Antimons(lat. stibium), sb, Mendeļejeva periodiskās sistēmas v grupas ķīmiskais elements; atomskaitlis 51, atommasa 121,75; sudrabbalts metāls ar zilganu nokrāsu. Dabā ir zināmi divi stabili izotopi, 121 sb (57,25%) un 123 sb (42,75%). No mākslīgi iegūtajiem radioaktīvajiem izotopiem svarīgākie 122 sb ( T 1/2 = 2,8 cym) , 124 sb ( t 1/2 = 60,2 cym) un 125 sb ( t 1/2 = 2 gadi).

Vēsturiska atsauce. S. ir zināms kopš seniem laikiem. Austrumu valstīs to izmantoja apmēram 3000 gadus pirms mūsu ēras. NS. kuģu ražošanai. Senajā Ēģiptē jau 19. gs. BC NS. uzacu melnināšanai tika izmantots antimona spīduma pulveris (dabisks sb 2 s 3), ko sauc par mesten vai kātu. Senajā Grieķijā tas bija pazīstams kā st i mi un st i bi, tāpēc latīņu stibium. Apmēram 12-14 gs n. NS. parādījās nosaukums antimonijs. 1789. gadā A. Lavuazjē iekļāva S. ķīmisko elementu sarakstā, ko sauc par antimoine (mūsdienu angļu antimons, spāņu un itāļu antimonio, vācu antimons). Krievu "antimons" nāk no turku s u rme; tas apzīmēja svina spīduma pulveri pbs, kas arī kalpoja uzacu melnošanai (saskaņā ar citiem avotiem "antimons" - no persiešu surma - metāls). Detalizētu sēra un tā savienojumu īpašību un iegūšanas metožu aprakstu pirmais sniedza alķīmiķis Vasilijs Valentīns (Vācija) 1604. gadā.

Izplatība dabā. Vidējais C. saturs zemes garozā (clarke) ir 5? 10-5% no svara. S. ir izkliedēts magmā un biosfērā. No karstajiem gruntsūdeņiem tas koncentrējas hidrotermālās atradnēs. Ir zināmi faktiski antimona nogulsnes, kā arī antimons-dzīvsudrabs, antimons-svins, zelts-antimons, antimons-volframs. No 27 minerāliem S. ir galvenā rūpnieciskā vērtība. antimonīts(sb 2 s 3) . Sakarā ar afinitāti pret sēru sērs bieži tiek atrasts kā piemaisījums arsēna, bismuta, niķeļa, svina, dzīvsudraba, sudraba un citu elementu sulfīdos.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības. S. ir zināms kristāliskā un trīs amorfā formā (sprādzienbīstamā, melnā un dzeltenā). Sprādzienbīstams S. (blīvums 5,64-5,97 g / cm 3) uz jebkura kontakta uzsprāgst: veidojas sbcl 3 šķīduma elektrolīzes laikā; melns (blīvums 5.3 g / cm 3) - ar ātru C tvaiku atdzesēšanu; dzeltens - nododot skābekli sašķidrinātajam sbh 3. Dzeltenais un melnais C. ir nestabils, zemā temperatūrā pārvēršas par parastu C. Visstabilākā kristāliskā C. , kristalizējas trigonālajā sistēmā, a = 4,5064 ae; blīvums 6,61-6,73 g / cm 3 (šķidrums - 6,55 g / cm 3) ; t pl 630,5 ° C; tķīpa 1635-1645 °C; īpatnējais siltums pie 20-100 ° C 0,210 kJ / (kg? UZ ) ; siltumvadītspēja pie 20 ° С 17.6 w/m? UZ . Temperatūras lineārās izplešanās koeficients polikristāliskajam C. 11,5? 10–6 pie 0–100 ° С; monokristālam a 1 = 8.1? 10-6 līdz 2 = 19.5? 10 -6 pie 0-400 ° С, elektriskā pretestība (20 ° С) (43,045 × 10 -6 ohm? cm) . C. ir diamagnētisks, īpatnējā magnētiskā jutība ir -0,66? 10 -6. Atšķirībā no vairuma metālu sērs ir trausls, viegli sadalās pa šķelšanās plaknēm, noberžas pulverī un nav piemērots kalšanai (dažreiz to dēvē par pusmetāli) . Mehāniskās īpašības ir atkarīgas no metāla tīrības. Brinela cietība lietam metālam 325-340 Mn/m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2) ; elastības modulis 285-300; stiepes izturība 86,0 Mn/m 2 (8,6 kgf / mm 2) . Atoma ārējo elektronu konfigurācija ir sb5s 2 5 r 3. Savienojumos tas uzrāda galvenokārt +5, +3 un –3 oksidācijas pakāpes.

Ķīmiski S. ir neaktīvs. Tas neoksidējas gaisā līdz kušanas temperatūrai. Nereaģē ar slāpekli un ūdeņradi. Ogleklis nedaudz izšķīst izkausētā C. Metāls aktīvi mijiedarbojas ar hloru un citiem halogēniem, veidojot antimona halogenīdi. Reaģē ar skābekli temperatūrā virs 630 ° C, veidojot sb 2 o 3 . Sakausējot ar sēru, antimona sulfīdi, mijiedarbojas arī ar fosforu un arsēnu. S. ir izturīgs pret ūdeni un atšķaidītām skābēm. Koncentrētas sālsskābes un sērskābes lēnām izšķīdina C., veidojot hlorīdu sbcl 3 un sulfātu sb 2 (tātad 4) 3; koncentrēta slāpekļskābe oksidē sēru par augstāku oksīdu, kas veidojas hidratēta savienojuma veidā xsb 2 o 5? yH 2 O. Praktiski interesanti ir slikti šķīstošie antimonskābes sāļi - antimonāti (Mesbo 3? 3h 2 o, kur me - na, К) un neselekcionētas metastimonskābes sāļi - metaantimonīti (mesbo 2? ЗН 2 О), kuriem ir samazināšanas īpašības. S. savienojas ar metāliem, veidojot antimonīdi.

Saņemšana. S. iegūst, pirometalurģiski un hidrometalurģiski apstrādājot koncentrātus vai rūdu, kas satur 20-60% sb. Pirometalurģiskās metodes ietver nogulsnēšanu un reducēšanu. Sulfīdu koncentrātus izmanto kā izejvielas nokrišņu kausēšanai; procesa pamatā ir sēra pārvietošana no tā sulfīda ar dzelzi: sb 2 s 3 + 3fe u 2sb + 3fes. Dzelzs tiek ievadīts lādiņā lūžņu veidā. Kausēšana tiek veikta atstarojošās vai īsas rotācijas bungu krāsnīs 1300-1400 ° C temperatūrā. Sēra ekstrakcija neapstrādātā metālā ir vairāk nekā 90%. Sēra reducējošā kausēšana balstās uz tā oksīdu reducēšanu līdz metāliem ar kokogles vai akmeņogļu putekļiem un atkritumiežu izsārņošanu. Pirms reducēšanas kausēšanas tiek veikta oksidatīvā grauzdēšana 550 ° C temperatūrā ar gaisa pārpalikumu. Plēnes sastāvā ir negaistošs C tetroksīds.Elektriskās krāsnis var izmantot gan nogulsnēšanai, gan reducēšanai. Sēra iegūšanas hidrometalurģiskā metode sastāv no diviem posmiem: izejmateriāla apstrāde ar sārmaina sulfīda šķīdumu, sēra pārnešana uz šķīdumu antimona skābju un sulfosāļu sāļu veidā un sēra atdalīšana ar elektrolīzi. Rough S. atkarībā no izejmateriāla sastāva un ražošanas metodes satur no 1,5 līdz 15% piemaisījumu: fe, as, s utt. Lai iegūtu tīru S., tiek izmantota pirometalurģiska vai elektrolītiskā attīrīšana. Pirometalurģiskajā attīrīšanā dzelzs un vara piemaisījumi tiek atdalīti sēra savienojumu veidā, ievadot C. kausējumā antimonītu (crudum) - sb 2 s 3, pēc tam arsēnu (nātrija arsenāta veidā) un sēru atdala ar pūšanu. gaiss zem sodas izdedžiem. Elektrolītiskajā attīrīšanā ar šķīstošo anodu rupjo sēru attīra no dzelzs, vara un citiem elektrolītā palikušajiem metāliem (Cu, ag un Au paliek dūņās). Elektrolīts ir šķīdums, kas sastāv no sbf 3, h 2 so 4 un hf. Piemaisījumu saturs rafinētā sērā nepārsniedz 0,5-0,8%. Augstas tīrības pakāpes sēra iegūšanai izmanto zonu kausēšanu inertās gāzes atmosfērā vai sēru iegūst no iepriekš attīrītiem savienojumiem — trioksīda vai trihlorīda.

