Antymon

ANTYMON-S; I.[Perski. surma - metal]

1. Pierwiastek chemiczny (Sb), niebiesko-biały metal (stosowany w różnych stopach w technice, w typografii). Wytapianie antymonu. Połączenie antymonu z siarką.

2. Dawniej: farba do zaczerniania włosów, brwi, rzęs. Przynieś, narysuj brwi antymonem. Ślady antymonu na twarzy.

◁ Antymon, -ty, -ty (1 znak). S-te rudy. stopy C. C. brokat(mineralny ołów- szary kolor zawierające antymon i siarkę).

(łac. Stibium), pierwiastek chemiczny V grupy układu okresowego. Tworzy kilka modyfikacji. Zwykły antymon (tzw. szary) - niebiesko-białe kryształy; gęstość 6,69 g/cm3, T pl 630,5°C. Nie zmienia się w powietrzu. Najważniejszym minerałem jest antymonit (połysk antymonu). Składnik stopów na bazie ołowiu i cyny (baterii, drukarek, łożysk itp.), materiałów półprzewodnikowych.

ANTYMON (łac. Stibium), Sb, (czytaj „stibium”), pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 51, masie atomowej 121,75. Naturalny antymon składa się z dwóch stabilnych izotopów: 121 Sb (zawartość masowa 57,25%) i 123 Sb (42,75%). Znajduje się w grupie VA w 5 okresie układu okresowego. Elektroniczna konfiguracja warstwy zewnętrznej 5 S 2 P 3 . Stopnie utlenienia +3, +5, rzadko -3 (wartościowości III, V). Promień atomu wynosi 0,161 nm. Promień jonu Sb 3+ 0,090 nm (liczby koordynacyjne 4 i 6), Sb 5+ 0,062 nm (6), Sb 3– 0,208 nm (6). Energie jonizacji sekwencyjnej 8,64, 16,6, 28,0, 37,42 i 58,8 eV. Elektroujemność według Paulinga (cm. PAULING Linus) 1,9.
Odniesienie historyczne
Antymon był używany w krajach Wschodu przez trzy tysiące lat pne. Łacińska nazwa pierwiastka związana jest z minerałem „stibi”, z którego Starożytna Grecja otrzymał antymon. Rosyjski „antymon” pochodzi od tureckiego „surme” – do przyciemniania brwi (puder do przyciemniania brwi został przygotowany z minerału antymonu nabłyszczającego). W XV wieku mnich Wasilij Walentyn opisał proces otrzymywania antymonu ze stopu z ołowiem do odlewania czcionek typograficznych. Naturalny antymon siarkowy nazwał szkłem antymonowym. W średniowieczu preparaty antymonu stosowano m.in cele medyczne: pigułki z antymonem, wino dojrzewające w antymonowych misach (spowodowało to „wymiociny” K 1 / 2H 2 O).
Będąc w naturze
Zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 5 10 _–5% wagowych. Występuje naturalnie w przyrodzie. Znanych jest około 120 minerałów zawierających Sb, głównie w postaci siarczku Sb 2 S 3 (połysk antymonu, antymonit, stibnit). Produktem utleniania siarczków tlenem powietrza Sb 2 O 3 jest biała ruda antymonu (walentynit i senarmontyt). Antymon często występuje w rudach ołowiu, miedzi i srebra (tetraedryt Cu 12 Sb 4 S 13, jamsonit Pb 4 FeSb 6 S 14).
Paragon
Antymon otrzymuje się przez stopienie siarczku Sb 2 S 3 z żelazem:
Sb 2 S 3 + 3Fe \u003d 2Sb + 3FeS,
przez prażenie siarczku Sb 2 S 3 i redukcję powstałego tlenku węglem:
Sb 2 S 3 + 5O 2 \u003d Sb 2 O 4 + 3SO 2,
Sb2O4 + 4C \u003d 2Sb + 4CO. Czysty antymon (99,9%) otrzymuje się przez rafinację elektrolityczną. Antymon pozyskiwany jest również z koncentratów ołowiu, uzyskiwanych podczas przeróbki rud polimetalicznych.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Antymon jest kruchym niemetalem, srebrzystoszarym z niebieskawym odcieniem. Szary antymon, Sb I, z siatką romboedryczną ( A\u003d 0,45064 nm, a \u003d 57,1 °), stabilny w normalnych warunkach. Temperatura topnienia 630,5°C, temperatura wrzenia 1634°C. Gęstość 6,69 g/cm3. Przy 5,5 GPa Sb I przechodzi w odmianę sześcienną Sb II, przy ciśnieniu 8,5 GPa - w odmianę heksagonalną Sb III, powyżej 28 GPa - Sb IV.
Szary antymon ma strukturę warstwową, w której każdy atom Sb jest piramidalnie związany z trzema sąsiednimi warstwami (odległość międzyatomowa 0,288 nm) i ma trzech najbliższych sąsiadów w innej warstwie (odległość międzyatomowa 0,338 nm). Znane są trzy amorficzne modyfikacje antymonu. Żółty antymon powstaje w wyniku działania tlenu na ciekłą stybinę SbH 3 i zawiera niewielkie ilości chemicznie związanego wodoru (cm. WODÓR). Po podgrzaniu lub oświetleniu żółty antymon zamienia się w antymon czarny (gęstość 5,3 g / cm 3), który ma właściwości półprzewodnikowe.
Podczas elektrolizy SbCl 3 przy małych gęstościach prądu powstaje wybuchowy antymon, zawierający niewielkie ilości chemicznie związanego chloru (eksploduje podczas tarcia). Antymon czarny po podgrzaniu bez dostępu powietrza do temperatury 400°C oraz antymon wybuchowy po potarciu zamieniają się w metaliczny szary antymon. Metal antymonu (Sb I) jest półprzewodnikiem. Pasmo wzbronione wynosi 0,12 eV. Diamagnetyczny. W temperaturze pokojowej antymon metaliczny jest bardzo kruchy i można go łatwo zmielić na proszek w moździerzu, powyżej 310°C jest plastyczny, a monokryształy antymonu o wysokiej czystości są również plastyczne.
Antymon tworzy antymonki z niektórymi metalami: antymonkiem cyny SnSb, niklem Ni 2 Sb 3 , NiSb, Ni 5 Sb 2 i Ni 4 Sb. Antymon nie wchodzi w interakcje z kwasami solnym, fluorowodorowym i siarkowym. Ze stężonym kwasem azotowym powstaje słabo rozpuszczalny kwas beta-antymonowy HSbO 3:
3Sb + 5HNO3 \u003d 3HSbO3 + 5NO + H2O.
Ogólny wzór kwasów antymonowych Sb 2 O 5 N H 2 O. Antymon reaguje ze stężonym H 2 SO 4, tworząc siarczan antymonu (III) Sb 2 (SO 4) 3:
2Sb + 6H 2SO 4 \u003d Sb 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2O.
Antymon jest stabilny w powietrzu do 600°C. Po dalszym ogrzewaniu utlenia się do Sb 2 O 3:
4Sb + 3O 2 \u003d 2Sb 2 O 3.
Tlenek antymonu(III) ma właściwości amfoteryczne i reaguje z alkaliami:
Sb2O3 + 6NaOH + 3H2O \u003d 2Na3.
i kwasy:
Sb2O3 + 6HCl \u003d 2SbCl3 + 3H2O
Po podgrzaniu Sb 2 O 3 w tlenie do temperatury powyżej 700 ° C powstaje tlenek o składzie Sb 2 O 4:
2Sb2O3 + O2 \u003d 2Sb2O4.
Tlenek ten zawiera jednocześnie Sb(III) i Sb(V). W swojej strukturze grupy oktaedryczne i są ze sobą połączone. Przy ostrożnym odwodnieniu kwasów antymonowych powstaje pięciotlenek antymonu Sb 2 O 5:
2HSbO3 \u003d Sb2O5 + H2O,
wykazujące właściwości kwasowe:
Sb2O5 + 6NaOH \u003d 2Na3SbO4 + 3H2O,
i będąc utleniaczem:
Sb2O5 + 10HCl \u003d 2SbCl3 + 2Cl2 + 5H2O
Sole antymonu łatwo ulegają hydrolizie. Wytrącanie hydroksysol rozpoczyna się przy pH 0,5–0,8 dla Sb(III) i pH 0,1 dla Sb(V). Skład produktu hydrolizy zależy od stosunku sól/woda oraz kolejności dodawania odczynników:
SbCl3 + H2O \u003d SbOCl + 2HCl,
4SbCl3 + 5H2O = Sb4O5Cl2 + 10HCl.
Z fluorem (cm. FLUOR) antymon tworzy pentafluorek SbF 5 . Kiedy wchodzi w interakcję z kwasem fluorowodorowym HF, powstaje silny kwas H. Antymon pali się, gdy jego proszek dodaje się do Cl 2, tworząc mieszaninę pentachlorku SbCl 5 i trójchlorku SbCl 3:
2Sb + 5Cl2 = 2SbCl5, 2Sb + 3Cl2 = 2SbCl3.
Z bromem (cm. BROM) i jod (cm. jod) Sb tworzy origalidy:
2Sb + 3I 2 = 2SbI 3 .
Pod działaniem siarkowodoru (cm. siarkowodór) Powstają H 2 S na wodnych roztworach Sb (III) i Sb (V), pomarańczowo-czerwony trisiarczek Sb 2 S 3 lub pomarańczowy pięciosiarczek Sb 2 S 5, które oddziałują z siarczkiem amonu (NH 4) 2 S:
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.
Pod wpływem wodoru (cm. WODÓR) gaz stibina SbH 3 jest uwalniany na soli Sb:
SbCl3 + 4Zn + 5HCl = 4ZnCl2 + SbH3 + H2
Stibina po podgrzaniu rozkłada się na Sb i H 2 . Otrzymano organiczne związki antymonu, pochodne stibiny, na przykład orimetylostibinę Sb(CH 3) 3:
2SbCl3 + 3Zn(CH3)2 = 3ZnCl2 + 2Sb(CH3)3
Aplikacja
Antymon jest składnikiem stopów na bazie ołowiu i cyny (do płytek bateryjnych, czcionek typograficznych, łożysk, ekranów ochronnych do pracy ze źródłami promieniowania jonizującego, naczyń), na bazie miedzi i cynku (do odlewów artystycznych). Z czystego antymonu uzyskuje się antymonki o właściwościach półprzewodnikowych. Zawarte w składzie złożonych medycznych leków syntetycznych. Do produkcji gumy stosuje się pięciosiarczek antymonu Sb 2 S 5.
Działanie fizjologiczne
Antymon należy do pierwiastków śladowych, zawartość w organizmie człowieka wynosi 10-6% wagowych. Stale obecna w organizmach żywych, rola fizjologiczna i biochemiczna nie została wyjaśniona. Gromadzi się w tarczycy, hamuje jej funkcję i powoduje endemiczne wole. Jednak dostając się do przewodu pokarmowego, związki antymonu nie powodują zatruć, ponieważ sole Sb (III) ulegają tam hydrolizie z wytworzeniem słabo rozpuszczalnych produktów. Pył i opary Sb powodują krwawienia z nosa, antymon „gorączkę rzucającą”, miażdżycę płuc, wpływają na skórę i zaburzają funkcje seksualne. Dla aerozoli antymonu MPC w powietrzu Obszar roboczy 0,5 mg / m3, w powietrze atmosferyczne 0,01 mg/m3. MAC w glebie 4,5 mg/kg, w wodzie 0,05 mg/l.

