L'antimoine est une substance extrêmement importante pour l'industrie

Antimoine(lat. stibium), sb, élément chimique du groupe v du système périodique de Mendeleev ; numéro atomique 51, masse atomique 121,75 ; métal blanc argenté avec une teinte bleutée. Dans la nature, deux isotopes stables sont connus, 121 sb (57,25 %) et 123 sb (42,75 %). Parmi les isotopes radioactifs obtenus artificiellement, le plus important 122 sb ( T 1/2 = 2,8 cym) , 124 qn ( t 1/2 = 60,2 cym) et 125 sb ( t 1/2 = 2 ans).

Référence historique. S. est connu depuis l'Antiquité. Dans les pays de l'Est, il était utilisé vers 3000 ans avant JC. NS. pour la fabrication de navires. Dans l'Egypte ancienne déjà au 19ème siècle. avant JC NS. de la poudre d'antimoine gloss (naturel sb 2 s 3) appelée mesten ou stem servait à noircir les sourcils. Dans la Grèce antique, on l'appelait st i mi et st i bi, d'où le latin stibium. Vers 12-14 siècles n.m. NS. le nom d'antimoine est apparu. En 1789 A. Lavoisier inclus S. dans la liste des éléments chimiques appelés antimoine (antimoine anglais moderne, antimonio espagnol et italien, antimoine allemand). « antimoine » russe vient du s u rme turc ; il désignait la poudre de plomb lustre pbs, qui servait également à noircir les sourcils (selon d'autres sources, "antimoine" - du persan surma - métal). Une description détaillée des propriétés et des méthodes d'obtention du soufre et de ses composés a été donnée pour la première fois par l'alchimiste Vasily Valentin (Allemagne) en 1604.

Répartition dans la nature. La teneur moyenne en C. dans la croûte terrestre (clarke) est de 5 ? 10 –5% en poids. S. est dispersé dans le magma et la biosphère. Issu des nappes phréatiques chaudes, il se concentre dans les gisements hydrothermaux. Des gisements d'antimoine sont connus, ainsi que d'antimoine-mercure, d'antimoine-plomb, d'or-antimoine, d'antimoine-tungstène. Sur les 27 minéraux, S. a la principale valeur industrielle. antimonite(sb 2 s 3) . En raison de son affinité pour le soufre, le soufre se trouve souvent sous forme d'impureté dans les sulfures d'arsenic, de bismuth, de nickel, de plomb, de mercure, d'argent et d'autres éléments.

Proprietes physiques et chimiques. S. est connu sous trois formes cristalline et amorphe (explosive, noire et jaune). Explosif S. (densité 5.64-5.97 g/cm 3) explose à tout contact : formé lors de l'électrolyse de la solution de sbcl 3 ; noir (densité 5,3 g/cm 3) - avec refroidissement rapide des vapeurs C; jaune - lors du passage de l'oxygène au sbh liquéfié 3. Le C jaune et le C noir sont instables, à basse température ils se transforment en C ordinaire. Le C cristallin le plus stable. , cristallise dans le système trigonal, un = 4,5064 ae ; densité 6.61-6.73 g/cm 3 (liquide - 6,55 g/cm 3) ; t pl 630,5°C; t balle 1635-1645 ° C; chaleur spécifique à 20-100 ° C 0,210 kJ / (kg?À ) ; conductivité thermique à 20 ° С 17,6 w / m? À . Coefficient de température de dilatation linéaire pour polycristallin C. 11,5 ? 10 –6 à 0–100 ° ; pour un monocristal a 1 = 8.1 ? 10 –6 un 2 = 19,5 ? 10 -6 à 0-400 ° , résistivité électrique (20 ° ) (43,045 × 10 -6 ohm? cm) . C. est diamagnétique, la susceptibilité magnétique spécifique est de -0,66 ? 10 -6. Contrairement à la plupart des métaux, le soufre est cassant, se divise facilement le long des plans de clivage, s'érode en poudre et ne se prête pas au forgeage (on l'appelle parfois semi-métaux) . Les propriétés mécaniques dépendent de la pureté du métal. Dureté Brinell pour métal coulé 325-340 Mn / m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2) ; module d'élasticité 285-300; résistance à la traction 86,0 Mn / m 2 (8,6 kgf / mm 2) . La configuration des électrons externes de l'atome est sb5s 2 5 r 3. Dans les composés, il présente des états d'oxydation principalement +5, +3 et –3.

Chimiquement, S. est inactif. Il ne s'oxyde pas à l'air jusqu'au point de fusion. Ne réagit pas avec l'azote et l'hydrogène. Le carbone se dissout légèrement dans le C fondu. Le métal interagit activement avec le chlore et d'autres halogènes, formant halogénures d'antimoine. Réagit avec l'oxygène à des températures supérieures à 630°C pour former sb 2 o 3 . Lorsqu'il est fusionné avec du soufre, sulfures d'antimoine, interagit également avec le phosphore et l'arsenic. S. résiste à l'eau et aux acides dilués. Les acides chlorhydrique et sulfurique concentrés dissolvent lentement C. pour former du chlorure sbcl 3 et du sulfate sb 2 (so 4) 3; l'acide nitrique concentré oxyde le soufre en un oxyde supérieur, qui se forme sous la forme d'un composé hydraté xsb 2 o 5? yH 2 O. D'intérêt pratique sont les sels peu solubles de l'acide d'antimoine - les antimonates (Mesbo 3? 3h 2 o, où me - na, К) et les sels de l'acide métastimonique non sélectionné - les métaantimonites (mesbo 2? ЗН 2 О), qui ont propriétés réductrices. S. se combine avec les métaux, formant antimoniures.

Recevoir. S. est obtenu par traitement pyrométallurgique et hydrométallurgique de concentrés ou de minerai contenant 20 à 60 % de sb. Les méthodes pyrométallurgiques comprennent la précipitation et la fusion par réduction. Les concentrés de sulfure sont utilisés comme matières premières pour la fusion par précipitation ; le procédé est basé sur le déplacement du soufre de son sulfure par le fer : sb 2 s 3 + 3fe u 2sb + 3fes. Le fer est introduit dans la charge sous forme de ferraille. La fusion est réalisée dans des fours à tambour rotatif réfléchissant ou court à 1300-1400°C. L'extraction du soufre dans le métal brut est supérieure à 90 %. La fusion réductrice du soufre est basée sur la réduction de ses oxydes en métal avec du charbon de bois ou de la poussière de charbon et des scories de stériles. La fusion de réduction est précédée d'une torréfaction oxydante à 550°C avec un excès d'air. La cendre contient du tétroxyde C non volatil. Les fours électriques peuvent être utilisés à la fois pour la précipitation et la fusion par réduction. La méthode hydrométallurgique de production de soufre consiste en deux étapes : traitement de la matière première avec une solution de sulfure alcalin avec transfert du soufre en solution sous forme de sels d'acides d'antimoine et de sulfosels, et séparation du soufre par électrolyse. Le S. brut, selon la composition de la matière première et le mode de sa fabrication, contient de 1,5 à 15 % d'impuretés : fe, as, s, etc. Pour obtenir du S. pur, on utilise un raffinage pyrométallurgique ou électrolytique. Dans le raffinage pyrométallurgique, les impuretés de fer et de cuivre sont éliminées sous forme de composés soufrés en introduisant de l'antimonite (crudum) - sb 2 s 3 dans la fonte C., après quoi l'arsenic (sous forme d'arséniate de sodium) et le soufre sont éliminés par soufflage air sous laitier de soude. Dans le raffinage électrolytique avec une anode soluble, le soufre brut est nettoyé du fer, du cuivre et des autres métaux restant dans l'électrolyte (Cu, ag et Au restent dans la boue). L'électrolyte est une solution constituée de sbf 3, h 2 donc 4 et hf. La teneur en impuretés du soufre raffiné ne dépasse pas 0,5-0,8%. Pour obtenir du soufre de haute pureté, la fusion par zone est utilisée dans une atmosphère de gaz inerte, ou le soufre est obtenu à partir de composés préalablement purifiés - trioxyde ou trichlorure.