Pieteikums. S. galvenokārt izmanto sakausējumu veidā uz svina un alvas bāzes akumulatoru plāksnēm, kabeļu apvalkiem, gultņiem ( babbit) , sakausējumi, ko izmanto drukāšanā ( garth) , uc Šādiem sakausējumiem ir palielināta cietība, nodilumizturība, izturība pret koroziju. Luminiscences spuldzēs sb tiek aktivizēts ar kalcija halofosfātu. S. ir daļa no pusvadītāju materiāli kā leģējoša piedeva germānijam un silīcijam, kā arī antimonīdu sastāvā (piemēram, insb). 12 sb radioaktīvo izotopu izmanto g-starojuma un neitronu avotos.

O. E. Kerins.

Antimons organismā. Saturs S. (par 100 G sausna) ir 0,006 mg, jūras dzīvniekiem 0,02 mg, sauszemes dzīvniekiem 0,0006 mg. S. dzīvnieku un cilvēku organismā nonāk caur elpošanas orgāniem vai kuņģa-zarnu traktu. Tas izdalās galvenokārt ar fekālijām, nelielos daudzumos ar urīnu. S. bioloģiskā loma nav zināma. Tas selektīvi koncentrējas vairogdziedzerī, aknās un liesā. Eritrocīti pārsvarā akumulē C. oksidācijas stāvoklī + 3, asins plazmā - oksidācijas stāvoklī + 5. Maksimāli pieļaujamā koncentrācija C. 10 -5 - 10 -7 G par 100 G sausu drānu. Augstākā koncentrācijā šis elements inaktivē vairākus lipīdu, ogļhidrātu un olbaltumvielu metabolisma enzīmus (iespējams, bloķēšanas rezultātā sulfhidrilgrupas) .

Medicīnas praksē S. preparātus (solusurmīnu u.c.) izmanto galvenokārt leišmaniozes un dažu helmintozes (piemēram, šistosomiāzes) ārstēšanai.

S. un tā savienojumi ir indīgi. Saindēšanās iespējama antimona rūdas koncentrāta kausēšanas laikā un C sakausējumu ražošanā.Akūtas saindēšanās gadījumā - augšējo elpceļu gļotādu, acu, ādas kairinājums. Var attīstīties dermatīts, konjunktivīts uc Ārstēšana: pretlīdzekļi (unitiols), diurētiskie un sviedrēšanas līdzekļi uc Profilakse: ražošanas mehanizācija. procesi, efektīva ventilācija utt.

Apgaismots: Shiyanov A.G., Antimona ražošana, M., 1961; Metalurģijas pamati, 5. t., M., 1968; Pētījumi jaunas tehnoloģijas radīšanas jomā antimona un tā savienojumu ražošanai, krājumā: Antimona ķīmija un tehnoloģija, Fr., 1965.g.

ANTIMONS, Sb (no turku sürme, latīņu Stibium * a. Antimony; n. Antimon; f. Antimoine; un. Antimonio) ir Mendeļejeva periodiskās sistēmas V grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 51, atommasa 121,75. Dabiskais antimons sastāv no 2 stabilu izotopu 121 Sb (57,25%) un 123 Sb (42,75%) maisījuma. Ir zināmi vairāk nekā 20 mākslīgie radioaktīvie Sb izotopi ar masas skaitļiem no 112 līdz 135.

Antimons ir zināms kopš seniem laikiem (3. gadu tūkstotī pirms mūsu ēras Babilonijā no tā tika izgatavoti trauki). Ēģiptē 2. tūkstošgades sākumā pirms mūsu ēras. antimonīta pulveris (dabīgais sulfīds Sb 2 S 3) tika izmantots kā kosmētikas līdzeklis. Detalizētu antimona un tā savienojumu īpašību un iegūšanas metodes aprakstu pirmais sniedza alķīmiķis Bazils Valentīns () 1604. gadā. Franču ķīmiķis A. Lavuazjē (1789) iekļāva antimonu ķīmisko elementu sarakstā, ko sauc par antimoīnu.

Antimons ir sudrabaini balta viela ar zilganu nokrāsu un metālisku spīdumu; zināmas kristāliskās un 3 amorfās antimona formas (sprādzienbīstams, melns un dzeltens). Kristāliskajam antimonam (arī dabiskajam) ir sešstūra režģis a = 0,4506 nm; blīvums 6618 kg / m 3, kušanas temperatūra 630,9 ° С; viršanas temperatūra 1634 ° C; siltumvadītspēja 23,0 W / (mK); īpatnējā molārā siltumietilpība 25,23 JDmol.K); elektriskā pretestība 41.7.10 -4 (Ohm.m); lineārās izplešanās temperatūras koeficients 15.56.10 -6 K -1; diamagnētisks. Antimons ir trausls, viegli sadalās pa šķelšanās plaknēm, noberžas pulverī un nav piemērots kalšanai. Antimona mehāniskās īpašības ir atkarīgas no tā tīrības. Antimonu parasti sauc par metāliem. Sprādzienbīstams antimons (blīvums 5640-5970 kg / m 3) pieskaroties eksplodē; veidojas SbCl 3 šķīduma elektrolīzes laikā. Melno antimonu (blīvums 5300 kg / m 3) iegūst, ātri atdzesējot tā tvaikus ar oglekli; dzeltenā modifikācija - kad skābeklis tiek izvadīts caur šķidru SbH 3 hidrīdu. Dzeltenās un melnās modifikācijas ir metastabili veidojumi un laika gaitā pāriet kristāliskajā fāzē.

Antimonam savienojumos ir valence +5, +3, -3; ķīmiski neaktīvs, gaisā neoksidējas līdz kušanas temperatūrai. Antimons mijiedarbojas ar skābekli tikai izkausētā stāvoklī, veidojot Sb2O 3; normālos apstākļos nereaģē ar ūdeņradi un slāpekli. Aktīvi reaģē ar halogēniem (izņemot F 2). Antimons lēnām izšķīst sālsskābē un sērskābē. Savienojumā ar metāliem antimons veido antimonīdus. Praktiski interesanti ir slikti šķīstošie antimonskābes sāļi - antimonāti (V) (Me SbO 3 .3H 2 O, kur Me ir Na, K) un metaantimonāti (III) (Me SbO 2 .3H 2 O), kuriem piemīt reducējošas īpašības. . Antimons ir toksisks, MPC 0,5 mg/m3.