słownik encyklopedyczny. 2009 .

Zobacz, czym jest „antymon” w innych słownikach:

Antymon, no... Rosyjskie słowo stres

- (pers. sourme). Metal występujący w naturze w połączeniu z siarką; stosowany w medycynie jako środek wymiotny. Słownik obcojęzyczne słowa zawarte w języku rosyjskim. Chudinov A.N., 1910. ANTYMONIUM, szary metal; bije V. 6.7;… … Słownik obcych słów języka rosyjskiego

Antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon, antymon (Źródło: „Pełny zaakcentowany paradygmat według A. A. Zaliznyaka”) ... Formy słów

Surma, na przykład, stary. wyraz twarzy: zmarszczyła brwi (Habakuk 259). Z trasy., Krym. robić frywolitki. surmä antymon od sur do malowania, tat. sørmä antymon (Radlov 4, 829 ff.); zobacz Mi. TEL. 2, 161; Ryasyanen, Neuphil. Rękawica. , 1946, s. 114; Zajonczkowski, JP 19, 36;… … Słownik etymologiczny języka rosyjskiego autorstwa Maxa Fasmera

- (symbol Sb), trujący półmetaliczny pierwiastek piątej grupy układu okresowego pierwiastków. Najbardziej rozpowszechnioną rudą jest siarczek antymonu Sb2S3. Antymon jest używany w niektórych stopach, zwłaszcza do utwardzania ołowiu stosowanego w ... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

- (łac. Stibium) Sb, pierwiastek chemiczny V grupy układu okresowego, liczba atomowa 51, masa atomowa 121,75. Tworzy kilka modyfikacji. Zwykłe antymon (tzw. szare) niebiesko-białe kryształy; gęstość 6,69 g/cm3, temperatura topnienia 630,5°C. Na… … Wielki słownik encyklopedyczny

ANTYMON, antymon, pl. nie, kobieto (perski surma metal). 1. Pierwiastek chemiczny jest używanym twardym i kruchym srebrzystobiałym metalem. w różnych stopach w technologii, w typografii do produkcji gart. 2. To samo co antymon. Słownik… … Słownik wyjaśniający Uszakowa

- (farba stosowana w kosmetyce). Znak piękna. Tatarskie, tureckie, muzułmańskie imiona żeńskie. Słownik terminów ... Słownik nazw osobowych

Antymon - prosty Substancja chemiczna, element układu okresowego Sb pod numerem 51. Chemicy przypisują go półmetalom, metaloidom, czyli substancjom wykazującym właściwości zarówno metali, jak i niemetali.

