Antimon(lat. stibium), sb, Mendelejevi perioodilisuse süsteemi v rühma keemiline element; aatomarv 51, aatommass 121,75; hõbevalge sinaka varjundiga metall. Looduses on teada kaks stabiilset isotoopi, 121 sb (57,25%) ja 123 sb (42,75%). Kunstlikult saadud radioaktiivsetest isotoopidest on olulisemad 122 sb ( T 1/2 = 2,8 cym) , 124 sb ( t 1/2 = 60,2 cym) ja 125 sb ( t 1/2 = 2 aastat).
Ajalooline viide. S. on tuntud iidsetest aegadest. Idamaades kasutati seda umbes 3000 aastat eKr. NS. laevade valmistamiseks. Vana-Egiptuses juba 19. sajandil. eKr NS. kulmude mustamiseks kasutati antimoni läike pulbrit (naturaalne sb 2 s 3) nimega mesten või stem. Vana-Kreekas tunti seda kui st i mi ja st i bi, sellest ka ladina stibium. Umbes 12-14 sajandit n. NS. ilmus nimi antimoonium. Aastal 1789 A. Lavoisier arvas S. antimoine’i nimeliste keemiliste elementide loetellu (tänapäeva inglise antimon, hispaania ja itaalia antimonio, saksa antimon). Vene "antimon" tuleb türgi s u rme sõnast; see tähistas plii läige pulbrit pbs, mis oli ka kulmude mustaks muutmine (teistel allikatel "antimon" - pärsia surmast - metall). Väävli ja selle ühendite omaduste ja saamise meetodite üksikasjaliku kirjelduse andis esmakordselt alkeemik Vassili Valentin (Saksamaa) 1604. aastal.
Levik looduses. Keskmine C. sisaldus maakoores (clarke) on 5? 10-5% massist. S. on hajutatud magmas ja biosfääris. Kuumast põhjaveest on see koondunud hüdrotermilistesse ladestustesse. Seal on teada tegelikult antimoni ladestused, samuti antimon-elavhõbe, antimon-plii, kuld-antimon, antimon-volfram. 27 mineraalist on S. peamine tööstuslik väärtus. antimoniit(sb 2 s 3) . Väävli afiinsuse tõttu väävli suhtes leidub väävlit sageli lisandina arseeni, vismuti, nikli, plii, elavhõbeda, hõbeda ja muude elementide sulfiidides.
Füüsilised ja keemilised omadused. S. on tuntud kristalsel ja kolmel amorfsel kujul (plahvatusohtlik, must ja kollane). Plahvatusohtlik S. (tihedus 5,64-5,97 g / cm 3) plahvatab mistahes kokkupuutel: tekib sbcl 3 lahuse elektrolüüsil; must (tihedus 5,3 g / cm 3) - C-aurude kiire jahutamisega; kollane – hapniku suunamisel veeldatud sbh-sse 3. Kollane ja must C. on ebastabiilsed, madalal temperatuuril muutuvad tavaliseks C. Kõige stabiilsem kristalne C. , kristalliseerub trigonaalsüsteemis, a = 4,5064 ae; tihedus 6,61-6,73 g / cm 3 (vedelik - 6,55 g / cm 3) ; t pl 630,5 °C; t pall 1635-1645 °C; erisoojus temperatuuril 20-100 ° C 0,210 kJ / (kg? TO ) ; soojusjuhtivus 20 ° С 17.6 w / m? TO . Temperatuuri lineaarpaisumise koefitsient polükristallilise C puhul. 11,5? 10–6 temperatuuril 0–100 ° С; monokristalli jaoks 1 = 8.1? 10-6 kuni 2 = 19.5? 10 -6 temperatuuril 0-400 ° С, elektritakistus (20 ° С) (43,045 × 10 -6 ohm? cm) . C. on diamagnetiline, spetsiifiline magnetiline vastuvõtlikkus on -0,66? 10-6. Erinevalt enamikust metallidest on väävel habras, laguneb kergesti piki lõhenemistasandeid, hõõrdub pulbriks ja ei sobi sepistamiseks (mõnikord nimetatakse seda ka kui poolmetallid) . Mehaanilised omadused sõltuvad metalli puhtusest. Brinelli kõvadus valumetallile 325-340 Mn/m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2) ; elastsusmoodul 285-300; tõmbetugevus 86,0 Mn/m 2 (8,6 kgf / mm 2) . Aatomi välimiste elektronide konfiguratsioon on sb5s 2 5 r 3. Ühendites on selle oksüdatsiooniastmed peamiselt +5, +3 ja –3.
Keemiliselt on S. inaktiivne. See ei oksüdeeru õhu käes kuni sulamistemperatuurini. Ei reageeri lämmastiku ja vesinikuga. Süsinik lahustub veidi sulas C. Metall interakteerub aktiivselt kloori ja teiste halogeenidega, moodustades antimoni halogeniidid. Reageerib hapnikuga temperatuuril üle 630 °C, moodustades sb 2 o 3 . Kui sulatatakse väävliga, antimonsulfiidid, suhtleb ka fosfori ja arseeniga. S. on vastupidav veele ja lahjendatud hapetele. Kontsentreeritud vesinikkloriid- ja väävelhape lahustavad C. aeglaselt, moodustades kloriidi sbcl 3 ja sulfaadi sb 2 (so 4) 3; kontsentreeritud lämmastikhape oksüdeerib väävli kõrgemaks oksiidiks, mis tekib hüdraatunud ühendi kujul xsb 2 o 5? yH 2 O. Praktilist huvi pakuvad antimonhappe halvasti lahustuvad soolad - antimonaadid (Mesbo 3? 3h 2 o, kus me - na, К) ja valimata metastimoonhappe soolad - metaantimoniidid (mesbo 2? ЗН 2 О), millel on vähendavad omadused. S. ühineb metallidega, moodustades antimoniidid.
