Stibis(lot. stibium), sb, Mendelejevo periodinės sistemos V grupės cheminis elementas; atominis skaičius 51, atominė masė 121,75; sidabriškai baltas metalas su melsvu atspalviu. Gamtoje yra žinomi du stabilūs izotopai 121 sb (57,25%) ir 123 sb (42,75%). Iš dirbtinai pagamintų radioaktyviųjų izotopų svarbiausi 122 sb ( T 1/2 = 2,8 cym) , 124 sb ( t 1/2 = 60,2 cym) ir 125 sb ( t 1/2 = 2 metai).

Istorijos nuoroda. S. žinomas nuo seno. Rytų šalyse jis buvo naudojamas maždaug 3000 m. e. indams gaminti. Senovės Egipte jau XIX a. pr. Kr e. antakiams pajuodinti buvo naudojama stibio blizgučių pudra (natūrali sb 2 s 3), vadinama mesten arba stiebu. Senovės Graikijoje jis buvo žinomas kaip st i mi ir st i bi, todėl lotyniškas stibium. Apie 12-14 amžių. n. e. atsirado pavadinimas antimonas. 1789 metais A. Lavoisierįtraukė S. į cheminių elementų sąrašą pavadinimu antimoine (šiuolaikinis anglų stibis, ispanų ir italų antimonio, vokiškas antimonas). Rusiškas "stibis" kilęs iš turkų s u rme; jis paskyrė švino blizgesio miltelius pbs, kurie taip pat buvo naudojami antakiams juodinti (pagal kitus šaltinius "stibis" - iš persų stibis - metalas). Išsamų S. ir jo junginių savybių ir gavimo būdų aprašymą pirmą kartą pateikė alchemikas Vasilijus Valentinas (Vokietija) 1604 m.

pasiskirstymas gamtoje. Vidutinis S. kiekis žemės plutoje (clarke) 5? 10-5% masės. S. yra išsklaidytas magmoje ir biosferoje. Iš karšto požeminio vandens jis telkiasi hidroterminiuose telkiniuose. Iš tikrųjų žinomos stibio nuosėdos, taip pat stibis-gyvsidabris, stibis-švinas, auksas-stibis, stibis-volframas. Iš 27 mineralų S. pagrindinė pramoninė vertė yra antimonitas(sb 2 s 3) . Dėl savo afiniteto sierai siera dažnai randama kaip priemaiša arseno, bismuto, nikelio, švino, gyvsidabrio, sidabro ir kitų elementų sulfiduose.

Fizinės ir cheminės savybės. S. yra žinomas kristalinės ir trijų amorfinių formų (sprogstamosios, juodos ir geltonos spalvos). Sprogstamoji S. (tankis 5,64-5,97 g/cm 3) sprogsta ant bet kokio kontakto: susidaro elektrolizės metu sbcl 3 tirpalui; juoda (tankis 5,3 g/cm 3) - greitai atvėsus S. garams; geltona – kai deguonis patenka į suskystintą sbh 3. Geltonos ir juodos spalvos S. yra nestabilios, žemoje temperatūroje virsta įprastais S. Stabiliausias kristalinis S. , kristalizuojasi trigonalinėje sistemoje, a = 4,5064 å; tankis 6,61-6,73 g/cm 3 (skystas - 6,55 g/cm 3) ; t pl 630,5 °C; t kip 1635-1645 °С; savitoji šiluminė talpa esant 20-100 °C 0,210 kJ/(kg? KAM ) ; šilumos laidumas esant 20 °C 17.6 w/m? Į . Temperatūros tiesinio plėtimosi koeficientas polikristaliniam C. 11,5? 10 -6 0-100 °C temperatūroje; vienam kristalui a 1 = 8.1? 10-6 ir 2 = 19.5? 10 -6 esant 0-400 °C, elektrinė varža (20 °C) (43,045 × 10 -6 ohm? cm) . C. diamagnetinis, savitasis magnetinis jautrumas -0,66? 10–6. Skirtingai nuo daugelio metalų, plienas yra trapus, lengvai skyla išilgai skilimo plokštumų, susidėvi į miltelius ir negali būti kaltas (kartais vadinamas pusmetaliai) . Mechaninės savybės priklauso nuo metalo grynumo. Lieto metalo Brinelio kietumas 325-340 Mn/m 2 (32,5-34,0 kgf/mm 2) ; tamprumo modulis 285-300; tempiamasis stipris 86,0 Mn/m 2 (8,6 kgf/mm 2) . Atomo išorinių elektronų konfigūracija yra sb5s 2 5 r 3 . Junginiuose jo oksidacijos laipsniai daugiausia yra +5, +3 ir –3.

Chemiškai S. yra neaktyvus. Jis nesioksiduoja ore iki lydymosi temperatūros. Jis nereaguoja su azotu ir vandeniliu. Anglis šiek tiek ištirpsta išlydytame C. Metalas aktyviai sąveikauja su chloru ir kitais halogenais, sudarydamas stibio halogenidai. Jis sąveikauja su deguonimi aukštesnėje nei 630 ° C temperatūroje, sudarydamas sb 2 o 3 . Kai susilieja su siera, stibio sulfidai, taip pat sąveikauja su fosforu ir arsenu. Puslapis yra pastovus vandens ir praskiestų rūgščių atžvilgiu. Koncentruotos vandenilio chlorido ir sieros rūgštys lėtai tirpina S., susidarant chloridui sbcl 3 ir sulfatui sb 2 (tai 4) 3; koncentruota azoto rūgštis oksiduoja S. iki aukštesnio oksido, kuris susidaro hidratuoto junginio pavidalu xsb 2 o 5? uH 2 O. Mažai tirpios stibio rūgšties druskos - antimonatai (Mesbo 3 ? 3h 2 o, kur me - na, K) ir neizoliuotos metaantimoninės rūgšties druskos - metaantimonitai (mesbo 2 ? 3H 2 O), turinčios redukuojančių savybių , yra praktiniai įdomūs. S. jungiasi su metalais, formuojasi antimonidai.