Antymon występuje w naturze w swojej rodzimej postaci, ale częściej w składzie minerałów (znanych jest ich ponad sto); w składzie rud ołowiu, miedzi i srebra. Tylko jeden minerał ma znaczenie przemysłowe - antymonit (siarczek antymonu).

Rodzaje i cechy

Antymon ma 4 metale modyfikacje alotropowe, oraz 3 amorficzne: żółty antymon, czarny, wybuchowy. Antymon metaliczny, znany również jako antymon szary, to metalopodobna srebrzysta substancja o niebieskawym odcieniu, twarda, ale krucha, można ją łatwo zmiażdżyć na proszek. Metal antymonu o bardzo wysokiej czystości to tworzywo sztuczne. Substancja jest stabilna w normalnych warunkach, słabo przewodzi prąd i ciepło, ma właściwości półprzewodnikowe. Ma rzadką cechę dla metalu - rozszerza się po schłodzeniu, dzięki czemu jest używany do produkcji liter drukarskich.

Żółty antymon po podgrzaniu lub jasnym oświetleniu zamienia się w czarny antymon o właściwościach półprzewodnikowych. Wybuchowy antymon eksploduje przy tarciu. W pewnych warunkach czarny i wybuchowy antymon zamienia się w metaliczny.

Antymon rozpuszcza wiele metali (tworzy z nimi związki międzymetaliczne). W reakcje chemiczne wykazuje wartościowość III i V. Utlenianie tlenem wymaga podgrzania do 600 ° C. Reaguje ze stężonymi kwasami azotowymi i siarkowymi, z wodą królewską, halogenami i chlorem.

Antymon, zwłaszcza Sb III, podobnie jak jego związki, jest trujący, chociaż występuje jako mikroelement w organizmie człowieka i zwierzęcia. W organizmie może gromadzić się odczynnik chemiczny, powodując zahamowanie czynności tarczycy i funkcji seksualnych. W przemyśle przy pracy z rudami i stopami wytopu konieczne jest stosowanie środków ochrony indywidualnej. Pary i pyły antymonu powodują uszkodzenia dróg oddechowych, krwawienia z nosa, podrażnienia skóry i choroby oczu. Spożycie antymonu drogą pokarmową jest mniej niebezpieczne, ponieważ podczas trawienia ulega hydrolizie i jest wydalane z organizmu.

Antymon należy do substancji toksycznych II klasy zagrożenia, a jego zawartość w powietrzu, wodzie, ściekach i glebie jest regulowana normami sanitarnymi.

Aplikacja

- Antymon wchodzi w skład prawie 200 stopów. Dodatek antymonu do stopu zwiększa jego twardość. Stopy z ołowiem, cyną, miedzią i bizmutem są szczególnie często wykorzystywane do otrzymywania niskotopliwych, ale twardych, odpornych na zużycie i korozję stopów do produkcji łożysk, czcionek typograficznych, rur do pompowania cieczy agresywnych (ołów stały), pocisków i odłamków.
- Główna część produkowanego antymonu wykorzystywana jest do produkcji litego ołowiu (stop może zawierać do 15% Sb) do produkcji płyt akumulatorów i akumulatorów. Z tego stopu wykonane są również elektrody, osłony kabli, osłony radiacyjne.
- Stopy antymonu z germanem, indem, galem i aluminium - wysokiej jakości półprzewodniki. Tellurek antymonu jest składnikiem stopów termoelektrycznych.
- Tlenek antymonu (III) jest najbardziej pożądanym związkiem antymonu w przemyśle. Charakteryzuje się wysoką odpornością na ciepło, dlatego jest częścią żaroodpornych farb i emalii, szkła, ceramiki, tkanin, środków zmniejszających palność. Farba na jej bazie służy do malowania statków, w tym ich części podwodnych. Trójtlenek antymonu jest używany do produkcji Sb o wysokiej czystości do metalurgii i produkcji półprzewodników.
- Siarczki antymonu III i V są wykorzystywane w produkcji pirotechnicznej pociski smugowe, jako część główek zapałek, do wulkanizacji gumy, jako część szczególnie elastycznej i żaroodpornej gumy do wyrobów medycznych (gumy w odcieniach czerwieni).
- Trichlorek antymonu jest stosowany w przemyśle chemicznym do otrzymywania antymonu o wysokiej czystości, w syntezie organicznej do uzyskania ciekłego rozpuszczalnika niewodnego. Stosowany w chemii analitycznej; w przemyśle włókienniczym jako zaprawa.
- antymon jest składnikiem wielu farb i pigmentów dla przemysłu szklarskiego, porcelanowego i ceramicznego, farby olejne do malowania. Drobno zdyspergowany proszek czystego antymonu jest podstawą farby „żelazno-czarnej”.
- Ponadto antymon jest używany w lampach fluorescencyjnych; V leki; jako źródło promieniowania γ i neutronów w lucie bezołowiowym.

Sklep z odczynnikami chemicznymi, sprzętem laboratoryjnym oraz sprzętem ochronnym oferuje szeroki asortyment odczynników chemicznych, wśród których znajduje się tlenek antymonu(III)h i

Antymon (łac. Stibium ), Śr , pierwiastek chemiczny V grupy układu okresowego Mendelejewa; liczba atomowa 51, masa atomowa 121,75; metal w kolorze srebrnym biały kolor z niebieskawym odcieniem znane są w naturze dwa stabilne izotopy 121 Śr (57,25%) i 123 Śr (42,75%).

Antymon znany jest od czasów starożytnych. W krajach Wschodu używano go około 3000 lat pne. do robienia naczyń. W Starożytny Egipt już w XIX wieku pne. proszek antymonu ( Śr 2 S 3 ) zatytułowany mesten Lub trzon służy do przyciemniania brwi. W starożytnej Grecji był znany jako bodźce I stibi , stąd łac stibium .około 12-14 wieków. OGŁOSZENIE pojawiło się nazwisko antymon . W 1789 r. A. Louvazier umieścił na liście antymon pierwiastki chemiczne zatytułowany antymoina (współczesny angielski antymon , hiszpańskim i włoskim antymon , Niemiecki antymon ). Rosyjski „antymon” pochodzi od tureckiego surme ; wyznaczyli proszek ołowianego połysku PbS , który służył również do czernienia brwi (według innych źródeł „antymon” - od perskiego antymonu - metal).

Pierwszą znaną nam książką, w której szczegółowo opisano właściwości antymonu i jego związków, jest „Triumfalny rydwan antymonu”, wydany w 1604 roku. jego autor wszedł do historii chemii pod imieniem niemieckiego mnicha benedyktyńskiego Wasilija Walentyna. Nie udało się ustalić, kto ukrywa się pod tym pseudonimem, ale już w ubiegłym stuleciu udowodniono, że brat Wasilij Walentin nigdy nie figurował na listach mnichów zakonu benedyktynów. Są jednak na to dowody XV wieku w klasztorze w Erfurcie żył mnich o imieniu Wasilij, bardzo dobrze zorientowany w alchemii; niektóre należące do niego rękopisy zostały znalezione po jego śmierci w pudełku wraz ze sproszkowanym złotem. Ale utożsamienie go z autorem „Triumfalnego rydwanu antymonu” najwyraźniej jest niemożliwe. Najprawdopodobniej, jak wykazała krytyczna analiza szeregu książek Wasilija Walentina, były one pisane przez różne osoby i nie wcześniej niż w drugiej połowie XVI wiek.