Vastuvõtmine. S. saadakse 20-60% sb sisaldavate kontsentraatide või maagi pürometallurgilisel ja hüdrometallurgilisel töötlemisel. Pürometallurgilised meetodid hõlmavad sadestamist ja redutseerivat sulatamist. Sulfiidkontsentraate kasutatakse toorainena sademete sulatamisel; protsess põhineb väävli väljatõrjumisel selle sulfiidist raua toimel: sb 2 s 3 + 3fe u 2sb + 3fes. Raud sisestatakse laengusse vanaraua kujul. Sulatamine toimub peegeldavates või lühikestes pöördtrummel ahjudes temperatuuril 1300-1400 ° C. Väävli ekstraheerimine töötlemata metallist on üle 90%. Väävli redutseerimissulatus põhineb selle oksiidide redutseerimisel metalliks söe või söetolmuga ja aheraine räbuga. Redutseerimissulatamisele eelneb oksüdatiivne röstimine 550 °C juures liigse õhuga. Tuhk sisaldab mittelenduvat C-tetroksiidi.Elektriahju saab kasutada nii sadestamiseks kui ka redutseerimissulatamiseks. Väävli tootmise hüdrometallurgiline meetod koosneb kahest etapist: tooraine töötlemine leeliselise sulfiidi lahusega koos väävli viimisega lahusesse antimonhapete soolade ja sulfosoolade kujul ning väävli eraldamine elektrolüüsi teel. Rough S., olenevalt tooraine koostisest ja selle tootmismeetodist, sisaldab 1,5–15% lisandeid: fe, as, s jne. Puhta S. saamiseks kasutatakse pürometallurgilist või elektrolüütilist rafineerimist. Pürometallurgilisel rafineerimisel eemaldatakse raua ja vase lisandid väävliühendite kujul antimoniidi (crudum) - sb 2 s 3 sisseviimisega C. sulatisse, misjärel eemaldatakse puhumisega arseen (naatriumarsenaadi kujul) ja väävel. õhk soodaräbu all. Elektrolüütilisel rafineerimisel lahustuva anoodiga puhastatakse kare väävel rauast, vasest ja muudest elektrolüüti jäänud metallidest (Cu, ag ja Au jäävad mudasse). Elektrolüüt on lahus, mis koosneb sbf 3, h 2 so 4 ja hf. Lisandite sisaldus rafineeritud väävlis ei ületa 0,5-0,8%. Kõrge puhtusastmega väävli saamiseks kasutatakse tsoonisulatamist inertgaasi atmosfääris või saadakse väävel eelnevalt puhastatud ühenditest — trioksiidist või trikloriidist.
Rakendus. S. kasutatakse peamiselt plii- ja tinapõhiste sulamite kujul akuplaatide, kaablikestade, laagrite jaoks ( babbit) , trükkimisel kasutatavad sulamid ( garth) , jne Sellistel sulamitel on suurenenud kõvadus, kulumiskindlus ja korrosioonikindlus. Luminofoorlampides aktiveeritakse sb kaltsiumhalofosfaadiga. S. on osa pooljuhtmaterjalid germaaniumi ja räni legeeriva lisandina, samuti antimoniidide koostises (näiteks insb). 12 sb radioaktiivset isotoopi kasutatakse g-kiirguse ja neutronite allikates.
O. E. Kerin.
Antimon kehas. Sisu S. (100 kohta G kuivaine) on 0,006 mg, mereloomadel 0,02 mg, maismaaloomadel 0,0006 mg. S. satub loomade ja inimeste organismi hingamiselundite või seedetrakti kaudu. See eritub peamiselt väljaheitega, väikestes kogustes uriiniga. S. bioloogiline roll on teadmata. See on selektiivselt kontsentreeritud kilpnäärmes, maksas ja põrnas. Erütrotsüüdid akumuleerivad valdavalt C. oksüdatsiooniastmes + 3, vereplasmas - oksüdatsiooniastmes + 5. Suurim lubatud kontsentratsioon C. 10 -5 - 10 -7 G 100 eest G kuiv riie. Kõrgema kontsentratsiooni korral inaktiveerib see element mitmeid lipiidide, süsivesikute ja valkude metabolismi ensüüme (võimalik, et blokeerimise tulemusena sulfhüdrüülrühmad) .
Meditsiinipraktikas kasutatakse S. preparaate (solusurmiin jt) peamiselt leishmaniaasi ja mõnede helmintiaaside (näiteks skistosomiaasi) raviks.
S. ja selle ühendid on mürgised. Mürgistus on võimalik antimonimaagi kontsentraadi sulatamisel ja C-sulamite valmistamisel Ägeda mürgistuse korral - ülemiste hingamisteede limaskestade, silmade, naha ärritus. Võib tekkida dermatiit, konjunktiviit jne Ravi: antidoodid (unitiool), diureetikumid ja diaforeetilised ravimid jne Ennetamine: tootmise mehhaniseerimine. protsessid, tõhus ventilatsioon jne.
Valgus .: Shiyanov A.G., Antimoni tootmine, M., 1961; Metallurgia alused, t. 5, M., 1968; Uurimistööd antimoni ja selle ühendite tootmiseks uue tehnoloogia loomise alal, kogumikus: Antimoni keemia ja tehnoloogia, Fr., 1965.
ANTIMOON, Sb (türgi sõnast sürme, ladina Stibium * a. Antimon; n. Antimon; f. Antimoine; ja. Antimonio), on Mendelejevi perioodilisuse süsteemi V rühma keemiline element, aatomnumber 51, aatommass 121,75. Looduslik antimon koosneb 2 stabiilse isotoobi 121 Sb (57,25%) ja 123 Sb (42,75%) segust. Teada on üle 20 tehisliku radioaktiivse Sb isotoobi massinumbritega 112–135.
Antimoni on tuntud juba iidsetest aegadest (3. aastatuhandel eKr Babüloonias valmistati sellest nõusid). Egiptuses 2. aastatuhande alguses eKr. antimoniidi pulbrit (looduslik sulfiid Sb 2 S 3) kasutati kosmeetikatootena. Antimoni ja selle ühendite omaduste ja saamise meetodi üksikasjaliku kirjelduse andis esmakordselt alkeemik Basil Valentine () aastal 1604. Prantsuse keemik A. Lavoisier (1789) lisas antimoni keemiliste elementide nimekirja, mida nimetatakse antimoiiniks.
Antimon on sinaka varjundi ja metallilise läikega hõbevalge aine; teadaolevalt antimoni kristalset ja 3 amorfset vormi (plahvatusohtlik, must ja kollane). Kristallilisel antimonil (ka looduslikul) on kuusnurkne võre a = 0,4506 nm; tihedus 6618 kg / m 3, sulamistemperatuur 630,9 ° С; keemistemperatuur 1634 ° C; soojusjuhtivus 23,0 W / (mK); erimolaarne soojusmahtuvus 25,23 JDmol.K); elektritakistus 41,7,10 -4 (Oom.m); joonpaisumise temperatuuritegur 15,56,10 -6 K -1; diamagnetiline. Antimon on habras, laguneb kergesti lõhenemistasanditel, hõõrdub pulbriks ega kõlba sepistamiseks. Antimoni mehaanilised omadused sõltuvad selle puhtusest. Antimoni nimetatakse tavapäraselt metallideks. Plahvatusohtlik antimon (tihedus 5640-5970 kg / m 3) plahvatab puudutamisel; tekkis SbCl3 lahuse elektrolüüsi käigus. Must antimon (tihedus 5300 kg / m 3) saadakse selle aurude kiirel jahutamisel süsinikuga; kollane modifikatsioon – kui hapnik juhitakse läbi vedela SbH 3 hüdriidi. Kollased ja mustad modifikatsioonid on metastabiilsed moodustised ja lähevad aja jooksul kristallifaasi.
Antimoni valents ühendites on +5, +3, -3; keemiliselt inaktiivne, ei oksüdeeru õhu käes kuni sulamistemperatuurini. Antimon interakteerub hapnikuga ainult sulas olekus, moodustades Sb2O 3; ei reageeri tavatingimustes vesiniku ja lämmastikuga. Reageerib aktiivselt halogeenidega (va F 2). Antimon lahustub aeglaselt vesinikkloriid- ja väävelhappes. Koos metallidega moodustab antimon antimoniide. Praktilist huvi pakuvad antimonhappe vähelahustuvad soolad - antimonaadid (V) (Me SbO 3 .3H 2 O, kus Me on Na, K) ja metaantimonaadid (III) (Me SbO 2 .3H 2 O), millel on redutseerivad omadused. . Antimon on mürgine, MPC 0,5 mg / m 3.
