آنتیموان

آنتیموان-s; و[فارسی. سورما - فلز]

1. عنصر شیمیایی (Sb)، فلز سفید مایل به آبی (مورد استفاده در آلیاژهای مختلف در فناوری، در تایپوگرافی). ذوب آنتیموان ترکیب آنتیموان با گوگرد.

2. در قدیم: رنگ برای سیاه شدن مو، ابرو، مژه. بیاورید، ابروها را با آنتیموان بکشید. آثار آنتیموان روی صورت.

◁ آنتیموان، -th، -th (1 علامت). سنگ معدن S. آلیاژهای C ج. زرق و برق(سرب معدنی- رنگ خاکستریحاوی آنتیموان و گوگرد).

(lat. Stibium)، یک عنصر شیمیایی از گروه V از سیستم تناوبی. چندین اصلاح را تشکیل می دهد. آنتیموان معمولی (به اصطلاح خاکستری) - کریستال های سفید مایل به آبی؛ چگالی 6.69 گرم بر سانتی متر 3، تی pl 630.5 درجه سانتی گراد. در هوا تغییر نمی کند. مهمترین ماده معدنی آنتیمونیت (درخشش آنتیموان) است. جزء آلیاژهای مبتنی بر سرب و قلع (باتری، چاپ، بلبرینگ و غیره)، مواد نیمه هادی.

ANTIMONY (lat. Stibium)، Sb، (بخوانید "stibium")، یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی 51، جرم اتمی 121.75. آنتیموان طبیعی از دو ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است: 121 Sb (محتوای جرم 57.25٪) و 123 Sb (42.75٪). در گروه VA در دوره پنجم سیستم تناوبی قرار دارد. پیکربندی الکترونیکی لایه بیرونی 5 س 2 پ 3 . حالت های اکسیداسیون +3، +5، به ندرت -3 (ظرفیت III، V). شعاع اتم 0.161 نانومتر است. شعاع یون Sb 3+ 0.090 نانومتر (شماره هماهنگی 4 و 6)، Sb 5+ 0.062 نانومتر (6)، Sb 3– 0.208 نانومتر (6). انرژی های یونیزاسیون متوالی 8.64، 16.6، 28.0، 37.42 و 58.8 eV. الکترونگاتیوی از نظر پاولینگ (سانتی متر.پاولینگ لینوس) 1,9.
مرجع تاریخی
آنتیموان سه هزار سال قبل از میلاد در کشورهای شرق استفاده می شد. نام لاتین این عنصر با ماده معدنی "stibi" مرتبط است که از آن است یونان باستانآنتیموان دریافت کرد. "آنتیموان" روسی از "سورمه" ترکی می آید - برای سیاه کردن ابروها (پودر سیاه کردن ابروها از ماده معدنی براق آنتیموان تهیه شده است). در قرن پانزدهم، راهب واسیلی والنتین، فرآیند بدست آوردن آنتیموان را از یک آلیاژ با سرب برای ریخته‌گری نوع تایپوگرافی توصیف کرد. آنتیموان گوگردی طبیعی را شیشه آنتیموان نامید. در قرون وسطی از داروهای آنتیموان استفاده می شد اهداف پزشکی: قرص آنتیموان، شراب کهنه شده در کاسه های آنتیموان (که باعث ایجاد "استفراغ" K 1 / 2H 2 O می شود).
بودن در طبیعت
محتوای پوسته زمین 5 10 _ 5 درصد وزنی است. به طور طبیعی در طبیعت رخ می دهد. حدود 120 کانی حاوی Sb شناخته شده است که عمدتاً به شکل سولفید Sb 2 S 3 (درخشش آنتیموان، آنتیمونیت، استیبنیت) است. محصول اکسیداسیون سولفید با اکسیژن هوا Sb 2 O 3 کانی سفید آنتیموان (والنتینیت و سنارمونتیت) است. آنتیموان اغلب در سنگ معدن سرب، مس و نقره یافت می شود (تتراهدریت Cu 12 Sb 4 S 13، جامسونیت Pb 4 FeSb 6 S 14).
اعلام وصول
آنتیموان از ترکیب سولفید Sb 2 S 3 با آهن به دست می آید:
Sb 2 S 3 + 3Fe \u003d 2Sb + 3FeS،
با بو دادن سولفید Sb 2 S 3 و احیای اکسید حاصل با زغال سنگ:
Sb 2 S 3 + 5O 2 \u003d Sb 2 O 4 + 3SO 2،
Sb 2 O 4 + 4C \u003d 2Sb + 4CO. آنتیموان خالص (99.9٪) با پالایش الکترولیتی به دست می آید. آنتیموان نیز از کنسانتره های سرب به دست آمده در طی فرآوری سنگ معدن های چند فلزی استخراج می شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی
آنتیموان یک غیر فلزی شکننده، خاکستری مایل به نقره ای با رنگ مایل به آبی است. آنتیموان خاکستری، Sb I، با یک شبکه لوزی شکل ( آ\u003d 0.45064 نانومتر، a \u003d 57.1 درجه)، در شرایط عادی پایدار است. نقطه ذوب 630.5 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 1634 درجه سانتیگراد. چگالی 6.69 گرم بر سانتی متر 3. در 5.5 گیگا پاسکال، Sb I به اصلاح مکعبی Sb II، با فشار 8.5 گیگا پاسکال - به اصلاح شش ضلعی Sb III، بالای 28 گیگا پاسکال - Sb IV تبدیل می شود.
آنتیموان خاکستری دارای ساختار لایه ای است که در آن هر اتم Sb به صورت هرمی به همسایگان سه لایه (فاصله بین اتمی 0.288 نانومتر) و دارای سه نزدیکترین همسایه در لایه دیگر (فاصله بین اتمی 0.338 نانومتر) است. سه تغییر آمورف آنتیموان شناخته شده است. آنتیموان زرد از اثر اکسیژن بر روی استیبین مایع SbH 3 تشکیل می شود و حاوی مقادیر کمی هیدروژن متصل به شیمیایی است. (سانتی متر.هیدروژن). هنگامی که گرم می شود یا روشن می شود، آنتیموان زرد به آنتیموان سیاه تبدیل می شود (تراکم 5.3 گرم در سانتی متر 3) که دارای خواص نیمه هادی است.
در طی الکترولیز SbCl 3 در چگالی جریان کم، آنتیموان انفجاری تشکیل می شود که حاوی مقادیر کمی کلر متصل به شیمیایی است (در طول اصطکاک منفجر می شود). آنتیموان سیاه هنگامی که بدون دسترسی هوا به دمای 400 درجه سانتیگراد گرم می شود و آنتیموان انفجاری در صورت مالش به آنتیموان خاکستری فلزی تبدیل می شود. فلز آنتیموان (Sb I) یک نیمه رسانا است. فاصله باند 0.12 eV است. دیامغناطیس. در دمای اتاق، آنتیموان فلزی بسیار شکننده است و می توان آن را به راحتی در هاون پودر کرد، در دمای بالای 310 درجه سانتیگراد پلاستیکی است و تک بلورهای آنتیموان با خلوص بالا نیز پلاستیکی هستند.
آنتیموان با برخی از فلزات آنتیمونید تشکیل می دهد: آنتیمونید قلع SnSb، نیکل Ni 2 Sb 3، NiSb، Ni 5 Sb 2 و Ni 4 Sb. آنتیموان با اسیدهای هیدروکلریک، هیدروفلوریک و سولفوریک برهمکنش ندارد. با اسید نیتریک غلیظ، اسید بتا آنتیموان ضعیف HSbO 3 تشکیل می شود:
3Sb + 5HNO 3 \u003d 3HSbO 3 + 5NO + H 2 O.
فرمول کلی اسیدهای آنتیموان Sb 2 O 5 n H 2 O. آنتیموان با H 2 SO 4 غلیظ واکنش می دهد و سولفات آنتیموان (III) Sb 2 (SO 4) 3 را تشکیل می دهد:
2Sb + 6H 2 SO 4 \u003d Sb 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.
آنتیموان در هوا تا دمای 600 درجه سانتیگراد پایدار است. با حرارت دادن بیشتر، به Sb 2 O 3 اکسید می شود:
4Sb + 3O 2 \u003d 2Sb 2 O 3.
اکسید آنتیموان (III) خاصیت آمفوتریک دارد و با قلیاها واکنش نشان می دهد:
Sb 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na 3.
و اسیدها:
Sb 2 O 3 + 6HCl \u003d 2SbCl 3 + 3H 2 O
هنگامی که Sb 2 O 3 بالای 700 درجه سانتیگراد در اکسیژن گرم می شود ، اکسیدی از ترکیب Sb 2 O 4 تشکیل می شود:
2Sb 2 O 3 + O 2 \u003d 2Sb 2 O 4.
این اکسید به طور همزمان حاوی Sb(III) و Sb(V) است. در ساختار خود، گروه های هشت وجهی و به یکدیگر متصل هستند. با کم آبی دقیق اسیدهای آنتیموان، پنتوکسید آنتیموان Sb 2 O 5 تشکیل می شود:
2HSbO 3 \u003d Sb 2 O 5 + H 2 O،
دارای خواص اسیدی:
Sb 2 O 5 + 6NaOH \u003d 2Na 3 SbO 4 + 3H 2 O،
و عامل اکسید کننده بودن:
Sb 2 O 5 + 10HCl \u003d 2SbCl 3 + 2Cl 2 + 5H 2 O
نمک های آنتیموان به راحتی هیدرولیز می شوند. رسوب هیدروکسو نمک ها در pH 0.5-0.8 برای Sb (III) و pH 0.1 برای Sb (V) شروع می شود. ترکیب محصول هیدرولیز به نسبت نمک به آب و توالی افزودن معرف ها بستگی دارد:
SbCl 3 + H 2 O \u003d SbOCl + 2HCl،
4SbCl 3 + 5H 2 O = Sb 4 O 5 Cl 2 + 10HCl.
با فلوئور (سانتی متر.فلوئور)آنتیموان پنتافلوراید SbF 5 را تشکیل می دهد. هنگامی که با اسید هیدروفلوئوریک HF برهمکنش می‌کند، یک اسید قوی H بوجود می‌آید. آنتیموان وقتی پودر آن را به Cl 2 اضافه می‌کند تا مخلوطی از پنتاکلرید SbCl 5 و تری کلرید SbCl 3 ایجاد کند، می‌سوزد.
2Sb + 5Cl 2 = 2SbCl 5، 2Sb + 3Cl 2 = 2SbCl 3.
با برم (سانتی متر.برم)و ید (سانتی متر. IOD) Sb اریگالیدها را تشکیل می دهد:
2Sb + 3I 2 = 2SbI 3 .
تحت تأثیر سولفید هیدروژن (سانتی متر.سولفید هیدروژن) H 2 S روی محلول های آبی Sb (III) و Sb (V)، تری سولفید قرمز نارنجی Sb 2 S 3 یا پنتا سولفید نارنجی Sb 2 S 5 تشکیل می شوند که با سولفید آمونیوم (NH 4) 2 S برهم کنش دارند:
Sb 2 S 3 + 3 (NH 4) 2 S \u003d 2 (NH 4) 3 SbS 3،
Sb 2 S 5 + 3 (NH 4) 2 S \u003d 2 (NH 4) 3 SbS 4.
تحت تاثیر هیدروژن (سانتی متر.هیدروژن)گاز stibine SbH 3 بر روی نمک Sb آزاد می شود:
SbCl 3 + 4Zn + 5HCl = 4ZnCl 2 + SbH 3 + H 2
استیبین وقتی گرم می شود به Sb و H2 تجزیه می شود. ترکیبات آلی آنتیموان، مشتقات استیبین، به عنوان مثال، اوریمیل استیبین Sb(CH 3) 3، به دست آمده اند:
2SbCl 3 + 3Zn (CH 3) 2 = 3ZnCl 2 + 2Sb (CH 3) 3
کاربرد
آنتیموان جزئی از آلیاژهای مبتنی بر سرب و قلع (برای صفحات باتری، فونت های تایپوگرافی، بلبرینگ ها، صفحه های محافظ برای کار با منابع تابش یونیزان، ظروف)، بر پایه مس و روی (برای ریخته گری هنری) است. از آنتیموان خالص برای بدست آوردن آنتیمونیدهایی با خاصیت نیمه هادی استفاده می شود. در ترکیب داروهای مصنوعی پیچیده دارویی گنجانده شده است. در ساخت لاستیک از آنتیموان پنتا سولفید Sb 2 S 5 استفاده می شود.
عمل فیزیولوژیکی
آنتیموان متعلق به عناصر کمیاب است، محتوای آن در بدن انسان 10-6٪ وزنی است. به طور مداوم در موجودات زنده وجود دارد، نقش فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مشخص نشده است. در غده تیروئید تجمع می یابد، عملکرد آن را مهار می کند و باعث گواتر بومی می شود. با این حال، با ورود به دستگاه گوارش، ترکیبات آنتیموان باعث مسمومیت نمی شود، زیرا نمک های Sb (III) با تشکیل محصولات کم محلول در آنجا هیدرولیز می شوند. گرد و غبار و بخارات Sb باعث خون دماغ، آنتیموان "تب ریختگی"، پنوموسکلروزیس، تاثیر بر پوست و اختلال در عملکرد جنسی می شود. برای آئروسل های آنتیموان MPC در هوا منطقه کار 0.5 میلی گرم در متر مکعب، اینچ هوای جوی 0.01 میلی گرم در متر مکعب. MAC در خاک 4.5 mg/kg، در آب 0.05 mg/l.

