錫的用途及應用領域的介紹

來源 | 三聯礦業

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錫是一種金屬元素，英文名稱Tin(Stannum)，元素符號：Sn，屬IVA族的主族金屬，原子序數50，相對原子質量118.71，屬IVA族金屬，熔點：231.89℃，沸點：2260℃，密度：7.28g/cm³。錫是一種有銀白色金屬光澤的低熔點金屬，純錫質柔軟，常溫下展性好，化學性質穩定，不易被氧化，常保持銀閃閃的光澤。錫在地殼中的含量為0.004%，幾乎都以錫石(氧化錫)的形式存在，此外還有極少量的錫的硫化物礦。作為「五金」（金、銀、銅、鐵、錫）之一，早在公元前2000年，錫就已經開始被人類使用了，在的一些古墓中，便常發掘到一些錫壺、錫燭台之類錫器。據考證，周朝時，錫器的使用已十分普遍了。在埃及的古墓中，也發現有錫制的日常用品。目前錫主要用於製造焊錫、鍍錫板、合金、化工製品等，產品被廣泛應用於電子、信息、電器、化工、冶金、建材、食品包裝、機械、原子能及航天工業等行業。

錫的用途和應用領域介紹

錫是人類最早使用的金屬之一，也是最具廣泛工業用途的金屬之一，具有質地柔軟，熔點低，展性強，塑性強和無毒等優良特性，主要用於製造焊錫、鍍錫板、合金、化工製品等。被廣泛應用於電子、信息、電器、化工、冶金、建材、機械、食品包裝，原子能及航天工業等。隨著經濟的發展，其應用領域將不斷擴大。具體的應用情況如下。

一、焊錫

焊錫：主要指用錫基合金做的熔點較低的焊料。隨著行業的發展和歐盟環保要求的提出，逐漸的無鉛焊錫代替鉛焊錫是全球電子製造業發展的必然趨勢。同時，錫焊料是錫在電子行業的主要應用，用於電子焊接，該領域目前占錫下游應用的70%，另外鍍錫鋼板和錫化工製品分別佔下游應用的8%和12%。

二、鍍錫板

鍍錫板：俗稱馬口鐵，具有良好的密封性，保藏性，避光性，堅固性，抗腐蝕性，無毒且具有特有的金屬裝飾魅力，被廣泛應用於像罐頭、飲料等食品的包裝行業，軍工，儀錶，電器及其他工業等。其中在包裝領域是屬於國際上通用的包裝品種。鍍錫板也是錫的重要消費領域之一，占其全部消費的30%(2010年數據)。

三、錫合金

最常見的合金有錫和銻、銅合成的錫基軸承合金和鉛、錫、銻合成的鉛基軸承合金，它們可以用來製造汽輪機、發電機、飛機等承受高速高壓機械設備的軸承。含錫的青銅目前主要用來製造耐磨零件和耐腐蝕的設備，廣泛應用於船舶、化工、建築、貨幣等工業。在黃銅中加入錫即可形成錫黃銅，多用於製造船舶零件和焊接條等，素有「海軍黃銅」之稱。在工業上，還常把錫鍍到銅線或其他金屬上，以防止這些金屬被酸鹼等腐蝕。錫還可與其他金屬製成活字合金（隨著激光印刷技術的推廣，鉛字將逐漸被淘汰掉）、巴比特合金、鈦基合金和鈮錫合金等，用於原子能工業、航空工業、超導材料以及宇宙飛船製造等尖端技術領域。

四、化工

錫在化工方面主要用於生產錫的化合物和化學製品。錫的有機化合物主要用作木材防腐劑、農藥等，錫的無機化合物主要用作催化劑、穩定劑、添加劑和陶瓷工業的乳化劑。

五、錫的化合物

錫與硫的化合物——硫化錫，其顏色與金子相似，常用作金色顏料。錫與氧的化合物—二氧化錫，是不溶於水的白色粉末，可用於製造搪瓷、白釉與乳白玻璃。二氧化錫還可以用做催化劑用於防止空氣污染—汽車廢氣中常含有有毒的一氧化碳氣體，在二氧化錫的催化下，在300℃時，可大部轉化為二氧化碳。錫的化合物還可應用於染料、橡膠、塑料、農藥等工業。

六、化學製品

錫化學製品是錫的另一主要終端用途。近年化學製品領域錫的消費量不斷增長。化工用錫主要集中在五個方面：PVC 熱穩定劑、殺蟲劑、催化劑、農業化肥和玻璃鍍膜。

七、其他應用

1. 電子工業用材料，用作高純試劑。

2. 用於還原劑測定砷、磷酸鹽的試劑，也用於有機合成。

3. 用於製造電碳製品、摩擦材料、含油軸承及粉末冶金結構材料。用於磷酸鹽的測定和有機合成，也用作還原劑。高純銅是原子能、火箭、導彈、航空、宇宙航行以及冶金工業中不可缺少的寶貴材料。高純銅的吸熱能力強、機械性能穩定、熔點高、耐高溫，是原子反應堆中子反射層的最好材料。在冶金工業中是合金鋼的添加劑，也用於耐火材料與特種玻璃、集成電路、天線等諸多方面。

4. 用於低熔點合金製備。高純錫在電子工業中用於鍍錫和擴散摻雜工藝。

八、主要地區錫消費結構比例

全球主要地區錫下游消費結構比例如下圖：

九、錫的應用前景及其替代產品

國際錫研究協會區技術部總監傑瑞米•皮爾斯(JeremyPearce)博士曾於2013年表示，由於技術的不斷推進，未來錫的應用領域或將出現一場技術性革命。他說，在未來不到20年的時間裡，世界上將會出現一種新型的「無焊料」技術，這種技術能源消耗更少、焊點強度更高、可靠性更好，將為錫金屬的應用將帶來前所未有的好處，其在平板電腦、智能手機等領域的應用都會隨其發生變化。同時，有分析認為，市場對錫的需求預計未來年均將增長2%。這主要得益於下遊行業的增長和錫的應用領域的擴大，比如錫在鋰電池領域對陽極碳的替代、在不鏽鋼領域對鉻鎳的替代、在PVC領域對鉛的替代也在逐步推進，這些都有望為錫的需求增長貢獻新的力量。

但同時，在一些其他領域，錫也為其他材料所替代。如在金屬罐等容器的生產中，鋁、玻璃、紙、塑料及不含錫的鋼都可以替代錫；環氧樹脂可以在焊接時替代錫；鋁合金、銅基合金及塑料都可以在生產青銅是替代錫；塑料還可以在軸承合金的生產中替代錫；鉛化合物及鈉化合物也可以替代一部分錫化合物。

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