锡的特性

锡是一种金属固体，化学符号为Sn。在正常大气压下，该元素根据温度的不同有两种同素异形体。低于55 . 8 °F，即α型锡，也称为灰锡，具有立方晶体结构，这使其具有相对非金属的物理特性。温度高于55 . 8 °CF，β 型锡，也称为白锡，占主导地位，具有四方结构。白色金属锡密度高、导电性好、延展性好、耐腐蚀性强，非常适合用作其他材料表面的保护涂层。灰锡的工业用途很少，但通过添加少量锑或铋等微量金属，可以防止白锡在低于55 . 8 ° 的温度下转变回 α 同素异形体。F. 锡主要与锡石矿物有关（表1 ）。

矿物名称	化学式	比重	锡 %
锡石	氧化锡2	6 . 9 - 7 . 1克/立方厘米	78 。 77
泰莱特	铅锡硫2	6 . 50克/立方厘米	27 。 61
赤铁矿	铜2铁锡硫4	4 . 47克/立方厘米	27 。 61
圆柱体	铅3锡4锑化铁2硫14	5 . 20克/立方厘米	25 。 74
弗朗凯特	铅4 . 7锡2 . 3锑化铁2硫14	5 . 63克/立方厘米	13 。 68
坎菲尔德石	银8硫化锡6	6 . 31克/立方厘米	10 。 11

表1 ：含锡元素的矿物

锡的用途

锡在金属合金中的使用可以追溯到青铜时代（公元前3 、 000至公元500 ）。在铜中添加金属锡可以制成青铜，与单独的铜相比，青铜更容易铸造、更易于加工并且边缘更耐用。作为与其他金属的合金，锡被用于许多农业、化学和电气应用。锡与铌的合金可用于生产在相对低温下具有超导性的导线，并且可能很快用于制造运行时消耗能量较少的高场强磁体。锡还能抵抗化学腐蚀，并可用作其他金属表面的涂层，例如“锡罐”中的钢。锡用于焊接管道和电路。喷涂在玻璃上的锡盐化合物为面板照明和防霜挡风玻璃提供了导电涂层。氧化铟锡合金是平板显示技术的重要组成部分，广泛应用于消费电子和国防应用，包括计算机和移动设备、医疗设备、相机等。锡被认为是国内冶金应用中的“关键矿物”，服务于国防、电子和电信技术（Fortier 等人， 2018 ）。

锡地质学

自然界中不存在元素锡。该元素主要从矿物锡石中获取，锡石出现在与两类矿化系统相关的矿床类型中（表2 ）。斑岩锑系统是大型次火山侵入岩浆，通常由花岗岩组成，具有复杂的热梯度和化学梯度。这些地质系统可能含有锡石和其他金属矿藏，表现为散布、脉状和热液蚀变，包括灰岩和矽卡岩。随着时间的推移，地表风化和侵蚀暴露了与斑岩有关的矿床，并重新分配了重矿物，如块状锡矿床中的锡石。世界上大部分锡生产都是从沉积块矿床中回收锡石的。

矿物系统	存款类型	地质省
砂矿	锡石	Blue Ridge
斑岩锡（与花岗岩有关）	云英岩中的后岩浆石英硫化物脉；花岗闪长岩	Blue Ridge

表2 ：弗吉尼亚州的潜在锡矿系统、矿床类型（Hofstra 和 Kreiner， 2020 ）和地质省

锡在工业中的应用

锡在世界各地都有分布，但相对稀有。尽管美国在国防储备中保留了锡供应，但大约75 % 的锡是从玻利维亚、印度尼西亚、尼日利亚、马来亚、泰国和扎伊尔进口的。美国境内的小型地震主要发生在阿拉斯加州和加利福尼亚州。

在弗吉尼亚州， 1846之前在罗克布里奇县爱尔兰溪附近发现了含锡矿物锡石的矿点。同年，附近的华盛顿学院对来自该遗址的样本进行了分析，报告称其中含有锡和银（Watson， 1907 ）。然而，直到近四十年后， 1884才开始沿爱尔兰溪 (Irish Creek) 的一条小支流 Panther Run 进行采矿。挖矿在1884 - 1886 、 1890 - 1892和1918 - 1919期间间歇性地进行。该地区的总产量估计为3 、 200吨矿石，平均品位约为1 % SnO ₂ ，锡产量约为330吨（良好， 1991 ）。在随后对该矿床的勘探过程中，锡含量明显降低至0 。 49百分比有所报道（Adair， 1942 ）。

爱尔兰溪的含锡锡石主要赋存于与云英岩蚀变花岗闪长岩接壤的灰色石英脉中，在云英岩带内有少量浸染 (Koschmann 等人， 1942 )。花岗闪长岩侵入单斜辉石-紫苏-角闪麻粒片麻岩，该片麻岩最初被绘制为佩德拉组的一部分。该矿床含有许多其他矿物，包括毒砂、黄铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、绿柱石、白钨矿、黑钨矿、闪锌矿、菱铁矿和磷灰石。