Nawet średniowieczni metalurdzy i chemicy zauważyli, że antymon jest kuty gorzej niż „klasyczne” metale, dlatego wraz z cynkiem, bizmutem i arsenem został zidentyfikowany jako specjalna grupa - „półmetale”. Były ku temu inne „ważne” powody: zgodnie z koncepcjami alchemicznymi każdy metal był powiązany z jednym lub drugim ciałem niebieskim „Siedem metali stworzyło światło zgodnie z liczbą siedmiu planet”, mówi jeden z najważniejszych postulatów alchemii. Na pewnym etapie ludzie naprawdę znali siedem metali i taką samą liczbę ciał niebieskich (Słońce, Księżyc i pięć planet, nie licząc Ziemi). Tylko zupełni laicy i ignoranci mogliby nie dostrzec w tym najgłębszej filozoficznej prawidłowości. Spójna teoria alchemiczna mówi, że złoto reprezentuje Słońce na niebie, srebro jest typowym Księżycem, miedź jest niewątpliwie spokrewniona z Wenus, żelazo wyraźnie grawituje w kierunku Marsa, odpowiednio rtęć, Merkury, cyna reprezentuje Jowisza, a ołów reprezentuje Saturna. W przypadku innych pierwiastków w serii metali nie pozostało ani jedno wolne miejsce.

Jeśli dla cynku i bizmutu taka dyskryminacja spowodowana niedoborem ciał niebieskich była wyraźnie niesprawiedliwa, to antymon ze swoimi specyficznymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi naprawdę nie miał prawa narzekać, że należy do kategorii „półmetali”

Sędzia dla siebie. Z wyglądu krystaliczny lub szary antymon (jest to jego główna modyfikacja) jest typowym szaro-białym metalem z lekkim niebieskawym odcieniem, który jest tym silniejszy, im więcej zanieczyszczeń (znane są również trzy modyfikacje amorficzne: żółta, czarna i tzw. wybuchowa). Ale pozory, jak wiadomo, mogą mylić, a antymon to potwierdza. W przeciwieństwie do większości metali, po pierwsze jest bardzo kruchy i łatwo ściera się na proszek, a po drugie znacznie gorzej przewodzi prąd i ciepło. A w reakcjach chemicznych antymon wykazuje taką dwoistość

ności, która nie pozwala na jednoznaczną odpowiedź na pytanie: czy to metal, czy nie metal.

Jakby w odwecie za niechęć do przyjmowania metali w swoje szeregi, stopiony antymon rozpuszcza prawie wszystkie metale. Było to znane w starożytności i nie jest przypadkiem, że w wielu księgach alchemicznych, które do nas dotarły, antymon i jego związki były przedstawiane w postaci wilka z otwartymi ustami. Na przykład w traktacie niemieckiego alchemika Michaiła Meyera „Bieżąca Atlanta”, opublikowanym w 1618 r., umieszczono taki obraz: na pierwszym planie wilk pożera leżącego na ziemi króla, a w tle ten król cały i zdrowy zbliża się do brzegu jeziora, gdzie znajduje się łódź, która ma go dostarczyć do pałacu na przeciwległym brzegu. Symbolicznie rysunek ten przedstawiał metodę oczyszczania złota (króla) z zanieczyszczeń srebra i miedzi za pomocą antymonitu (wilka) – naturalnego siarczku antymonu, a złoto tworzyło związek z antymonem, który następnie ze strumieniem powietrza – antymon ulatniał się w postaci trzech tlenków i otrzymywano czyste złoto. Ta metoda istniała wcześniej XVIII wiek.

Zawartość antymonu w skorupie ziemskiej wynosi 4 * 10 -5% wag. Światowe rezerwy antymonu, szacowane na 6 mln ton, koncentrują się głównie w Chinach (52% światowych rezerw). Najczęstszym minerałem jest połysk antymonu lub stibina (antymonit) Śr 2 S 3 , ołowiowo-szara z metalicznym połyskiem, krystalizująca w układzie rombowym o gęstości 4,52-4,62 g / cm 3 i twardość 2. W głównej masie połysk antymonu powstaje w osadach hydrotermalnych, gdzie jego nagromadzenia tworzą złoża rudy antymonu w postaci żył i ciał podobnych do arkuszy. W górnych partiach złóż, blisko powierzchni ziemi, połysk antymonu ulega utlenieniu, tworząc szereg minerałów, a mianowicie: senarmontyt i walentyt Sb2O3 ; kredens Sb2O4 ; stibiokanit Sb2O4H2O ; kermizyt 3Sb2S3Sb2O . Oprócz własnych rud antymonu występują również rudy, w których antymon występuje w postaci kompleksowych związków z miedzią, ołowiem

rtęć i cynk (fahlore).

Znaczące złoża minerałów antymonu znajdują się w Chinach, Czechach, Słowacji, Boliwii, Meksyku, Japonii, USA i wielu krajach afrykańskich. W przedrewolucyjnej Rosji antymonu w ogóle nie wydobywano, a jego złoża nie były znane (początkowo). XX wieku Rosja importowała rocznie z zagranicy prawie tysiąc ton antymonu). To prawda, że ​​\u200b\u200bjuż w 1914 r., Jak napisał w swoich wspomnieniach wybitny radziecki geolog akademik D.I. Shcherbakov, odkrył ślady rud antymonu na grzbiecie Kadamdzhai (Kirgistan). Ale to nie zależało od antymonu. Kontynuowane przez naukowca niemal dwie dekady później poszukiwania geologiczne zakończyły się sukcesem i już w 1934 roku zaczęto pozyskiwać antymon trójsiarkowy z rud Kadamdzhai, a rok później w pilotażowym zakładzie wytopiono pierwszy krajowy antymon metaliczny. Do 1936 roku nie było potrzeby kupowania go za granicą.

FIZYCZNE I CHEMICZNE

NIERUCHOMOŚCI.

W przypadku antymonu znana jest jedna postać krystaliczna i kilka amorficznych (tzw. antymon żółty, czarny i wybuchowy). W zwykłych warunkach stabilny jest tylko krystaliczny antymon; jest srebrzystobiały z niebieskawym odcieniem. Czysty metal po powolnym schładzaniu pod warstwą żużla tworzy na powierzchni igiełkowate kryształy, przypominające kształtem gwiazdy. Struktura krystaliczna jest romboedryczna, a=4,5064 A, a=57,10.