Application. S. est principalement utilisé sous forme d'alliages à base de plomb et d'étain pour les plaques de batterie, les gaines de câbles, les roulements ( babouche) , alliages utilisés dans l'impression ( garth) , etc. Ces alliages ont une dureté, une résistance à l'usure et une résistance à la corrosion accrues. Dans les lampes fluorescentes, sb est activé avec de l'halophosphate de calcium. S. fait partie de matériaux semi-conducteurs comme addition d'alliage au germanium et au silicium, ainsi que dans la composition d'antimonides (par exemple, insb). L'isotope radioactif 12 sb est utilisé dans les sources de rayonnement g et de neutrons.

O.E. Kerin.

Antimoine dans le corps. Contenu S. (par 100 g matière sèche) est de 0,006 mg, chez les animaux marins 0,02 mg, chez les animaux terrestres 0,0006 mg. S. pénètre dans l'organisme des animaux et des humains par les organes respiratoires ou le tractus gastro-intestinal. Il est excrété principalement dans les fèces, en petites quantités dans les urines. Le rôle biologique de S. est inconnu. Il est sélectivement concentré dans la glande thyroïde, le foie et la rate. Les érythrocytes accumulent principalement C. à un état d'oxydation de + 3, dans le plasma sanguin - à un état d'oxydation de + 5. Concentration maximale admissible C. 10 -5 - 10 -7 g pour 100 g linge sec. À une concentration plus élevée, cet élément inactive un certain nombre d'enzymes du métabolisme des lipides, des glucides et des protéines (peut-être en raison du blocage groupes sulfhydryle) .

Dans la pratique médicale, les préparations de S. (solusurmine, etc.) sont principalement utilisées pour le traitement de la leishmaniose et de certaines helminthiases (par exemple, la schistosomiase).

S. et ses composés sont toxiques. Une intoxication est possible lors de la fusion du concentré de minerai d'antimoine et de la production d'alliages C. En cas d'intoxication aiguë - irritation des muqueuses des voies respiratoires supérieures, des yeux et de la peau. Peuvent se développer des dermatites, conjonctivites... Traitement : antidotes (unitiol), diurétiques et diaphorétiques... Prévention : mécanisation de la production. processus, ventilation efficace, etc.

Lit. : Shiyanov A.G., Production d'antimoine, M., 1961; Fondements de la métallurgie, t. 5, M., 1968; Recherches dans le domaine de la création d'une nouvelle technologie pour la production de l'antimoine et de ses composés, dans la collection : Chimie et technologie de l'antimoine, Fr., 1965.

ANTIMOINE, Sb (du turc sürme, latin Stibium * a. Antimoine ; n. Antimone ; f. Antimoine ; et. Antimonio), est un élément chimique du groupe V du système périodique de Mendeleev, numéro atomique 51, masse atomique 121,75. L'antimoine naturel est constitué d'un mélange de 2 isotopes stables 121 Sb (57,25 %) et 123 Sb (42,75 %). Plus de 20 isotopes radioactifs artificiels de Sb avec des nombres de masse de 112 à 135 sont connus.

L'antimoine est connu depuis l'Antiquité (au IIIe millénaire avant JC à Babylone, on en fabriquait des vases). En Egypte au début du IIe millénaire av. la poudre d'antimonite (sulfure naturel Sb 2 S 3) a été utilisée comme produit cosmétique. Une description détaillée des propriétés et de la méthode d'obtention de l'antimoine et de ses composés a été donnée pour la première fois par l'alchimiste Basil Valentine () en 1604. Le chimiste français A. Lavoisier (1789) a inclus l'antimoine dans la liste des éléments chimiques appelés antimoine.

L'antimoine est une substance blanc argenté avec une teinte bleuâtre et un éclat métallique; cristallin et 3 formes amorphes connues d'antimoine (explosif, noir et jaune). L'antimoine cristallin (également natif) a un réseau hexagonal a = 0,4506 nm ; densité 6618 kg/m 3, point de fusion 630,9 ° ; point d'ébullition 1634 ° C; conductivité thermique 23,0 W / (mK); capacité thermique molaire spécifique 25,23 JDmol.K); résistance électrique 41.7.10 -4 (Ohm.m); coefficient de température de dilatation linéaire 15.56.10 -6 K -1; diamagnétique. L'antimoine est fragile, se fend facilement le long des plans de clivage, s'érode en poudre et ne se prête pas au forgeage. Les propriétés mécaniques de l'antimoine dépendent de sa pureté. L'antimoine est classiquement appelé métaux. L'antimoine explosif (densité 5640-5970 kg/m 3) explose au toucher; formé lors de l'électrolyse d'une solution de SbCl 3. L'antimoine noir (densité 5300 kg/m 3 ) est obtenu par refroidissement rapide de ses vapeurs avec du charbon ; modification jaune - lorsque l'oxygène passe à travers l'hydrure SbH 3 liquide. Les modifications jaunes et noires sont des formations métastables et, avec le temps, passent à la phase cristalline.

L'antimoine dans les composés présente une valence +5, +3, -3; chimiquement inactif, il ne s'oxyde pas à l'air jusqu'au point de fusion. L'antimoine n'interagit avec l'oxygène qu'à l'état fondu, formant Sb2O 3 ; ne réagit pas avec l'hydrogène et l'azote dans des conditions normales. Réagit activement avec les halogènes (sauf pour F 2). L'antimoine se dissout lentement dans les acides chlorhydrique et sulfurique. Lorsqu'il est combiné avec des métaux, l'antimoine forme des antimoniures. D'intérêt pratique sont les sels peu solubles de l'acide d'antimoine - les antimonates (V) (Me SbO 3 .3H 2 O, où Me est Na, K) et les métaantimonates (III) (Me SbO 2 .3H 2 O), qui ont des propriétés réductrices . L'antimoine est toxique, MPC 0,5 mg/m 3.