Kvitas. C. gaunamas pirometalurginiu ir hidrometalurginiu būdu apdorojant koncentratus arba rūdą, kurioje yra 20-60 % sb. Pirometalurginiai metodai apima nusodinimą ir redukcinį lydymą. Sulfido koncentratai naudojami kaip žaliavos kritulių lydymui; procesas pagrįstas anglies išstūmimu iš jos sulfido geležimi: sb 2 s 3 + 3fe u 2sb + 3fes. Geležis į įkrovą įvedama laužo pavidalu. Lydymas atliekamas reverberacinėse arba trumpai besisukančiose būgninėse krosnyse 1300-1400 °C temperatūroje. S. gavyba skersvėjo metalu sudaro daugiau nei 90 proc. Plieno redukcinis lydymas pagrįstas jo oksidų redukavimu į metalą anglies arba anglies dulkėmis ir atliekų uolienų šlakavimu. Prieš redukcinį lydymą deginamas oksiduojantis 550 °C temperatūroje su oro pertekliumi. Pelenuose yra nelakaus C tetroksido. Elektrinės krosnys gali būti naudojamos tiek nusodinimui, tiek lydymui redukuoti. Hidrometalurginis S. gavimo būdas susideda iš dviejų etapų: žaliavų apdorojimo šarminio sulfido tirpalu, S. perkėlimo į tirpalą stibio rūgščių ir sulfosalų druskų pavidalu ir S. atskyrimo elektrolizės būdu. Grubus sidabras, priklausomai nuo žaliavos sudėties ir jo gamybos būdo, turi nuo 1,5 iki 15% priemaišų: fe, as, s ir kt. Grynam sidabrui gauti naudojamas pirometalurginis arba elektrolitinis valymas. Pirometalurginio rafinavimo metu geležies ir vario priemaišos pašalinamos sieros junginių pavidalu, į S. lydalą įvedant antimonitą (krudum) - sb 2 s 3, po to pašalinamas arsenas (natrio arsenato pavidalu) ir siera. pučiant orą po sodos šlaku. Atliekant elektrolitinį rafinavimą tirpiu anodu, žalias sidabras išvalomas iš geležies, vario ir kitų elektrolite likusių metalų (Cu, ag ir Au lieka dumble). Elektrolitas yra tirpalas, sudarytas iš sbf 3 , h 2 so 4 ir hf. Rafinuotame S. priemaišų kiekis neviršija 0,5-0,8 %. Norint gauti didelio grynumo sierą, naudojamas zoninis lydymas inertinių dujų atmosferoje arba sidabras gaunamas iš anksčiau išgrynintų junginių - trioksido arba trichlorido.

Taikymas. S. daugiausia naudojamas lydinių, kurių pagrindą sudaro švinas ir alavas, pavidalu akumuliatorių plokštėms, kabelių apvalkalams, guoliams ( babbitt) , lydiniai, naudojami spaudoje ( garth) , tt Tokie lydiniai turi padidintą kietumą, atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai. Liuminescencinėse lempose sb aktyvuojamas kalcio halofosfatu. S. yra dalis puslaidininkinės medžiagos kaip germanio ir silicio legiravimo priedas, taip pat antimonidų (pavyzdžiui, insb) sudėtyje. Radioaktyvusis izotopas 12 sb naudojamas g spinduliuotės ir neutronų šaltiniuose.

O. E. Kreinas.

Stibis organizme. S. turinys (100 G sausųjų medžiagų) augaluose yra 0,006 mg, jūrų gyvūnuose 0,02 mg, sausumos gyvūnuose 0,0006 mg. S. į gyvūnų ir žmonių organizmą patenka per kvėpavimo organus arba virškinamąjį traktą. Išsiskiria daugiausia su išmatomis, nedideliais kiekiais – su šlapimu. Biologinis S. vaidmuo nežinomas. Jis selektyviai koncentruojasi skydliaukėje, kepenyse, blužnyje. Eritrocituose C. kaupiasi daugiausia oksidacijos būsenoje + 3, kraujo plazmoje - oksidacijos būsenoje + 5. Didžiausia leistina koncentracija C. 10 -5 - 10 -7 G už 100 G sausu skudurėliu. Esant didesnei koncentracijai, šis elementas inaktyvuoja daugybę lipidų, angliavandenių ir baltymų apykaitos fermentų (galbūt dėl ​​blokavimo). sulfhidrilo grupės) .

Medicinos praktikoje S. preparatai (solusurminas ir kiti) daugiausia naudojami leišmaniozei ir kai kurioms helmintozėms (pvz., šistosomozei) gydyti.

C. ir jo junginiai yra nuodingi. Apsinuodijimas galimas lydant stibio rūdos koncentratą ir gaminant lydinius C. Ūmiai apsinuodijus, dirginama viršutinių kvėpavimo takų gleivinė, akis, oda. Gali išsivystyti dermatitas, konjunktyvitas ir kt.. Gydymas: priešnuodžiai (unitiolis), diuretikai ir prakaitavimas ir kt.. Profilaktika: gamybos mechanizavimas. procesai, efektyvi ventiliacija ir kt.

Lit.: Shiyanov A. G., Stibio gamyba, M., 1961; Metalurgijos pagrindai, t. 5, M., 1968; Tyrimai naujos stibio ir jo junginių gamybos technologijos kūrimo srityje, rinkinyje: Stibio chemija ir technologija, kun., 1965 m.

ANTIMONIS, Sb (iš tur. sürme, lot. Stibium * a. stibis; n. Antimon; f. antimoine; ir. antimonio), yra Mendelejevo periodinės sistemos V grupės cheminis elementas, atominis skaičius 51, atominė masė 121,75. . Natūralus stibis susideda iš 2 stabilių izotopų 121 Sb (57,25 %) ir 123 Sb (42,75 %) mišinio. Yra žinoma daugiau nei 20 dirbtinių radioaktyviųjų Sb izotopų, kurių masės skaičiai yra nuo 112 iki 135.

Stibis žinomas nuo seniausių laikų (III tūkst. pr. Kr. Babilone iš jo buvo gaminami indai). Egipte II tūkstantmečio pr. Kr. pradžioje. antimonito milteliai (natūralus sulfidas Sb 2 S 3) buvo naudojami kaip kosmetika. Išsamų stibio ir jo junginių savybių ir gavimo būdo aprašymą pirmą kartą pateikė alchemikas Vasilijus Valentinas () 1604 m. Prancūzų chemikas A. Lavuazjė (1789) įtraukė stibį į cheminių elementų, vadinamų antimoinu, sąrašą.

Stibis yra sidabriškai balta medžiaga, turinti melsvą atspalvį ir metalinį blizgesį; žinomos kristalinės ir 3 amorfinės stibio formos (sprogiosios, juodos ir geltonos spalvos). Kristalinis stibis (taip pat vietinis) turi šešiakampę gardelę a = 0,4506 nm; tankis 6618 kg/m 3, lydymosi temperatūra 630,9°C; virimo temperatūra 1634°C; šilumos laidumas 23,0 W/(mK); savitoji molinė šiluminė talpa 25,23 JDmol.K); elektrinė varža 41.7.10 -4 (Om.m); temperatūrinis tiesinio plėtimosi koeficientas 15.56.10 -6 K -1; diamagnetinis. Stibis yra trapus, lengvai skyla išilgai skilimo plokštumų, susidėvi į miltelius ir negali būti padirbtas. Stibio mechaninės savybės priklauso nuo jo grynumo. Stibis paprastai priskiriamas metalams. Sprogstamasis stibis (tankis 5640-5970 kg / m 3) sprogsta prisilietus; susidaro elektrolizės metu SbCl 3 tirpalui. Juodasis stibis (tankis 5300 kg / m 3) gaunamas greitai aušinant jo garus anglimi; geltona modifikacija – kai deguonis praleidžiamas per skystą SbH 3 hidridą. Geltonos ir juodos modifikacijos yra metastabilios formacijos ir laikui bėgant pereina į kristalinę fazę.

Stibio junginiuose valencija +5, +3, -3; chemiškai neaktyvus, neoksiduoja ore iki lydymosi temperatūros. Stibis sąveikauja su deguonimi tik išlydytas, sudarydamas Sb2O 3; normaliomis sąlygomis nereaguoja su vandeniliu ir azotu. Aktyviai sąveikauja su halogenais (išskyrus F 2). Stibis lėtai tirpsta druskos ir sieros rūgštyse. Susijungęs su metalais, stibis sudaro antimonidus. Praktiškai įdomios mažai tirpios stibio rūgšties druskos – antimonatai (V) (Me SbO 3 .3H 2 O, kur Me yra Na, K) ir metaantimonatai (III) (Me SbO 2 .3H 2 O), turintys redukuojančių savybių. . Stibis yra toksiškas, MPC 0,5 mg/m 3 .