Gęstość krystalicznego antymonu 6,69, płyn 6,55 g / cm 3. Temperatura topnienia 630,5 0 С, temperatura wrzenia 1635-1645 0 С, ciepło topnienia 9,5 kcal / atom g, ciepło parowania 49,6 kcal / g-atom. Ciepło właściwe (ok / d stopnie): 0,04987 (20 0); 0,0537(3500); 0,0656(650-950 0). Przewodność cieplna (kal / em.sec.deg):

0,045,(0 0); 0,038(2000); 0,043(400 0); 0,062(650 0). Antymon jest kruchy, łatwo wciera się go w proszek; lepkość (równowaga); 0,015(630,50); 0,082(1100 0). Twardość Brinella dla odlewanego antymonu 32,5-34kg / mm 2 , dla antymonu o wysokiej czystości (po stopieniu strefowym) 26kg / mm 2 . Moduł sprężystości 7600kg / mm 2, wytrzymałość na rozciąganie 8,6 kg / mm 2, ściśliwość 2,43 · 10 -6 cm 2 / kg.

Żółty antymon otrzymuje się przez przepuszczanie tlenu lub powietrza do wodoru antymonu skroplonego w temperaturze -90 0; już przy –50 0 przechodzi w zwykły (krystaliczny) antymon.

Czarny antymon powstaje podczas gwałtownego stygnięcia par antymonu, przy około 400 0 przechodzi w zwykły antymon. Gęstość czarnego antymonu wynosi 5,3. Wybuchowy antymon - srebrzysto błyszczący metal o gęstości 5,64-5,97, powstaje podczas elektrycznej produkcji antymonu z roztworu chlorku antymonu w kwasie solnym (17-53% SbCl2 w kwasie solnym D 1.12), przy gęstości prądu w zakresie od 0,043 do 0,2 a / dm 2 . Powstały antymon przechodzi w zwykły antymon z eksplozją spowodowaną tarciem, zarysowaniem lub dotknięciem rozgrzanego metalu; eksplozja jest spowodowana egzotermicznym procesem przejścia z jednej formy w drugą.

W powietrzu w normalnych warunkach antymon ( Śr ) nie zmienia się, nie rozpuszcza się ani w wodzie, ani w rozpuszczalnikach organicznych, ale z wieloma metalami łatwo tworzy stopy. W szeregu napięć antymon znajduje się między wodorem a miedzią. To, antymon, nie wypiera wodoru z kwasów iw rozcieńczeniu HCl I H2SO4 nie rozpuszcza się. Jednak silny kwas siarkowy po podgrzaniu przekształca antymon w siarczany E 2 (SO 4) 3 . Silny kwas azotowy utlenia antymon do kwasów H3 EO 4 . Roztwory alkaliczne same w sobie nie działają na antymon, ale w obecności tlenu powoli go niszczą.

Po podgrzaniu na powietrzu antymon spala się, tworząc tlenki; łatwo łączy się również z ha-

antymon (łac. Stibium; oznaczony symbolem Sb) - element głównej podgrupy piątej grupy piątego okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa, liczba atomowa 51.

Masa atomowa - 121,76

Gęstość, kg/m³ - 6620

Temperatura topnienia, ° C - 630,5

Pojemność cieplna, kJ / (kg ° С) - 0,205

Elektroujemność - 1,9

Promień kowalencyjny, Å - 1,40

1. jonizacja potencjał, ev - 8,64

Wraz ze złotem, rtęcią, miedzią i sześcioma innymi pierwiastkami uważa się, że antymon jest pierwiastkiem prehistorycznym. Nazwisko jego odkrywcy nie dotarło do nas. Wiadomo tylko, że np. w Babilonie już 3 tys. lat pne. wykonano z niego naczynia. Łacińska nazwa elementu „stibium” znajduje się w pismach Pliniusza Starszego. Jednak greckie „στιβι”, od którego pochodzi ta nazwa, pierwotnie odnosiło się nie do samego antymonu, ale do jego najpowszechniejszego minerału, połysku antymonu.

W krajach starożytnej Europy znany był tylko ten minerał. W połowie stulecia nauczyli się wytapiać z niego „król antymonu”, który uchodził za półmetal. Agricola (1494...1555), największy metalurg średniowiecza, pisał: „Jeżeli do ołowiu doda się pewną porcję antymonu drogą stapiania, otrzymuje się stop drukarski, z którego robi się czcionkę, używaną przez drukarzy książek”. Tak więc jedno z głównych obecnych zastosowań pierwiastka #51 ma wiele stuleci.

Właściwości i metody pozyskiwania antymonu, jego preparatów i stopów po raz pierwszy w Europie zostały szczegółowo opisane w znanej książce „Triumfalny rydwan antymonu”, wydanej w 1604 roku. Przez wiele lat za jej autora uważano benedyktyńskiego alchemika Wasilija Walentyna, żyjącego rzekomo na początku XV wieku. Jednak już w ubiegłym stuleciu ustalono, że wśród mnichów z zakonu benedyktynów nigdy się to nie zdarzało. Naukowcy doszli do wniosku, że „Wasilij Walentyn” to pseudonim nieznanego naukowca, który napisał swój traktat nie wcześniej niż w połowie XVI wieku. ... Niemiecki historyk Lipman wywodzi nazwę „antymonium”, nadaną przez niego naturalnemu antymonowi siarkowemu, od greckiego ανεμον - „kwiat” (przez pojawienie się przerostów igiełkowatych kryształów o antymonowym połysku, podobnych do kwiatów z rodziny Compositae).

Nazwa „antymon” zarówno u nas, jak i za granicą przez długi czas odnosiła się tylko do tego minerału. A w tamtych czasach metaliczny antymon nazywany był królem antymonu - regulus antimoni. W 1789 roku Lavoisier umieścił antymon na liście substancji prostych i nadał mu nazwę antimon, która do dziś pozostaje francuską nazwą pierwiastka nr 51. Angielskie i niemieckie nazwy są mu bliskie - antymon, antymon.

Istnieje jednak inna wersja. Ma mniej wybitnych zwolenników, ale wśród nich jest twórca Szwejka – Jarosław Hasek.

Między modlitwami a pracami domowymi ksiądz Leonardus, opat klasztoru Stahlhausen w Bawarii, poszukiwał kamienia filozoficznego. W jednym ze swoich eksperymentów zmieszał w tyglu prochy spalonego heretyka z prochami swojego kota i podwoił ilość ziemi zabranej z miejsca spalenia. Mnich zaczął podgrzewać tę „piekielną miksturę”.

Po odparowaniu otrzymano ciężką ciemną substancję z metalicznym połyskiem. To było nieoczekiwane i interesujące; Mimo to ksiądz Leonardus był zirytowany: w księdze należącej do spalonego heretyka było napisane, że kamień filozoficzny powinien być nieważki i przezroczysty... A powstałą substancję od grzechu ojciec Leonardus wyrzucił daleko - na dziedziniec klasztorny.

Po pewnym czasie ze zdziwieniem zauważył, że świnie chętnie liżą wyrzucony przez niego „kamień” i jednocześnie szybko tyją. I wtedy ojciec Leonardus wpadł na genialny pomysł: uznał, że odkrył odżywka odpowiedni dla ludzi. Przygotował nową porcję „kamienia życia”, zmiażdżył go i dodał ten proszek do owsianki, którą jedli jego chudzi bracia w Chrystusie.