La teneur moyenne en antimoine dans la croûte terrestre (clarke) est de 5,10 -5%, dans les roches ultrabasiques de 1,10 -5%, basiques de 1,10 -4%, acides de 2,6.10 -5%. L'antimoine est concentré dans les gisements hydrothermaux. On connaît des gisements d'antimoine, ainsi que d'antimoine-mercure, d'antimoine-plomb, d'or-antimoine, d'antimoine-tungstène. de 27

Antimoine (lat. Stibium; désigné par le symbole Sb) - un élément du sous-groupe principal du cinquième groupe de la cinquième période du système périodique des éléments chimiques de D.I. Mendeleev, numéro atomique 51.

Masse atomique - 121.76

Densité, kg/m³ - 6620

Point de fusion, ° С - 630,5

Capacité calorifique, kJ / (kg ° ) - 0,205

Électronégativité - 1.9

Rayon covalent, - 1,40

1ère ionisation potentiel, eV - 8,64

Contexte historique de l'antimoine

Avec l'or, le mercure, le cuivre et six autres éléments, l'antimoine est considéré comme préhistorique. Le nom de son découvreur ne nous est pas parvenu. On sait seulement que, par exemple, à Babylone, il y a 3 000 ans av. des vases en ont été fabriqués. Le nom latin de l'élément « stibium » se trouve dans les écrits de Pline l'Ancien. Cependant, le grec "στιβι", dont dérive ce nom, ne faisait pas à l'origine référence à l'antimoine lui-même, mais à son minéral le plus répandu - l'éclat de l'antimoine.

Dans les pays de l'ancienne Europe, seul ce minéral était connu. Au milieu du siècle, ils apprirent à en faire fondre le "roi de l'antimoine", qui était considéré comme un semi-métal. Le plus grand métallurgiste du Moyen Âge Agricola (1494 ... 1555) écrivait : « Si par fusion une certaine portion d'antimoine est ajoutée au plomb, on obtient un alliage typographique, à partir duquel est fait le type, qui est utilisé par ceux qui imprimer des livres." Ainsi, l'une des principales utilisations actuelles de l'élément # 51 est vieille de plusieurs siècles.

Pour la première fois en Europe, les propriétés et les méthodes d'obtention de l'antimoine, ses préparations et ses alliages sont décrits en détail dans le célèbre livre "Le char triomphal de l'antimoine", publié en 1604. Son auteur fut pendant de nombreuses années considéré comme le moine alchimiste bénédictin. Vasily Valentin, qui aurait vécu au début du XVe siècle. Cependant, même au siècle dernier, il a été établi que cela ne s'était jamais produit parmi les moines de l'ordre bénédictin. Les scientifiques sont arrivés à la conclusion que « Vasily Valentine » est le pseudonyme d'un scientifique inconnu qui a écrit son traité au plus tôt au milieu du XVIe siècle. ... Le nom "antimoine", donné par lui à l'antimoine sulfureux naturel, l'historien allemand Lipman produit du grec ανεμον - "fleur" (sous la forme d'intercroissances de cristaux d'aiguilles de lustre d'antimoine, semblables aux fleurs de la famille des Astéracées ).

Le nom "antimoine", tant ici qu'à l'étranger, n'a longtemps fait référence qu'à ce minéral. Et l'antimoine métallique à cette époque était appelé le roi de l'antimoine - regulus antimoni. En 1789, Lavoisier a inclus l'antimoine dans la liste des substances simples et lui a donné le nom d'antimoine, qui est toujours le nom français de l'élément 51. Les noms anglais et allemand s'en rapprochent - antimoine, Antimon.

Il existe cependant une autre version. Elle a moins de partisans éminents, mais parmi eux le créateur de Schweik, Jaroslav Hasek.

Entre prières et tâches ménagères, l'abbé du monastère de Stalhausen en Bavière, le père Leonardus, cherchait la pierre philosophale. Dans l'une de ses expériences, il a mélangé dans un creuset les cendres d'un hérétique brûlé avec les cendres de son chat et le double de la quantité de terre prélevée sur le lieu de combustion. Le moine se mit à chauffer ce "mélange infernal".

Après évaporation, une substance sombre et lourde avec un éclat métallique a été obtenue. C'était inattendu et intéressant ; néanmoins, le père Leonardus était contrarié: dans un livre qui appartenait à un hérétique brûlé, il était dit que la pierre des philosophes devait être en apesanteur et transparente ... Et le père Leonardus a jeté la substance obtenue du péché - dans la cour du monastère.

Après un certain temps, il a été surpris de constater que les porcs léchaient volontiers la "pierre" jetée par lui et en même temps grossissaient rapidement. Et puis le père Leonardus a eu une idée brillante : il a décidé qu'il avait découvert un nutriment qui convient également aux humains. Il prépara une nouvelle portion de la « pierre de vie », la pila et ajouta cette poudre à la bouillie que mangeaient ses maigres frères en Christ.

Le lendemain, les quarante moines du monastère de Stalhausen moururent dans une terrible agonie. Se repentant de ce qu'il avait fait, l'abbé maudit ses expériences, et rebaptisa la « pierre de vie » antimoine, c'est-à-dire un remède contre les moines.

Il est difficile de garantir la fiabilité des détails de cette histoire, mais c'est cette version qui est présentée dans l'histoire de J. Hasek "La pierre de vie".

L'étymologie du mot "antimoine" est discutée ci-dessus en détail. Il ne reste plus qu'à ajouter que le nom russe de cet élément - "antimoine" - vient du turc "surme", qui se traduit par "frottement" ou "noircissement des sourcils". Jusqu'au 19ème siècle. en Russie, l'expression « de raidir les sourcils » était courante, bien qu'il ne s'agisse pas toujours d'« antimoine » avec des composés d'antimoine. Un seul d'entre eux - la modification noire du trisulfure d'antimoine - a été utilisé comme colorant pour les sourcils. Il a d'abord été désigné par le mot, qui est devenu plus tard le nom russe de l'élément.

L'antimoine est connu depuis l'Antiquité. Dans les pays de l'Est, il était utilisé vers 3000 ans avant JC. NS. pour la fabrication de navires. Dans l'Egypte ancienne déjà au 19ème siècle. avant JC NS. poudre d'antimoine gloss (naturel Sb 2 S 3) appelée mesten ou tige utilisé pour noircir les sourcils. Dans la Grèce antique, on l'appelait stimi et stibi, d'où le latin stibier... Vers 12-14 siècles n.m. NS. le nom est apparu antimoine... En 1789 A. Lavoisier a inclus l'antimoine dans la liste des éléments chimiques appelés antimoine(anglais moderne antimoine, espagnol et italien antimoine, Allemand Antimoine). Le russe "antimoine" vient du turc sürme; il désignait la poudre de plomb brillant PbS, qui servait aussi à noircir les sourcils (selon d'autres sources, "antimoine" - du persan "surme" - métal). Une description détaillée des propriétés et des méthodes d'obtention de l'antimoine et de ses composés a été donnée pour la première fois par l'alchimiste Vasily Valentin (Allemagne) en 1604.