Antimoni keskmine sisaldus maakoores (clarke) on 5,10 -5%, ülialuselistes kivimites 1,10 -5%, aluselistes 1,10 -4%, happelistes 2,6,10 -5%. Antimon on koondunud hüdrotermilistesse ladestustesse. Tuntakse antimoni, aga ka antimoni-elavhõbeda, antimoni-plii, kuld-antimoni, antimoni-volframi ladestusi. 27-st
Antimon (lat. Stibium; tähistatud sümboliga Sb) - D.I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi viienda perioodi viienda rühma peamise alarühma element, aatomnumber 51.
Aatommass - 121,76
Tihedus, kg / m³ - 6620
Sulamistemperatuur, ° С - 630,5
Soojusvõimsus, kJ / (kg ° С) - 0,205
Elektronegatiivsus - 1,9
Kovalentne raadius, Å - 1,40
1. ionisatsioon potentsiaal, eV - 8,64
Antimoni ajalooline taustKoos kulla, elavhõbeda, vase ja kuue muu elemendiga peetakse antimoni eelajalooliseks. Selle avastaja nimi pole meieni jõudnud. On vaid teada, et näiteks Babüloonias juba 3 tuhat aastat eKr. sellest valmistati laevad. Elemendi ladinakeelne nimetus "stibium" on leitud Plinius Vanema kirjutistest. Kreekakeelne "στιβι", millest see nimi tuleneb, ei tähendanud aga algselt antimoni ennast, vaid selle kõige levinumat mineraali – antimoni läiget.
Vana-Euroopa riikides tunti ainult seda mineraali. Sajandi keskel õpiti sellest poolmetalliks peetud "antimoni kuningat" sulatama. Keskaja suurim metallurg Agricola (1494 ... 1555) kirjutas: "Kui liitmise teel lisatakse pliile teatud osa antimoni, saadakse tüpograafiline sulam, millest valmistatakse tüüp, mida kasutavad need, kes raamatuid trükkida." Seega on elemendi # 51 üks peamisi praeguseid kasutusviise palju sajandeid vana.
Esimest korda Euroopas on antimoni, selle preparaatide ja sulamite saamise omadusi ja meetodeid üksikasjalikult kirjeldatud 1604. aastal ilmunud kuulsas raamatus "Antimoni võiduvanker". Selle autoriks peeti aastaid alkeemikuks benediktiini mungaks. Vassili Valentin, kes elas väidetavalt 15. sajandi alguses. Kuid isegi eelmisel sajandil tehti kindlaks, et benediktiini ordu munkade seas pole seda kunagi juhtunud. Teadlased on jõudnud järeldusele, et "Vasili Valentine" on tundmatu teadlase pseudonüüm, kes kirjutas oma traktaadi mitte varem kui 16. sajandi keskel. ... Nime "antimon", mille ta andis looduslikule väävlilisele antimonile, toodab saksa ajaloolane Lipman kreeka keelest ανεμον - "lill" (antimoni läikega nõelkristallide kokkukasvu kujul, mis sarnaneb Asteraceae perekonna lilledega ).
Nimi "antimon" viitas nii meil kui ka välismaal pikka aega ainult sellele mineraalile. Ja metallilist antimoni kutsuti sel ajal antimonikuningaks – regulus antimoni. 1789. aastal lisas Lavoisier antimoni lihtainete loetellu ja andis sellele nimetuse antimonie, mis on siiani elemendi 51 prantsuskeelne nimetus. Inglis- ja saksakeelne nimetus on sellele lähedased – antimon, Antimon.
Siiski on ka teine versioon. Tal on vähem silmapaistvaid toetajaid, kuid nende hulgas on Šveigi looja Jaroslav Hašek.
Palvete ja majapidamistööde vahepeal otsis Baieri Stalhauseni kloostri abt isa Leonardus Tarkade kivi. Ühes oma katses segas ta tiiglis põlenud ketseri tuha oma kassi tuhaga ja kahekordse koguse põletamiskohast võetud mulda. Munk hakkas seda "põrgusegu" soojendama.
Pärast aurustamist saadi raske tume aine, millel oli metalliline läige. See oli ootamatu ja huvitav; sellegipoolest oli isa Leonardus nördinud: ühes põletatud ketserile kuulunud raamatus öeldi, et filosoofide kivi peaks olema kaalutu ja läbipaistev ... Ja isa Leonardus viskas patust saadud aine minema - kloostri õue.
Mõne aja pärast märkas ta üllatusega, et sead lakuvad meelsasti tema poolt välja visatud "kivi" ja lähevad samal ajal kiiresti paksuks. Ja siis sündis isal Leonardusel geniaalne idee: ta otsustas, et on avastanud toitaine, mis sobib ka inimesele. Ta valmistas "elukivist" uue portsjoni, peksles selle ja lisas selle pulbri pudrule, mida sõid tema kõhnad vennad Kristuses.
Järgmisel päeval surid kõik nelikümmend Stalhauseni kloostri munka kohutavas agoonias. Oma tegu kahetsedes kirus abt oma katseid ja nimetas "elu kivi" ümber antimooniumiks, st munkadevastaseks vahendiks.
Selle loo detailide usaldusväärsust on raske garanteerida, kuid J. Hašeki loos “Elu kivi” on just see versioon välja toodud.
Sõna "antimon" etümoloogiat käsitletakse eespool üsna üksikasjalikult. Jääb vaid lisada, et selle elemendi venekeelne nimetus - "antimon" - pärineb türgi sõnast "surme", mis tõlkes tähendab "hõõrumist" või "kulmude tumenemist". Kuni 19. sajandini. Venemaal oli väljend "kulmude jäigastamiseks" levinud, kuigi need ei olnud alati "antimoni" koos antimoniühenditega. Kulmuvärvina kasutati neist vaid üht – antimontrisulfiidi musta modifikatsiooni. Esmalt tähistati seda sõnaga, millest sai hiljem elemendi venekeelne nimi.
Antimoni on tuntud juba iidsetest aegadest. Idamaades kasutati seda umbes 3000 aastat eKr. NS. laevade valmistamiseks. Vana-Egiptuses juba 19. sajandil. eKr NS. antimoni läike pulber (looduslik Sb 2 S 3) nn mesten või varre kasutatakse kulmude mustaks muutmiseks. Vana-Kreekas tunti seda kui stími ja stíbi, seega ladina keel stibium... Umbes 12-14 sajandit n. NS. nimi ilmus antimoonium... Aastal 1789 lisas A. Lavoisier antimoni keemiliste elementide loendisse nimega antimoiin(kaasaegne inglise keel antimoni, hispaania ja itaalia keel antimonio, saksa keel Antimon). Vene "antimon" pärineb türgi keelest sürme; see tähistas plii läikepulbrit PbS, mis oli ka kulmude mustaks muutmine (teistel allikatel "antimon" - pärsia "surme" - metall). Antimoni ja selle ühendite omaduste ja saamise meetodite üksikasjaliku kirjelduse andis esmakordselt alkeemik Vassili Valentin (Saksamaa) 1604. aastal.