Następnego dnia wszystkich czterdziestu mnichów z klasztoru Stahlhausen zmarło w strasznych męczarniach. Żałując swego czynu, opat przeklął swoje eksperymenty i przemianował „kamień życia” na antymon, czyli lekarstwo na mnichów.

Trudno ręczyć za autentyczność szczegółów tej historii, ale to właśnie ta wersja jest przedstawiona w opowiadaniu J. Haska „Kamień życia”.

Etymologia słowa „antymon” została szczegółowo omówiona powyżej. Pozostaje tylko dodać, że rosyjska nazwa tego pierwiastka – „antymon” – pochodzi od tureckiego „surme”, co tłumaczy się jako „tarcie” lub „poczernianie brwi”. Aż do XIX wieku. w Rosji istniało wyrażenie „do posępnych brwi”, chociaż w żadnym wypadku nie były one „antymonem” ze związkami antymonu. Tylko jeden z nich – czarna modyfikacja antymonu trisiarkowego – został użyty jako barwnik do brwi. Najpierw został oznaczony słowem, które później stało się rosyjską nazwą elementu.

Antymon znany jest od czasów starożytnych. W krajach Wschodu używano go około 3000 lat pne. mi. do robienia naczyń. W starożytnym Egipcie już w XIX wieku. pne mi. brokatowy puder antymonowy (naturalny Sb 2 S 3) tzw mesten Lub trzon służy do przyciemniania brwi. W starożytnej Grecji był znany jako bodźce I stibi, stąd łac stibium. Około 12-14 wieków. N. mi. pojawiło się nazwisko antymon. W 1789 r. A. Lavoisier umieścił antymon na liście pierwiastków chemicznych pod nazwą antymoina(współczesny angielski antymon, hiszpańskim i włoskim antymon, Niemiecki antymon). Rosyjski „antymon” pochodzi z języka tureckiego surme; wyznaczył proszek ołowianego połysku PbS, który służył również do czernienia brwi (według innych źródeł „antymon” - od perskiego „surmium” - metal). Szczegółowy opis właściwości i metod otrzymywania antymonu i jego związków po raz pierwszy podał alchemik Wasilij Walentin (Niemcy) w 1604 r.

Średnia zawartość antymonu w skorupie ziemskiej wynosi 500 mg/t. Jego zawartość w skałach magmowych jest na ogół niższa niż w skałach osadowych. Z skały osadowe najwyższe stężenia antymonu występują w łupkach (1,2 g/t), boksytach i fosforytach (2 g/t), a najniższe w wapieniach i piaskowcach (0,3 g/t). Podwyższone ilości antymonu znajdują się w popiele węglowym. Antymon z jednej strony w związkach naturalnych ma właściwości metalu i jest typowym pierwiastkiem chalkofilnym, tworzącym antymonit. Z drugiej strony ma właściwości metaloidu, przejawiające się w tworzeniu różnych sulfosoli - bournonitu, boulangerytu, tetraedrytu, jamsonitu, pirargirytu itp. Antymon może tworzyć związki międzymetaliczne z takimi metalami jak miedź, arsen i pallad. Promień jonowy antymonu Sb 3+ jest najbliższy promieniom jonowym arsenu i bizmutu, dzięki czemu zachodzi izomorficzna substytucja antymonu i arsenu w fahlore i geocronicie Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 oraz antymonu i bizmutu w kobelicie Pb 6 FeBi 4 Sb 2 S 16 itd. Antymon w małych ilościach (gramy, dziesiątki, rzadko setki g/t) występuje w galenie, sfalerycie, bizmutynie, realgarze i innych siarczkach. Lotność antymonu w wielu jego związkach jest stosunkowo niska. Halogenki antymonu SbCl 3 mają najwyższą lotność. W warunkach supergenicznych (w warstwach przypowierzchniowych i na powierzchni) antymonit ulega utlenianiu w przybliżeniu według następującego schematu: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3 . Otrzymany siarczan tlenku antymonu jest bardzo niestabilny i szybko hydrolizuje, zamieniając się w ochrę antymonu - kredens Sb 2 O 4, stibiokonit Sb 2 O 4 nH 2 O, walentynit Sb 2 O 3 itp. Rozpuszczalność w wodzie jest raczej niska 1,3 mg / l, ale znacznie wzrasta w roztworach metali alkalicznych i siarkowych z tworzeniem tiokwasu typu Na 3 S bS 3 . Główne znaczenie przemysłowe ma antymonit Sb 2 S 3 (71,7% Sb). Niewielkie znaczenie mają tetraedryty sulfosaltowe Cu 12 Sb 4 S 13 , bournonit PbCuSbS 3 , boulangeryt Pb 5 Sb 4 S 11 i jamsonit Pb 4 FeSb 6 S 14 .

W stanie wolnym tworzy srebrzystobiałe kryształy o metalicznym połysku, gęstość 6,68 g/cm³. Przypominający wygląd metaliczny, krystaliczny antymon ma większą kruchość i niższą przewodność cieplną i elektryczną. Antymon występuje w postaci krystalicznej i trzech postaci amorficznych (wybuchowej, czarnej i żółtej). Wybuchowy antymon (gęstość 5,64-5,97 g / cm 3) eksploduje przy każdym kontakcie; powstały podczas elektrolizy roztworu SbCl3; czarny (gęstość 5,3 g / cm 3) - z szybkim chłodzeniem oparów antymonu; żółty - gdy tlen jest przepuszczany do skroplonego SbH 3 . Żółty i czarny antymon są niestabilne, w niskich temperaturach przekształcają się w zwykły antymon. Najbardziej stabilny krystaliczny antymon krystalizuje w układzie trygonalnym, a = 4,5064 Å; gęstość 6,61-6,73 g / cm3 (ciecz - 6,55 g / cm3); tpl 630,5°C; kip t 1635-1645 °С: ciepło właściwe w temperaturze 20-100 °С 0,210 kJ/(kg·K); przewodność cieplna w temp. 20°C 17,6 W/(mK). Współczynnik temperaturowy rozszerzalności liniowej antymonu polikrystalicznego 11,5·10 -6 w temp. 0-100 °C; dla monokryształu a 1 = 8,1 · 10 -6, a 2 = 19,5 · 10 -6 w temperaturze 0-400 ° C, rezystywność elektryczna (20 ° C) (43,045 · 10 -6 cm · cm). Antymon jest diamagnetykiem, specyficzna podatność magnetyczna wynosi -0,66·10 -6 . W przeciwieństwie do większości metali, antymon jest kruchy, łatwo pęka wzdłuż płaszczyzn łupliwości, starzeje się na proszek i nie może być kuty (czasami nazywany jest półmetalem). Właściwości mechaniczne zależą od czystości metalu. Twardość Brinella dla żeliwa 325-340 MN / m2 (32,5-34,0 kgf / mm2); moduł sprężystości 285-300; wytrzymałość maksymalna 86,0 MN / m2 (8,6 kgf / mm2).