Vidutinis stibio kiekis žemės plutoje (clarke) yra 5,10 -5%, ultrabazinėse uolienose 1,10 -5%, bazinėse 1,10 -4%, rūgštinėse 2,6,10 -5%. Stibis koncentruojasi hidroterminiuose telkiniuose. Yra žinomos tikrojo stibio, taip pat stibio-gyvsidabrio, stibio-švino, aukso-stibio, stibio-volframo nuosėdos. Nuo 27

Stibis (lot. Stibium; žymimas simboliu Sb) - D. I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos penktojo laikotarpio penktosios grupės pagrindinio pogrupio elementas, atominis skaičius 51.

Atominė masė – 121,76

Tankis, kg/m³ - 6620

Lydymosi temperatūra, ° С - 630,5

Šiluminė talpa, kJ / (kg ° С) - 0,205

Elektronegatyvumas – 1,9

Kovalentinis spindulys, Å - 1,40

1-oji jonizacija potencialas, ev - 8,64

Istorinė informacija apie stibį

Manoma, kad kartu su auksu, gyvsidabriu, variu ir dar šešiais elementais stibis yra priešistorinis. Jo atradėjo vardas mums neatėjo. Tik žinoma, kad, pavyzdžiui, Babilone jau 3 tūkstančius metų prieš Kristų. iš jo buvo pagaminti indai. Lotyniškas elemento pavadinimas „stibium“ randamas Plinijaus Vyresniojo raštuose. Tačiau graikiškas „στιβι“, iš kurio kilo šis pavadinimas, iš pradžių reiškė ne patį stibį, o įprasčiausią jo mineralą – stibio blizgesį.

Senovės Europos šalyse buvo žinomas tik šis mineralas. Amžiaus viduryje iš jo išmoko uostyti „stibio karalių“, kuris buvo laikomas pusmetaliu. Didžiausias viduramžių metalurgas Agricola (1494...1555) rašė: „Jei legiruojant į šviną pridedama tam tikra stibio dalis, gaunamas tipografinis lydinys, iš kurio gaminamas tipas, naudojamas tiems, kurie spausdinti knygas“. Taigi vienas iš pagrindinių dabartinių elemento #51 naudojimo būdų yra daug amžių senumo.

Pirmą kartą Europoje stibio, jo preparatų ir lydinių savybės ir gavimo būdai išsamiai aprašyti garsiojoje knygoje „Stibio triumfo vežimas“, išleistoje 1604 m. Daug metų benediktinų alchemikas Vasilijus Valentinas, kuris tariamai gyveno XV amžiaus pradžioje, buvo laikomas jos autoriumi. Tačiau dar praėjusiame amžiuje buvo nustatyta, kad tarp benediktinų ordino vienuolių to niekada nebuvo. Mokslininkai priėjo prie išvados, kad „Vasilijus Valentinas“ yra nežinomo mokslininko, kuris savo traktatą parašė ne anksčiau kaip XVI amžiaus viduryje, slapyvardis. ... Pavadinimą „stibis“, kurį jis suteikė natūraliam sieringam stibiui, vokiečių istorikas Lipmanas kildinamas iš graikų kalbos ανεμον – „gėlė“ (atsiranda adatų pavidalo stibio blizgesio kristalų, panašių į stibio žiedus, ataugas). Compositae šeima).

„Stimonio“ pavadinimas tiek pas mus, tiek užsienyje ilgą laiką reiškė tik šį mineralą. O tuo metu metalinis stibis buvo vadinamas stibio karaliumi – regulus antimoni. 1789 m. Lavoisier įtraukė stibį į paprastų medžiagų sąrašą ir suteikė jam pavadinimą antimonie, kuris iki šiol išlieka prancūzišku elemento Nr.51 pavadinimu. Jai artimi angliški ir vokiški pavadinimai – stibis, Antimonas.

Tačiau yra ir kita versija. Ji turi mažiau iškilių šalininkų, tačiau tarp jų yra Šveiko kūrėjas Jaroslavas Hašekas.

Tarp maldų ir namų ruošos darbų Bavarijos Stahlhauzeno vienuolyno abatas kunigas Leonardas ieškojo filosofinio akmens. Viename iš savo eksperimentų jis tiglyje sumaišė sudegusio eretiko pelenus su savo katės pelenais ir dvigubai daugiau žemės, paimtos iš deginimo vietos. Vienuolis pradėjo kaitinti šį „pragarišką mišinį“.

Po išgarinimo buvo gauta sunki tamsi medžiaga su metaliniu blizgesiu. Buvo netikėta ir įdomu; Nepaisant to, kunigas Leonardas susierzino: knygoje, kuri priklausė sudegusiam eretikui, buvo sakoma, kad filosofų akmuo turi būti nesvarus ir skaidrus... O tėvas Leonardas išmetė gautą medžiagą nuo nuodėmės šalin – į vienuolyno kiemą.

Po kiek laiko nustebęs pastebėjo, kad kiaulės noriai laižo jo išmestą „akmenį“ ir tuo pačiu greitai nutuka. Ir tada tėvui Leonardui kilo puiki idėja: jis nusprendė, kad atrado maistinę medžiagą, kuri tinka ir žmonėms. Paruošė naują „gyvybės akmens“ porciją, susmulkino ir šiais milteliais įmaišė į košę, kurią valgė jo liesi broliai Kristuje.

Kitą dieną visi keturiasdešimt Stahlhauzeno vienuolyno vienuolių mirė iš baisios agonijos. Atgailavęs dėl savo poelgio, abatas prakeikė savo eksperimentus ir pervadino „gyvybės akmenį“ į antimonį, tai yra, vaistu nuo vienuolių.

Sunku laiduoti už šios istorijos detalių autentiškumą, tačiau būtent ši versija pateikiama J. Hašeko apsakyme „Gyvenimo akmuo“.

Žodžio „stibis“ etimologija aptarta aukščiau. Belieka tik pridurti, kad rusiškas šio elemento pavadinimas – „stibis“ – kilęs iš turkiško žodžio „surme“, kuris verčiamas kaip „trynimas“ arba „antakių pajuodimas“. Iki pat XIX a. Rusijoje buvo posakis „iki paniurusių antakių“, nors jie buvo „stibis“ anaiptol ne visada su stibio junginiais. Tik vienas iš jų – juodoji trisulfurinio stibio modifikacija – buvo panaudota kaip antakių dažai. Iš pradžių jis buvo žymimas žodžiu, kuris vėliau tapo rusišku elemento pavadinimu.