فرهنگ لغت دایره المعارفی. 2009 .

ببینید «آنتیمون» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

آنتیموان، اوه... کلمه روسی استرس

- ( pers. sourme ). فلزی که در طبیعت در ترکیب با گوگرد یافت می شود. در پزشکی به عنوان قی آور استفاده می شود. فرهنگ لغت کلمات خارجیدر زبان روسی گنجانده شده است. Chudinov A.N.، 1910. ANTIMONIUM، فلز خاکستری. می زند V. 6.7; …… فرهنگ لغت کلمات خارجی زبان روسی

آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان، آنتیموان (منبع: "پارادایم برجسته کامل به روایت A. A. Zaliznyak") ... اشکال کلمات

سورما مثلا قدیمی. بیان: ابروهایش را در هم کشید (حبقوق 259). از تور، کریمه. tat. sürmä آنتیموان از sür به رنگ، تات. sørmä آنتیموان (Radlov 4, 829 ff.); Mi را ببینید. تلفن 2, 161; ریاسیانن، نوفیل. میت ، 1946، ص 114; زایونچکوفسکی، JP 19، 36؛ …… فرهنگ ریشه‌شناسی زبان روسی نوشته ماکس فاسمر

- (نماد Sb)، عنصر نیمه فلزی سمی از گروه پنجم جدول تناوبی. رایج ترین سنگ معدن سولفید آنتیموان، Sb2S3 است. آنتیموان در برخی از آلیاژها به ویژه برای سخت کردن سرب مورد استفاده در ... فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

- (lat. Stibium) Sb، یک عنصر شیمیایی از گروه V سیستم تناوبی، عدد اتمی 51، جرم اتمی 121.75. چندین اصلاح را تشکیل می دهد. بلورهای معمولی آنتیموان (به اصطلاح خاکستری) آبی مایل به سفید؛ چگالی 6.69 g/cm³، mp 630.5°C. در …… فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

ANTIMONY, antimony, pl. نه، زن (سورما فلز فارسی). 1. عنصر شیمیایی یک فلز سخت و شکننده به رنگ سفید نقره ای است که استفاده می شود. در آلیاژهای مختلف در فناوری، در تایپوگرافی برای ساخت گارت. 2. همان آنتیموان. فرهنگ لغت… … فرهنگ لغت توضیحی اوشاکوف

- (رنگ مورد استفاده در لوازم آرایشی). نشانه زیبایی. نام های زن تاتاری، ترکی، مسلمان. واژه نامه اصطلاحات ... فرهنگ نام های شخصی

آنتیموان - ساده ماده شیمیاییعنصری از جدول تناوبی Sb در شماره 51. شیمیدانان آن را به نیمه فلزات، متالوئیدها، یعنی به موادی که خواص فلزات و نافلزات را نشان می دهند نسبت می دهند.