Średniowieczni metalurdzy i chemicy znali siedem metali: złoto, srebro, miedź, cynę, ołów, żelazo i rtęć. Cynk, bizmut i arsen, odkryte w tym czasie, wraz z antymonem, zaliczono do specjalnej grupy „półmetali”: były one gorzej kute, a ciągliwość uznano za główną cechę metalu. Ponadto, zgodnie z ideami alchemicznymi, każdy metal był powiązany z jakimś ciałem niebieskim. Znanych było siedem takich ciał: Słońce (związane było ze złotem), Księżyc (srebro), Merkury (rtęć), Wenus (miedź), Mars (żelazo), Jowisz (cyna) i Saturn (ołów).

Ciała niebieskiego było za mało na antymon i na tej podstawie alchemicy nie chcieli go rozpoznać. niezależny metal. Ale, o dziwo, częściowo mieli rację, co nietrudno potwierdzić, analizując właściwości fizyczne i chemiczne antymonu.

Właściwości chemiczne antymonu

Konfiguracja zewnętrznych elektronów atomu Sb to 5s 2 5p 3 . W związkach wykazuje stopnie utlenienia głównie +5, +3 i -3. Pod względem chemicznym jest nieaktywny. Nie utlenia się w powietrzu do temperatury topnienia. Nie reaguje z azotem i wodorem. Węgiel słabo rozpuszcza się w stopionym antymonie. Metal aktywnie oddziałuje z chlorem i innymi halogenami, tworząc halogenki antymonu. Oddziałuje z tlenem w temperaturach powyżej 630 ° C z utworzeniem Sb 2 O 3. Po stopieniu z siarką uzyskuje się siarczki antymonu, oddziałuje również z fosforem i arsenem. Antymon jest odporny na wodę i rozcieńczone kwasy. skoncentrowana sól i Kwas Siarkowy powoli rozpuścić antymon z utworzeniem chlorku SbCl 3 i siarczanu Sb 2 (SO 4) 3 ; stężony kwas azotowy utlenia antymon do wyższego tlenku, który powstaje w postaci uwodnionego związku xSb 2 O 5 yH 2 O. Praktyczne znaczenie mają trudno rozpuszczalne sole kwasu antymonowego - antymoniany (MeSbO 3 · 3H 2 O, gdzie Me to Na, K) oraz sole nieizolowanego kwasu metaantymonowego - metaantymonity (MeSbO 2 · 3H 2 O), które mają właściwości redukujące. Antymon łączy się z metalami, tworząc antymonki.

Szczegółowa analiza właściwości chemicznych antymonu również nie pozwoliła ostatecznie usunąć go z sekcji „ani to, ani tamto”. Zewnętrzna warstwa elektronowa atomu antymonu składa się z pięciu elektronów walencyjnych S 2 P 3 . Trzech z nich ( P-elektrony) - niesparowane i dwa ( S-elektrony) są sparowane. Te pierwsze łatwiej odrywają się od atomu i określają wartościowość 3+ charakterystyczną dla antymonu. Wraz z manifestacją tej wartościowości powstaje para nieudostępnionych elektronów walencyjnych S 2 jest w magazynie. Po wyczerpaniu tej rezerwy antymon staje się pięciowartościowy. Krótko mówiąc, wykazuje te same wartościowości, co jego odpowiednik w grupie, fosfor niemetaliczny.

Prześledźmy, jak zachowuje się antymon w reakcjach chemicznych z innymi pierwiastkami, na przykład z tlenem, i jaka jest natura jego związków.

Po podgrzaniu na powietrzu antymon łatwo zamienia się w tlenek Sb 2 O 3 - białe ciało stałe, prawie nierozpuszczalne w wodzie. W literaturze substancja ta jest często nazywana bezwodnikiem antymonu, ale jest to błędne. W końcu bezwodnik jest tlenkiem kwasotwórczym, aw hydracie Sb (OH) 3, Sb 2 O 3 właściwości zasadowe wyraźnie przeważają nad właściwościami kwasowymi. Właściwości dolnego tlenku antymonu wskazują, że antymon jest metalem. Ale najwyższy tlenek antymonu Sb 2 O 5 jest tak naprawdę bezwodnikiem o wyraźnych właściwościach kwasowych. Więc antymon nadal jest niemetalem?

Istnieje również trzeci tlenek - Sb 2 O 4. W nim jeden atom antymonu jest trój-, a drugi pięciowartościowy, a ten tlenek jest najbardziej stabilny. W jego interakcji z innymi pierwiastkami – ta sama dwoistość, a kwestia antymonu metalicznego czy niemetalicznego pozostaje otwarta. Dlaczego więc we wszystkich podręcznikach pojawia się wśród metali? Głównie ze względu na klasyfikację: trzeba to gdzieś umieścić, ale na zewnątrz wygląda bardziej jak metal…

W średniowiecznych księgach antymon oznaczano postacią wilka z otwartymi ustami. Prawdopodobnie taki „drapieżny” symbol tego metalu tłumaczy fakt, że antymon rozpuszcza („pożera”) prawie wszystkie inne metale.

Technologia otrzymywania antymonu

Metal otrzymywany jest przez pirometalurgiczną i hydrometalurgiczną obróbkę koncentratów lub rud zawierających 20-60% Sb. Metody pirometalurgiczne obejmują topienie wytrącające i redukujące. Surowcami do wytapiania strącającego są koncentraty siarczkowe; proces polega na wypieraniu antymonu z jego siarczku przez żelazo: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Żelazo wprowadzane jest do wsadu w postaci złomu. Topienie odbywa się w piecach bębnowych z pogłosem lub krótkoobrotowych w temperaturze 1300-1400 °C. Ekstrakcja antymonu do surowego metalu wynosi ponad 90%. Redukcyjne wytapianie antymonu polega na redukcji jego tlenków do metalu za pomocą węgla drzewnego lub pyłu węglowego oraz żużlowaniu skały płonnej. Topienie redukcyjne poprzedzone jest wypalaniem utleniającym w temperaturze 550°C z nadmiarem powietrza. Żużel zawiera nielotny tlenek antymonu. Piece elektryczne mogą być stosowane zarówno do topienia wytrącającego, jak i redukującego. Hydrometalurgiczna metoda otrzymywania antymonu składa się z dwóch etapów: obróbki surowców alkalicznym roztworem siarczku z przeniesieniem antymonu do roztworu w postaci soli kwasów antymonu i sulfosoli oraz izolacji antymonu metodą elektrolizy. Antymon szorstki w zależności od składu surowca i sposobu jego produkcji zawiera od 1,5 do 15% zanieczyszczeń: Fe, As, S i innych. W celu uzyskania czystego antymonu stosuje się rafinację pirometalurgiczną lub elektrolityczną. Podczas rafinacji pirometalurgicznej usuwa się zanieczyszczenia żelaza i miedzi w postaci związków siarki poprzez wprowadzenie antymonitu (krudum) - Sb 2 S 3 do wytopu antymonu, po czym usuwa się arsen (w postaci arsenianu sodu) i siarkę przez przedmuchiwanie powietrza pod żużlem sodowym. Podczas rafinacji elektrolitycznej rozpuszczalną anodą surowy antymon jest oczyszczany z żelaza, miedzi i innych metali pozostających w elektrolicie (Cu, Ag, Au pozostają w szlamie). Elektrolit jest roztworem składającym się z SbF 3 , H 2 SO 4 i HF. Zawartość zanieczyszczeń w rafinowanym antymonie nie przekracza 0,5-0,8%. W celu uzyskania antymonu o wysokiej czystości stosuje się topienie strefowe w atmosferze gazu obojętnego lub antymon otrzymuje się z wcześniej oczyszczonych związków - tlenku (III) lub trichlorku.