Trouver de l'antimoine dans la nature

La teneur moyenne en antimoine de la croûte terrestre est de 500 mg/t. Sa teneur dans les roches ignées est généralement plus faible que dans les roches sédimentaires. Parmi les roches sédimentaires, les plus fortes concentrations d'antimoine se trouvent dans les schistes (1,2 g/t), la bauxite et les phosphorites (2 g/t), et les plus faibles dans les calcaires et les grès (0,3 g/t). Des quantités accrues d'antimoine se trouvent dans les cendres de charbon. L'antimoine, d'une part, dans les composés naturels a les propriétés d'un métal et est un élément chalcophile typique, formant l'antimonite. D'autre part, il a les propriétés d'un métalloïde, se manifestant par la formation de divers sulfosels - bournonite, boulangerite, tétraédrite, jamesonite, pyrargyrite, etc. Avec des métaux tels que le cuivre, l'arsenic et le palladium, l'antimoine peut donner des composés intermétalliques. Le rayon ionique de l'antimoine Sb 3+ est le plus proche des rayons ioniques de l'arsenic et du bismuth, grâce à quoi la substitution isomorphe de l'antimoine et de l'arsenic est observée dans les minerais pâles et la géocronite Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 et l'antimoine et le bismuth dans cobellite Pb 6 FeBi 4 Sb 2 S 16, etc. On note de l'antimoine en petites quantités (grammes, dizaines, rarement centaines de ppm) dans la galène, la sphalérite, la bismuthine, le réalgar et autres sulfures. La volatilité de l'antimoine dans un certain nombre de ses composés est relativement faible. Les halogénures d'antimoine SbCl 3 ont la volatilité la plus élevée. Dans des conditions hypergènes (dans les couches proches de la surface et en surface), l'antimonite subit une oxydation approximativement selon le schéma suivant : Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3. Le sulfate d'oxyde d'antimoine résultant est très instable et s'hydrolyse rapidement, se transformant en ocre antimoine - cervantite Sb 2 O 4, stibioconite Sb 2 O 4 nH 2 O, valentinite Sb 2 O 3, etc. La solubilité dans l'eau est plutôt faible 1,3 mg / l, mais elle augmente significativement dans les solutions d'alcalis et de métaux sulfureux avec formation de thioacide tel que Na 3 SbS 3. La principale valeur industrielle est l'antimonite Sb 2 S 3 (71,7% Sb). Les sulfosels tétraédrite Cu 12 Sb 4 S 13, bournonite PbCuSbS 3, boulangerite Pb 5 Sb 4 S 11 et jamsonite Pb 4 FeSb 6 S 14 sont d'importance mineure.

Propriétés physiques de l'antimoine

A l'état libre, il forme des cristaux blanc argenté à éclat métallique, densité 6,68 g/cm³. Ressemblant à un métal en apparence, l'antimoine cristallin est plus fragile et moins conducteur de chaleur et d'électricité. L'antimoine est connu sous forme cristalline et sous trois formes amorphes (explosive, noire et jaune). L'antimoine explosif (densité 5,64-5,97 g/cm 3 ) explose à tout contact ; formé lors de l'électrolyse d'une solution de SbCl 3 ; noir (densité 5,3 g / cm 3) - avec refroidissement rapide de la vapeur d'antimoine; jaune - lors du passage de l'oxygène au SbH liquéfié 3. L'antimoine jaune et noir sont instables, à basse température ils se transforment en antimoine ordinaire. L'antimoine cristallin le plus stable cristallise dans le système trigonal, a = 4,5064 Å ; densité 6,61-6,73 g / cm 3 (liquide - 6,55 g / cm 3); tpl 630,5°C; balle t 1635-1645°C : chaleur spécifique à 20-100°C 0,210 kJ/(kg K) ; conductivité thermique à 20 ° C 17,6 W / (m · K). Coefficient de température de dilatation linéaire pour l'antimoine polycristallin 11,5 · 10 -6 à 0-100 ° C; pour un monocristal a 1 = 8,1 · 10 -6, a 2 = 19,5 · 10 -6 à 0-400°C, résistivité électrique (20°C) (43,045 · 10 -6 cm · cm). L'antimoine est diamagnétique, la susceptibilité magnétique spécifique est de -0,66 · 10 -6. Contrairement à la plupart des métaux, l'antimoine est cassant, se divise facilement le long des plans de clivage, se transforme en poudre et ne se prête pas au forgeage (on l'appelle parfois semi-métaux). Les propriétés mécaniques dépendent de la pureté du métal. Dureté Brinell pour métal coulé 325-340 MN / m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2); module d'élasticité 285-300; résistance à la traction 86,0 MN/m 2 (8,6 kgf/mm 2).

Antimoine - métal ou pas métal ?

Sept métaux étaient connus des métallurgistes et chimistes médiévaux : l'or, l'argent, le cuivre, l'étain, le plomb, le fer et le mercure. Le zinc, le bismuth et l'arsenic découverts à cette époque, ainsi que l'antimoine, ont été séparés en un groupe spécial de "semi-métaux": ils étaient pires forgés et la malléabilité était considérée comme la principale caractéristique du métal. De plus, selon les concepts alchimiques, chaque métal était associé à un corps céleste. Et il y avait sept de ces corps : le Soleil (l'or y était associé), la Lune (argent), Mercure (mercure), Vénus (cuivre), Mars (fer), Jupiter (étain) et Saturne (plomb).

Pour l'antimoine, un corps céleste ne suffisait pas, et sur cette base, les alchimistes ne voulaient pas le reconnaître comme un métal indépendant. Mais, assez curieusement, ils avaient partiellement raison, ce qui est facile à confirmer en analysant les propriétés physiques et chimiques de l'antimoine.

Propriétés chimiques de l'antimoine

La configuration des électrons externes de l'atome Sb est 5s 2 5p 3. Dans les composés, il présente des états d'oxydation principalement +5, +3 et -3. Chimiquement inactif. Il ne s'oxyde pas à l'air jusqu'au point de fusion. Ne réagit pas avec l'azote et l'hydrogène. Le carbone se dissout légèrement dans l'antimoine fondu. Le métal interagit activement avec le chlore et d'autres halogènes, formant des halogénures d'antimoine. Réagit avec l'oxygène à des températures supérieures à 630°C pour former Sb 2 O 3. Lorsqu'il est fusionné avec du soufre, des sulfures d'antimoine sont obtenus et il interagit également avec le phosphore et l'arsenic. L'antimoine résiste à l'eau et aux acides dilués. Les acides chlorhydrique et sulfurique concentrés dissolvent lentement l'antimoine pour former du chlorure SbCl 3 et du sulfate Sb 2 (SO 4) 3; l'acide nitrique concentré oxyde l'antimoine en un oxyde supérieur formé sous la forme d'un composé hydraté xSb 2 O 5 yH 2 O. acide métastimonique extrait - métaantimonites (MeSbO 2 · 3H 2 O), qui ont des propriétés réductrices. L'antimoine se combine avec les métaux pour former des antimoniures.