Vidējais antimona saturs zemes garozā (clarke) ir 5,10 -5%, ultrabāziskajos iežos 1,10 -5%, bāziskajos 1,10 -4%, skābajos 2,6,10 -5%. Antimons ir koncentrēts hidrotermālās nogulsnēs. Ir zināmi antimona, kā arī antimona-dzīvsudraba, antimona-svina, zelta-antimona, antimona-volframa nogulsnes. No 27

Antimons (lat. Stibium; apzīmē ar simbolu Sb) - D.I.Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskās sistēmas piektā perioda piektās grupas galvenās apakšgrupas elements, atomskaitlis 51.

Atommasa - 121,76

Blīvums, kg / m³ - 6620

Kušanas temperatūra, ° С - 630,5

Siltuma jauda, ​​kJ / (kg ° С) - 0,205

Elektronegativitāte - 1,9

Kovalentais rādiuss, Å - 1,40

1. jonizācija potenciāls, eV - 8,64

Antimona vēsture

Kopā ar zeltu, dzīvsudrabu, varu un sešiem citiem elementiem antimons tiek uzskatīts par aizvēsturisku. Tā atklājēja vārds mums nav atnācis. Ir zināms tikai tas, ka, piemēram, Babilonijā jau 3 tūkstošus gadu pirms mūsu ēras. no tā tika izgatavoti kuģi. Elementa "stibium" latīņu nosaukums ir atrodams Plīnija Vecākā rakstos. Taču grieķu "στιβι", no kā cēlies šis nosaukums, sākotnēji attiecās nevis uz pašu antimonu, bet gan uz tā visizplatītāko minerālu – antimona spīdumu.

Senās Eiropas valstīs bija zināms tikai šis minerāls. Gadsimta vidū no tā iemācījās smelt "antimona karali", kas tika uzskatīts par pusmetālu. Viduslaiku lielākais metalurgs Agrikola (1494 ... 1555) rakstīja: "Ja sakausējot svinam pievieno noteiktu antimona daļu, tiek iegūts tipogrāfisks sakausējums, no kura tiek izgatavots tips, ko izmanto tie, kas drukāt grāmatas." Tādējādi viens no galvenajiem elementa # 51 izmantošanas veidiem ir daudzus gadsimtus vecs.

Pirmo reizi Eiropā antimona, tā preparātu un sakausējumu īpašības un iegūšanas metodes ir detalizēti aprakstītas slavenajā grāmatā "Antimona triumfa rati", kas izdota 1604. gadā. Tās autors ilgus gadus tika uzskatīts par alķīmiķi benediktīniešu mūku. Vasilijs Valentīns, kurš it kā dzīvoja 15. gadsimta sākumā. Tomēr pat pagājušajā gadsimtā tika konstatēts, ka Benediktīņu ordeņa mūku vidū tas nekad nav noticis. Zinātnieki nonākuši pie secinājuma, ka "Vasīlijs Valentīns" ir nezināma zinātnieka pseidonīms, kurš savu traktātu sarakstījis ne agrāk kā 16. gadsimta vidū. ... Nosaukumu "antimons", ko viņš devis dabiskajam sēra antimonam, vācu vēsturnieks Lipmans ražo no grieķu valodas ανεμον - "zieds" (antimona spīduma adatu kristālu savstarpēju izaugumu veidā, līdzīgi kā Asteraceae dzimtas ziedi. ).

Nosaukums "antimons" gan šeit, gan ārzemēs ilgu laiku attiecās tikai uz šo minerālu. Un metālisko antimonu tolaik sauca par antimona karali – regulus antimoni. 1789. gadā Lavuazjē iekļāva antimonu vienkāršo vielu sarakstā un deva tam nosaukumu antimons, kas joprojām ir 51. elementa franču nosaukums. Tam tuvi ir angļu un vācu nosaukumi - antimons, Antimons.

Tomēr ir arī cita versija. Viņai ir mazāk izcilu atbalstītāju, bet starp tiem ir Šveika radītājs Jaroslavs Hašeks.

Starp lūgšanām un mājas darbiem Bavārijas Stālhauzena klostera abats tēvs Leonards meklēja Filozofu akmeni. Vienā no saviem eksperimentiem viņš tīģelī sajauca sadedzināta ķecera pelnus ar sava kaķa pelniem un dubultoja no dedzināšanas vietas paņemtās zemes daudzumu. Mūks sāka karsēt šo "infernālo maisījumu".

Pēc iztvaicēšanas tika iegūta smaga tumša viela ar metālisku spīdumu. Tas bija negaidīti un interesanti; tomēr tēvs Leonards bija nokaitināts: grāmatā, kas piederēja kādam sadedzinātam ķecerim, bija teikts, ka filozofu akmenim jābūt bezsvaram un caurspīdīgam... Un tēvs Leonards iemeta no grēka iegūto vielu prom - klostera pagalmā.

Pēc kāda laika viņš pārsteigts pamanīja, ka cūkas labprāt laiza viņa izmesto "akmeni" un tajā pašā laikā ātri nobarojas. Un tad tēvam Leonardam radās ģeniāla ideja: viņš nolēma, ka ir atklājis uzturvielu, kas ir piemērota arī cilvēkiem. Viņš sagatavoja jaunu porciju "dzīvības akmens", saberza to un pievienoja šo pulveri putrai, ko ēda viņa kalsnie brāļi Kristū.

Nākamajā dienā visi četrdesmit Stalhauzena klostera mūki nomira briesmīgās agonijās. Nožēlojot savu rīcību, abats nolādēja savus eksperimentus un pārdēvēja "dzīvības akmeni" par antimoniju, tas ir, līdzekli pret mūkiem.

Ir grūti galvot par šī stāsta detaļu ticamību, bet tieši šī versija ir izklāstīta J. Hašeka stāstā “Dzīvības akmens”.

Vārda "antimons" etimoloģija ir apspriesta iepriekš diezgan detalizēti. Atliek tikai piebilst, ka šī elementa nosaukums krievu valodā - "antimons" - cēlies no turku valodas "surme", kas tulkojumā nozīmē "berzes" vai "acu melnēšana". Līdz 19.gs. Krievijā izteiciens “stingrināt uzacis” bija izplatīts, lai gan tie ne vienmēr bija “antimons” ar antimona savienojumiem. Tikai viena no tām - antimona trisulfīda melnā modifikācija - tika izmantota kā uzacu krāsa. Vispirms to apzīmēja ar vārdu, kas vēlāk kļuva par elementa nosaukumu krievu valodā.

Antimons ir zināms kopš seniem laikiem. Austrumu valstīs to izmantoja apmēram 3000 gadus pirms mūsu ēras. NS. kuģu ražošanai. Senajā Ēģiptē jau 19. gs. BC NS. antimona spīduma pulveris (dabisks Sb 2 S 3) sauc mesten vai kāts izmanto uzacu melnošanai. Senajā Grieķijā tas bija pazīstams kā stími un stíbi, tātad latīņu valoda stibijs... Apmēram 12-14 gs n. NS. parādījās vārds antimonijs... 1789. gadā A. Lavuazjē iekļāva antimonu ķīmisko elementu sarakstā, ko sauc antimoīns(mūsdienu angļu valoda antimons, spāņu un itāļu antimonio, vācu valoda Antimons). Krievu "antimons" nāk no turku valodas sürme; tas apzīmēja svina spīduma pulveri PbS, kas arī kalpoja uzacu melnošanai (saskaņā ar citiem avotiem "antimons" - no persiešu "surme" - metāls). Detalizētu antimona un tā savienojumu īpašību un iegūšanas metožu aprakstu pirmais sniedza alķīmiķis Vasilijs Valentīns (Vācija) 1604. gadā.