آنتیموان در طبیعت به شکل بومی خود یافت می شود، اما اغلب در ترکیب مواد معدنی (بیش از صد مورد از آنها شناخته شده است). در ترکیب سنگ معدن سرب، مس و نقره. فقط یک ماده معدنی از اهمیت صنعتی برخوردار است - آنتیمونیت (سولفید آنتیموان).

انواع و ویژگی ها

آنتیموان دارای 4 فلز است تغییرات آلوتروپیکو 3 آمورف: آنتیموان زرد، سیاه، منفجره. آنتیموان فلزی که به عنوان آنتیموان خاکستری نیز شناخته می شود، یک ماده نقره ای فلز مانند با رنگ مایل به آبی، سخت اما شکننده است که به راحتی می توان آن را به پودر تبدیل کرد. فلز آنتیموان با خلوص بسیار بالا پلاستیک است. این ماده در شرایط عادی پایدار است، جریان و گرما را ضعیف هدایت می کند، دارای خواص نیمه هادی است. دارای کیفیت کمیاب برای فلز است - هنگام خنک شدن منبسط می شود و به همین دلیل برای تولید حروف چاپی استفاده می شود.

آنتیموان زرد وقتی گرم شود یا روشن شود به آنتیموان سیاه با خاصیت نیمه هادی تبدیل می شود. آنتیموان منفجره در اثر اصطکاک منفجر می شود. در شرایط خاصی آنتیموان سیاه و انفجاری به فلز تبدیل می شود.

آنتیموان بسیاری از فلزات را حل می کند (با آنها ترکیبات بین فلزی ایجاد می کند). که در واکنش های شیمیاییظرفیت III و V را نشان می دهد. اکسیداسیون با اکسیژن نیاز به حرارت دادن تا 600 درجه سانتیگراد دارد. با اسیدهای نیتریک و سولفوریک غلیظ، با آکوا رژیا، با هالوژن و کلر واکنش می دهد.

آنتیموان به ویژه Sb III و همچنین ترکیبات آن سمی است، اگرچه به عنوان یک عنصر کوچک در بدن انسان و حیوان وجود دارد. در بدن، یک معرف شیمیایی می تواند انباشته شود و باعث مهار عملکرد تیروئید و عملکرد جنسی شود. در صنایع، هنگام کار با سنگ معدن و آلیاژهای ذوب، استفاده از تجهیزات حفاظت فردی ضروری است. بخارات و گرد و غبار آنتیموان باعث آسیب تنفسی، اپیستاکسی، تحریک پوست و بیماری های چشم. مصرف آنتیموان از طریق دستگاه غذایی خطر کمتری دارد، زیرا در طول هضم هیدرولیز شده و از بدن دفع می شود.

آنتیموان جزء مواد سمی درجه 2 خطر است و محتوای آن در هوا، آب، فاضلاب و خاک توسط استانداردهای بهداشتی تنظیم می شود.

کاربرد

- آنتیموان بخشی از تقریبا 200 آلیاژ است. افزودن آنتیموان به آلیاژ باعث افزایش سختی آن می شود. آلیاژهای سرب، قلع، مس و بیسموت به ویژه اغلب برای به دست آوردن آلیاژهای کم ذوب، اما سخت، مقاوم در برابر سایش و خوردگی برای تولید یاتاقان ها، فونت های چاپی، لوله های پمپاژ مایعات تهاجمی (سرب جامد)، گلوله ها و ترکش استفاده می شوند.
- قسمت عمده آنتیموان تولید شده برای تولید سرب جامد (آلیاژ ممکن است تا 15% Sb داشته باشد) برای تولید صفحات آکومولاتور و باتری استفاده می شود. الکترودها، روکش کابل ها، سپرهای تشعشعی نیز از این آلیاژ ساخته می شوند.
- آلیاژهای آنتیموان با ژرمانیوم، ایندیم، گالیم و آلومینیوم - نیمه هادی های با کیفیت بالا. تلورید آنتیموان جزء آلیاژهای ترموالکتریک است.
- اکسید آنتیموان (III) پر تقاضاترین ترکیب آنتیموان در صنعت است. با مقاومت در برابر حرارت بالا مشخص می شود، بنابراین بخشی از رنگ ها و لعاب های مقاوم در برابر حرارت، شیشه ها، سرامیک ها، پارچه ها، بازدارنده های آتش است. رنگ بر اساس آن برای رنگ آمیزی کشتی ها از جمله قسمت های زیر آب آنها استفاده می شود. تری اکسید آنتیموان برای تولید Sb با خلوص بالا برای متالورژی و ساخت نیمه هادی ها استفاده می شود.
- سولفیدهای آنتیموان III و V در صنایع آتش‌نشانی، در تولید استفاده می‌شوند گلوله های ردیاب، به عنوان بخشی از سر کبریت، برای ولکانیزه کردن لاستیک، به عنوان بخشی از لاستیک مخصوص الاستیک و مقاوم در برابر حرارت برای محصولات پزشکی (لاستیک با سایه های قرمز).
- تری کلرید آنتیموان در صنایع شیمیایی برای به دست آوردن آنتیموان با خلوص بالا، در سنتز آلی، برای به دست آوردن یک حلال مایع غیر آبی استفاده می شود. مورد استفاده در شیمی تجزیه؛ در صنعت نساجی به عنوان یک ضایعات.
- آنتیموان ترکیب بسیاری از رنگ ها و رنگدانه های صنایع شیشه، چینی و سرامیک است. رنگ روغنبرای نقاشی پودر ریز پراکنده آنتیموان خالص اساس رنگ "سیاه آهنی" است.
- علاوه بر این، آنتیموان در لامپ های فلورسنت استفاده می شود. V داروها; به عنوان منبع تابش γ و نوترون، در لحیم کاری بدون سرب.

فروشگاه معرف های شیمیایی، تجهیزات آزمایشگاهی و تجهیزات حفاظتی طیف گسترده ای از معرف های شیمیایی را ارائه می دهد که از جمله آنها می توان به اکسید آنتیموان (III) h و

آنتیموان (لات. استبیوم ), Sb ، عنصر شیمیایی V گروه های سیستم تناوبی مندلیف؛ عدد اتمی 51، جرم اتمی 121.75; فلز نقره ای رنگ رنگ سفیدبا رنگ مایل به آبی، دو ایزوتوپ پایدار 121 در طبیعت شناخته شده است Sb (57.25%) و 123 Sb (42,75%).

آنتیموان از زمان های قدیم شناخته شده است. در کشورهای شرق تقریباً 3000 سال قبل از میلاد از آن استفاده می شد. برای ساخت ظروف که در مصر باستانقبلاً در قرن 19 قبل از میلاد. پودر آنتیموان ( Sb 2 اس 3 ) تحت عنوان mesten یا ساقه برای سیاه کردن ابرو استفاده می شود. در یونان باستان به آن معروف بود استیمی و stibi ، از این رو لاتین استیبیوم .حدود 12-14 قرن. آگهی نام ظاهر شد آنتیمونیوم . در سال 1789 A. Louvazier آنتیموان را در فهرست قرار داد عناصر شیمیاییتحت عنوان آنتی موئین (انگلیسی مدرن آنتیموان ، اسپانیایی و ایتالیایی آنتیمونیو ، آلمانی آنتیمون ). "آنتیمون" روسی از ترکی می آید جمع ; آنها پودری از درخشش سرب را تعیین کردند PbS ، که برای سیاه شدن ابروها نیز مفید است (طبق منابع دیگر، "آنتیموان" - از آنتیموان فارسی - فلز).