Stibis buvo žinomas nuo seniausių laikų. Rytų šalyse jis buvo naudojamas maždaug 3000 m. e. indams gaminti. Senovės Egipte jau XIX a. pr. Kr e. stibio blizgučių milteliai (natūralūs Sb 2 S 3) vadinami mesten arba stiebas naudojamas antakiams juodinti. Senovės Graikijoje jis buvo žinomas kaip stimi ir stibi, vadinasi, lotynų kalba stibium. Apie 12-14 amžių. n. e. pasirodė vardas stibio. 1789 m. A. Lavoisier įtraukė stibį į cheminių elementų sąrašą pavadinimu antimoinas(Šiuolaikinė anglų kalba stibis, ispanų ir italų antimonio, Deutsch Antimonas). Rusiškas „stibis“ kilęs iš turkų kalbos surme; jis pavadino švino blizgesio miltelius PbS, kurie taip pat buvo naudojami antakiams juodinti (pagal kitus šaltinius „stibis“ - iš persų „surmium“ - metalas). Išsamų stibio ir jo junginių gavimo savybių ir metodų aprašymą pirmą kartą pateikė alchemikas Vasilijus Valentinas (Vokietija) 1604 m.

Stibio radimas gamtoje

Vidutinis stibio kiekis žemės plutoje yra 500 mg/t. Jo kiekis magminėse uolienose paprastai yra mažesnis nei nuosėdinėse. Iš nuosėdinių uolienų didžiausios stibio koncentracijos stebimos molio skalūnuose (1,2 g/t), boksituose ir fosforituose (2 g/t), o mažiausia – klinčiuose ir smiltainiuose (0,3 g/t). Padidėjęs stibio kiekis randamas akmens anglių pelenuose. Viena vertus, natūraliuose junginiuose esantis stibis turi metalo savybių ir yra tipiškas chalkofilinis elementas, sudarantis antimonitą. Kita vertus, jis turi metaloido savybių, pasireiškiančių įvairių sulfosalų susidarymu – burnitu, boulangeritu, tetraedritu, jasonitu, piragiritu ir kt. Stibis gali sudaryti intermetalinius junginius su tokiais metalais kaip varis, arsenas ir paladis. Stibio Sb 3+ joninis spindulys yra artimiausias arseno ir bismuto joniniams spinduliams, dėl to fahlore yra izomorfinis stibio ir arseno pakaitalas ir geokronitas Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 ir stibis bei bismutas kobelitas Pb 6 FeBi 4 Sb 2 S 16; Stibio lakumas daugelyje jo junginių yra palyginti mažas. Stibio halogenidai SbCl 3 pasižymi didžiausiu nepastovumu. Supergeno sąlygomis (arti paviršiaus sluoksniuose ir paviršiuje) antimonitas oksiduojasi maždaug pagal tokią schemą: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3 . Gautas stibio oksido sulfatas yra labai nestabilus ir greitai hidrolizuojasi, virsdamas stibio ochra - indau Sb 2 O 4, stibiokonitu Sb 2 O 4 nH 2 O, valentinitu Sb 2 O 3 ir kt. Tirpumas vandenyje gana mažas 1,3 mg/l , tačiau jis žymiai padidėja šarmų ir sieros metalų tirpaluose, kai susidaro Na 3 SbS 3 tipo tiorūgštis. Antimonitas Sb 2 S 3 (71,7 % Sb) turi pagrindinę pramoninę reikšmę. Sulfosaldos tetraedritas Cu 12 Sb 4 S 13 , burnitas PbCuSbS 3 , boulangeritas Pb 5 Sb 4 S 11 ir jamsonitas Pb 4 FeSb 6 S 14 yra mažai svarbūs.

Stibio fizinės savybės

Laisvoje būsenoje susidaro sidabriškai balti kristalai su metaliniu blizgesiu, tankis 6,68 g/cm³. Išvaizda metalą primenantis kristalinis stibis yra trapesnis ir mažiau laidus šilumai bei elektrai. Stibis yra žinomas kristalinės ir trijų amorfinių formų (sprogiosios, juodos ir geltonos) pavidalu. Sprogstamasis stibis (tankis 5,64-5,97 g / cm 3) sprogsta bet kokio kontakto metu; susidaro elektrolizės metu SbCl 3 tirpalui; juoda (tankis 5,3 g / cm 3) - greitai aušinant stibio garus; geltona – kai deguonis patenka į suskystintą SbH 3 . Geltonasis ir juodasis stibis yra nestabilus, žemoje temperatūroje virsta įprastu stibiu. Stabiliausias kristalinis stibis kristalizuojasi trigonalinėje sistemoje, a = 4,5064 Å; tankis 6,61-6,73 g / cm 3 (skystis - 6,55 g / cm 3); t pl 630,5 °C; kip t 1635-1645 °С: savitoji šiluminė talpa esant 20-100 °С 0,210 kJ/(kg K); šilumos laidumas esant 20 ° C 17,6 W / (m K) . Polikristalinio stibio tiesinio plėtimosi temperatūros koeficientas 11,5·10 -6, esant 0-100 °C; vieno kristalo a 1 = 8,1 10 -6, a 2 = 19,5 10 -6 esant 0-400 ° C, elektrinė varža (20 ° C) (43,045 10 -6 cm cm). Stibis yra diamagnetinis, savitasis magnetinis jautrumas -0,66·10 -6 . Skirtingai nuo daugelio metalų, stibis yra trapus, lengvai skyla išilgai skilimo plokštumų, susidėvi į miltelius ir negali būti kaltas (kartais jis vadinamas pusmetaliais). Mechaninės savybės priklauso nuo metalo grynumo. Brinelio kietumas lietam metalui 325-340 MN / m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2); tamprumo modulis 285-300; ribinis stipris 86,0 MN / m 2 (8,6 kgf / mm 2).

Stibis – metalas ar ne metalas?

Viduramžių metalurgams ir chemikams buvo žinomi septyni metalai: auksas, sidabras, varis, alavas, švinas, geležis ir gyvsidabris. Tuo metu atrastas cinkas, bismutas ir arsenas kartu su stibiu buvo priskirti ypatingai „pusmetalų“ grupei: jie buvo blogiau kalti, o plastiškumas buvo laikomas pagrindine metalo savybe. Be to, pagal alchemines idėjas kiekvienas metalas buvo siejamas su kokiu nors dangaus kūnu. Ir buvo žinomi septyni tokie kūnai: Saulė (su juo buvo siejamas auksas), Mėnulis (sidabras), Merkurijus (gyvsidabris), Venera (varis), Marsas (geležis), Jupiteris (alavas) ir Saturnas (švinas).

Stibio dangaus kūno nepakako, todėl alchemikai nenorėjo jo pripažinti nepriklausomu metalu. Tačiau, kaip bebūtų keista, jie iš dalies buvo teisūs, o tai nesunku patvirtinti analizuojant stibio fizines ir chemines savybes.

Stibio cheminės savybės

Sb atomo išorinių elektronų konfigūracija yra 5s 2 5p 3 . Junginiuose jo oksidacijos būsenos daugiausia yra +5, +3 ir -3. Cheminiu požiūriu jis yra neaktyvus. Jis nesioksiduoja ore iki lydymosi temperatūros. Jis nereaguoja su azotu ir vandeniliu. Anglis šiek tiek ištirpsta išlydytame stibe. Metalas aktyviai sąveikauja su chloru ir kitais halogenais, sudarydamas stibio halogenidus. Jis sąveikauja su deguonimi aukštesnėje nei 630 ° C temperatūroje, sudarydamas Sb 2 O 3. Susiliejus su siera, gaunami stibio sulfidai, jis taip pat sąveikauja su fosforu ir arsenu. Stibis yra atsparus vandeniui ir atskiestoms rūgštims. Koncentruotos druskos ir sieros rūgštys lėtai tirpina stibį, susidarant chloridui SbCl 3 ir sulfatui Sb 2 (SO 4) 3 ; koncentruota azoto rūgštis oksiduoja stibį iki aukštesnio oksido, kuris susidaro hidratuoto junginio pavidalu xSb 2 O 5 yH 2 O. Silpnai tirpios stibio rūgšties druskos - antimonatai (MeSbO 3 3H 2 O, kur Me - Na, K) ir druskos neišskirtos metaantimono rūgšties – metaantimonitų (MeSbO 2 ·3H 2 O), kurie turi redukuojančių savybių. Stibis jungiasi su metalais, sudarydamas antimonidus.

