡的盐酸溶液加到高锰酸钾里，可以看见高锰酸钾迅速褪色；如果先在氯化亚锡的盐酸溶液里加过量氢氧化钠并震荡直至溶液澄清，再加高锰酸    出帽子色(划去)原谅色(划去)十分漂亮的绿色锰酸钾。

    不仅如此，对于亚硫酸钠这种一般意义上的"还原剂"，氯化亚锡还可以自己变成四氯化锡并把TA进一步还原成SnS2--S为负一价。

    同时， 氯化亚锡也可以给劳民伤财的RMB反应(划去) 银镜反应上BUFF--通常可以先用氯化亚锡溶液浸泡敏化试管，增强试管壁对银的吸附力。

    但是再让我们回头看一下--既然氯化亚锡的需求算不上小，那如何大量的制取氯化亚锡呢?

    最简单的方法就是用氧化亚锡和盐酸反应--这和铜不与稀盐酸反应但是氧化铜可以的原理是一样的。

    除此之外， 用一些比较RMB的酸也可以做到这件事--比如氢溴酸可以与锡慷慨淋漓来一场非诚勿扰，最后得到可以在一些方面替代氯化亚锡的溴化亚锡。

    但是氧化亚锡可不是那么好获得的一-锡直接和氧气反应会一步到位生成二氧化锡(这也就是为何天然锡矿的成分是二氧化锡而不是氧化亚锡)。

    而二氧化锡一看就是见过世面的狠角色--这家伙不但浓三酸对TA没有办法，而且连强碱浓溶液都可以免疫。

    这也就使+4价锡的化合物制取变得十分棘手--我们经常是用在铁那一期提到的氯化亚锡和氯化铁反应或者上面提到的亚硫酸根和氯化亚锡反应制取四氯化锡。

    我们再回到二氯化锡，二氯化锡虽然好用，但是却对人体有一定的危害--很多人(包括在下)的皮肤对二氯化锡过敏，并且二氯化锡粉末对呼吸道也有一定伤害，因此在使用时必须戴好手套和口罩。

    锡对人的危险还不仅如此--不过，很多时候是人类自己对锡的了解不足而产生的。初中时我们学过一篇课文--《伟大的悲剧》，讲述了斯科特一行南极探险者因为南极的无常气候而被风雪吞噬的悲壮传记，造成这一悲剧的原因之一就是当年斯科特他们所带的汽油桶大多数为锡所铸，在天寒地冻中锡很快变成了灰锡碎裂从而导致不断的漏油。固然，《伟大的悲剧》所表达的团队精神和奉献精神值得我们学习，但是我们也应该从中明白，只有不断的探索学习事物的性质和背后的原理，我们才能避免更多的这种悲剧的发生--而这，也是我们在不断探索科学、无限进步的重要原因之一。

    感谢你看到这里，如果本篇专栏让你对锡元素有了更多的了解，不要忘记点赞支持一下哦!下一篇，让我们来了解一下，生命骨架的不为人知面--碳。