Antimona atrašana dabā

Vidējais antimona saturs zemes garozā ir 500 mg/t. Tā saturs magmatiskos iežos parasti ir mazāks nekā nogulumiežu iežos. No nogulumiežiem lielākā antimona koncentrācija ir slānekļos (1,2 g / t), boksītā un fosforītos (2 g / t), bet viszemākā - kaļķakmeņos un smilšakmeņos (0,3 g / t). Palielināts antimona daudzums ir atrodams akmeņogļu pelnos. No vienas puses, antimonam dabīgajos savienojumos piemīt metāla īpašības un tas ir tipisks halkofils elements, veidojot antimonītu. No otras puses, tam piemīt metaloīda īpašības, kas izpaužas dažādu sulfosāļu veidošanā - burnonīts, boulangerīts, tetraedrīts, jamezonīts, pirargirīts utt. Ar tādiem metāliem kā varš, arsēns un pallādijs, antimons var dot intermetāliskus savienojumus. Antimona Sb 3+ jonu rādiuss ir vistuvākais arsēna un bismuta jonu rādiusiem, kā dēļ bālajās rūdās un ģeokronītā Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 un antimonā un bismuta izomorfā aizvietošana tiek novērota. kobelīts Pb 6 FeBi 4 Sb 2 S 16 uc Antimons nelielos daudzumos (gramos, desmitos, retāk simtos ppm) ir konstatēts galēnā, sfalerītā, bismutīnā, realgārā un citos sulfīdos. Antimona nepastāvība vairākos tā savienojumos ir salīdzinoši zema. Antimona halogenīdiem SbCl 3 ir vislielākā nepastāvība. Hipergēnos apstākļos (virsmas slāņos un virspusē) antimonīts tiek oksidēts aptuveni saskaņā ar šādu shēmu: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3. Iegūtais antimona oksīda sulfāts ir ļoti nestabils un ātri hidrolizējas, pārvēršoties par antimona okeru - cervantītu Sb 2 O 4, stibiokonītu Sb 2 O 4 nH 2 O, valentinītu Sb 2 O 3 utt. Šķīdība ūdenī ir diezgan zema 1,3 mg / l, bet tas ievērojami palielinās sārmu un sērmetālu šķīdumos, veidojot tioskābi, piemēram, Na 3 SbS 3. Galvenā rūpnieciskā vērtība ir antimonīts Sb 2 S 3 (71,7% Sb). Sulfosāļu tetraedrītam Cu 12 Sb 4 S 13, burnonītam PbCuSbS 3, boulangerītam Pb 5 Sb 4 S 11 un jasonītam Pb 4 FeSb 6 S 14 ir maza nozīme.

Antimona fizikālās īpašības

Brīvā stāvoklī tas veido sudrabaini baltus kristālus ar metālisku spīdumu, blīvums 6,68 g / cm³. Pēc izskata kristāliskais antimons atgādina metālu, un tas ir trauslāks un ar mazāku siltuma un elektrovadītspēju. Antimons ir zināms kristāliskā un trīs amorfā formā (sprādzienbīstamā, melnā un dzeltenā). Sprādzienbīstams antimons (blīvums 5,64-5,97 g / cm 3) eksplodē uz jebkura kontakta; veidojas SbCl 3 šķīduma elektrolīzes laikā; melns (blīvums 5,3 g / cm 3) - ar ātru antimona tvaiku dzesēšanu; dzeltens - nododot skābekli sašķidrinātam SbH 3. Dzeltenais un melnais antimons ir nestabils, zemā temperatūrā tie pārvēršas parastā antimonā. Visstabilākais kristāliskais antimons kristalizējas trigonālajā sistēmā, a = 4,5064 Å; blīvums 6,61-6,73 g / cm 3 (šķidrums - 6,55 g / cm 3); t pl 630,5 ° C; ķīpa t 1635-1645 ° C: īpatnējais siltums pie 20-100 ° C 0,210 kJ / (kg K); siltumvadītspēja pie 20 ° C 17,6 W / (m · K). Temperatūras lineārās izplešanās koeficients polikristāliskajam antimonam 11,5 · 10 -6 pie 0-100 ° C; monokristālam a 1 = 8,1 · 10 -6, a 2 = 19,5 · 10 -6 pie 0-400 ° C, elektriskā pretestība (20 ° C) (43,045 · 10 -6 cm · cm). Antimons ir diamagnētisks, īpatnējā magnētiskā jutība ir -0,66 · 10 -6. Atšķirībā no vairuma metālu, antimons ir trausls, viegli sadalās pa šķelšanās plaknēm, noberžas pulverī un nav piemērots kalšanai (dažreiz to dēvē par pusmetālu). Mehāniskās īpašības ir atkarīgas no metāla tīrības. Brinela cietība lietam metālam 325-340 MN / m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2); elastības modulis 285-300; stiepes izturība 86,0 MN / m 2 (8,6 kgf / mm 2).

Antimons - metāls vai ne metāls?

Viduslaiku metalurgiem un ķīmiķiem bija zināmi septiņi metāli: zelts, sudrabs, varš, alva, svins, dzelzs un dzīvsudrabs. Tajā laikā atklātais cinks, bismuts un arsēns kopā ar antimonu tika iedalīti īpašā "pusmetālu" grupā: tie bija sliktāk kalti, un kaļamība tika uzskatīta par metāla galveno īpašību. Turklāt saskaņā ar alķīmiskiem jēdzieniem katrs metāls bija saistīts ar kādu debess ķermeni. Un tādi ķermeņi bija septiņi: Saule (ar to bija saistīts zelts), Mēness (sudrabs), Merkurs (dzīvsudrabs), Venēra (varš), Marss (dzelzs), Jupiters (alva) un Saturns (svins).

Antimonam ar debess ķermeni nepietika, un, pamatojoties uz to, alķīmiķi nevēlējās to atzīt par neatkarīgu metālu. Bet dīvainā kārtā viņiem bija daļēji taisnība, ko ir viegli apstiprināt, analizējot antimona fizikālās un ķīmiskās īpašības.

Antimona ķīmiskās īpašības

Sb atoma ārējo elektronu konfigurācija ir 5s 2 5p 3. Savienojumos tas uzrāda galvenokārt +5, +3 un -3 oksidācijas pakāpes. Ķīmiski neaktīvs. Tas neoksidējas gaisā līdz kušanas temperatūrai. Nereaģē ar slāpekli un ūdeņradi. Ogleklis nedaudz izšķīst izkausētā antimonā. Metāls aktīvi mijiedarbojas ar hloru un citiem halogēniem, veidojot antimona halogenīdus. Reaģē ar skābekli temperatūrā virs 630 ° C, veidojot Sb 2 O 3. Sakausējot ar sēru, tiek iegūti antimona sulfīdi, un tas arī mijiedarbojas ar fosforu un arsēnu. Antimons ir izturīgs pret ūdeni un atšķaidītām skābēm. Koncentrētas sālsskābes un sērskābes lēnām izšķīdina antimonu, veidojot hlorīdu SbCl 3 un sulfātu Sb 2 (SO 4) 3; koncentrēta slāpekļskābe oksidē antimonu par augstāku oksīdu, kas veidojas hidratēta savienojuma veidā xSb 2 O 5 yH 2 O. ekstrahēta metastimonskābe - metaantimonīti (MeSbO 2 · 3H 2 O), kuriem piemīt reducējošas īpašības. Antimons savienojas ar metāliem, veidojot antimonīdus.