Antimoni leidmine loodusest
Antimoni keskmine sisaldus maakoores on 500 mg/t. Selle sisaldus tardkivimites on üldiselt väiksem kui settekivimites. Settekivimitest on antimoni kõrgeim kontsentratsioon kildades (1,2 g / t), boksiidis ja fosforiitides (2 g / t) ning madalaim lubjakivides ja liivakivides (0,3 g / t). Suurenenud koguses antimoni leidub kivisöe tuhas. Ühest küljest on looduslikes ühendites sisalduval antimonil metalli omadused ja see on tüüpiline kalkofiilne element, moodustades antimoniiti. Teisest küljest on sellel metalloidi omadused, mis väljenduvad mitmesuguste sulfosoolade - bournoniit, boulangeriit, tetraedriit, jamesoniit, pürargüriit jne - moodustumisel. Selliste metallidega nagu vask, arseen ja pallaadium võib antimon anda intermetallilisi ühendeid. Antimoni Sb 3+ ioonraadius on kõige lähedasem arseeni ja vismuti ioonraadiustele, mille tõttu täheldatakse kahvatutes maakides ja geokroniidis Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 ning antimonis ja vismutis antimoni ja arseeni isomorfset asendust. kobelliit Pb 6 FeBi 4 Sb 2 S 16 jne. Antimoni väikestes kogustes (grammides, kümnetes, harva sadu ppm) leidub galeenis, sfaleriidis, vismutiinis, realgaris ja teistes sulfiidides. Antimoni lenduvus paljudes selle ühendites on suhteliselt madal. Suurima lenduvusega on antimonhalogeniidid SbCl 3. Hüpergeenitingimustes (pinnalähedastes kihtides ja pinnal) oksüdeerub antimoniit ligikaudu järgmise skeemi järgi: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3. Saadud antimonoksiidsulfaat on väga ebastabiilne ja hüdrolüüsub kiiresti, muutudes antimonookriks - tservantiidiks Sb 2 O 4, stibiokoniidiks Sb 2 O 4 nH 2 O, valentiniidiks Sb 2 O 3 jne. Vees lahustuvus on üsna madal 1,3 mg / l, kuid see suureneb märkimisväärselt leeliste ja väävelmetallide lahustes tiohappe, näiteks Na 3 SbS 3 moodustumisega. Peamine tööstuslik väärtus on antimoniit Sb 2 S 3 (71,7% Sb). Sulfosoolad tetraedriit Cu 12 Sb 4 S 13, bournoniit PbCuSbS 3, boulangeriit Pb 5 Sb 4 S 11 ja jamsoniit Pb 4 FeSb 6 S 14 on väiksema tähtsusega.
Vabas olekus moodustab see metallilise läikega hõbevalgeid kristalle tihedusega 6,68 g / cm³. Välimuselt metalli meenutav kristalne antimon on hapram ning soojus- ja elektrijuhtivus on väiksem. Antimoni tuntakse kristalsel ja kolmel amorfsel kujul (plahvatusohtlik, must ja kollane). Plahvatusohtlik antimon (tihedus 5,64-5,97 g / cm 3) plahvatab igasugusel kokkupuutel; tekkis SbCl 3 lahuse elektrolüüsil; must (tihedus 5,3 g / cm 3) - antimoni aurude kiire jahutamisega; kollane - hapniku suunamisel veeldatud SbH 3-le. Kollane ja must antimon on ebastabiilsed, madalal temperatuuril muutuvad tavaliseks antimoniks. Kõige stabiilsem kristalne antimon kristalliseerub trigonaalsüsteemis, a = 4,5064 Å; tihedus 6,61-6,73 g / cm 3 (vedelik - 6,55 g / cm 3); t pl 630,5 °C; palli t 1635-1645 ° C: erisoojus temperatuuril 20-100 ° C 0,210 kJ / (kg K); soojusjuhtivus 20 ° C juures 17,6 W / (m · K). Polükristallilise antimoni lineaarpaisumise temperatuuritegur 11,5 · 10 -6 temperatuuril 0-100 ° C; monokristalli puhul a 1 = 8,1 · 10 -6, a 2 = 19,5 · 10 -6 temperatuuril 0-400 ° C, elektriline eritakistus (20 ° C) (43,045 · 10 -6 cm · cm). Antimon on diamagnetiline, spetsiifiline magnetiline vastuvõtlikkus on -0,66 · 10 -6. Erinevalt enamikust metallidest on antimon habras, laguneb kergesti piki lõhenemistasandeid, hõõrdub pulbriks ja ei sobi sepistamiseks (mõnikord nimetatakse seda poolmetallideks). Mehaanilised omadused sõltuvad metalli puhtusest. Brinelli kõvadus valumetallile 325-340 MN / m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2); elastsusmoodul 285-300; tõmbetugevus 86,0 MN / m 2 (8,6 kgf / mm 2).
Antimon – metall või mitte metall?Keskaegsetele metallurgidele ja keemikutele oli teada seitse metalli: kuld, hõbe, vask, tina, plii, raud ja elavhõbe. Sel ajal avastatud tsink, vismut ja arseen koos antimoniga eraldati spetsiaalseks "poolmetallide" rühmaks: need olid halvemini sepistatud ja metalli peamiseks omaduseks peeti tempermalmist. Lisaks oli alkeemiliste kontseptsioonide kohaselt iga metall seotud mõne taevakehaga. Ja selliseid kehasid oli seitse: Päike (sellega seostati kulda), Kuu (hõbe), Merkuur (elavhõbe), Veenus (vask), Marss (raud), Jupiter (tina) ja Saturn (plii).
Antimoni jaoks ei piisanud taevakehast ja selle põhjal ei tahtnud alkeemikud seda iseseisva metallina tunnustada. Kuid kummalisel kombel oli neil osaliselt õigus, mida on lihtne kinnitada antimoni füüsikalisi ja keemilisi omadusi analüüsides.
Antimoni keemilised omadused
Sb aatomi väliselektronide konfiguratsioon on 5s 2 5p 3. Ühendites on selle oksüdatsiooniastmed peamiselt +5, +3 ja -3. Keemiliselt mitteaktiivne. See ei oksüdeeru õhu käes kuni sulamistemperatuurini. Ei reageeri lämmastiku ja vesinikuga. Süsinik lahustub veidi sula antimonis. Metall interakteerub aktiivselt kloori ja teiste halogeenidega, moodustades antimonhalogeniide. Reageerib hapnikuga temperatuuril üle 630 °C, moodustades Sb 2 O 3. Väävliga sulatamisel saadakse antimonsulfiidid ning see interakteerub ka fosfori ja arseeniga. Antimon on vastupidav veele ja lahjendatud hapetele. Kontsentreeritud vesinikkloriid- ja väävelhapped lahustavad aeglaselt antimoni, moodustades kloriidi SbCl 3 ja sulfaadi Sb 2 (SO 4) 3; kontsentreeritud lämmastikhape oksüdeerib antimoni kõrgemaks oksiidiks, mis moodustub hüdraatühendi kujul xSb 2 O 5 yH 2 O. ekstraheeritud metastimoonhape - metaantimoniidid (MeSbO 2 · 3H 2 O), millel on redutseerivad omadused. Antimon ühineb metallidega, moodustades antimoniide.