Išsami stibio cheminių savybių analizė taip pat neleido jo galutinai pašalinti iš skyriaus „nei tas, nei tas“. Išorinis elektroninis stibio atomo sluoksnis susideda iš penkių valentinių elektronų s 2 p 3 . Trys iš jų ( p-elektronai) - nesuporuoti ir du ( s-elektronai) yra suporuoti. Pirmieji lengviau atitrūksta nuo atomo ir nustato stibui būdingą valentingumą 3+. Pasireiškus šiam valentiškumui, pora nepasidalijusių valentinių elektronų s 2 yra sandėlyje. Išnaudojus šį rezervą, stibis tampa penkiavalentis. Trumpai tariant, jis pasižymi tokiomis pat savybėmis kaip ir jo atitikmuo grupėje – nemetalinis fosforas.

Pažiūrėkime, kaip stibis elgiasi cheminėse reakcijose su kitais elementais, pavyzdžiui, su deguonimi, ir kokia yra jo junginių prigimtis.

Kaitinamas ore, stibis lengvai virsta oksidu Sb 2 O 3 – balta kieta medžiaga, beveik netirpsta vandenyje. Literatūroje ši medžiaga dažnai vadinama stibio anhidridu, tačiau tai neteisinga. Juk anhidridas yra rūgštį formuojantis oksidas, o Sb (OH) 3, Sb 2 O 3 hidrate bazinės savybės aiškiai vyrauja prieš rūgštines. Apatinio stibio oksido savybės rodo, kad stibis yra metalas. Tačiau didžiausias stibio oksidas Sb 2 O 5 tikrai yra anhidridas, turintis ryškių rūgštinių savybių. Taigi stibis vis dar yra nemetalas?

Taip pat yra trečiasis oksidas - Sb 2 O 4. Jame vienas stibio atomas yra trijų, o kitas yra penkiavalentis, ir šis oksidas yra stabiliausias. Savo sąveikoje su kitais elementais – tas pats dvilypumas, o stibio metalo ar nemetalo klausimas lieka atviras. Kodėl visuose žinynuose jis yra tarp metalų? Daugiausia dėl klasifikacijos: jūs turite jį kur nors įdėti, bet išoriškai jis atrodo labiau kaip metalas ...

Viduramžių knygose stibis buvo žymimas vilko su atvira burna figūra. Tikriausiai toks „grobuoniškas“ šio metalo simbolis paaiškinamas tuo, kad stibis ištirpdo („suryja“) beveik visus kitus metalus.

Stibio gavimo technologija

Metalas gaunamas pirometalurginiu ir hidrometalurginiu būdu apdorojant koncentratus arba rūdą, turinčią 20-60 % Sb. Pirometalurginiai metodai apima nusodinimą ir redukcinį lydymą. Žaliavos kritulių lydymui yra sulfidų koncentratai; procesas pagrįstas stibio išstūmimu iš jo sulfido geležimi: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Geležis į įkrovą įvedama laužo pavidalu. Lydymas atliekamas reverberacinėse arba trumpai besisukančiose būgninėse krosnyse 1300-1400 °C temperatūroje. Stibio išgavimas į neapdorotą metalą yra daugiau nei 90%. Stibio redukcinis lydymas pagrįstas jo oksidų redukavimu į metalą anglies arba anglies dulkėmis ir atliekų uolienų šlakavimu. Prieš redukcinį lydymą deginamas oksiduojantis 550 °C temperatūroje su oro pertekliumi. Pelenuose yra nelakaus stibio oksido. Elektrinės krosnys gali būti naudojamos tiek nusodinimui, tiek redukavimui. Hidrometalurginis stibio gavimo būdas susideda iš dviejų etapų: žaliavų apdorojimo šarminiu sulfido tirpalu, perkeliant stibį į tirpalą stibio rūgšties druskų ir sulfosalų pavidalu ir stibio išskyrimą elektrolizės būdu. Grubus stibis, priklausomai nuo žaliavos sudėties ir gamybos būdo, turi nuo 1,5 iki 15% priemaišų: Fe, As, S ir kt. Norint gauti gryną stibį, naudojamas pirometalurginis arba elektrolitinis rafinavimas. Pirometalurginio rafinavimo metu geležies ir vario priemaišos pašalinamos sieros junginių pavidalu, į stibio lydalą įvedant antimonitą (crudum) - Sb 2 S 3, po to pučiant orą pašalinamas arsenas (natrio arsenato pavidalu) ir siera. po sodos šlaku. Elektrolitinio rafinavimo metu tirpiu anodu neapdorotas stibis išvalomas iš geležies, vario ir kitų elektrolite likusių metalų (Cu, Ag, Au lieka dumble). Elektrolitas yra tirpalas, sudarytas iš SbF 3 , H 2 SO 4 ir HF. Priemaišų kiekis rafinuotame stibiu neviršija 0,5-0,8%. Norint gauti didelio grynumo stibį, naudojamas zonos lydymas inertinių dujų atmosferoje arba stibis gaunamas iš anksčiau išgrynintų junginių - oksido (III) arba trichlorido.

Stibio taikymas

Dėl savo trapumo metalinis stibis naudojamas retai. Tačiau kadangi stibis padidina kitų metalų (alavo, švino) kietumą ir normaliomis sąlygomis nesioksiduoja, metalurgai dažnai jį įtraukia į įvairių lydinių sudėtį. Lydinių, kuriuose yra elementas, skaičius yra beveik 200.

Stibis daugiausia naudojamas lydinių, kurių pagrindą sudaro švinas ir alavas, pavidalu baterijų plokštėms, kabelių apvalkalams, guoliams (babbit), spausdinimui naudojamiems lydiniams (hart) ir kt. Tokie lydiniai turi padidintą kietumą, atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai. Liuminescencinėse lempose kalcio halofosfatas aktyvuoja Sb. Stibis yra įtrauktas į puslaidininkinių medžiagų sudėtį kaip germanio ir silicio legiravimo priedas, taip pat į antimonidų (pavyzdžiui, InSb) sudėtį. Radioaktyvusis izotopas 122 Sb naudojamas γ spinduliuotės ir neutronų šaltiniuose.

Jis naudojamas puslaidininkių pramonėje diodų, infraraudonųjų spindulių detektorių, Holo efekto prietaisų gamyboje. Tai švino lydinių sudedamoji dalis, didinanti jų kietumą ir mechaninį stiprumą. Taikymo sritis apima:

• baterijos
• antifrikciniai lydiniai
• spausdinimo lydiniai
• šaulių ginklų ir trasuojamųjų kulkų
• kabelių apvalkalai
• degtukai
• vaistai, antiprotoziniai vaistai
• litavimas - kai kuriuose bešviniuose lydmetaliuose yra 5% Sb
• naudoti linotipinėse spaudos mašinose

Kartu su alavu ir variu stibis sudaro metalų lydinį - babbitą, kuris turi antifrikcinių savybių ir yra naudojamas slydimo guoliuose. Sb taip pat dedama į metalus, skirtus ploniems liejiniams.