Detalizēta antimona ķīmisko īpašību analīze arī neļāva to pilnībā noņemt no sadaļas "ne tas, ne tas". Antimona atoma ārējais elektroniskais slānis sastāv no pieciem valences elektroniem s 2 lpp 3. Trīs no tiem ( lpp-elektroni) - nesapārots un divi ( s-elektroni) ir savienoti pārī. Pirmie ir vieglāk atdalāmi no atoma un nosaka antimonam raksturīgo valenci 3+. Ar šīs valences izpausmi vientuļu valences elektronu pāris s 2 it kā ir noliktavā. Kad šī rezerve tiek iztērēta, antimons kļūst piecvērtīgs. Īsāk sakot, tam ir tādas pašas valences kā tās grupas līdziniekam, nemetāla fosforam.

Izsekosim, kā antimons uzvedas ķīmiskās reakcijās ar citiem elementiem, piemēram, ar skābekli, un kāda ir tā savienojumu būtība.

Sildot gaisā, antimons viegli pārvēršas par oksīdu Sb 2 O 3 - baltu cietu vielu, gandrīz nešķīst ūdenī. Literatūrā šo vielu bieži sauc par antimona anhidrīdu, taču tas ir nepareizi. Galu galā anhidrīds ir skābi veidojošs oksīds, un Sb (OH) 3, Sb 2 O 3 hidrātā, pamata īpašības nepārprotami dominē pār skābēm. Zemākā antimona oksīda īpašības norāda, ka antimons ir metāls. Bet augstākais antimona oksīds Sb 2 O 5 patiešām ir anhidrīds ar izteiktām skābām īpašībām. Tātad antimons joprojām ir nemetāls?

Ir arī trešais oksīds - Sb 2 O 4. Tajā viens antimona atoms ir trīs, bet otrs ir piecvērtīgs, un šis oksīds ir visstabilākais. Savā mijiedarbībā ar citiem elementiem - tā pati dualitāte, un jautājums, antimons metāls vai nemetāls, paliek atklāts. Kāpēc tad tas ir iekļauts starp metāliem visās atsauces grāmatās? Galvenokārt klasifikācijas labad: kaut kur jāliek, bet ārēji tas vairāk izskatās pēc metāla...

Viduslaiku grāmatās antimonu apzīmēja ar vilka figūru ar atvērtu muti. Iespējams, šāds šī metāla "plēsonīgs" simbols izskaidrojams ar to, ka antimons izšķīdina ("aprij") gandrīz visus pārējos metālus.

Antimona ražošanas tehnoloģija

Metālu iegūst, pirometalurģiski un hidrometalurģiski apstrādājot koncentrātus vai rūdas, kas satur 20-60% Sb. Pirometalurģiskās metodes ietver nogulsnēšanu un reducēšanu. Sulfīdu koncentrātus izmanto kā izejvielas nokrišņu kausēšanai; procesa pamatā ir antimona pārvietošana no tā sulfīda ar dzelzi: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Dzelzs tiek ievadīts lādiņā lūžņu veidā. Kausēšanu veic reverberējošās vai īsu rotācijas bungu krāsnīs 1300–1400 ° C temperatūrā. Antimona atgūšana neapstrādātajā metālā ir vairāk nekā 90%. Antimona reducējošā kausēšana ir balstīta uz tā oksīdu reducēšanu par metālu ar kokogles vai akmeņogļu putekļiem un atkritumiežu izsārņošanu. Pirms reducēšanas kausēšanas tiek veikta oksidatīvā grauzdēšana 550 ° C temperatūrā ar gaisa pārpalikumu. Plēnes sastāvā ir negaistošs antimona oksīds. Elektriskās krāsnis var izmantot gan nokrišņu, gan reducēšanas kausēšanai. Antimona iegūšanas hidrometalurģiskā metode sastāv no diviem posmiem: izejvielu pārstrādes ar sārmaina sulfīda šķīdumu ar antimona pārnešanu šķīdumā antimona skābju un sulfosāļu sāļu veidā un antimona atbrīvošanu ar elektrolīzi. Rupjš antimons, atkarībā no izejvielu sastāva un ražošanas metodes, satur no 1,5 līdz 15% piemaisījumu: Fe, As, S un citus. Lai iegūtu tīru antimonu, tiek izmantota pirometalurģiska vai elektrolītiskā attīrīšana. Pirometalurģiskajā attīrīšanā dzelzs un vara piemaisījumi tiek noņemti sēra savienojumu veidā, antimona kausējumā ievadot antimonītu (crudum) - Sb 2 S 3, pēc tam arsēnu (nātrija arsenāta veidā) un sēru atdala, pūšot gaisu. zem sodas izdedžiem. Elektrolītiskajā attīrīšanā ar šķīstošo anodu jēlantimons tiek attīrīts no dzelzs, vara un citiem elektrolītā palikušajiem metāliem (dūņās paliek Cu, Ag, Au). Elektrolīts ir šķīdums, kas sastāv no SbF 3, H 2 SO 4 un HF. Piemaisījumu saturs rafinētā antimonā nepārsniedz 0,5-0,8%. Augstas tīrības antimona iegūšanai izmanto zonu kausēšanu inertās gāzes atmosfērā vai iegūst antimonu no iepriekš attīrītiem savienojumiem - oksīda (III) vai trihlorīda.

Antimona lietošana

Tā trausluma dēļ metāliskais antimons tiek izmantots reti. Taču, tā kā antimons paaugstina citu metālu (alvas, svina) cietību un normālos apstākļos neoksidējas, metalurgi to bieži pievieno dažādu sakausējumu sastāvam. Sakausējumu skaits, kuros elements ir iekļauts, ir tuvu 200.

Antimonu galvenokārt izmanto sakausējumu veidā uz svina un alvas bāzes akumulatoru plāksnēm, kabeļu apvalkiem, gultņiem (babitt), poligrāfijas rūpniecībā izmantotajiem sakausējumiem (hart) utt. Šādiem sakausējumiem ir paaugstināta cietība, nodilumizturība un izturība pret koroziju. . Luminiscences spuldzēs Sb tiek aktivizēts ar kalcija halofosfātu. Antimons ir iekļauts pusvadītāju materiālos kā sakausējuma piedeva germānijam un silīcijam, kā arī antimonīdos (piemēram, InSb). Radioaktīvo izotopu 122 Sb izmanto γ-starojuma un neitronu avotos.

To izmanto pusvadītāju rūpniecībā diožu, infrasarkano staru detektoru un Hall efekta ierīču ražošanai. Tā ir svina sakausējumu sastāvdaļa, kas palielina to cietību un mehānisko izturību. Darbības joma ietver:

• akumulators
• antifrikcijas sakausējumi
• tipogrāfiskie sakausējumi
• kājnieku ieroči un marķierlodes
• kabeļu apvalki
• sērkociņi
• zāles, pretprotozoāli līdzekļi
• lodēšana - daži bezsvina lodmetāli satur 5% Sb
• izmantošana linotipa iespiedmašīnās

Kopā ar alvu un varu antimons veido metāla sakausējumu - babbitu, kam piemīt antifrikcijas īpašības un ko izmanto slīdgultņos. Sb tiek pievienots arī metāliem plāniem lējumiem.