Antimoni keemiliste omaduste üksikasjalik analüüs ei võimaldanud ka seda täielikult eemaldada jaotisest "ei see ega too". Antimoni aatomi välimine elektrooniline kiht koosneb viiest valentselektronist s 2 lk 3. Kolm neist ( lk-elektronid) - sidumata ja kaks ( s-elektronid) on paaris. Esimesed eralduvad aatomist kergemini ja määravad antimonile iseloomuliku valentsi 3+. Selle valentsi avaldumisega üksikute valentselektronide paar s 2 on justkui laos. Selle reservi kulutamisel muutub antimon viievalentseks. Lühidalt öeldes on sellel samad valentsid kui selle rühma vastel, mittemetallilisel fosforil.
Jälgime, kuidas antimon käitub keemilistes reaktsioonides teiste elementidega, näiteks hapnikuga, ja milline on selle ühendite olemus.
Õhus kuumutamisel muundub antimon kergesti oksiidiks Sb 2 O 3 - valgeks tahkeks aineks, mis vees peaaegu ei lahustu. Kirjanduses nimetatakse seda ainet sageli antimoni anhüdriidiks, kuid see on vale. Anhüdriid on ju hapet moodustav oksiid ja Sb (OH) 3-s, Sb 2 O 3 hüdraadis, on aluselised omadused selgelt ülekaalus happeliste suhtes. Madalama antimonoksiidi omadused näitavad, et antimon on metall. Kuid kõrgem antimonoksiid Sb 2 O 5 on tõesti anhüdriid, millel on selgelt väljendunud happelised omadused. Nii et antimon on ikkagi mittemetall?
On ka kolmas oksiid - Sb 2 O 4. Selles on üks antimoni aatom kolme- ja teine viievalentne ning see oksiid on kõige stabiilsem. Selle koostoimes teiste elementidega - sama duaalsus ja küsimus, kas antimonmetall või mittemetall, jääb lahtiseks. Miks on see siis kõigis teatmeteoses metallide hulgas? Peamiselt klassifitseerimise pärast: peate selle kuhugi panema, kuid väliselt näeb see rohkem välja nagu metall ...
Keskaegsetes raamatutes tähistati antimoni lahtise suuga hundi kujuga. Tõenäoliselt on selle metalli selline "röövellik" sümbol seletatav sellega, et antimon lahustab ("õgib") peaaegu kõik teised metallid.
Antimoni tootmise tehnoloogia
Metalli saadakse 20-60% Sb-d sisaldavate kontsentraatide või maakide pürometallurgilisel ja hüdrometallurgilisel töötlemisel. Pürometallurgilised meetodid hõlmavad sadestamist ja redutseerivat sulatamist. Sulfiidkontsentraate kasutatakse toorainena sademete sulatamisel; protsess põhineb antimoni väljatõrjumisel selle sulfiidist raua toimel: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Raud sisestatakse laengusse vanaraua kujul. Sulatamine toimub reverberant- või lühikese pöörleva trummelahjudes temperatuuril 1300–1400 ° C. Antimoni taastumine toormetallis on üle 90%. Antimoni redutseerimissulatus põhineb selle oksiidide redutseerimisel metalliks söe või söetolmuga ja aheraine räbuga. Redutseerimissulatamisele eelneb oksüdatiivne röstimine 550 °C juures liigse õhuga. Tuhk sisaldab mittelenduvat antimonoksiidi. Elektriahjusid saab kasutada nii sadestamiseks kui ka redutseerimissulatamiseks. Antimoni tootmise hüdrometallurgiline meetod koosneb kahest etapist: tooraine töötlemine leeliselise sulfiidi lahusega koos antimoni viimisega lahusesse antimonhapete soolade ja sulfosoolade kujul ning antimoni vabastamine elektrolüüsi teel. Rough Antimon, sõltuvalt tooraine koostisest ja selle tootmismeetodist, sisaldab 1,5–15% lisandeid: Fe, As, S jt. Puhta antimoni saamiseks kasutatakse pürometallurgilist või elektrolüütilist rafineerimist. Pürometallurgilisel rafineerimisel eemaldatakse raua ja vase lisandid väävliühendite kujul, lisades antimoni sulatisse antimoniiti (crudum) - Sb 2 S 3, misjärel eemaldatakse õhu puhumisega arseen (naatriumarsenaadi kujul) ja väävel. sooda räbu all. Elektrolüütilisel rafineerimisel lahustuva anoodiga puhastatakse toorantimon rauast, vasest ja teistest elektrolüüti jäänud metallidest (Cu, Ag, Au jäävad mudasse). Elektrolüüt on lahus, mis koosneb SbF 3-st, H 2 SO 4-st ja HF-st. Lisandite sisaldus rafineeritud antimonis ei ületa 0,5-0,8%. Kõrge puhtusastmega antimoni saamiseks kasutatakse tsoonisulatamist inertgaasi atmosfääris või antimoni saadakse eelpuhastatud ühenditest - oksiidist (III) või trikloriidist.
Antimoni kasutamineMetallist antimoni kasutatakse selle hapruse tõttu harva. Kuna antimon aga tõstab teiste metallide (tina, plii) kõvadust ega oksüdeeru tavatingimustes, lisavad metallurgid seda sageli erinevate sulamite koostisesse. Sulamite arv, milles element sisaldub, on ligi 200.
Antimoni kasutatakse peamiselt plii- ja tinapõhiste sulamite kujul akuplaatide, kaablikestade, laagrite (babbitt), trükkimisel kasutatavate sulamite (gart) jms jaoks. Sellistel sulamitel on suurenenud kõvadus, kulumiskindlus ja korrosioonikindlus. Luminofoorlampides aktiveeritakse Sb kaltsiumhalofosfaadiga. Antimoni sisaldub pooljuhtmaterjalides germaaniumi ja räni legeeriva lisandina, samuti antimoniidides (näiteks InSb). Radioaktiivset isotoopi 122 Sb kasutatakse γ-kiirguse ja neutronite allikates.
Seda kasutatakse pooljuhtide tööstuses dioodide, infrapunadetektorite ja Halli efekti seadmete tootmiseks. See on pliisulamite komponent, mis suurendab nende kõvadust ja mehaanilist tugevust. Ulatus hõlmab:
- aku
- hõõrdumisvastased sulamid
- tüpograafilised sulamid
- väikerelvad ja jälituskuulid
- kaablikestad
- tikud
- ravimid, algloomavastased ained
- jootmine - mõned pliivabad joodised sisaldavad 5% Sb
- kasutamine linotüüpi trükimasinates
Koos tina ja vasega moodustab antimon metallisulami - babbitti, millel on hõõrdumisevastased omadused ja mida kasutatakse liugelaagrites. Sb lisatakse ka õhukeste valandite metallidele.