Stibio junginiai oksidų, sulfidų, natrio antimonato ir stibio trichlorido pavidalu naudojami ugniai atsparių junginių, keraminių emalių, stiklo, dažų ir keramikos gaminių gamyboje. Stibio trioksidas yra svarbiausias iš stibio junginių ir daugiausia naudojamas antipireno kompozicijose. Stibio sulfidas yra viena iš degtukų galvučių sudedamųjų dalių.

Natūralus stibio sulfidas stibnitas bibliniais laikais buvo naudojamas medicinoje ir kosmetikoje. Stibnitas vis dar naudojamas kai kuriose besivystančiose šalyse kaip vaistas.

Leishmaniozei gydyti naudojami stibio junginiai, tokie kaip meglumino antimoniatas (gliukantimas) ir natrio stibogliukonatas (pentostamas).

Stibio poveikis žmogaus organizmui

Stibio kiekis (100 g sausosios medžiagos) augaluose yra 0,006 mg, jūros gyvūnuose – 0,02 mg, sausumos gyvūnuose – 0,0006 mg. Stibis į gyvūnų ir žmonių organizmą patenka per kvėpavimo organus arba virškinamąjį traktą. Išsiskiria daugiausia su išmatomis, nedideliais kiekiais – su šlapimu. Stibis selektyviai koncentruojasi skydliaukėje, kepenyse ir blužnyje. Stibis daugiausia kaupiasi eritrocituose esant +3 oksidacijos būsenai, kraujo plazmoje - oksidacijos būsenoje. +5. Didžiausia leistina stibio koncentracija yra 10 -5 - 10 -7 g 100 g sauso audinio. Esant didesnei koncentracijai, šis elementas inaktyvuoja daugybę lipidų, angliavandenių ir baltymų apykaitos fermentų (galbūt dėl ​​sulfhidrilo grupių blokavimo).

Stibis pasižymi dirginančiu ir kaupiančiu poveikiu. Kaupiasi skydliaukėje, slopina jos veiklą ir sukelia endeminę gūžį. Tačiau patekę į virškinamąjį traktą stibio junginiai neapsinuodija, nes Sb (III) druskos ten hidrolizuojasi, susidarant blogai tirpiems produktams. Tuo pačiu metu stibio (III) junginiai yra toksiškesni nei stibis (V). Sb dulkės ir garai sukelia kraujavimą iš nosies, stibio „liejimo karštligę“, pneumosklerozę, veikia odą, sutrikdo lytines funkcijas. Skonio suvokimo slenkstis vandenyje yra 0,5 mg/l. Mirtina dozė suaugusiam yra 100 mg, vaikams - 49 mg. Stibio aerozoliams MPC darbo zonos ore yra 0,5 mg/m³, atmosferos ore – 0,01 mg/m³. MPC dirvožemyje 4,5 mg/kg. Stibis geriamajame vandenyje priklauso 2 pavojingumo klasei, jo MPC yra 0,005 mg/l, nustatytas pagal sanitarinę-toksikologinę LPV. Natūraliuose vandenyse turinio norma yra 0,05 mg/l. Pramoninėse nuotekose, kurios išleidžiamos į valymo įrenginius su biofiltrais, stibio kiekis neturi viršyti 0,2 mg/l.

Stibis (angl. Antimony, French Antimoine, vok. Antimon) nuo seno žmogui buvo žinomas tiek metalo pavidalu, tiek kai kurių junginių pavidalu. Bertelotas aprašo vazos, pagamintos iš metalinio stibio, fragmentą, rastą Tello mieste (pietų Babilonija) ir datuojamą III amžiaus pr. pr. Kr e. Taip pat buvo rasta ir kitų objektų, pagamintų iš metalinio stibio, ypač Gruzijoje, datuojamų I tūkstantmečiu prieš Kristų. h. Stibio bronza, kuri buvo naudojama senovės Babilono karalystės laikotarpiu, yra gerai žinoma; bronzoje buvo vario ir priedų – alavo, švino ir nemažai stibio. Stibio lydiniai su švinu buvo naudojami įvairiems gaminiams gaminti. Tačiau reikia pažymėti, kad senovėje metalinis stibis, matyt, nebuvo laikomas atskiru metalu, jis buvo laikomas švinu. Tarp stibio junginių Mesopotamijoje, Indijoje, Vidurinėje Azijoje ir kitose Azijos šalyse buvo žinomas sulfidinis stibis (Sb 2 S 3), arba mineralas „stibio blizgesys“. Iš mineralo buvo pagaminta smulki, blizganti juoda pudra, kuri buvo naudojama kosmetikos reikmėms, ypač akių „akių tepalui“ gaminti. Tačiau nepaisant visų šių duomenų apie ilgalaikį stibio ir jo junginių paplitimą, žinomas archeologinės chemijos tyrinėtojas Lukas tvirtina, kad senovės Egipte stibis buvo beveik nežinomas. Ten, rašo jis, nustatytas tik vienas metalinio stibio panaudojimo atvejis ir keli stibio junginių naudojimo atvejai. Be to, anot Luko, visuose archeologiniuose metaliniuose objektuose stibio yra tik priemaišų pavidalu; sieringo stibio, bent jau iki Naujosios Karalystės laikų, makiažui iš viso nebuvo naudojamas, ką liudija mumijų dažymas. Tuo tarpu III tūkstantmetyje pr. e. Azijos šalyse ir net pačiame Egipte buvo kosmetikos gaminys, vadinamas stiebu, vieta arba stimmi (stimmi); II tūkstantmetyje pr. e. atsiranda indiškas žodis stibis; tačiau visi šie pavadinimai buvo naudojami daugiausia švino sulfidui (švino blizgesiui). Sirijoje ir Palestinoje, gerokai prieš mūsų eros pradžią. juodas makiažas buvo vadinamas ne tik stimmy, bet ir kahkhal arba kogol, o tai visais trimis atvejais reiškė bet kokią smulkią sausą ar į tepalą panašią pudrą. Vėlesni rašytojai (maždaug mūsų eros pradžioje), tokie kaip Plinijus, vadino stimmy ir stibi – kosmetikos ir farmacijos produktais, skirtais makiažui ir akių gydymui. Aleksandrijos laikotarpio graikų literatūroje šie žodžiai reiškia ir juodą kosmetiką (juodą pudrą). Šie pavadinimai patenka į arabų literatūrą su tam tikrais variantais. Taigi, Avicenos "medicinos kanone" kartu su stimmy, itmid arba atemid yra švino milteliai arba nuosėdos (pasta). Vėliau nurodytoje literatūroje atsiranda žodžiai al-kahkhal (makiažas), alkool, alkofolis, daugiausia susiję su švino blizgesiu. Buvo tikima, kad kosmetikos ir terapinės priemonės akims turi tam tikrą paslaptingą dvasią, todėl, ko gero, lakūs skysčiai pradėti vadinti alkoholiu. Alchemikai stibį, kaip ir švino blizgesį, vadino antimonu (Antimonium). Rulando žodyne (1612) šis žodis aiškinamas kaip alkoholis, akmuo iš švino rūdos gyslų, markazitas, Saturnas, stibis (Stibium), o stibis, arba stimmie, kaip juodoji siera arba mineralas, kurį vokiečiai vadina spiesglass (Spiesglas), vėliau Bpiesglanz. (tikriausiai kilęs iš stibio). Tačiau, nepaisant šios pavadinimų painiavos, būtent alchemijos laikotarpiu Vakarų Europoje stibis ir jo junginiai buvo galutinai atskirti nuo švino ir jo junginių. Jau alcheminėje literatūroje, taip pat Renesanso epochos raštuose metalinis ir sieringas stibis dažniausiai aprašomas gana tiksliai. Pradedant nuo XVI a. stibis pradėtas naudoti įvairiems tikslams, ypač aukso metalurgijoje, veidrodžių poliravimui, vėliau spaudoje ir medicinoje. Po 1050 m. atsiradusio žodžio stibis kilmė aiškinama įvairiai. Yra Vasilijaus Valentino istorija apie tai, kaip vienas vienuolis, atradęs stiprų vidurius laisvinantį stibio sulfido poveikį kiaulei, rekomendavo jį savo broliams. Šio medikų patarimo rezultatas buvo apgailėtinas – išgėrę vaistą visi vienuoliai mirė. Todėl teigiama, kad stibis gavo pavadinimą, kilusį iš „anti-monachium“ (priemonė nuo vienuolių). Bet visa tai labiau anekdotas. Žodis „stibis“, greičiausiai, yra tiesiog transformuotas arabų itmidas arba atemidas. Tačiau yra ir kitų paaiškinimų. Taigi, kai kurie autoriai mano, kad „stibis“ yra graikų kalbos sumažinimo rezultatas. anthos ammonos, arba dievo Amono (Jupiterio) gėlė; taip tariamai vadinamas stibio blizgesiu. Kiti gamina „stimoną“ iš graikų kalbos. anti-monos (priešininkas izoliacijai), pabrėžiant, kad natūralus stibis visada dera su kitais mineralais. Rusų kalbos žodis stibis yra tiurkų kilmės; pradinė šio žodžio reikšmė – makiažas, tepalas, tepalas. Šis pavadinimas iki mūsų laikų buvo išsaugotas daugelyje rytietiškų kalbų (parsų, uzbekų, azerbaidžaniečių, turkų ir kt.). Lomonosovas elementą laikė „pusmetaliu“ ir pavadino jį stibiu. Kartu su stibiu randamas ir stibio pavadinimas. XIX amžiaus pradžios rusų literatūra. vartojami žodžiai stibis (Zacharovas, 1810), stibis, stibis, stibio vabalas ir stibis.