اولین کتابی که برای ما شناخته شده است و در آن خواص آنتیموان و ترکیبات آن به تفصیل شرح داده شده است، "ارابه پیروزمند آنتیموان" است که در سال 1604 منتشر شد. نویسنده آن به نام راهب آلمانی بندیکتین واسیلی والنتین وارد تاریخ شیمی شد. نمی توان مشخص کرد که چه کسی تحت این نام مستعار پنهان شده است، اما حتی در قرن گذشته ثابت شد که برادر واسیلی والنتین هرگز در فهرست راهبان نظم بندیکتین ذکر نشده است. با این حال، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد XV قرن بیستم در صومعه ارفورت راهبی به نام واسیلی زندگی می کرد که در کیمیاگری بسیار مسلط بود. چند دست نوشته متعلق به او پس از مرگش در جعبه ای به همراه طلای پودر شده پیدا شد. اما شناسایی او با نویسنده "ارابه پیروزمندانه آنتیموان" ظاهراً غیرممکن است. به احتمال زیاد، همانطور که با تجزیه و تحلیل انتقادی تعدادی از کتاب های واسیلی والنتین نشان داده شده است، آنها توسط افراد مختلف نوشته شده اند و نه زودتر از نیمه دوم شانزدهم قرن.

حتی متالوژیست ها و شیمیدانان قرون وسطی متوجه شدند که آنتیموان بدتر از فلزات "کلاسیک" جعل می شود و بنابراین، همراه با روی، بیسموت و آرسنیک، به عنوان یک گروه خاص - "نیمه فلز" شناخته شد. دلایل «وزن» دیگری نیز برای این امر وجود داشت: بر اساس مفاهیم کیمیاگری، هر فلز با یک جرم آسمانی مرتبط بود، یکی از مهم‌ترین فرضیه‌های کیمیاگری می‌گوید: «هفت فلز بر اساس تعداد هفت سیاره نور ایجاد کردند». در مرحله ای، مردم واقعاً هفت فلز و به همان تعداد اجرام آسمانی (خورشید، ماه و پنج سیاره، بدون احتساب زمین) را می شناختند. فقط عوام و جاهلان کامل نمی توانند عمیق ترین نظم فلسفی را در این موضوع ببینند. یک نظریه منسجم کیمیاگری می گوید که طلا نشان دهنده خورشید در بهشت ​​است، نقره یک ماه معمولی است، مس بدون شک مربوط به زهره است، آهن به وضوح به سمت مریخ می کشد، جیوه به ترتیب، عطارد، قلع نشان دهنده مشتری و سرب نشان دهنده زحل است. برای سایر عناصر، حتی یک جای خالی در سری فلزات باقی نمانده است.

اگر برای روی و بیسموت چنین تبعیض ناشی از کمبود اجرام آسمانی آشکارا ناعادلانه بود، آنتیموان، با خواص فیزیکی و شیمیایی عجیب و غریبش، واقعاً حق نداشت شکایت کند که در رده "نیمه فلزات" قرار دارد.

خودت قضاوت کن از نظر ظاهری، آنتیموان کریستالی یا خاکستری (این اصلاح اصلی آن است) یک فلز معمولی خاکستری-سفید با رنگ مایل به آبی جزئی است که هر چه قوی تر باشد، ناخالصی های بیشتری دارد (سه تغییر آمورف نیز شناخته شده است: زرد، سیاه و به اصطلاح انفجاری). اما همانطور که می دانید ظاهر می تواند فریبنده باشد و آنتیموان نیز این را تایید می کند. برخلاف اکثر فلزات، اولاً بسیار شکننده است و به راحتی تبدیل به پودر می شود و ثانیاً الکتریسیته و گرما را بسیار بدتر هدایت می کند. و در واکنش های شیمیایی، آنتیموان چنین دوگانه ای را نشان می دهد

ness، که اجازه پاسخ روشن به این سوال را نمی دهد که آیا فلز است یا فلز نیست.

آنتیموان مذاب گویی به تلافی عدم تمایل به پذیرش فلزات در صفوف آنها، تقریباً تمام فلزات را در خود حل می کند. این امر در دوران باستان شناخته شده بود و تصادفی نیست که در بسیاری از کتاب های کیمیاگری که به ما رسیده است، آنتیموان و ترکیبات آن به شکل گرگی با دهان باز به تصویر کشیده شده است. به عنوان مثال، در رساله کیمیاگر آلمانی میخائیل مایر "آتلانتا در حال دویدن" که در سال 1618 منتشر شد، چنین تصویری قرار داده شده است: در پیش زمینه یک گرگ پادشاهی را می بلعد که روی زمین دراز کشیده است و در پس زمینه آن پادشاه سالم و سالم به ساحل دریاچه نزدیک می شود، جایی که قایق روبروی آن است که باید او را تحویل دهد. به طور نمادین، این نقاشی روشی برای تصفیه طلا (شاه) از ناخالصی های نقره و مس با استفاده از آنتیمونیت (گرگ) - سولفید آنتیموان طبیعی را به تصویر می کشد و طلا ترکیبی با آنتیموان تشکیل می دهد که سپس با جریان هوا - آنتیموان به شکل سه اکسید تبخیر می شود و طلای خالص به دست می آید. این روش قبلا وجود داشت هجدهم قرن.

محتوای آنتیموان در پوسته زمین 4 * 10 -5 درصد وزنی است. ذخایر جهانی آنتیموان که حدود 6 میلیون تن تخمین زده می شود، عمدتاً در چین (52 درصد ذخایر جهان) متمرکز است. رایج ترین ماده معدنی درخشش آنتیموان یا استیبین (آنتی مونیت) است. Sb 2 اس 3 ، خاکستری سربی با درخشندگی فلزی که در سیستم لوزی شکل با چگالی 4.52-4.62 گرم متبلور می شود. / سانتی متر 3 و سختی 2. در توده اصلی، درخشش آنتیموان در نهشته های گرمابی تشکیل می شود که تجمعات آن رسوباتی از سنگ آنتیموان را به صورت رگه ها و بدنه های ورقه ای ایجاد می کند. در قسمت‌های بالایی بدنه‌های معدنی، نزدیک سطح زمین، شین آنتیموان تحت اکسیداسیون قرار می‌گیرد و تعدادی کانی به نام‌های سنارمونتیت و والنتیت تشکیل می‌دهد. Sb2O3 ; بوفه Sb2O4 ; استیبیوکانیت Sb2O4H2O ; کرمیسیت 3Sb2S3Sb2O . علاوه بر کانی های آنتیموان خودمان، سنگ هایی نیز وجود دارد که آنتیموان در آنها به شکل ترکیبات پیچیده با مس، سرب است.

جیوه و روی (fahlore).

ذخایر قابل توجهی از مواد معدنی آنتیموان در چین، جمهوری چک، اسلواکی، بولیوی، مکزیک، ژاپن، ایالات متحده آمریکا و تعدادی از کشورهای آفریقایی قرار دارد. که در روسیه قبل از انقلابآنتیموان به هیچ وجه استخراج نمی شد و ذخایر آن شناخته شده نبود (در ابتدا XX روسیه سالانه تقریباً هزار تن آنتیموان از خارج وارد می کرد). درست است، در سال 1914، همانطور که زمین شناس برجسته شوروی، آکادمیک D.I. Shcherbakov در خاطرات خود نوشت، او نشانه هایی از سنگ معدن آنتیموان را در خط الراس Kadamdzhai (قرقیزستان) کشف کرد. اما پس از آن به آنتیموان نبود. جستجوهای زمین شناسی که تقریباً دو دهه بعد توسط دانشمند ادامه یافت، با موفقیت همراه شد و در سال 1934 آنتیموان تری سولفوریک از سنگ معدن Kadamdzhai به دست آمد و یک سال بعد اولین آنتیموان فلزی داخلی در یک کارخانه آزمایشی ذوب شد. تا سال 1936 دیگر نیازی به خرید آن در خارج از کشور نبود.

فیزیکی و شیمیایی

خواص.

برای آنتیموان، یک شکل بلوری و چند نوع بی شکل (به اصطلاح آنتیموان زرد، سیاه و انفجاری) شناخته شده است. در شرایط عادی، فقط آنتیموان کریستالی پایدار است. سفید نقره ای با رنگ مایل به آبی است. فلز خالص پس از سرد شدن آهسته در زیر لایه‌ای از سرباره، کریستال‌های سوزنی‌مانندی را روی سطح تشکیل می‌دهد که شبیه به شکل ستاره‌ها هستند. ساختار بلوری لوزی، a=4.5064 A، a=57.10 است.