Antimona savienojumus oksīdu, sulfīdu, nātrija antimonāta un antimona trihlorīda veidā izmanto ugunsizturīgo savienojumu, keramikas emalju, stikla, krāsu un keramikas izstrādājumu ražošanā. Antimona trioksīds ir vissvarīgākais no antimona savienojumiem, un to galvenokārt izmanto liesmu slāpējošās kompozīcijās. Antimona sulfīds ir viena no sērkociņu galviņu sastāvdaļām.

Dabīgais antimona sulfīds, stibnīts, tika izmantots Bībeles laikos medicīnā un kosmētikā. Dažās jaunattīstības valstīs stibnīti joprojām izmanto kā zāles.

Leishmaniozes ārstēšanā izmanto antimona savienojumus, piemēram, meglumīna antimoniātu (glukantīmu) un nātrija stiboglukonātu (pentostamu).

Antimona ietekme uz cilvēka ķermeni

Antimona saturs (uz 100 g sausnas) ir 0,006 mg augos, 0,02 mg jūras dzīvniekos un 0,0006 mg sauszemes dzīvniekos. Dzīvnieku un cilvēku organismā antimons nonāk caur elpošanas sistēmu vai kuņģa-zarnu traktu. Tas izdalās galvenokārt ar fekālijām, nelielos daudzumos ar urīnu. Antimons selektīvi koncentrējas vairogdziedzerī, aknās un liesā. Eritrocīti pārsvarā uzkrāj antimonu oksidācijas stāvoklī +3, asins plazmā - oksidācijas stāvoklī. +5. Maksimālā pieļaujamā antimona koncentrācija ir 10 -5 - 10 -7 g uz 100 g sausu audu. Augstākā koncentrācijā šis elements inaktivē vairākus lipīdu, ogļhidrātu un olbaltumvielu metabolisma enzīmus (iespējams, sulfhidrilgrupu bloķēšanas rezultātā).

Antimons ir kairinošs un kumulatīvs. Tas uzkrājas vairogdziedzerī, kavē tā darbību un izraisa endēmisku goitu. Tomēr, nokļūstot gremošanas traktā, antimona savienojumi neizraisa saindēšanos, jo tur Sb (III) sāļi tiek hidrolizēti, veidojot slikti šķīstošus produktus. Turklāt antimona (III) savienojumi ir toksiskāki nekā antimons (V). Putekļi un Sb tvaiki izraisa deguna asiņošanu, antimona "liešanas drudzi", pneimosklerozi, ietekmē ādu un traucē dzimumfunkcijas. Garšas uztveres slieksnis ūdenī ir 0,5 mg / l. Nāvējošā deva pieaugušajiem ir 100 mg, bērniem - 49 mg. Antimona aerosoliem maksimālā pieļaujamā koncentrācija darba zonas gaisā ir 0,5 mg / m³, atmosfēras gaisā ir 0,01 mg / m³. Maksimālā koncentrācijas robeža augsnē ir 4,5 mg/kg. Dzeramajā ūdenī antimons pieder pie 2. bīstamības klases, tā MPC ir 0,005 mg / l, ko nosaka sanitāri toksikoloģiskā LPV. Dabiskajos ūdeņos satura standarts ir 0,05 mg / l. Rūpnieciskajos notekūdeņos, kas tiek novadīti uz attīrīšanas iekārtām ar biofiltriem, antimona saturs nedrīkst pārsniegt 0,2 mg / l.

Antimons (angļu Antimony, franču Antimoine, vācu Antimon) jau sen ir pazīstams gan metāla veidā, gan noteiktu savienojumu veidā. Bertelo apraksta vāzes fragmentu, kas izgatavots no metāliska antimona, kas atrasts Tello (Babilonijas dienvidos) un datēts ar 3. gadsimta sākumu. BC NS. Tika atrasti arī citi priekšmeti, kas izgatavoti no metāliska antimona, jo īpaši Gruzijā, kas datēti ar 1. gadu tūkstoti pirms mūsu ēras. h. Antimona bronza ir labi zināma un tika izmantota senās Babilonijas valstības laikā; bronza saturēja varu un piedevas – alvu, svinu un ievērojamu daudzumu antimona. Antimona sakausējumi ar svinu ir izmantoti dažādu izstrādājumu ražošanai. Jāpiebilst gan, ka senatnē metāliskais antimons, acīmredzot, netika uzskatīts par atsevišķu metālu, to ņēma par svinu. No antimona savienojumiem Mezopotāmijā, Indijā, Vidusāzijā un citās Āzijas valstīs bija zināms sēra antimons (Sb 2 S 3) jeb minerāls "antimona spīdums". No minerāla tika izgatavots smalks, spīdīgs melns pūderis, ko izmantoja kosmētiskiem nolūkiem, īpaši acu grima "acu ziedei". Tomēr, neskatoties uz visu šo informāciju par antimona un tā savienojumu ilgstošo izplatību, slavenais arheoloģiskās ķīmijas pētnieks Lūkass apgalvo, ka senajā Ēģiptē antimons bija gandrīz nezināms. Tur viņš raksta, ka konstatēts tikai viens metāliskā antimona lietošanas gadījums un daži antimona savienojumu lietošanas gadījumi. Turklāt, pēc Lūkasa domām, visos arheoloģiskajos metāla priekšmetos antimons ir tikai piemaisījumu veidā; sēra antimons, vismaz līdz Jaunās karaļvalsts laikam, grimam vispār netika izmantots, par ko liecina mūmiju krāsojums. Tikmēr tālajā III tūkstošgadē pirms mūsu ēras. NS. Āzijas valstīs un pašā Ēģiptē bija kosmētikas līdzeklis, ko sauca par kātu, vietu vai stimmi; II tūkstošgadē pirms mūsu ēras. NS. parādās indiešu vārds antimonam; taču visi šie nosaukumi tika izmantoti galvenokārt svina sulfīdam (svina spīdumam). Sīrijā un Palestīnā, ilgi pirms mūsu ēras sākuma. melno kosmētiku sauca ne tikai par stimmy, bet arī kahkhal vai kogol, kas visos trīs gadījumos nozīmēja jebkuru smalku sausu vai pūderētu pulveri ziedes veidā. Vēlāki rakstnieki (apmēram mūsu ēras sākumā), piemēram, Plīnijs, sauc stimmi un stibi - kosmētiskus un farmaceitiskus līdzekļus acu grimēšanai un ārstēšanai. Aleksandrijas perioda grieķu literatūrā šie vārdi nozīmē arī melnu kosmētiku (melno pulveri). Šie nosaukumi ar dažām variācijām nonāk arābu literatūrā. Tātad Avicennas "Medicīnas kanonā" kopā ar stimmi parādās itmids jeb atemīds - svina pulveris vai nogulsnes (pasta). Vēlāk minētajā literatūrā parādās vārdi al-kahkhal (grims), alkohols, alkohols, kas galvenokārt attiecas uz svina spīdumu. Tika uzskatīts, ka kosmētikas un ārstniecības līdzekļi acīm satur zināmu noslēpumainu garu, tāpēc, iespējams, gaistošos šķidrumus sāka saukt par alkoholu. Alķīmiķi antimonu, kā arī svinu sauca par antimonija spožumu. Rulanda vārdnīcā (1612) šis vārds ir skaidrots kā alkofols, akmens no svina rūdas dzīslām, markazīts, saturns, antimons (Stibium), un stibijs jeb stimijs kā melnais sērs vai minerāls, ko vācieši sauc par Spiesglas, vēlāk Bpiesglanz. (iespējams, iegūts no stibija). Tomēr, neskatoties uz šādu neskaidrību nosaukumos, tieši alķīmijas periodā Rietumeiropā antimons un tā savienojumi beidzot tika atšķirti no svina un tā savienojumiem. Jau alķīmiskajā literatūrā, kā arī renesanses rakstos metāliskais un sērainais antimons parasti ir aprakstīts diezgan precīzi. Kopš XVI gs. antimonu sāka izmantot dažādiem mērķiem, jo ​​īpaši zelta metalurģijā, spoguļu pulēšanai, vēlāk poligrāfijā un medicīnā. Vārda "antimons", kas parādījās pēc 1050. gada, izcelsme tiek skaidrota dažādi. Ir zināms stāsts par Vasīliju Valentīnu par to, kā viens mūks, kurš atklāja antimona sēra spēcīgo caureju veicinošo iedarbību uz cūku, ieteica to saviem biedriem. Šīs medicīniskās konsultācijas rezultāts bija postošs - pēc narkotiku lietošanas visi mūki nomira. Tāpēc it kā antimons ieguva nosaukumu, kas atvasināts no "anti-monachium" (līdzeklis pret mūkiem). Bet tas viss vairāk ir anekdote. Vārds "antimons", visticamāk, ir vienkārši pārveidots arābu itmids vai atemīds. Tomēr ir arī citi skaidrojumi. Tātad daži autori uzskata, ka "antimons" ir grieķu valodas samazinājuma rezultāts. anthos ammonos jeb dieva Amuna (Jupitera) zieds; tāpēc it kā sauca antimona spīdumu. Citi ražo "antimonu" no grieķu valodas. anti-monos (vientulības pretinieks), uzsverot, ka dabiskais antimons vienmēr tiek kombinēts ar citiem minerāliem. Krievu vārdam antimons ir turku izcelsmes; šī vārda sākotnējā nozīme ir grims, ziede, berze. Šis nosaukums ir saglabājies daudzās austrumu valodās (persiešu, uzbeku, azerbaidžāņu, turku uc) līdz mūsdienām. Lomonosovs uzskatīja elementu par "pusmetālu" un sauca to par antimonu. Līdzās antimonam ir arī nosaukums antimons. 19. gadsimta sākuma krievu literatūrā. tiek lietoti vārdi antimons (Zakharov, 1810), surma, surma, surma kinglet un antimons.