Antimoniühendeid oksiidide, sulfiidide, naatriumantimonaadi ja antimontrikloriidi kujul kasutatakse tulekindlate ühendite, keraamiliste emailide, klaasi, värvide ja keraamikatoodete tootmisel. Antimontrioksiid on antimoniühenditest kõige olulisem ja seda kasutatakse peamiselt leegiaeglustavates kompositsioonides. Antimonsulfiid on üks tikupeade koostisosi.
Looduslikku antimonsulfiidi stibniiti kasutati piibliaegadel meditsiinis ja kosmeetikas. Stibniiti kasutatakse mõnes arenguriigis siiani ravimina.
Leishmaniaasi ravis kasutatakse antimoniühendeid, nagu meglumiinantimoniaat (glükantiim) ja naatriumstiboglükonaat (pentostaam).
Antimoni mõju inimkehaleAntimoni sisaldus (100 g kuivaine kohta) on taimedes 0,006 mg, mereloomades 0,02 mg ja maismaaloomades 0,0006 mg. Loomade ja inimeste kehasse siseneb antimon hingamisteede või seedetrakti kaudu. See eritub peamiselt väljaheitega, väikestes kogustes uriiniga. Antimon on selektiivselt kontsentreeritud kilpnäärmes, maksas ja põrnas. Erütrotsüüdid akumuleeruvad valdavalt antimoni oksüdatsiooniastmes +3, vereplasmas - oksüdatsiooni olekus. +5. Antimoni maksimaalne lubatud kontsentratsioon on 10 -5 - 10 -7 g 100 g kuiva koe kohta. Kõrgema kontsentratsiooni korral inaktiveerib see element mitmeid lipiidide, süsivesikute ja valkude metabolismi ensüüme (võimalik, et sulfhüdrüülrühmade blokeerimise tulemusena).
Antimon on ärritav ja kumulatiivne. See koguneb kilpnäärmesse, pärsib selle funktsiooni ja põhjustab endeemilist struumat. Kuid seedekulglasse sattudes ei põhjusta antimoniühendid mürgistust, kuna Sb (III) soolad hüdrolüüsitakse seal, moodustades halvasti lahustuvaid tooteid. Lisaks on antimoni (III) ühendid mürgisemad kui antimon (V). Tolm ja Sb-aurud põhjustavad ninaverejooksu, antimoni "valupalavikku", pneumoskleroosi, mõjutavad nahka ja häirivad seksuaalfunktsioone. Maitse tajumise lävi vees on 0,5 mg / l. Täiskasvanu surmav annus on 100 mg, lastele - 49 mg. Antimoni aerosoolide puhul on maksimaalne lubatud kontsentratsioon tööpiirkonna õhus 0,5 mg / m³, atmosfääriõhus on 0,01 mg / m³. Maksimaalne kontsentratsioonipiir pinnases on 4,5 mg/kg. Joogivees kuulub antimon 2. ohuklassi, selle MPC on 0,005 mg / l, mis on kehtestatud sanitaar-toksikoloogilise LPV poolt. Looduslikes vetes on sisalduse norm 0,05 mg / l. Biofiltritega puhastusrajatistesse juhitavas tööstuslikus reovees ei tohiks antimoni sisaldus ületada 0,2 mg / l.
Antimon (inglise Antimony, prantsuse Antimoine, saksa Antimon) on ammu tuntud nii metalli kujul kui ka teatud ühendite kujul. Berthelot kirjeldab Tellost (Lõuna-Babülooniast) leitud metallilisest antimonist vaasi fragmenti, mis pärineb 3. sajandi algusest. eKr NS. Eelkõige Gruusiast leiti ka muid metallilisest antimonist valmistatud esemeid, mis pärinevad 1. aastatuhandest eKr. h. Antimonipronks on hästi tuntud ja seda kasutati iidse Babüloonia kuningriigi perioodil; pronks sisaldas vaske ja lisaaineid – tina, pliid ja märkimisväärses koguses antimoni. Antimoni ja plii sulameid on kasutatud erinevate toodete valmistamiseks. Tuleb aga märkida, et iidsetel aegadel ei peetud metallilist antimoni ilmselt üksikuks metalliks, vaid seda peeti pliiks. Mesopotaamia, India, Kesk-Aasia ja teiste Aasia maade antimoniühenditest tunti väävlilist antimoni (Sb 2 S 3) ehk mineraali "antimoni läige". Mineraalist valmistati peen, läikiv must puuder, mida kasutati kosmeetilistel eesmärkidel, eriti silmameigi "silmasalv" jaoks. Vaatamata kogu sellele teabele antimoni ja selle ühendite pikaajalise leviku kohta väidab kuulus arheoloogilise keemia uurija Lucas, et antimoni oli Vana-Egiptuses peaaegu tundmatu. Seal on ta kirjutab, et tuvastatud on vaid üks metallilise antimoni kasutamise juhtum ja üksikud antimoniühendite kasutamise juhud. Lisaks on antimoni Lucase sõnul kõigis arheoloogilistes metallesemetes ainult lisandite kujul; väävelantimoni ei kasutatud vähemalt kuni Uue Kuningriigi ajani meigiks üldse, millest annab tunnistust muumiate värvimine. Vahepeal, III aastatuhandel eKr. NS. Aasia riikides ja Egiptuses endas oli kosmeetikatoode nimega stem, place või stimmi; II aastatuhandel eKr. NS. ilmub india sõna antimoni kohta; kuid kõiki neid nimetusi kasutati siiski peamiselt pliisulfiidi (plii läige) kohta. Süürias ja Palestiinas, ammu enne meie ajastu algust. musta meiki nimetati mitte ainult stimmyks, vaid ka kahkhaliks või kogoliks, mis tähendas kõigil kolmel juhul mistahes peent kuiv- või pulbrilist pulbrit salvi kujul. Hilisemad kirjanikud (umbes meie ajastu alguses), näiteks Plinius, nimetavad stimmi ja stibi - kosmeetilisi ja farmatseutilisi vahendeid silmade moodustamiseks ja raviks. Aleksandria perioodi kreeka kirjanduses tähendavad need sõnad ka musta kosmeetikat (must pulber). Need nimed lähevad araabia kirjandusse mõningate variatsioonidega. Niisiis, Avicenna "Meditsiinikaanonis" ilmub koos stimmi-ga itmid või atemid - plii pulber või sete (pasta). Hiljem ilmuvad nimetatud kirjanduses peamiselt pliiläigele viitavad sõnad al-kahkhal (meik), alkohol, alkohol. Usuti, et silmadele mõeldud kosmeetika- ja meditsiinitooted sisaldavad teatud salapärast vaimu, mistõttu arvatavasti hakati lenduvaid vedelikke nimetama alkoholiks. Alkeemikud nimetasid antimoni ja ka pliid antimooniumi säraks. Rulandi sõnaraamatus (1612) on seda sõna seletatud kui alkofooli, pliimaagi veenidest saadud kivi, markasiiti, saturni, antimoni (Stibium) ja stibiumi ehk stimmyt musta väävlina või mineraalina, mida sakslased kutsuvad Spiesglasiks, hiljem