چگالی آنتیموان کریستالی 6.69، مایع 6.55 گرم / سانتی متر 3. نقطه ذوب 630.5 0 C، نقطه جوش 1635-1645 0 C، حرارت ذوب 9.5 کیلو کالری / گرم اتم، گرمای تبخیر 49.6 کیلو کالری / g-اتم. گرمای ویژه (کال / d deg): 0.04987 (20 0); 0.0537(3500); 0.0656 (650-950 0). هدایت حرارتی (کال / em.sec.deg):

0.045، (0 0); 0.038 (2000); 0.043 (400 0); 0.062 (650 0). آنتیموان شکننده است، به راحتی به پودر مالیده می شود. ویسکوزیته (پویز)؛ 0.015 (630.50); 0.082 (1100 0). سختی برینل برای آنتیموان ریخته گری 32.5-34 کیلوگرم / میلی متر 2، برای آنتیموان با خلوص بالا (پس از ذوب منطقه) 26 کیلوگرم / میلی متر 2. مدول الاستیسیته 7600 کیلوگرم / میلی متر 2، استحکام کششی 8.6 کیلوگرم / میلی متر 2، تراکم پذیری 2.43 10 -6 سانتی متر مربع / کیلوگرم.

آنتیموان زرد با عبور اکسیژن یا هوا به هیدروژن آنتیموان مایع شده در 0-90 بدست می آید. در حال حاضر در 50-0 به آنتیموان معمولی (بلور) منتقل می شود.

آنتیموان سیاه در طی سرد شدن سریع بخار آنتیموان تشکیل می شود، در حدود 400 0 به آنتیموان معمولی تبدیل می شود. چگالی آنتیموان سیاه 5.3 است. آنتیموان انفجاری - یک فلز براق نقره ای با چگالی 5.64-5.97، در هنگام تولید الکتریکی آنتیموان از محلول اسید کلریدریک کلرید آنتیموان (17-53٪) تشکیل می شود. SbCl2 در اسید هیدروکلریک د 1.12)، در چگالی جریان از 0.043 تا 0.2 a / dm 2 . آنتیموان حاصل با انفجاری که در اثر اصطکاک، خراش یا لمس فلز گرم شده ایجاد می شود، به آنتیموان معمولی تبدیل می شود. انفجار ناشی از یک فرآیند گرمازا از یک شکل به شکل دیگر است.

در هوا در شرایط عادی، آنتیموان ( Sb ) تغییر نمی کند، نه در آب و نه در حلال های آلی نامحلول است، اما با بسیاری از فلزات به راحتی آلیاژ تشکیل می دهد. در یک سری ولتاژ، آنتیموان بین هیدروژن و مس قرار دارد. آن، آنتیموان، هیدروژن را از اسیدها و در رقیق جابجا نمی کند HCl و H2SO4 حل نمی شود. با این حال، اسید سولفوریک قوی، هنگامی که گرم می شود، آنتیموان را به سولفات E2 تبدیل می کند (SO 4) 3 . اسید نیتریک قوی آنتیموان را به اسیدها اکسید می کند H3 EO 4. محلول های قلیایی به خودی خود روی آنتیموان اثر نمی گذارند، اما در حضور اکسیژن به آرامی آن را از بین می برند.

هنگامی که آنتیموان در هوا گرم می شود، با تشکیل اکسیدها می سوزد، همچنین به راحتی با هکتار ترکیب می شود.

آنتیموان (لات. استبیوم; با نماد Sb نشان داده شده است) - عنصری از زیر گروه اصلی پنجمین گروه از دوره پنجم سیستم تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف، شماره اتمی 51.

جرم اتمی - 121.76

چگالی، کیلوگرم بر مترمربع - 6620

نقطه ذوب، ° C - 630.5

ظرفیت حرارتی، kJ / (kg ° C) - 0.205

الکترونگاتیوی - 1.9

شعاع کووالانسی، Å - 1.40

یونیزاسیون 1 پتانسیل، ev - 8.64

تصور می شود که آنتیموان همراه با طلا، جیوه، مس و شش عنصر دیگر ماقبل تاریخ باشد. نام کاشف آن به ما نرسیده است. فقط مشخص است که به عنوان مثال، در بابل در اوایل 3000 سال قبل از میلاد. ظروف از آن ساخته شد. نام لاتین عنصر "stibium" در نوشته های پلینی بزرگ یافت می شود. با این حال، یونانی "stivi"، که این نام از آن گرفته شده است، در اصل به خود آنتیموان، بلکه به رایج ترین ماده معدنی آن، درخشش آنتیموان اشاره داشت.

در کشورهای اروپای باستان فقط این ماده معدنی شناخته شده بود. در اواسط قرن، آنها یاد گرفتند که از آن "پادشاه آنتیموان" را که یک نیمه فلز در نظر گرفته می شد، بو کنند. آگریکولا (1494...1555)، بزرگ‌ترین متالوژیست قرون وسطی، می‌نویسد: «اگر مقدار معینی از آنتیموان با آلیاژ کردن به سرب اضافه شود، آلیاژ چاپی به دست می‌آید که از آن نوعی ساخته می‌شود که توسط کسانی که کتاب چاپ می‌کنند استفاده می‌کنند». بنابراین، یکی از کاربردهای اصلی عنصر #51 قرن ها قدمت دارد.

خواص و روش های به دست آوردن آنتیموان، آماده سازی و آلیاژهای آن برای اولین بار در اروپا در کتاب معروف "ارابه پیروزمند آنتیموان" منتشر شده در سال 1604 به تفصیل شرح داده شده است. برای سال ها، کیمیاگر بندیکتین واسیلی والنتین، که ظاهراً در آغاز قرن پانزدهم زندگی می کرد، نویسنده آن محسوب می شد. با این حال، در قرن گذشته مشخص شد که این اتفاق هرگز در بین راهبان نظم بندیکتین رخ نداده است. دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که "واسیلی والنتین" نام مستعار یک دانشمند ناشناس است که رساله خود را زودتر از اواسط قرن شانزدهم نوشته است. ... نام "آنتیموان" که توسط وی به آنتیموان گوگردی طبیعی داده شده است، مورخ آلمانی لیپمن از واژه یونانی ανεμον - "گل" گرفته شده است (با ظهور توده های بلورهای سوزنی مانند درخشش آنتیموان، شبیه به گل های خانواده Compositae).

نام "آنتیمونیم" هم در اینجا و هم در خارج از کشور برای مدت طولانی فقط به این ماده معدنی اشاره دارد. و در آن زمان آنتیموان فلزی را پادشاه آنتیموان - regulus antimoni می نامیدند. لاووازیه در سال 1789 آنتیموان را در فهرست مواد ساده قرار داد و نام آنتیموان را بر آن گذاشت که تا به امروز نام فرانسوی عنصر شماره 51 باقی مانده است. نام انگلیسی و آلمانی به آن نزدیک است - آنتیموان، آنتیمون.

با این حال، نسخه دیگری نیز وجود دارد. او حامیان برجسته کمتری دارد، اما در میان آنها خالق شویک - یاروسلاو هاسک است.

بین نماز و کارهای خانه، پدر لئوناردوس، راهبایی صومعه استالهاوزن در بایرن، به دنبال سنگ فلسفی بود. او در یکی از آزمایشات خود، خاکستر یک بدعت گذار سوخته را با خاکستر گربه خود در یک بوته مخلوط کرد و دو برابر مقدار خاک گرفته شده از محل سوزاندن. راهب شروع به گرم کردن این "مخلوط جهنمی" کرد.

پس از تبخیر، یک ماده تیره سنگین با درخشندگی فلزی به دست آمد. غیرمنتظره و جالب بود. با این وجود، پدر لئوناردوس آزرده شد: در کتابی که متعلق به مرتد سوخته بود، گفته شده بود که سنگ فیلسوفان باید بی وزن و شفاف باشد... و پدر لئوناردوس ماده حاصل را از گناه دور انداخت - به حیاط صومعه.