Ze względu na swoją kruchość metaliczny antymon jest rzadko używany. Ponieważ jednak antymon zwiększa twardość innych metali (cyny, ołowiu) i nie utlenia się w normalnych warunkach, metalurdzy często wprowadzają go do składu różnych stopów. Liczba stopów, w których występuje ten pierwiastek, zbliża się do 200.

Antymon stosowany jest głównie w postaci stopów na bazie ołowiu i cyny na płyty akumulatorowe, osłony kabli, łożyska (babbit), stopy stosowane w drukarstwie (hart) itp. Stopy takie mają podwyższoną twardość, odporność na zużycie i korozję. W lampach fluorescencyjnych halofosforan wapnia aktywuje Sb. Antymon jest zawarty w składzie materiałów półprzewodnikowych jako dodatek stopowy do germanu i krzemu, a także w składzie antymonków (na przykład InSb). Izotop promieniotwórczy 122 Sb jest stosowany w źródłach promieniowania γ i neutronach.

Znajduje zastosowanie w przemyśle półprzewodnikowym przy produkcji diod, detektorów podczerwieni, urządzeń z efektem Halla. Jest składnikiem stopów ołowiu, zwiększającym ich twardość i wytrzymałość mechaniczną. Zakres obejmuje:

• baterie
• stopy przeciwcierne
• stopy drukarskie
• broń strzelecka i pociski smugowe
• osłony kabli
• mecze
• leki, leki przeciwpierwotniakowe
• lutowanie - niektóre luty bezołowiowe zawierają 5% Sb
• stosowane w drukarniach linotypowych

Wraz z cyną i miedzią antymon tworzy stop metalu - babbitt, który ma właściwości przeciwcierne i jest stosowany w łożyskach ślizgowych. Sb dodaje się również do metali przeznaczonych na cienkie odlewy.

Związki antymonu w postaci tlenków, siarczków, antymonianu sodu i trójchlorku antymonu znajdują zastosowanie w produkcji mas ogniotrwałych, emalii ceramicznych, szkła, farb i wyrobów ceramicznych. Trójtlenek antymonu jest najważniejszym ze związków antymonu i jest stosowany głównie w kompozycjach zmniejszających palność. Siarczek antymonu jest jednym ze składników główek zapałek.

Naturalny siarczek antymonu, stibnit, był używany w czasach biblijnych w medycynie i kosmetyce. Stibnit jest nadal używany w niektórych krajach rozwijających się jako lek.

W leczeniu leiszmaniozy stosuje się związki antymonu, takie jak antymonian megluminy (glukantym) i stiboglukonian sodu (pentostam).

Zawartość antymonu (na 100 g suchej masy) wynosi 0,006 mg u roślin, 0,02 mg u zwierząt morskich i 0,0006 mg u zwierząt lądowych. Antymon dostaje się do organizmu zwierząt i ludzi przez narządy oddechowe lub przewód pokarmowy. Wydalany jest głównie z kałem, w niewielkich ilościach z moczem. Antymon jest selektywnie skoncentrowany w tarczycy, wątrobie i śledzionie. Antymon gromadzi się głównie w erytrocytach na stopniu utlenienia +3, w osoczu krwi na stopniu utlenienia. +5. Maksymalne dopuszczalne stężenie antymonu wynosi 10 -5 - 10 -7 g na 100 g suchej tkanki. W wyższym stężeniu pierwiastek ten inaktywuje szereg enzymów metabolizmu lipidów, węglowodanów i białek (prawdopodobnie w wyniku blokowania grup sulfhydrylowych).

Antymon wykazuje działanie drażniące i kumulacyjne. Gromadzi się w tarczycy, hamuje jej funkcję i powoduje endemiczne wole. Jednak dostając się do przewodu pokarmowego, związki antymonu nie powodują zatruć, ponieważ sole Sb (III) ulegają tam hydrolizie z wytworzeniem słabo rozpuszczalnych produktów. Jednocześnie związki antymonu (III) są bardziej toksyczne niż antymon (V). Pył i opary Sb powodują krwawienia z nosa, antymon „gorączkę rzucającą”, miażdżycę płuc, wpływają na skórę i zaburzają funkcje seksualne. Próg odczuwania smaku w wodzie wynosi 0,5 mg/l. Śmiertelna dawka dla osoby dorosłej wynosi 100 mg, dla dzieci - 49 mg. Dla aerozoli antymonu MPC w powietrzu obszaru roboczego wynosi 0,5 mg/m³, w powietrzu atmosferycznym 0,01 mg/m³. MPC w glebie 4,5 mg/kg. W woda pitna antymon należy do 2 klasy zagrożenia, ma MPC 0,005 mg/l, ustalony zgodnie z sanitarno-toksykologicznym LPV. W wodach naturalnych norma zawartości wynosi 0,05 mg/l. W ściekach przemysłowych odprowadzanych do oczyszczalni wyposażonych w biofiltry zawartość antymonu nie powinna przekraczać 0,2 mg/l.

DEFINICJA

Antymon znajduje się w piątym okresie grupy V głównej podgrupy (A) układu okresowego pierwiastków.

Dotyczy elementów P-rodziny. Półmetal. Oznaczenie - Sb. Liczba porządkowa - 51. Względna masa atomowa - 121,75 a.m.u.

Struktura elektronowa atomu antymonu

Atom antymonu składa się z dodatnio naładowanego jądra (+51), wewnątrz którego znajduje się 51 protonów i 71 neutronów, a 51 elektronów porusza się po pięciu orbitach.

Ryc.1. Schematyczna budowa atomu antymonu.

Rozkład elektronów na orbitalach jest następujący:

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

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 10 5S 2 5P 3 .

Zewnętrzny poziom energetyczny atomu antymonu zawiera 5 elektronów, które są wartościowością. Schemat energetyczny stanu podstawowego ma następującą postać:

Obecność trzech niesparowanych elektronów wskazuje, że antymon ma stopień utlenienia +3. Ze względu na obecność wolnych orbitali 5 D- podpoziom dla atomu antymonu, możliwy stan wzbudzony (stan utlenienia +5):

Elektrony walencyjne atomu antymonu można scharakteryzować za pomocą zestawu czterech liczb kwantowych: N(główny kwant), l(orbitalny), m l(magnetyczny) i S(kręcić się):

Przykłady rozwiązywania problemów

PRZYKŁAD 1