Bpiesglanziks. (tõenäoliselt saadud stiibiumist). Kuid vaatamata sellisele segadusele nimedes eristati antimoni ja selle ühendeid lõpuks pliist ja selle ühenditest just Lääne-Euroopa alkeemiaperioodil. Juba alkeemiakirjanduses, aga ka renessansiajastu kirjutistes kirjeldatakse metallilist ja väävlilist antimoni tavaliselt üsna täpselt. Alates XVI sajandist. antimoni hakati kasutama mitmesugustel eesmärkidel, eriti kullametallurgias, peeglite poleerimiseks ning hiljem trüki- ja meditsiinivaldkonnas. Pärast 1050. aastat ilmunud sõna "antimon" päritolu seletatakse erinevalt. Vassili Valentine’i lugu on teada, kuidas üks munk, kes avastas väävli antimoni tugeva lahtistava toime seale, soovitas seda oma kaaslastele. Selle meditsiinilise nõustamise tulemus oli katastroofiline - pärast ravimi võtmist surid kõik mungad. Seetõttu sai antimon nimetuse nagu "anti-monachium" (ravim munkade vastu). Kuid see kõik on rohkem anekdoot. Sõna "antimon" on tõenäoliselt lihtsalt araablaste muundatud itmid või atemid. Siiski on ka teisi selgitusi. Niisiis usuvad mõned autorid, et "antimon" on kreeka keele vähenemise tulemus. anthos ammonos ehk jumal Amoni (Jupiteri) lill; nii kutsuti väidetavalt antimoni läikeks. Teised toodavad kreeka keelest "antimoni". anti-monos (üksinduse vastane), rõhutades, et looduslik antimon on alati kombineeritud teiste mineraalidega. Venekeelne antimoni sõna on türgi päritolu; selle sõna algne tähendus on meik, salv, hõõrumine. See nimi on meie ajani säilinud paljudes idamaade keeltes (pärsia, usbeki, aserbaidžaani, türgi jne). Lomonosov pidas elementi "poolmetalliks" ja nimetas seda antimoniks. Koos antimoniga on ka nimetus antimon. 19. sajandi alguse vene kirjanduses. kasutatakse sõnu antimon (Zakharov, 1810), surma, surma, surma kinglet ja antimon.
Antimon (lat. Stibium ), Sb , keemiline element V Mendelejevi perioodilise süsteemi rühmad; aatomarv 51, aatommass 121,75; hõbevalge sinaka varjundiga metall, on teada kaks stabiilset isotoopi 121 Sb (57,25%) ja 123 Sb (42,75%).
Antimoni on tuntud juba iidsetest aegadest. Idamaades kasutati seda umbes 3000 eKr. laevade valmistamiseks. Vana-Egiptuses juba 19. sajandil eKr. antimoni läike pulber ( Sb 2 S 3 ) õigustatud mesten või varre kasutatakse kulmude mustaks muutmiseks. Vana-Kreekas tunti seda kui stimi ja stibi , seega ladina keel stibium umbes 12-14 sajandit. AD nimi ilmus antimoonium ... Aastal 1789 lisas A. Luvazier antimoni keemiliste elementide loendisse nimega antimoiin (kaasaegne inglise keel antimoni , hispaania ja itaalia keel antimonio , saksa keel antimon ). Vene "antimon" pärineb türgi keelest surme ; see tähistas plii läike pulbrit PbS , kasutatakse ka kulmude mustamiseks (teistel andmetel "antimon" - pärsia surmast - metall).
Esimene meile teadaolev raamat, kus antimoni ja selle ühendite omadusi on üksikasjalikult kirjeldatud, on 1604. aastal ilmunud "Antimoni võiduvanker". selle autor läks keemia ajalukku saksa benediktiini munga Vassili Valentine’i nime all. Ei olnud võimalik kindlaks teha, kes selle varjunime all peidab end, kuid isegi eelmisel sajandil tõestati, et vend Vassili Valentin ei kuulunud kunagi benediktiini ordu munkade nimekirja. Teavet on aga justkui sees Xv sajandil elas Erfurti kloostris munk nimega Vassili, kes valdas väga hästi alkeemiat; mõned talle kuulunud käsikirjad leiti pärast tema surma kastist koos kullapulbriga. Kuid ilmselt on võimatu tuvastada teda "Antimoni võiduvankri" autoriga. Tõenäoliselt, nagu näitas mitmete Vassili Valentini raamatute kriitiline analüüs, kirjutasid need erinevad isikud ja mitte varem kui teisel poolel. Xvi sajandil.
Isegi keskaegsed metallurgid ja keemikud märkasid, et antimoni sepistatakse halvemini kui “klassikalisi” metalle ja seetõttu eraldati see koos tsingi, vismuti ja arseeniga spetsiaalsesse rühma - “poolmetallid”. Sellel oli teisigi "kaalukaid" põhjuseid: alkeemia kontseptsioonide kohaselt seostati iga metalli ühe või teise taevakehaga "Seitse metalli lõi valguse vastavalt seitsme planeedi arvule" - loe üks alkeemia olulisematest postulaatidest. Mingil etapil teadsid inimesed tõesti seitset metalli ja sama palju taevakehi (Päike, Kuu ja viis planeeti, Maad arvestamata). Ainult täielikud profaanid ja asjatundmatud inimesed ei suudaks selles sügavaimat filosoofilist seaduspärasust näha. Sihvakas alkeemiline teooria ütles, et kuld esindas taevas Päikest, hõbe on tüüpiline Kuu, vask on kahtlemata seotud suguluse kaudu Veenusega, raud graviteerub selgelt Marsile, elavhõbe vastavalt Merkuur, tina kehastab Jupiterit ja plii - Saturn. Teiste elementide puhul ei jäänud metalliridadesse ainsatki vaba kohta.
Kui tsingi ja vismuti jaoks oli selline taevakehade defitsiidist tingitud diskrimineerimine ilmselgelt ebaõiglane, siis omapäraste füüsikaliste ja keemiliste omadustega antimonil ei olnud tegelikult õigust kurta, et ta kuulub "poolmetallide" kategooriasse.
Otsustage ise. Välimuselt on kristalne ehk hall antimon (see on selle peamine modifikatsioon) tüüpiline hallikasvalge metall, millel on kerge sinakas toon, mis on seda tugevam, mida rohkem on lisandeid (tuntud on ka kolm amorfset modifikatsiooni: kollane, must ja niinimetatud lõhkeaine). Kuid nagu teate, võib välimus petta ja antimon kinnitab seda. Erinevalt enamikust metallidest on see esiteks väga habras ja kergesti pulbriks hõõrduv, teiseks juhib elektrit ja soojust palju halvemini. Ja keemilistes reaktsioonides näitab antimon sellist duaali
ness, mis ei võimalda üheselt vastata küsimusele: kas see on metall või mitte.