Antimons (lat. Stibium ), Sb , ķīmiskais elements V Mendeļejeva periodiskās sistēmas grupas; atomskaitlis 51, atommasa 121,75; sudrabbalts metāls ar zilganu nokrāsu dabā, ir zināmi divi stabili izotopi 121 Sb (57,25%) un 123 Sb (42,75%).

Antimons ir zināms kopš seniem laikiem. Austrumu valstīs to izmantoja aptuveni 3000. gadā pirms mūsu ēras. kuģu ražošanai. Senajā Ēģiptē jau 19. gadsimtā pirms mūsu ēras. antimona spīduma pulveris ( Sb 2 S 3 ) tiesības mesten vai kāts izmanto uzacu melnošanai. Senajā Grieķijā tas bija pazīstams kā stimi un stibi , tātad latīņu valoda stibijs apmēram 12-14 gadsimtus. AD parādījās vārds antimonijs ... 1789. gadā A. Luvaziers iekļāva antimonu ķīmisko elementu sarakstā, ko sauc antimoīns (mūsdienu angļu valoda antimons , spāņu un itāļu antimonio , vācu valoda antimons ). Krievu "antimons" nāk no turku valodas surme ; tas apzīmēja svina spīduma pulveri PbS , izmanto arī uzacu melnošanai (pēc citiem avotiem "antimons" - no persiešu surma - metāls).

Pirmā mums zināmā grāmata, kurā detalizēti aprakstītas antimona un tā savienojumu īpašības, ir "Antimona triumfa rati", kas izdota 1604. gadā. tās autors ķīmijas vēsturē iegāja ar vācu benediktīniešu mūka Vasilija Valentīna vārdu. Nebija iespējams noskaidrot, kurš slēpjas zem šī pseidonīma, taču pat pagājušajā gadsimtā tika pierādīts, ka brālis Vasīlijs Valentīns nekad nav bijis iekļauts benediktīniešu ordeņa mūku sarakstos. Ir taču informācija, it kā iekšā Xv gadsimtā Erfurtes klosterī dzīvoja mūks, vārdā Vasīlijs, ļoti labi pārzina alķīmiju; daži viņam piederošie manuskripti pēc viņa nāves tika atrasti kastē kopā ar zelta pulveri. Bet acīmredzot nav iespējams viņu identificēt ar Antimona triumfālo ratu autoru. Visticamāk, kā liecina vairāku Vasilija Valentīna grāmatu kritiskā analīze, tās ir sarakstījušas dažādas personas un ne agrāk kā otrajā pusē. Xvi gadsimtā.

Pat viduslaiku metalurgi un ķīmiķi pamanīja, ka antimons tiek kalts sliktāk nekā “klasiskie” metāli, un tāpēc kopā ar cinku, bismutu un arsēnu tas tika iedalīts īpašā grupā - “pusmetāli”. Tam bija arī citi “svarīgi” iemesli: saskaņā ar alķīmiskiem jēdzieniem katrs metāls bija saistīts ar vienu vai otru debess ķermeni “Septiņi metāli radīja gaismu pēc septiņu planētu skaita” - lasiet vienā no svarīgākajiem alķīmijas postulātiem. Kādā posmā cilvēki patiešām pazina septiņus metālus un tikpat daudz debess ķermeņu (Saule, Mēness un piecas planētas, neskaitot Zemi). Tikai pilnīgi profāni un nezinoši cilvēki tajā varēja nesaskatīt visdziļāko filozofisko likumsakarību. Slaidā alķīmiskā teorija vēstīja, ka zelts attēlo Sauli debesīs, sudrabs ir tipisks Mēness, varš neapšaubāmi saistīts ar radniecību ar Venēru, dzelzs nepārprotami gravitējas uz Marsu, dzīvsudrabs, attiecīgi, Merkurs, alva personificē Jupiteru, bet svins - Saturnu. Pārējiem elementiem metāla rindās nepalika neviena brīva vieta.

Ja pret cinku un bismutu šāda debess ķermeņu deficīta izraisīta diskriminācija bija nepārprotami negodīga, tad antimonam ar tā īpatnējām fizikāli ķīmiskajām īpašībām īsti nebija tiesību sūdzēties, ka tas ir "pusmetālu" kategorijā.

Spriediet paši. Pēc izskata kristālisks jeb pelēks antimons (šī ir tā galvenā modifikācija) ir tipisks pelēkbalts metāls ar vieglu zilganu nokrāsu, kas ir stiprāks, jo vairāk ir piemaisījumu (ir zināmas arī trīs amorfas modifikācijas: dzeltens, melns un tā saukto sprāgstvielu). Bet izskats, kā jūs zināt, var maldināt, un antimons to apstiprina. Atšķirībā no vairuma metālu, tas, pirmkārt, ir ļoti trausls un viegli noberžas pulverī, otrkārt, daudz sliktāk vada elektrību un siltumu. Un ķīmiskajās reakcijās antimons parāda šādu duāli

ness, kas neļauj viennozīmīgi atbildēt uz jautājumu: ir vai nav metāls.