پس از مدتی، او با تعجب متوجه شد که خوک ها با میل خود "سنگ" را که او بیرون انداخته است لیس می زنند و در همان زمان به سرعت چاق می شوند. و سپس پدر لئوناردوس ایده درخشانی داشت: او تصمیم گرفت که کشف کرده است ماده مغذیمناسب برای افراد او بخش جدیدی از "سنگ زندگی" را تهیه کرد، آن را خرد کرد و این پودر را به فرنی اضافه کرد که برادران لاغر او در مسیح می خوردند.

روز بعد، همه چهل راهب صومعه استالهاوزن در عذابی وحشتناک درگذشتند. ابی با توبه از عمل خود، آزمایش های خود را نفرین کرد و "سنگ زندگی" را به آنتیمونیوم تغییر نام داد، یعنی دارویی برای راهبان.

به سختی می توان صحت جزئیات این داستان را تضمین کرد، اما این نسخه است که در داستان جی هاسک «سنگ زندگی» ارائه شده است.

ریشه شناسی کلمه "آنتیمون" در بالا با جزئیات مورد بحث قرار گرفته است. فقط اضافه می شود که نام روسی این عنصر - "آنتیموان" - از "سورمه" ترکی گرفته شده است که به عنوان "مالش" یا "سیاه شدن ابروها" ترجمه می شود. تا قرن 19. در روسیه عبارت "به ابروهای عبوس" وجود داشت، اگرچه آنها "آنتیموان" به هیچ وجه همیشه با ترکیبات آنتیموان نبودند. فقط یکی از آنها - یک اصلاح سیاه از آنتیموان تری سولفوریک - به عنوان رنگ ابرو استفاده شد. ابتدا با یک کلمه مشخص شد که بعداً به نام روسی عنصر تبدیل شد.

آنتیموان از زمان های قدیم شناخته شده است. در کشورهای شرق تقریباً 3000 سال قبل از میلاد از آن استفاده می شد. ه. برای ساخت ظروف در مصر باستان در قرن نوزدهم. قبل از میلاد مسیح ه. پودر زرق و برق آنتیموان (طبیعی Sb 2 S 3) نامیده می شود mestenیا ساقهبرای سیاه کردن ابرو استفاده می شود. در یونان باستان به آن معروف بود استیمیو stibi، از این رو لاتین استیبیوم. حدود 12-14 قرن. n ه. نام ظاهر شد آنتیمونیوم. در سال 1789 A. Lavoisier آنتیموان را در فهرست عناصر شیمیایی تحت نام قرار داد آنتی موئین(انگلیسی مدرن آنتیموان، اسپانیایی و ایتالیایی آنتیمونیو، آلمانی آنتیمون). "آنتیمون" روسی از ترکی می آید surme;او پودر براق سرب PbS را تعیین کرد که برای سیاه شدن ابروها نیز مفید بود (طبق منابع دیگر، "آنتیموان" - از فارسی "سورمیوم" - فلز). شرح مفصلی از خواص و روشهای بدست آوردن آنتیموان و ترکیبات آن برای اولین بار توسط کیمیاگر واسیلی والنتین (آلمان) در سال 1604 ارائه شد.

میانگین محتوای آنتیموان در پوسته زمین 500 میلی گرم در تن است. محتوای آن در سنگ های آذرین به طور کلی کمتر از سنگ های رسوبی است. از جانب سنگ های رسوبیبیشترین غلظت آنتیموان در شیل ها (2/1 گرم در تن)، بوکسیت ها و فسفریت ها (2 گرم در تن) و کمترین آن در سنگ های آهکی و ماسه سنگ ها (3/0 گرم در تن) است. مقادیر زیادی آنتیموان در خاکستر زغال سنگ یافت می شود. آنتیموان، از یک سو، در ترکیبات طبیعی دارای خواص فلز است و یک عنصر معمولی کالکوفیل است که آنتیمونیت را تشکیل می دهد. از سوی دیگر، دارای خواص یک متالوئید است که در تشکیل سولفوسالت های مختلف - بورنونیت، بولانجریت، تتراهدریت، جامسونیت، پیرارژیریت و غیره ظاهر می شود. آنتیموان می تواند ترکیبات بین فلزی را با فلزاتی مانند مس، آرسنیک و پالادیوم تشکیل دهد. شعاع یونی آنتیموان Sb 3+ نزدیکترین به شعاع یونی آرسنیک و بیسموت است، به همین دلیل یک جایگزینی هم شکل آنتیموان و آرسنیک در فاهلور و ژئوکرونیت Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 و آنتیموان و بیسموت در کوبلیت S.6 و غیره در کوبلیت S.6 و غیره وجود دارد. گرم، ده ها، به ندرت صدها گرم در تن) در گالن، اسفالریت، بیسموتین، رئالگار و سایر سولفیدها مشاهده می شود. فراریت آنتیموان در تعدادی از ترکیبات آن نسبتاً کم است. هالیدهای آنتیموان SbCl 3 بیشترین فراریت را دارند. در شرایط سوپرژن (در لایه های نزدیک به سطح و روی سطح)، آنتیمونیت تقریباً طبق طرح زیر تحت اکسیداسیون قرار می گیرد: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3 . سولفات اکسید آنتیموان به دست آمده بسیار ناپایدار است و به سرعت هیدرولیز می شود و به بوفه آنتیموان Sb 2 O 4 ، Sb 2 O 4 nH 2 O stibioconite ، Sb 2 O 3 والنتینیت و غیره تبدیل می شود. تیواسید نوع 3 S bS 3. آنتیمونیت Sb 2 S 3 (71.7% Sb) اهمیت صنعتی اصلی را دارد. سولفوسالت‌های تتراهدریت Cu 12 Sb 4 S 13، بورنونیت PbCuSbS 3، بولانجریت Pb 5 Sb 4 S 11 و جامزونیت Pb 4 FeSb 6 S 14 اهمیت کمی دارند.

در حالت آزاد، کریستال های سفید نقره ای با درخشش فلزی، چگالی 6.68 گرم بر سانتی متر مکعب را تشکیل می دهد. یادآوری ظاهرفلز، آنتیموان کریستالی دارای شکنندگی بیشتر و هدایت حرارتی و الکتریکی کمتری است. آنتیموان به سه شکل کریستالی و بی شکل (منفجره، سیاه و زرد) شناخته می شود. آنتیموان منفجره (چگالی 5.64-5.97 گرم در سانتی متر 3) در هر تماسی منفجر می شود. در طی الکترولیز محلول SbCl 3 تشکیل شده است. سیاه (تراکم 5.3 گرم در سانتی متر 3) - با خنک شدن سریع بخار آنتیموان؛ زرد - هنگامی که اکسیژن به SbH 3 مایع منتقل می شود. آنتیموان زرد و سیاه ناپایدار هستند، در دمای پایین به آنتیموان معمولی تبدیل می شوند. پایدارترین آنتیموان کریستالی در سیستم تریگونال متبلور می شود، a = 4.5064 Å. چگالی 6.61-6.73 گرم / سانتی متر 3 (مایع - 6.55 گرم / سانتی متر 3)؛ t pl 630.5 درجه سانتی گراد; kip t 1635-1645 °С: ظرفیت گرمایی ویژه در 20-100 °С 0.210 کیلوژول/(کیلوگرم K)؛ هدایت حرارتی در 20 درجه سانتی گراد 17.6 W / (m K) . ضریب دمایی انبساط خطی برای آنتیموان پلی کریستالی 11.5·10 -6 در 0-100 درجه سانتیگراد. برای تک کریستال 1 = 8.1 10 -6، a 2 = 19.5 10 -6 در 0-400 درجه سانتیگراد، مقاومت الکتریکی (20 درجه سانتیگراد) (43.045 10 -6 سانتی متر سانتی متر). آنتیموان دیامغناطیس است، حساسیت مغناطیسی خاص -0.66·10 -6 است. برخلاف اکثر فلزات، آنتیموان شکننده است، به راحتی در امتداد صفحات شکاف شکافته می‌شود، به پودر تبدیل می‌شود و نمی‌توان آن را جعل کرد (گاهی اوقات به آن نیمه فلزی گفته می‌شود). خواص مکانیکی به خلوص فلز بستگی دارد. سختی برینل برای فلز ریخته گری 325-340 MN / m 2 (32.5-34.0 kgf / mm 2)؛ مدول الاستیسیته 285-300; استحکام نهایی 86.0 MN / m2 (8.6 kgf / mm 2).