Justkui kättemaksuks metallidele selle eest, et nad ei soovi nende ridadega liituda, lahustab sula antimon peaaegu kõik metallid. Nad teadsid seda juba iidsetel aegadel ja pole juhus, et paljudes meieni jõudnud alkeemilistes raamatutes kujutati antimoni ja selle ühendeid lahtise suuga hundi kujul. Saksa alkeemiku Mihhail Meyeri 1618. aastal ilmunud traktaadis "Jooksev Atlanta" oli näiteks järgmine joonis: esiplaanil õgib hunt maas lebava kuninga ja tagaplaanil see kuningas, ohutu. ja heli, tuleb järve kaldale, kus on paat, mis peaks ta vastaskaldal asuvasse paleesse toimetama. Sümboolselt kujutas see joonis kulla (kuninga) puhastamise meetodit hõbeda ja vase lisanditest, kasutades antimoniiti (hunt) - looduslikku antimonsulfiidi, ja kuld moodustas antimoniga ühendi, mis seejärel õhuvooluga antimoni kujul aurustati. kolmest oksiidist ja saadi puhas kuld. See viis oli varem olemas Xviii sajandil.
Antimoni sisaldus maakoores on 4 * 10 -5 massiprotsenti. Maailma antimonivarud, mis on hinnanguliselt 6 miljonit tonni, on koondunud peamiselt Hiinasse (52% maailma varudest). Kõige tavalisem mineraal on antimoni läige ehk stibiin (antimoniit) Sb 2 S 3 , metallilise läikega pliihall, mis kristalliseerub rombisüsteemis tihedusega 4,52-4,62 g / cm 3 ja kõvadus 2. Põhimassis tekib antimoni läige hüdrotermilistes ladestustes, kus selle akumulatsioonid tekitavad antimonimaagi ladestusi veenide ja lehtkehade kujul. Maagikehade ülemistes osades, maapinna lähedal, oksüdeerub antimoni läige, moodustades mitmeid mineraale, nimelt: senarmontiit ja valentiit Sb 2 O 3 ; puhvetkapp Sb 2 O 4 ; stibiokaniit Sb 2 O 4 H 2 O ; kermisiit 3Sb 2 S 3 Sb 2 O ... Lisaks meie endi antimonimaakidele leidub ka maake, milles antimon on vase ja plii kompleksühenditena
elavhõbe ja tsink (kahjunud maagid).
Märkimisväärsed antimoni mineraalide leiukohad asuvad Hiinas, Tšehhis, Slovakkias, Boliivias, Mehhikos, Jaapanis, USA-s ja mitmetes Aafrika riikides. Revolutsioonieelsel Venemaal antimoni üldse ei kaevandatud ja selle leiukohti ei tuntud (alguses XX sajandil importis Venemaa igal aastal välismaalt ligi tuhat tonni antimoni). Tõsi, juba 1914. aastal, nagu kirjutas oma mälestustes väljapaistev nõukogude geoloog akadeemik DI Štšerbakov, leidis ta Kadamdžai seljandikult (Kõrgõzstan) antimonimaakide märke. Siis aga polnud antimoni jaoks aega. Geoloogilisi otsinguid, mida teadlane pea kaks aastakümmet hiljem jätkas, kroonis edu ning juba 1934. aastal hakati Kadamjai maakidest saama kolmeväävlilist antimoni ning aasta hiljem sulatati katsetehases esimene kodumaine metalliline antimon. 1936. aastaks polnud seda enam vaja välismaalt osta.
FÜÜSIKALINE JA KEEMILINE
OMADUSED.
Antimonil on teada üks kristalne vorm ja mitu amorfset (nn kollane, must ja plahvatusohtlik antimon). Normaaltingimustes on stabiilne ainult kristalne antimon; see on sinaka varjundiga hõbevalge. Puhas metall moodustab räbukihi all aeglaselt jahutades pinnale nõelakujulisi kristalle, mis meenutavad tähtede kuju. Kristallstruktuur on romboeedriline, a = 4,5064 A, a = 57,1 0.
Kristallilise antimoni tihedus 6,69, vedeliku 6,55 g / cm 3. Sulamistemperatuur 630,5 0 С, keemistemperatuur 1635-1645 0 С, sulamissoojus 9,5 kcal / g-aatom, aurustumissoojus 49,6 kcal / z-aatom. Erisoojus (cal / g aste): 0,04987 (20 0); 0,0537 (350 0); 0,0656 (650-950 0). Soojusjuhtivus (kal / em.sec.grad):
0,045, (0 0); 0,038 (200 0); 0,043 (400 0); 0,062 (650 0). Antimon on habras, hõõrdub kergesti pulbriks; viskoossus (poise); 0,015 (630,5 0); 0,082 (1100 0). Brinelli kõvadus valatud antimonile 32,5-34kg / mm 2, kõrge puhtusastmega antimoni jaoks (pärast tsooni sulamist) 26kg / mm 2. Elastsusmoodul 7600kg / mm 2, tõmbetugevus 8,6kg / mm 2, kokkusurutavus 2,43 10 -6 cm 2 / kg.
Kollane antimon saadakse hapniku või õhu juhtimisel -90 0 juures veeldatud antimoni vesinikku; juba –50 0 juures muutub see tavaliseks (kristalseks) antimoniks.
Must antimon tekib antimoniaurude kiirel jahutamisel, umbes 400 0 juures muutub see tavaliseks antimoniks. Musta antimoni tihedus on 5,3. Plahvatusohtlik antimon on hõbedaselt läikiv metall tihedusega 5,64–5,97; see tekib antimoni elektrilisel saamise teel klooritud antimoni (17–53%) vesinikkloriidhappe lahusest. SbCl 2 vesinikkloriidhappes d 1,12), voolutihedusel vahemikus 0,043 kuni 0,2 a / dm 2. Saadud antimon muutub tavaliseks antimoniks plahvatusega, mis on põhjustatud hõõrdumisest, kriimustusest või kuumutatud metalli puudutamisest; plahvatus on tingitud ühest vormist teise ülemineku eksotermilisest protsessist.
Õhus normaalsetes tingimustes antimon ( Sb ) ei muutu, ei lahustu ei vees ega orgaanilistes lahustites, kuid paljude metallidega annab kergesti sulameid. Pingete jadas paikneb antimon vesiniku ja vase vahel. See ei tõrju vesinikku hapetest, antimonist välja isegi lahjendatult HCl ja H2SO4 ei lahustu. Tugev väävelhape muudab aga kuumutamisel antimoni sulfaatideks E 2 (SO 4) 3 ... Tugev lämmastikhape oksüdeerib antimoni hapeteks H 3 EO 4. Aluselised lahused iseenesest antimonile ei mõju, kuid hapniku juuresolekul hävitavad selle aeglaselt.
Õhus kuumutamisel põleb antimon läbi oksiidide moodustumisega, samuti ühineb see kergesti gaasiga
Laadimine ...