Une analyse détaillée des propriétés chimiques de l'antimoine n'a pas non plus permis de le retirer complètement de la rubrique « ni ceci ni cela ». La couche électronique externe d'un atome d'antimoine est constituée de cinq électrons de valence s 2 p 3. Trois d'entre eux ( p-électrons) - non apparié et deux ( s-électrons) sont appariés. Les premiers se détachent plus facilement de l'atome et déterminent la valence 3+ caractéristique de l'antimoine. Avec la manifestation de cette valence, une paire d'électrons de valence isolés s 2 est, pour ainsi dire, en stock. Lorsque cette réserve est épuisée, l'antimoine devient pentavalent. En bref, il présente les mêmes valences que son homologue du groupe, le phosphore non métallique.

Voyons comment l'antimoine se comporte dans les réactions chimiques avec d'autres éléments, par exemple avec l'oxygène, et quelle est la nature de ses composés.

Lorsqu'il est chauffé à l'air, l'antimoine est facilement converti en oxyde Sb 2 O 3 - un solide blanc, presque insoluble dans l'eau. Dans la littérature, cette substance est souvent appelée anhydride d'antimoine, mais cela est incorrect. Après tout, l'anhydride est un oxyde acidogène, et dans Sb (OH) 3, un hydrate de Sb 2 O 3, les propriétés basiques l'emportent clairement sur les acides. Les propriétés de l'oxyde d'antimoine inférieur indiquent que l'antimoine est un métal. Mais l'oxyde d'antimoine supérieur Sb 2 O 5 est en réalité un anhydride aux propriétés acides prononcées. Donc l'antimoine est toujours un non-métal ?

Il existe également un troisième oxyde - Sb 2 O 4. Dans celui-ci, un atome d'antimoine est à trois et l'autre est pentavalent, et cet oxyde est le plus stable. Dans son interaction avec d'autres éléments - la même dualité, et la question, antimoine métal ou non-métal, reste ouverte. Pourquoi, alors, figure-t-il parmi les métaux dans tous les ouvrages de référence ? Principalement par souci de classement : il faut le mettre quelque part, mais extérieurement ça ressemble plus à du métal...

Dans les livres médiévaux, l'antimoine était désigné par la figure d'un loup à la gueule ouverte. Probablement, un tel symbole "prédateur" de ce métal s'explique par le fait que l'antimoine dissout ("dévore") presque tous les autres métaux.

Technologie de production d'antimoine

Le métal est obtenu par traitement pyrométallurgique et hydrométallurgique de concentrés ou de minerais contenant 20 à 60 % de Sb. Les méthodes pyrométallurgiques comprennent la précipitation et la fusion par réduction. Les concentrés de sulfure sont utilisés comme matières premières pour la fusion par précipitation ; le procédé est basé sur le déplacement de l'antimoine de son sulfure par le fer : Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Le fer est introduit dans la charge sous forme de ferraille. La fusion est réalisée dans des fours à réverbère ou à tambour rotatif court à 1300-1400°C. La récupération de l'antimoine dans le métal brut est supérieure à 90 %. La fusion de réduction de l'antimoine est basée sur la réduction de ses oxydes en métal avec du charbon ou de la poussière de charbon et des scories de stériles. La fusion de réduction est précédée d'une torréfaction oxydante à 550°C avec un excès d'air. La cendre contient de l'oxyde d'antimoine non volatil. Les fours électriques peuvent être utilisés à la fois pour la précipitation et la fusion par réduction. La méthode hydrométallurgique de production de l'antimoine consiste en deux étapes : le traitement des matières premières avec une solution de sulfure alcalin avec le transfert de l'antimoine dans une solution sous forme de sels d'acides d'antimoine et de sulfosels, et l'isolement de l'antimoine par électrolyse. L'antimoine brut, selon la composition des matières premières et la méthode de sa production, contient de 1,5 à 15 % d'impuretés : Fe, As, S et autres. Pour obtenir de l'Antimoine pur, un raffinage pyrométallurgique ou électrolytique est utilisé. Dans le raffinage pyrométallurgique, les impuretés de fer et de cuivre sont éliminées sous forme de composés soufrés en introduisant de l'antimonite (crudum) - Sb 2 S 3 dans la fonte d'antimoine, après quoi l'arsenic (sous forme d'arséniate de sodium) et le soufre sont éliminés par soufflage d'air sous laitier de soude. Dans le raffinage électrolytique avec une anode soluble, l'antimoine brut est purifié du fer, du cuivre et d'autres métaux restant dans l'électrolyte (Cu, Ag, Au restent dans la boue). L'électrolyte est une solution constituée de SbF 3, H 2 SO 4 et HF. La teneur en impuretés de l'antimoine raffiné ne dépasse pas 0,5-0,8%. Pour obtenir de l'antimoine de haute pureté, la fusion par zone est utilisée dans une atmosphère de gaz inerte ou l'antimoine est obtenu à partir de composés pré-purifiés - oxyde (III) ou trichlorure.

L'utilisation de l'antimoine

En raison de sa fragilité, l'antimoine métallique est rarement utilisé. Cependant, comme l'antimoine augmente la dureté d'autres métaux (étain, plomb) et ne s'oxyde pas dans des conditions normales, les métallurgistes l'ajoutent souvent à la composition de divers alliages. Le nombre d'alliages dans lesquels l'élément est inclus est proche de 200.

L'antimoine est principalement utilisé sous forme d'alliages à base de plomb et d'étain pour les plaques de batterie, les gaines de câbles, les roulements (régulation), les alliages utilisés dans l'impression (gart), etc. Ces alliages ont une dureté, une résistance à l'usure et une résistance à la corrosion accrues. Dans les lampes fluorescentes, Sb est activé avec de l'halophosphate de calcium. L'antimoine est inclus dans les matériaux semi-conducteurs en tant qu'ajout d'alliage au germanium et au silicium, ainsi que dans les antimoniures (par exemple, InSb). L'isotope radioactif 122 Sb est utilisé dans les sources de rayonnement γ et de neutrons.

Il est utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs pour la production de diodes, de détecteurs infrarouges et de dispositifs à effet Hall. C'est un composant des alliages de plomb qui augmente leur dureté et leur résistance mécanique. La portée comprend :

  • batterie
  • alliages antifriction
  • alliages typographiques
  • armes légères et balles traçantes
  • gaines de câbles
  • allumettes
  • médicaments, agents antiprotozoaires
  • soudure - certaines soudures sans plomb contiennent 5% de Sb
  • utilisation dans les machines d'impression linotype

Avec l'étain et le cuivre, l'antimoine forme un alliage métallique - le régule, qui possède des propriétés antifriction et est utilisé dans les paliers lisses. Sb est également ajouté aux métaux pour les moulages minces.