هفت فلز برای متالوژیست ها و شیمیدانان قرون وسطی شناخته شده بود: طلا، نقره، مس، قلع، سرب، آهن و جیوه. روی، بیسموت و آرسنیک که در آن زمان کشف شد، همراه با آنتیموان، به گروه خاصی از "نیمه فلزات" اختصاص یافت: آنها بدتر جعلی بودند و شکل پذیری ویژگی اصلی فلز در نظر گرفته می شد. علاوه بر این، بر اساس ایده های کیمیاگری، هر فلز با تعدادی جرم آسمانی مرتبط بود. و هفت بدن از این قبیل شناخته شده بودند: خورشید (طلا با آن مرتبط بود)، ماه (نقره)، عطارد (جیوه)، زهره (مس)، مریخ (آهن)، مشتری (قلع) و زحل (سرب).

جرم آسمانی کافی برای آنتیموان وجود نداشت و بر این اساس کیمیاگران نمی خواستند آن را تشخیص دهند. فلز مستقل. اما، به اندازه کافی عجیب، تا حدی حق با آنها بود، که تأیید آن با تجزیه و تحلیل خواص فیزیکی و شیمیایی آنتیموان دشوار نیست.

خواص شیمیایی آنتیموان

پیکربندی الکترون های بیرونی اتم Sb 5s 2 5p 3 است. در ترکیبات، حالت های اکسیداسیون عمدتاً +5، +3 و -3 را نشان می دهد. از نظر شیمیایی غیر فعال است. در هوا تا نقطه ذوب اکسید نمی شود. با نیتروژن و هیدروژن واکنش نمی دهد. کربن کمی در آنتیموان مذاب حل می شود. این فلز به طور فعال با کلر و سایر هالوژن ها برهمکنش می کند و هالیدهای آنتیموان را تشکیل می دهد. در دمای بالای 630 درجه سانتیگراد با تشکیل Sb 2 O 3 با اکسیژن برهمکنش می کند. هنگامی که با گوگرد ذوب می شود، سولفید آنتیموان به دست می آید، همچنین با فسفر و آرسنیک برهم کنش می کند. آنتیموان در برابر آب و اسیدهای رقیق مقاوم است. نمک غلیظ و اسید سولفوریکبه آرامی آنتیموان را با تشکیل کلرید SbCl 3 و سولفات Sb 2 (SO 4) 3 حل کنید. اسید نیتریک غلیظ آنتیموان را به اکسید بالاتری اکسید می کند، که به شکل یک ترکیب هیدراته xSb 2 O 5 yH 2 O تشکیل می شود. نمک های کم محلول اسید آنتیموان - آنتیمونات ها (MeSbO 3 3H 2 O، که در آن Me Na، K است) و نمک های اسیدی metaonitantimon-MeSbO 3 و نمک های اسیدی metanitantimon-non می باشد. H 2 O) که خاصیت کاهنده دارند. آنتیموان با فلزات ترکیب شده و آنتیمونیدها را تشکیل می دهد.

تجزیه و تحلیل دقیق خواص شیمیایی آنتیموان نیز امکان حذف نهایی آن را از بخش "نه این و نه آن" فراهم نکرد. لایه خارجی و الکترونیکی اتم آنتیموان از پنج الکترون ظرفیتی تشکیل شده است س 2 پ 3 . سه تا ازآن ها ( پ-الکترون) - جفت نشده و دو ( س-الکترون ها) جفت می شوند. اولی به راحتی از اتم جدا می شود و ظرفیت 3+ مشخصه آنتیموان را تعیین می کند. با تجلی این ظرفیت، یک جفت الکترون ظرفیت مشترک س 2 در انبار موجود است. وقتی این ذخیره تمام شد، آنتیموان پنج ظرفیتی می شود. به طور خلاصه، همان ظرفیت های مشابه خود در گروه، فسفر غیرفلزی را نشان می دهد.

بیایید نحوه رفتار آنتیموان را در واکنش های شیمیایی با عناصر دیگر، به عنوان مثال، با اکسیژن، و ماهیت ترکیبات آن ردیابی کنیم.

وقتی آنتیموان در هوا گرم می شود، به راحتی به اکسید Sb 2 O 3 تبدیل می شود - یک جامد سفید رنگ، تقریباً نامحلول در آب. در ادبیات، این ماده اغلب انیدرید آنتیموان نامیده می شود، اما این نادرست است. از این گذشته، انیدرید یک اکسید تشکیل دهنده اسید است و در هیدرات Sb (OH) 3، Sb 2 O 3، خواص اساسی به وضوح بر اسیدها غالب است. خواص اکسید پایین آنتیموان نشان می دهد که آنتیموان یک فلز است. اما بالاترین اکسید آنتیموان Sb 2 O 5 در واقع یک انیدرید با خواص اسیدی مشخص است. پس آنتیموان هنوز یک غیر فلز است؟

یک اکسید سوم نیز وجود دارد - Sb 2 O 4. در آن یک اتم آنتیموان سه ظرفیتی و دیگری پنج ظرفیتی است و این اکسید پایدارترین است. در تعامل آن با عناصر دیگر - همان دوگانگی، و مسئله فلز آنتیموان یا غیرفلز همچنان باز است. پس چرا در همه کتابهای مرجع در میان فلزات آمده است؟ عمدتاً به خاطر طبقه بندی: باید آن را در جایی قرار دهید ، اما از نظر ظاهری بیشتر شبیه فلز است ...

در کتاب های قرون وسطی، آنتیموان را با شکل گرگی با دهان باز نشان می دادند. احتمالاً چنین نماد "درنده" این فلز با این واقعیت توضیح داده می شود که آنتیموان تقریباً تمام فلزات دیگر را حل می کند ("بلع می کند").

فناوری برای به دست آوردن آنتیموان

این فلز از فرآوری پیرومتالورژیکی و هیدرومتالورژیکی کنسانتره یا سنگ معدنی حاوی 20 تا 60 درصد Sb به دست می آید. روش های پیرومتالورژیکی شامل رسوب گذاری و ذوب کاهشی است. مواد خام برای ذوب بارشی کنسانتره سولفید هستند. این فرآیند بر اساس جابجایی آنتیموان از سولفید آن توسط آهن است: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. آهن به صورت قراضه وارد شارژ می شود. ذوب در کوره های طناب دار یا کوتاه چرخشی در دمای 1300-1400 درجه سانتی گراد انجام می شود. استخراج آنتیموان به فلز خام بیش از 90 درصد است. ذوب کاهشی آنتیموان بر اساس کاهش اکسیدهای آن به فلز با ذغال یا غبار زغال سنگ و سرباره شدن سنگ های باطله است. ذوب کاهشی با شلیک اکسید کننده در دمای 550 درجه سانتیگراد با هوای اضافی انجام می شود. سیندر حاوی اکسید آنتیموان غیر فرار است. کوره های الکتریکی را می توان برای مذاب های رسوبی و کاهشی استفاده کرد. روش هیدرومتالورژیکی تهیه آنتیموان شامل دو مرحله است: تصفیه مواد خام با محلول سولفید قلیایی با انتقال آنتیموان به محلولی به شکل نمک های اسید آنتیموان و سولفوسلف و جداسازی آنتیموان با الکترولیز. آنتیموان خشن، بسته به ترکیب ماده اولیه و روش تولید آن، حاوی 1.5 تا 15 درصد ناخالصی است: Fe، As، S و غیره. برای بدست آوردن آنتیموان خالص، از پالایش پیرومتالورژیکی یا الکترولیتی استفاده می شود. در طی پالایش پیرومتالورژی، ناخالصی های آهن و مس به شکل ترکیبات گوگردی با وارد کردن آنتیمونیت (کرودوم) - Sb 2 S 3 به مذاب آنتیموان حذف می شوند و پس از آن آرسنیک (به شکل آرسنات سدیم) و گوگرد با دمیدن هوا در زیر سرباره سودا حذف می شوند. در طی پالایش الکترولیتی با یک آند محلول، آنتیموان خام از آهن، مس و سایر فلزات باقی مانده در الکترولیت (مس، نقره، طلا در لجن باقی می مانند) خالص می شود. الکترولیت محلولی متشکل از SbF 3، H 2 SO 4 و HF است. محتوای ناخالصی در آنتیموان تصفیه شده از 0.5-0.8٪ تجاوز نمی کند. برای به دست آوردن آنتیموان با خلوص بالا، از ذوب منطقه در اتمسفر گاز بی اثر استفاده می شود، یا آنتیموان از ترکیبات قبلاً خالص شده - اکسید (III) یا تری کلرید به دست می آید.