Stibis (lot. Stibium ), Sb , cheminis elementas V Mendelejevo periodinės sistemos grupės; atominis skaičius 51, atominė masė 121,75; sidabriškai baltas metalas su melsvu atspalviu, žinomi du stabilūs izotopai 121 Sb (57,25 proc.) ir 123 Sb (42,75%).

Stibis buvo žinomas nuo seniausių laikų. Rytų šalyse jis buvo naudojamas maždaug 3000 m. indams gaminti. Senovės Egipte jau XIX a. stibio milteliai ( Sb 2 S 3 ) teisę mesten arba stiebas naudojamas antakiams juodinti. Senovės Graikijoje jis buvo žinomas kaip stimi ir stibi , vadinasi, lotynų kalba stibium .apie 12-14 amžių. REKLAMA pasirodė vardas stibio . 1789 metais A. Louvazier stibį įtraukė į cheminių elementų sąrašą pavadinimu antimoinas (Šiuolaikinė anglų kalba stibis , ispanų ir italų antimonio , Deutsch antimonas ). Rusiškas „stibis“ kilęs iš turkų kalbos surme ; jie pavadino švino blizgesio miltelius PbS , kuris taip pat pasitarnavo antakiams juodinti (kitų šaltinių teigimu, „stibis“ – iš persiško stibio – metalas).

Pirmoji mums žinoma knyga, kurioje išsamiai aprašytos stibio ir jo junginių savybės, yra „Stibio triumfo vežimas“, išleista 1604 m. jo autorius į chemijos istoriją įėjo vokiečių benediktinų vienuolio Vasilijaus Valentino vardu. Nustatyti, kas slepiasi po šiuo slapyvardžiu, nepavyko, tačiau dar praėjusiame amžiuje buvo įrodyta, kad brolis Vasilijus Valentinas niekada nebuvo įrašytas į benediktinų ordino vienuolių sąrašus. Tačiau yra įrodymų, kad XV amžiuje Erfurto vienuolyne gyveno vienuolis Vasilijus, labai gerai išmanantis alchemiją; kai kurie jam priklausę rankraščiai buvo rasti po jo mirties dėžutėje kartu su aukso pudra. Tačiau tapatinti jį su „Stibio triumfo vežimo“ autoriumi, matyt, neįmanoma. Greičiausiai, kaip rodo kritinė daugelio Vasilijaus Valentino knygų analizė, jas parašė skirtingi žmonės ir ne anksčiau kaip antroje pusėje. XVI amžiaus.

Net viduramžių metalurgai ir chemikai pastebėjo, kad stibis yra kaltas blogiau nei „klasikiniai“ metalai, todėl kartu su cinku, bismutu ir arsenu buvo išskirtas į specialią grupę - „pusmetalus“. Tam buvo ir kitų „svarių“ priežasčių: pagal alchemines koncepcijas kiekvienas metalas buvo siejamas su vienu ar kitu dangaus kūnu „Septyni metalai sukūrė šviesą pagal septynių planetų skaičių“, – teigiama viename svarbiausių alchemijos postulatų. Kažkuriuo metu žmonės tikrai pažinojo septynis metalus ir tiek pat dangaus kūnų (Saulę, Mėnulį ir penkias planetas, neskaitant Žemės). Tik visiški pasauliečiai ir neišmanėliai čia galėjo neįžvelgti giliausio filosofinio dėsningumo. Darni alcheminė teorija teigė, kad auksas vaizdavo saulę danguje, sidabras yra tipiškas Mėnulis, varis neabejotinai yra susijęs su Venera, geležis aiškiai gravituoja į Marsą, gyvsidabris, atitinkamai, Merkurijus, alavas – Jupiterį, o švinas – Saturną. Kitiems elementams metalų serijoje neliko nė vienos laisvos vietos.

Jei cinko ir bismuto atžvilgiu tokia diskriminacija dėl dangaus kūnų trūkumo buvo aiškiai nesąžininga, tai stibis, pasižymintis savotiškomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, tikrai neturėjo teisės skųstis, kad jis patenka į „pusmetalų“ kategoriją.

Spręskite patys. Išvaizda kristalinis, arba pilkas, stibis (tai pagrindinė jo modifikacija) yra tipiškas pilkai baltas metalas su šiek tiek melsvu atspalviu, kuo stipresnis, tuo daugiau priemaišų (žinomos ir trys amorfinės modifikacijos: geltona, juoda ir pan. - vadinamas sprogstamuoju). Tačiau išvaizda, kaip žinote, gali būti apgaulinga, o stibis tai patvirtina. Skirtingai nei dauguma metalų, jis, pirma, yra labai trapus ir lengvai nusitrina į miltelius, antra, daug prasčiau praleidžia elektrą ir šilumą. O cheminėse reakcijose stibis demonstruoja tokį dvejopą

ness, kuri neleidžia vienareikšmiškai atsakyti į klausimą: ar tai metalas, ar ne metalas.