Les composés d'antimoine sous forme d'oxydes, de sulfures, d'antimonate de sodium et de trichlorure d'antimoine sont utilisés dans la production de composés réfractaires, d'émaux céramiques, de verre, de peintures et de produits céramiques. Le trioxyde d'antimoine est le plus important des composés d'antimoine et est principalement utilisé dans les compositions ignifuges. Le sulfure d'antimoine est l'un des ingrédients des têtes d'allumettes.

Le sulfure d'antimoine naturel, la stibine, était utilisé aux temps bibliques en médecine et en cosmétique. La stibine est encore utilisée comme médicament dans certains pays en développement.

Des composés d'antimoine tels que l'antimoniate de méglumine (glucantim) et le stibogluconate de sodium (pentostam) sont utilisés dans le traitement de la leishmaniose.

L'effet de l'antimoine sur le corps humain

La teneur en Antimoine (pour 100 g de matière sèche) est de 0,006 mg chez les végétaux, de 0,02 mg chez les animaux marins et de 0,0006 mg chez les animaux terrestres. Dans le corps des animaux et des humains, l'antimoine pénètre par le système respiratoire ou le tractus gastro-intestinal. Il est excrété principalement dans les fèces, en petites quantités dans les urines. L'antimoine est sélectivement concentré dans la glande thyroïde, le foie et la rate. Les érythrocytes accumulent principalement de l'antimoine à l'état d'oxydation +3, dans le plasma sanguin - à l'état d'oxydation. +5. La concentration maximale admissible d'antimoine est de 10 -5 - 10 -7 g pour 100 g de tissu sec. À une concentration plus élevée, cet élément inactive un certain nombre d'enzymes du métabolisme des lipides, des glucides et des protéines (éventuellement en raison du blocage des groupes sulfhydryle).

L'antimoine est irritant et cumulatif. Il s'accumule dans la glande thyroïde, inhibe sa fonction et provoque un goitre endémique. Cependant, en pénétrant dans le tube digestif, les composés d'antimoine ne provoquent pas d'empoisonnement, car les sels de Sb (III) y sont hydrolysés avec formation de produits peu solubles. De plus, les composés d'antimoine (III) sont plus toxiques que l'antimoine (V). La poussière et les vapeurs de Sb provoquent des saignements de nez, la « fièvre des fonderies » de l'antimoine, une pneumosclérose, affectent la peau et interfèrent avec les fonctions sexuelles. Le seuil de perception du goût dans l'eau est de 0,5 mg/l. La dose mortelle pour un adulte est de 100 mg, pour les enfants - 49 mg. Pour les aérosols d'antimoine, la concentration maximale admissible dans l'air de la zone de travail est de 0,5 mg / m³, dans l'air atmosphérique est de 0,01 mg / m³. La limite de concentration maximale dans le sol est de 4,5 mg/kg. Dans l'eau potable, l'antimoine appartient à la 2ème classe de danger, a un MPC de 0,005 mg/l, établi par la LPV sanitaire-toxicologique. Dans les eaux naturelles, la teneur standard est de 0,05 mg/l. Dans les eaux usées industrielles rejetées dans des installations de traitement avec biofiltres, la teneur en antimoine ne doit pas dépasser 0,2 mg/l.

L'antimoine (Anglais Antimoine, Français Antimoine, Allemand Antimon) est connu depuis longtemps à la fois sous forme de métal et sous forme de certains composés. Berthelot décrit un fragment de vase en antimoine métallique trouvé à Tello (sud de la Babylonie) et datant du début du IIIe siècle. avant JC NS. D'autres objets en antimoine métallique ont également été retrouvés, notamment en Géorgie, datant du 1er millénaire avant notre ère. h. Le bronze à l'antimoine est bien connu et a été utilisé pendant la période de l'ancien royaume babylonien ; le bronze contenait du cuivre et des additifs - étain, plomb et des quantités importantes d'antimoine. Des alliages d'antimoine avec du plomb ont été utilisés pour la fabrication de divers produits. Il convient de noter, cependant, que dans les temps anciens, l'antimoine métallique, apparemment, n'était pas considéré comme un métal individuel, il était pris pour du plomb. Parmi les composés de l'antimoine en Mésopotamie, en Inde, en Asie centrale et dans d'autres pays asiatiques, l'antimoine sulfureux (Sb 2 S 3), ou le minéral « lustre d'antimoine », était connu. Le minéral a été transformé en une poudre noire fine et brillante, qui a été utilisée à des fins cosmétiques, en particulier pour le maquillage des yeux "pommade pour les yeux". Cependant, malgré toutes ces informations sur la distribution de longue date de l'antimoine et de ses composés, le célèbre chercheur dans le domaine de la chimie archéologique, Lucas, affirme que l'antimoine était presque inconnu dans l'Égypte ancienne. Là, écrit-il, un seul cas d'utilisation d'antimoine métallique et quelques cas d'utilisation de composés d'antimoine ont été établis. De plus, selon Lucas, l'antimoine n'est présent que sous forme d'impuretés dans tous les objets métalliques archéologiques ; l'antimoine sulfureux, au moins jusqu'à l'époque du Nouvel Empire, n'était pas du tout utilisé pour le maquillage, comme en témoigne la coloration des momies. Pendant ce temps, au IIIe millénaire av. NS. dans les pays asiatiques et en Egypte même, il existait un produit cosmétique appelé stem, place ou stimmi ; au IIe millénaire av. NS. le mot indien pour antimoine apparaît ; mais tous ces noms ont été utilisés, cependant, principalement pour le sulfure de plomb (éclat du plomb). En Syrie et en Palestine, bien avant le début de notre ère. le maquillage noir s'appelait non seulement stimmy, mais aussi kahkhal ou kogol, ce qui, dans les trois cas, désignait toute poudre fine ou sèche sous forme de pommade. Les écrivains ultérieurs (vers le début de notre ère), par exemple Pline, appellent stimmi et stibi - des moyens cosmétiques et pharmaceutiques pour maquiller et traiter les yeux. Dans la littérature grecque de l'époque alexandrine, ces mots désignent aussi un cosmétique noir (poudre noire). Ces noms passent dans la littérature arabe avec quelques variantes. Ainsi, dans le "Canon de médecine" d'Avicenne, avec stimmi, itmid apparaît, ou atemid - une poudre ou un sédiment (pâte) de plomb. Plus tard, les mots al-kahkhal (maquillage), alcool, alcool, se référant principalement à l'éclat du plomb, apparaissent dans ladite littérature. On croyait que les produits cosmétiques et médicaux pour les yeux contenaient un certain esprit mystérieux, c'est pourquoi, probablement, les liquides volatils ont commencé à être appelés alcool. Les alchimistes appelaient l'antimoine, ainsi que le plomb, l'éclat de l'antimoine. Dans le dictionnaire de Ruland (1612), ce mot est expliqué comme alcofol, une pierre de veines de minerai de plomb, marcassite, saturne, antimoine (Stibium) et stibium, ou stimmy, comme soufre noir ou un minéral que les Allemands appellent Spiesglas, plus tard Bpiesglanz (probablement dérivé du stibium). Cependant, malgré une telle confusion dans les noms, c'est au cours de la période alchimique en Europe occidentale que l'antimoine et ses composés ont finalement été distingués du plomb et de ses composés. Déjà dans la littérature alchimique, ainsi que dans les écrits de la Renaissance, l'antimoine métallique et sulfureux est généralement décrit de manière assez précise. Depuis le XVIe siècle. l'antimoine a commencé à être utilisé à diverses fins, en particulier dans la métallurgie de l'or, pour le polissage des miroirs, et plus tard dans l'imprimerie et la médecine. L'origine du mot « antimoine », apparu après 1050, s'explique de différentes manières. L'histoire de Vasily Valentine est connue sur la façon dont un moine, qui a découvert le puissant effet laxatif de l'antimoine sulfureux sur un cochon, l'a recommandé à ses semblables. Le résultat de cet avis médical fut désastreux - après avoir pris le médicament, tous les moines moururent. Par conséquent, comme si l'antimoine avait reçu le nom dérivé de "anti-monachium" (un remède contre les moines). Mais tout cela est plus une anecdote. Le mot "antimoine" est très probablement simplement un itmid transformé, ou atmid, des Arabes. Il y a cependant d'autres explications. Ainsi, certains auteurs pensent que "l'antimoine" est le résultat d'une réduction du grec. anthos ammonos, ou la fleur du dieu Amon (Jupiter) ; ainsi le lustre d'antimoine a été prétendument appelé. D'autres produisent « antimoine » du grec. anti-monos (adversaire de la solitude), soulignant que l'antimoine naturel est toujours combiné avec d'autres minéraux. Le mot russe pour l'antimoine est d'origine turque ; le sens original de ce mot est maquillage, pommade, frottement. Ce nom a été conservé dans de nombreuses langues orientales (persan, ouzbek, azerbaïdjanais, turc, etc.) jusqu'à nos jours. Lomonosov considérait l'élément comme un "semi-métal" et l'appelait antimoine. Avec l'antimoine, il y a aussi le nom d'antimoine. Dans la littérature russe du début du XIXe siècle. les mots antimoine sont utilisés (Zakharov, 1810), surma, surma, surma roitelet et antimoine.