It kā atriebjoties metāliem par nevēlēšanos pievienoties viņu rindām, izkausētais antimons izšķīdina gandrīz visus metālus. Viņi par to zināja pat senatnē, un nav nejaušība, ka daudzās alķīmijas grāmatās, kas nonākušas līdz mums, antimons un tā savienojumi tika attēloti vilka formā ar atvērtu muti. 1618. gadā izdotajā vācu alķīmiķa Mihaila Meiera traktātā "Skrienošā Atlanta" bija, piemēram, šāds zīmējums: priekšplānā vilks aprij zemē guļošu karali, bet fonā tas karalis, drošībā. un skaņa, nonāk ezera krastā, kur atrodas laiva, kas viņu nogādās pilī pretējā krastā. Simboliski šajā zīmējumā bija attēlota metode zelta (karaļa) attīrīšanai no sudraba un vara piemaisījumiem, izmantojot antimonītu (vilku) - dabisko antimona sulfīdu, un zelts veidoja savienojumu ar antimonu, kas pēc tam ar gaisa plūsmu - antimonu iztvaikoja formā. no trim oksīdiem, un tika iegūts tīrs zelts. Šāds ceļš pastāvēja agrāk Xviii gadsimtā.

Antimona saturs zemes garozā ir 4 * 10 -5% no svara. Pasaules antimona rezerves, kas tiek lēstas 6 miljonu tonnu apmērā, ir koncentrētas galvenokārt Ķīnā (52% no pasaules rezervēm). Visizplatītākais minerāls ir antimona spīdums jeb stibīns (antimonīts) Sb 2 S 3 , svina pelēkā krāsā ar metālisku spīdumu, kas kristalizējas rombveida sistēmā ar blīvumu 4,52-4,62 g / cm 3 un cietība 2. Galvenajā masā antimona spīdums veidojas hidrotermālās atradnēs, kur tā uzkrājumi veido antimona rūdas nogulsnes dzīslu un lokšņu ķermeņu veidā. Rūdas ķermeņu augšējās daļās, netālu no zemes virsmas, antimona spīdums tiek oksidēts, veidojot vairākus minerālus, proti: senarmontītu un valentītu. Sb 2 O 3 ; bufete Sb 2 O 4 ; stibiokanīts Sb 2 O 4 H 2 O ; kermisīts 3Sb 2 S 3 Sb 2 O ... Papildus mūsu pašu antimona rūdām ir arī rūdas, kurās antimons ir sarežģītu savienojumu veidā ar varu un svinu

dzīvsudrabs un cinks (izbalējušas rūdas).

Nozīmīgas antimona minerālu atradnes atrodas Ķīnā, Čehijā, Slovākijā, Bolīvijā, Meksikā, Japānā, ASV un vairākās Āfrikas valstīs. Pirmsrevolūcijas Krievijā antimons vispār netika iegūts, un tā atradnes nebija zināmas (sākumā XX gadsimtā Krievija ik gadu no ārvalstīm importēja gandrīz tūkstoš tonnu antimona). Tiesa, tālajā 1914. gadā, kā savos memuāros rakstīja ievērojamais padomju ģeologs akadēmiķis DI Ščerbakovs, viņš Kadamdžajas grēdā (Kirgizstāna) atrada antimona rūdu pazīmes. Bet tad antimonam nebija laika. Ģeoloģiskie meklējumi, ko zinātnieks turpināja gandrīz divus gadu desmitus vēlāk, vainagojās panākumiem, un jau 1934. gadā no Kadamjai rūdām sāka iegūt trīs sēra antimonu, bet gadu vēlāk izmēģinājuma rūpnīcā tika kausēts pirmais sadzīves metāliskais antimons. . Līdz 1936. gadam vairs nebija vajadzības to iegādāties ārzemēs.

FIZISKĀ UN ĶĪMISKĀ

ĪPAŠĪBAS.

Antimonam ir zināma viena kristāliskā forma un vairākas amorfās formas (tā sauktais dzeltenais, melnais un sprādzienbīstamais antimons). Normālos apstākļos stabils ir tikai kristālisks antimons; tas ir sudrabaini balts ar zilganu nokrāsu. Tīrs metāls, lēnām atdzesējot zem izdedžu slāņa, uz virsmas veido adatai līdzīgus kristālus, kas atgādina zvaigžņu formu. Kristāla struktūra ir romboedriska, a = 4,5064 A, a = 57,1 0.

Kristāliskā antimona blīvums 6,69, šķidruma 6,55 g / cm 3. Kušanas temperatūra 630,5 0 С, viršanas temperatūra 1635-1645 0 С, kausēšanas siltums 9,5 kcal / g-atoms, iztvaikošanas siltums 49,6 kcal / z-atoms. Īpatnējais siltums (kal / g gr.): 0,04987 (20 0); 0,0537 (350 0); 0,0656 (650-950 0). Siltuma vadītspēja (kal / em.sec.grad):

0,045, (0 0); 0,038 (200 0); 0,043 (400 0); 0,062 (650 0). Antimons ir trausls, viegli noberzts pulverī; viskozitāte (poise); 0,015 (630,5 0); 0,082 (1100 0). Brinela cietība lietajam antimonam 32,5-34kg / mm 2, augstas tīrības pakāpes antimonam (pēc zonas kušanas) 26kg / mm 2. Elastības modulis 7600kg / mm 2, stiepes izturība 8.6kg / mm 2, saspiežamība 2,43 10 -6 cm 2 / Kilograms.

Dzelteno antimonu iegūst, ievadot skābekli vai gaisu antimona ūdeņradi, kas sašķidrināts -90 0 temperatūrā; jau pie –50 0 pārvēršas parastā (kristāliskā) antimonā.

Melnais antimons veidojas, strauji atdzesējot antimona tvaikus, aptuveni 400 0 temperatūrā tas pārvēršas par parastu antimonu. Melnā antimona blīvums ir 5,3. Sprādzienbīstams antimons ir sudrabaini spīdīgs metāls ar blīvumu 5,64-5,97; tas veidojas, elektriski ražojot antimonu no hlorēta antimona sālsskābes šķīduma (17-53%). SbCl 2 sālsskābē d 1,12), pie strāvas blīvuma diapazonā no 0,043 līdz 0,2 a / dm 2. Iegūtais antimons pārvēršas parastā antimonā ar sprādzienu, ko izraisa berze, skrāpējumi vai pieskaršanās sakarsētam metālam; sprādziens ir saistīts ar eksotermisku pārejas procesu no vienas formas uz otru.

Normālos apstākļos gaisā antimons ( Sb ) nemainās, nešķīst ne ūdenī, ne organiskajos šķīdinātājos, bet ar daudziem metāliem viegli dod sakausējumus. Spriegumu virknē antimons atrodas starp ūdeņradi un varu. Tas neizspiež ūdeņradi no skābēm, antimona pat atšķaidītā veidā HCl un H2SO4 nešķīst. Tomēr stipra sērskābe, karsējot, pārvērš antimonu sulfātos E 2 (SO 4) 3 ... Spēcīga slāpekļskābe oksidē antimonu par skābēm H 3 EO 4. Sārmu šķīdumi paši par sevi neiedarbojas uz antimonu, bet skābekļa klātbūtnē tie to lēnām iznīcina.

Karsējot gaisā, antimons izdeg, veidojot oksīdus, tas arī viegli savienojas ar gāzi