Lyg keršydamas už nenorą priimti metalų į savo gretas, išlydytas stibis ištirpdo beveik visus metalus. Tai buvo žinoma senovėje ir neatsitiktinai daugelyje iki mūsų atėjusių alcheminių knygų stibis ir jo junginiai buvo vaizduojami vilko su atvira burna pavidalu. Pavyzdžiui, 1618 metais išleistame vokiečių alchemiko Michailo Mejerio traktate „Bėganti Atlanta“ buvo įdėtas toks paveikslas: pirmame plane vilkas ryja ant žemės gulintį karalių, o antrame plane – tas karalius, saugus. ir garsus, priartėja prie ežero kranto, kur yra valtis, kuri turėtų jį pristatyti į rūmus priešingame krante. Simboliška, kad šiame piešinyje buvo pavaizduotas aukso (karaliaus) gryninimo iš sidabro ir vario priemaišų metodas, naudojant antimonitą (vilką) - natūralų stibio sulfidą, o auksas sudarė junginį su stibiu, kuris vėliau oro srove išgaravo stibio forma. iš trijų oksidų ir buvo gautas grynas auksas. Šis metodas egzistavo anksčiau XVIII amžiaus.

Stibio kiekis žemės plutoje yra 4 * 10 -5 masės %. Pasaulio stibio atsargos, kurių vertė siekia 6 mln. tonų, daugiausia sutelktos Kinijoje (52 % pasaulio atsargų). Labiausiai paplitęs mineralas yra stibio blizgesys arba stibinas (antimonitas) Sb 2 S 3 , švino pilka su metaliniu blizgesiu, kuri kristalizuojasi rombinėje sistemoje, kurios tankis 4,52-4,62 g / cm 3 ir kietumas 2. Pagrindinėje masėje stibio blizgesys susidaro hidroterminiuose telkiniuose, kur dėl jo sankaupų susidaro gyslų ir lakštinių kūnų pavidalo stibio rūdos nuosėdos. Viršutinėse rūdos kūnų dalyse, netoli žemės paviršiaus, stibio blizgesys oksiduojasi, sudarydamas daugybę mineralų, būtent: senarmontitą ir valentitą. Sb2O3 ; bufetas Sb2O4 ; stibiokanitas Sb2O4H2O ; kermisitas 3Sb2S3Sb2O . Be mūsų pačių stibio rūdų, yra ir rūdų, kuriose stibis yra sudėtingų junginių su variu, švinu pavidalu.

gyvsidabris ir cinkas (fahloras).

Reikšmingi stibio mineralų telkiniai yra Kinijoje, Čekijoje, Slovakijoje, Bolivijoje, Meksikoje, Japonijoje, JAV ir daugelyje Afrikos šalių. Ikirevoliucinėje Rusijoje stibis apskritai nebuvo kasamas, o jo telkiniai nebuvo žinomi (pradžioje XX amžiaus, Rusija kasmet iš užsienio įveždavo beveik tūkstantį tonų stibio). Tiesa, dar 1914 metais, kaip savo atsiminimuose rašė žymus sovietų geologas akademikas D.I.Ščerbakovas, Kadamdžajaus kalnagūbryje (Kirgizija) jis aptiko stibio rūdų požymių. Bet tada tai nebuvo iki stibio. Geologinės paieškos, kurias mokslininkas tęsė beveik po dviejų dešimtmečių, vainikavo sėkmę ir jau 1934 metais iš Kadamdžai rūdų pradėtas gauti trisulfurinis stibis, o po metų bandomojoje gamykloje buvo išlydytas pirmasis naminis metalinis stibis. Iki 1936 metų nebereikėjo jo pirkti užsienyje.

FIZINIS IR CHEMINIS

SAVYBĖS.

Yra žinoma viena kristalinė ir kelios amorfinės stibio formos (vadinamasis geltonasis, juodasis ir sprogstamasis stibis). Įprastomis sąlygomis stabilus yra tik kristalinis stibis; jis sidabriškai baltas su melsvu atspalviu. Grynas metalas, lėtai aušinamas po šlako sluoksniu, paviršiuje suformuoja į adatą panašius kristalus, primenančius žvaigždžių formą. Kristalinė struktūra yra romboedrinė, a=4,5064 A, a=57,10.

Kristalinio stibio tankis 6,69, skysčio 6,55 g / cm 3. Lydymosi temperatūra 630,5 0 С, virimo temperatūra 1635-1645 0 С, lydymosi temperatūra 9,5 kcal / g-atomas, garavimo šiluma 49,6 kcal / g-atomas. Savitoji šiluma (kal / d deg): 0,04987(20 0); 0,0537(3500); 0,0656 (650-950 0). Šilumos laidumas (kal / em.sec.deg):

0,045,(0 0); 0,038(2000); 0,043 (400 0); 0,062 (650 0). Stibis yra trapus, lengvai susitrina į miltelius; klampumas (poise); 0,015 (630,50); 0,082 (1100 0). Brinelio kietumas lietam stibiui 32,5-34kg / mm 2, didelio grynumo stibio (po zonos lydymosi) 26kg / mm 2 . Tamprumo modulis 7600kg / mm 2, tempiamasis stipris 8,6kg / mm 2, suspaudžiamumas 2,43 10 -6 cm 2 / kilogramas.

Geltonasis stibis gaunamas perleidžiant deguonį arba orą į stibio vandenilį, suskystintą -90 0 temperatūroje; jau prie –50 0 pereina į paprastą (kristalinį) stibį.

Juodasis stibis susidaro greitai aušinant stibio garams, apie 400 0 jis virsta įprastu stibiu. Juodojo stibio tankis yra 5,3. Sprogstamasis stibis – sidabriškai blizgus metalas, kurio tankis 5,64–5,97, susidaro elektrai gaminant stibį iš druskos rūgšties stibio chlorido tirpalo (17–53 proc. SbCl2 druskos rūgštyje d 1,12), kai srovės tankis svyruoja nuo 0,043 iki 0,2 a / dm 2 . Susidaręs stibis sprogimo metu virsta įprastu stibiu dėl trinties, įbrėžimo ar prisilietus prie įkaitusio metalo; sprogimą sukelia egzoterminis perėjimo iš vienos formos į kitą procesas.

Ore normaliomis sąlygomis stibis ( Sb ) nekinta, netirpsta nei vandenyje, nei organiniuose tirpikliuose, bet su daugeliu metalų lengvai sudaro lydinius. Įtampos serijoje stibis yra tarp vandenilio ir vario. Jis, stibis, neišstumia vandenilio iš rūgščių ir praskiestas HCl ir H2SO4 netirpsta. Tačiau stipri sieros rūgštis kaitinama paverčia stibį į sulfatus E 2 (SO 4) 3 . Stipri azoto rūgštis oksiduoja stibį į rūgštis H3 EO 4. Šarminiai tirpalai patys savaime neveikia stibio, bet, esant deguoniui, lėtai jį sunaikina.

Kaitinamas ore, stibis dega, sudarydamas oksidus, taip pat lengvai susijungia su ha-