آنتیموان فلزی به دلیل شکنندگی به ندرت استفاده می شود. با این حال، از آنجایی که آنتیموان سختی سایر فلزات (قلع، سرب) را افزایش می دهد و در شرایط عادی اکسید نمی شود، متالوژیست ها اغلب آن را در ترکیب آلیاژهای مختلف معرفی می کنند. تعداد آلیاژهایی که عنصر در آنها گنجانده شده است نزدیک به 200 است.

آنتیموان عمدتاً به شکل آلیاژهای مبتنی بر سرب و قلع برای صفحات باتری، غلاف کابل، یاتاقان (بابیت)، آلیاژهای مورد استفاده در چاپ (هارت) و غیره استفاده می شود. این قبیل آلیاژها دارای افزایش سختی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی هستند. در لامپ های فلورسنت، هالوفسفات کلسیم Sb را فعال می کند. آنتیموان در ترکیب مواد نیمه هادی به عنوان افزودنی آلیاژی به ژرمانیوم و سیلیکون و همچنین در ترکیب آنتیمونیدها (به عنوان مثال InSb) گنجانده شده است. ایزوتوپ رادیواکتیو 122 Sb در منابع تابش γ و نوترون استفاده می شود.

در صنعت نیمه هادی ها در تولید دیودها، آشکارسازهای مادون قرمز، دستگاه های جلوه هال استفاده می شود. این جزء آلیاژهای سرب است که باعث افزایش سختی و استحکام مکانیکی آنها می شود. دامنه شامل:

• باتری ها
• آلیاژهای ضد اصطکاک
• آلیاژهای چاپ
• اسلحه های کوچک و گلوله های ردیاب
• روکش کابل
• مسابقات
• داروها، داروهای ضد تک یاخته
• لحیم کاری - برخی از لحیم کاری های بدون سرب حاوی 5% Sb هستند
• استفاده در ماشین های چاپ لینوتایپ

آنتیموان همراه با قلع و مس یک آلیاژ فلزی - بابیت را تشکیل می دهد که خاصیت ضد اصطکاک دارد و در یاتاقان های ساده استفاده می شود. Sb همچنین به فلزات در نظر گرفته شده برای ریخته گری نازک اضافه می شود.

از ترکیبات آنتیموان به شکل اکسیدها، سولفیدها، آنتیمونات سدیم و تری کلرید آنتیموان در تولید ترکیبات نسوز، لعاب های سرامیکی، شیشه، رنگ و محصولات سرامیکی استفاده می شود. تری اکسید آنتیموان مهمترین ترکیبات آنتیموان است و عمدتاً در ترکیبات بازدارنده شعله استفاده می شود. سولفید آنتیموان یکی از مواد تشکیل دهنده سر کبریت است.

سولفید طبیعی آنتیموان، استیبنیت، در زمان های کتاب مقدس در پزشکی و آرایشی استفاده می شد. استیبنیت هنوز در برخی از کشورهای در حال توسعه به عنوان دارو استفاده می شود.

از ترکیبات آنتیموان مانند آنتی مونیونات مگلومین (گلوکانتیم) و استیبوگلوکونات سدیم (پنتوستام) در درمان لیشمانیوز استفاده می شود.

مقدار آنتیموان (در هر 100 گرم ماده خشک) در گیاهان 006/0 میلی گرم، در حیوانات دریایی 02/0 میلی گرم و در حیوانات خشکی 0006/0 میلی گرم است. آنتیموان از طریق اندام های تنفسی یا دستگاه گوارش وارد بدن حیوانات و انسان می شود. به طور عمده با مدفوع دفع می شود، در مقادیر کم - با ادرار. آنتیموان به طور انتخابی در غده تیروئید، کبد و طحال متمرکز می شود. آنتیموان عمدتاً در گلبول های قرمز در حالت اکسیداسیون +3 ، در پلاسمای خون - در حالت اکسیداسیون تجمع می یابد. +5. حداکثر غلظت مجاز آنتیموان 10 -5 - 10 -7 گرم در 100 گرم بافت خشک است. در غلظت بالاتر، این عنصر تعدادی از آنزیم‌های متابولیسم لیپید، کربوهیدرات و پروتئین را غیرفعال می‌کند (احتمالاً در نتیجه مسدود کردن گروه‌های سولفیدریل).

آنتیموان اثر تحریک کننده و تجمعی از خود نشان می دهد. در غده تیروئید تجمع می یابد، عملکرد آن را مهار می کند و باعث گواتر بومی می شود. با این حال، با ورود به دستگاه گوارش، ترکیبات آنتیموان باعث مسمومیت نمی شود، زیرا نمک های Sb (III) با تشکیل محصولات کم محلول در آنجا هیدرولیز می شوند. در عین حال، ترکیبات آنتیموان (III) سمی تر از آنتیموان (V) هستند. گرد و غبار و بخارات Sb باعث خون دماغ، آنتیموان "تب ریختگی"، پنوموسکلروزیس، تاثیر بر پوست و اختلال در عملکرد جنسی می شود. آستانه درک طعم در آب 0.5 میلی گرم در لیتر است. دوز کشنده برای بزرگسالان 100 میلی گرم، برای کودکان - 49 میلی گرم است. برای ذرات معلق در هوا آنتیموان MPC در هوای منطقه کار 0.5 میلی گرم در متر مکعب و در هوای جو 0.01 میلی گرم در متر مکعب است. MPC در خاک 4.5 mg/kg. که در آب آشامیدنیآنتیموان متعلق به کلاس خطر 2 است، دارای MPC 0.005 میلی گرم در لیتر است که بر اساس LPV بهداشتی-سمومولوژیکی ایجاد شده است. در آب های طبیعی، استاندارد محتوای 0.05 میلی گرم در لیتر است. در فاضلاب های صنعتی که به تصفیه خانه های دارای فیلترهای زیستی تخلیه می شوند، محتوای آنتیموان نباید از 0.2 میلی گرم در لیتر تجاوز کند.

تعریف

آنتیموانواقع در دوره پنجم از گروه V زیر گروه اصلی (A) جدول تناوبی.

به عناصر مربوط می شود پ-خانواده ها. نیمه فلزی. تعیین - Sb. عدد ترتیبی - 51. جرم اتمی نسبی - 121.75 a.m.u.

ساختار الکترونیکی اتم آنتیموان

اتم آنتیموان از یک هسته با بار مثبت (+51) تشکیل شده است که در داخل آن 51 پروتون و 71 نوترون وجود دارد و 51 الکترون در پنج مدار به دور آن حرکت می کنند.

عکس. 1. ساختار شماتیک اتم آنتیموان.

توزیع الکترون ها در اوربیتال ها به شرح زیر است:

51Sb) 2) 8) 18) 18) 5 ;

1س 2 2س 2 2پ 6 3س 2 3پ 6 3د 10 4س 2 4پ 6 4د 10 5س 2 5پ 3 .

سطح انرژی بیرونی اتم آنتیموان حاوی 5 الکترون است که ظرفیتی هستند. نمودار انرژی حالت پایه به شکل زیر است:

وجود سه الکترون جفت نشده نشان می دهد که آنتیموان دارای حالت اکسیداسیون +3 است. به دلیل وجود اوربیتال های خالی 5 د- سطح فرعی برای اتم آنتیموان، حالت برانگیخته ممکن است (حالت اکسیداسیون +5):

الکترون های ظرفیت یک اتم آنتیموان را می توان با مجموعه ای از چهار عدد کوانتومی مشخص کرد: n(کوانتوم اصلی)، ل(مدار) m l(مغناطیسی) و س(چرخش):

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1