Antimoine (lat. Stibium ), Sb , élément chimique V groupes du système périodique de Mendeleev; numéro atomique 51, masse atomique 121,75 ; un métal blanc argenté avec une teinte bleuâtre dans la nature, deux isotopes stables sont connus 121 Sb (57,25 %) et 123 Sb (42,75%).

L'antimoine est connu depuis l'Antiquité. Dans les pays de l'Est, il était utilisé vers 3000 av. pour la fabrication de navires. Dans l'Egypte ancienne déjà au 19ème siècle avant JC. poudre d'antimoine gloss ( Sb 2 S 3 ) intitulé mesten ou tige utilisé pour noircir les sourcils. Dans la Grèce antique, on l'appelait stimuler et stibi , d'où le latin stibier environ 12-14 siècles. UN D le nom est apparu antimoine ... En 1789, A. Luvazier inscrivit l'antimoine dans la liste des éléments chimiques appelés antimoine (anglais moderne antimoine , espagnol et italien antimoine , Allemand antimoine ). « antimoine » russe vient du turc surmer ; il dénotait une poudre de plomb brillant PbS , également utilisé pour noircir les sourcils (selon d'autres sources, "antimoine" - du persan surma - métal).

Le premier livre que nous connaissons, dans lequel les propriétés de l'antimoine et de ses composés sont décrites en détail, est "Le char triomphal de l'antimoine", publié en 1604. son auteur est entré dans l'histoire de la chimie sous le nom du moine bénédictin allemand Vasily Valentine. Il n'a pas été possible d'établir qui se cache sous ce pseudonyme, mais même au siècle dernier, il a été prouvé que le frère Vasily Valentin n'a jamais été inclus dans les listes de moines de l'ordre bénédictin. Il y a cependant des informations, comme si dans XV siècle dans le monastère d'Erfurt vivait un moine nommé Vasily, très versé en alchimie; certains des manuscrits lui appartenant ont été retrouvés après sa mort dans une boîte avec la poudre d'or. Mais il est apparemment impossible de l'identifier avec l'auteur du Chariot triomphal d'antimoine. Très probablement, comme l'a montré une analyse critique d'un certain nombre de livres de Vasily Valentin, ils ont été écrits par des personnes différentes, et pas avant la seconde moitié. XVI siècle.

Même les métallurgistes et les chimistes médiévaux ont remarqué que l'antimoine est forgé pire que les métaux «classiques». Il y avait d'autres raisons "graves" à cela: selon les concepts alchimiques, chaque métal était associé à l'un ou l'autre corps céleste "Sept métaux ont créé la lumière selon le nombre de sept planètes" - lire l'un des postulats les plus importants de l'alchimie. À un certain stade, les gens connaissaient vraiment sept métaux et le même nombre de corps célestes (le Soleil, la Lune et cinq planètes, sans compter la Terre). Seuls des gens complètement profanes et ignorants pourraient ne pas y voir la régularité philosophique la plus profonde. Une mince théorie alchimique disait que l'or représentait le Soleil dans les cieux, l'argent est une Lune typique, le cuivre est sans aucun doute lié par parenté avec Vénus, le fer gravite clairement vers Mars, le mercure, respectivement, Mercure, l'étain personnifie Jupiter et le plomb - Saturne. Pour les autres éléments, il ne restait pas une seule vacance dans les rangées métalliques.

Si pour le zinc et le bismuth une telle discrimination causée par le déficit des corps célestes était manifestement injuste, alors l'antimoine avec ses propriétés physiques et chimiques particulières n'avait pas vraiment le droit de se plaindre qu'il appartenait à la catégorie des « semi-métaux ».

Jugez par vous-même. En apparence, l'antimoine cristallin ou gris (c'est sa principale modification) est un métal gris-blanc typique avec une légère teinte bleutée, d'autant plus forte qu'il y a plus d'impuretés (trois modifications amorphes sont également connues : jaune, noir et le soi-disant explosif). Mais l'apparence, vous le savez, peut être trompeuse, et l'antimoine le confirme. Contrairement à la plupart des métaux, il est, d'une part, très fragile et facilement abrasif en poudre, et d'autre part, il conduit beaucoup moins bien l'électricité et la chaleur. Et dans les réactions chimiques, l'antimoine montre un si double

ness, qui ne permet pas de répondre sans ambiguïté à la question : est-ce du métal ou pas.

Comme pour se venger des métaux qui hésitaient à rejoindre leurs rangs, l'antimoine en fusion dissout presque tous les métaux. Ils le savaient même dans les temps anciens, et ce n'est pas un hasard si dans de nombreux livres alchimiques qui nous sont parvenus, l'antimoine et ses composés étaient représentés sous la forme d'un loup avec la gueule ouverte. Dans le traité de l'alchimiste allemand Mikhail Meyer "Running Atlanta", publié en 1618, il y avait, par exemple, le dessin suivant : au premier plan, un loup dévore un roi allongé sur le sol, et en arrière-plan ce roi, sauf et le son arrive au bord du lac, où il y a un bateau qui est censé le livrer au palais sur la rive opposée. Symboliquement, ce dessin dépeint une méthode de purification de l'or (roi) des impuretés d'argent et de cuivre en utilisant de l'antimonite (loup) - du sulfure d'antimoine naturel, et l'or a formé un composé avec de l'antimoine, qui ensuite avec un courant d'air - l'antimoine s'est évaporé sous la forme de trois oxydes, et de l'or pur a été obtenu. Cette façon existait avant XVIII siècle.

La teneur en antimoine dans la croûte terrestre est de 4 * 10 -5% en poids. Les réserves mondiales d'antimoine, estimées à 6 millions de tonnes, sont concentrées principalement en Chine (52% des réserves mondiales). Le minéral le plus courant est le lustre d'antimoine, ou stibine (antimonite) Sb 2 S 3 , de couleur gris plomb avec un éclat métallique, qui cristallise dans le système rhombique avec une densité de 4,52-4,62 g / cm 3 et dureté 2. Dans la masse principale, l'éclat de l'antimoine se forme dans les gisements hydrothermaux, où ses accumulations créent des gisements de minerai d'antimoine sous forme de veines et de corps en feuille. Dans les parties supérieures des corps minéralisés, près de la surface de la terre, l'éclat de l'antimoine subit une oxydation, formant un certain nombre de minéraux, à savoir : la sénarmontite et la valentite Sb 2 O 3 ; buffet Sb 2 O 4 ; stibiocanite Sb 2 O 4 H 2 O ; kermisite 3Sb 2 S 3 Sb 2 O ... En plus de nos propres minerais d'antimoine, il existe également des minerais dans lesquels l'antimoine est sous forme de composés complexes avec du cuivre et du plomb

mercure et zinc (minerais fanés).

Des gisements importants de minéraux d'antimoine se trouvent en Chine, en République tchèque, en Slovaquie, en Bolivie, au Mexique, au Japon, aux États-Unis et dans un certain nombre de pays africains. Dans la Russie pré-révolutionnaire, l'antimoine n'était pas du tout extrait et ses gisements n'étaient pas connus (au début XX siècle, la Russie importait chaque année de l'étranger près de mille tonnes d'antimoine). Certes, en 1914, comme l'a écrit l'éminent géologue soviétique DI Shcherbakov dans ses mémoires, il a trouvé des traces de minerais d'antimoine dans la crête de Kadamdzhai (Kirghizistan). Mais alors il n'y avait pas de temps pour l'antimoine. Les recherches géologiques, poursuivies par le scientifique près de deux décennies plus tard, ont été couronnées de succès, et déjà en 1934, l'antimoine à trois soufres a commencé à être obtenu à partir des minerais de Kadamjai, et un an plus tard, le premier antimoine métallique domestique a été fondu dans l'usine pilote. En 1936, il n'était plus nécessaire de l'acheter à l'étranger.

PHYSIQUE ET CHIMIQUE

PROPRIÉTÉS.

Pour l'antimoine, une forme cristalline et plusieurs formes amorphes (l'antimoine dit jaune, noir et explosif) sont connues. Dans des conditions normales, seul l'antimoine cristallin est stable ; il est blanc argenté avec une teinte bleuâtre. Le métal pur, lorsqu'il est lentement refroidi sous une couche de laitier, forme des cristaux en forme d'aiguille à la surface, ressemblant à la forme d'étoiles. La structure cristalline est rhomboédrique, a = 4,5064 A, a = 57,1 0.

Densité d'antimoine cristallin 6,69, liquide 6,55 g / cm 3. Point de fusion 630,5 0 С, point d'ébullition 1635-1645 0 С, chaleur de fusion 9,5 kcal / atome-g, chaleur de vaporisation 49,6 kcal / atome z. Chaleur spécifique (cal / g deg) : 0,04987 (20 0) ; 0,0537 (350 0); 0,0656 (650-950 0). Conductivité thermique (cal / em.sec.grad):

0,045, (0 0); 0,038 (200 0); 0,043 (400 0); 0,062 (650 0). L'antimoine est fragile, facilement abrasé en poudre; viscosité (poise); 0,015 (630,5 0); 0,082 (1100 0). Dureté Brinell pour antimoine coulé 32,5-34kg / mm 2, pour l'antimoine de haute pureté (après fusion de zone) 26kg / mm 2. Module élastique 7600kg / mm 2, résistance à la traction 8,6 kg / mm 2, compressibilité 2,43 10 -6 cm 2 / kg.

L'antimoine jaune est obtenu en faisant passer de l'oxygène ou de l'air dans de l'hydrogène antimoine liquéfié à -90 0 ; déjà à –50 0 il se transforme en antimoine ordinaire (cristallin).

L'antimoine noir se forme lors du refroidissement rapide des vapeurs d'antimoine, à environ 400 0 il se transforme en antimoine ordinaire. La densité de l'antimoine noir est de 5,3. L'antimoine explosif est un métal argenté brillant avec une densité de 5,64 à 5,97 ; il se forme lorsque l'antimoine est obtenu électriquement à partir d'une solution d'acide chlorhydrique d'antimoine chloré (17-53% SbCl 2 en acide chlorhydrique 1,12), à une densité de courant comprise entre 0,043 et 0,2 a / dm 2. L'antimoine résultant se transforme en antimoine ordinaire avec une explosion causée par le frottement, le grattage ou le contact avec un métal chauffé; l'explosion est due au processus exothermique du passage d'une forme à une autre.

Dans l'air dans des conditions normales, l'antimoine ( Sb ) ne change pas, il n'est insoluble ni dans l'eau ni dans les solvants organiques, mais avec de nombreux métaux il donne facilement des alliages. Dans la série de tensions, l'antimoine se situe entre l'hydrogène et le cuivre. Il ne déplace pas l'hydrogène des acides, l'antimoine, même dilué HCl et H 2 SO 4 ne se dissout pas. Cependant, l'acide sulfurique fort, lorsqu'il est chauffé, convertit l'antimoine en sulfates E 2 (OS 4) 3 ... L'acide nitrique fort oxyde l'antimoine en acides H3 OE 4. Les solutions alcalines par elles-mêmes n'agissent pas sur l'antimoine, mais en présence d'oxygène, elles le détruisent lentement.

Lorsqu'il est chauffé à l'air, l'antimoine brûle avec formation d'oxydes, il se combine également facilement avec le gaz

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